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就礦找礦在深部金礦勘查中的實踐與啟示

文章來源:中國礦業(yè)報   責(zé)任編輯:黨委工作部   發(fā)布于:2022-12-12 10:52   瀏覽量:3144

就礦找礦是指依據(jù)已知找礦線索(就礦)而開展的一種地質(zhì)勘查(找礦)活動,這是朱訓(xùn)同志1982年在《地質(zhì)報》上發(fā)表的找礦理論,是首次將就礦找礦從哲學(xué)層面提升到理論高度,提出這既是礦產(chǎn)勘查工作中在已知找礦線索地區(qū)開展找礦的一種重要找礦方法,更是礦產(chǎn)勘查工作的一條重要指導(dǎo)方針。自就礦找礦理論提出已過去40年,該理論一方面指導(dǎo)著找礦實踐,另一方面又在實踐中不斷總結(jié)、豐富內(nèi)涵,也為新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動實現(xiàn)新突破提供了重要遵循。

一、就礦找礦的理論基礎(chǔ)

1.哲學(xué)理論基礎(chǔ)

就礦找礦是馬克思主義哲學(xué)與地質(zhì)勘查實踐結(jié)合的理論,從哲學(xué)理論來看,任何礦床和其他客觀事物一樣都是可以被認(rèn)識的,但認(rèn)識礦床的客觀地質(zhì)情況需要有一個實踐-認(rèn)識-再實踐-再認(rèn)識的過程,就礦找礦之所以能指導(dǎo)找礦,就是對找礦對象進行再實踐再認(rèn)識的結(jié)果。

2.成礦理論基礎(chǔ)

就礦找礦從成礦地質(zhì)理論上分析是有道理的。從成礦地質(zhì)條件來看,一個具有工業(yè)開發(fā)價值礦床的形成是多種地質(zhì)因素綜合作用的結(jié)果,它的存在絕非是一種偶然的、孤立的地質(zhì)現(xiàn)象,而是與其周圍地質(zhì)環(huán)境有一定內(nèi)在有機聯(lián)系的。某個礦床形成的綜合地質(zhì)作用在地殼某一地區(qū)的出現(xiàn),通常在空間上有一定的廣度和深度,而往往不會局限于一個極小的僅僅相當(dāng)于一個礦床的空間范圍之內(nèi),這就是相似的礦床為什么常常在一個地區(qū)內(nèi)成群出現(xiàn)、成帶分布的原因。

就礦找礦是運用一系列能夠反映礦床空間組合特征的現(xiàn)代成礦預(yù)測理論和方法(包括:成礦系列理論、成礦系統(tǒng)理論、叢聚理論,構(gòu)造等間距分布規(guī)律、側(cè)伏規(guī)律等)指導(dǎo)找礦的理念。

二、就礦找礦的應(yīng)用實踐

就礦找礦理論就是通過對已發(fā)現(xiàn)礦床的綜合研究,總結(jié)找礦經(jīng)驗和成礦規(guī)律,建立找礦模型,開展找礦預(yù)測,在相同或相似的地質(zhì)條件下,指導(dǎo)在新區(qū)找到同類型礦床,在老區(qū)的深部邊部實現(xiàn)增儲。朱訓(xùn)同志2022年在《中國礦業(yè)報》發(fā)表的《就礦找礦論的實踐效果與理論意義——紀(jì)念就礦找礦論誕生40周年》一文中,與時俱進地將就礦找礦內(nèi)涵豐富總結(jié)概括為五個方面內(nèi)容,對照膠東地區(qū)的金礦找礦實踐,就礦找礦理論具有重要的指導(dǎo)意義。

1.通過評價已知礦點,檢查各類異?;蚋鶕?jù)其他線索來發(fā)現(xiàn)礦床

20世紀(jì)60年代中期之前,膠東地區(qū)的金礦勘查工作以招遠(yuǎn)市玲瓏地區(qū)為中心,進行石英脈型金礦勘查。1965年冬季,山東省地礦局第六地質(zhì)大隊(以下簡稱“六隊”)二分隊礦產(chǎn)組幾名技術(shù)人員在渤海南域萊州灣的三山島礦點取樣發(fā)現(xiàn)了找礦線索。1965年12月11日-22日,六隊三分隊普查組進入三山島礦區(qū),對找礦線索開展檢查評價,進行了巖石、構(gòu)造、蝕變與礦化特征觀察,采樣103件,其中1/3樣品金品位高于3g/t,發(fā)現(xiàn)了連續(xù)達到工業(yè)品位的樣品,確認(rèn)了含礦蝕變帶的存在,并在編寫的《踏勘簡報》中指出:“很有進一步工作價值,要以鉆探為主配合坑道追索圈定礦體”。

三山島金礦的發(fā)現(xiàn)使六隊地質(zhì)工作者確信破碎帶寬達數(shù)百米,長度數(shù)十公里的區(qū)域性斷裂是能夠儲礦的,并且礦床規(guī)模往往較大,這就為在區(qū)域性斷裂帶中找礦提供了實例性的啟示。三山島金礦點的探索性勘查工作開創(chuàng)了我國特大型金礦的找礦先例,為焦家式金礦成礦理論奠定了基礎(chǔ),為膠東地區(qū)探獲5000多噸金礦奠定了基礎(chǔ)。

2.在已知成礦遠(yuǎn)景區(qū)(帶)或已知具有工業(yè)價值的礦床周圍尋找同類型的新礦床

1966-1969年間,六隊對三山島金礦實施勘查工作,確定其為首個特大型金礦床(金金屬量63.56t)。1966年,六隊在成礦條件近乎相同的焦家斷裂帶確定了焦家-新城一帶為尋找蝕變巖型金礦的新靶區(qū)。1972-1979年間,六隊系統(tǒng)勘查了焦家、新城兩處特大型金礦。1984-1988年間,六隊完成對三山島金礦帶倉上金礦的勘查工作,提交大型金礦床,除了三山島斷裂和焦家斷裂外,在控礦條件相似的招遠(yuǎn)-平度斷裂先后評價了坡頭頂、臺上和大尹格莊等大型金礦床。1966-1995年間,山東省地質(zhì)勘查隊伍在膠西北地區(qū)發(fā)現(xiàn)和勘查了焦家式蝕變巖型金礦床23處,累計提交新增金金屬量600多噸。上述金礦的勘查均是在斷裂特征相似的斷裂帶中,或同一條控礦斷裂帶已有礦床的周圍,發(fā)現(xiàn)并評價了同類型的金礦床。

3.通過在老礦區(qū)追索已知礦體在空間上的延展來擴大資源遠(yuǎn)景

膠西北地區(qū)3條主要金成礦帶的勘查工作一直止步于-500米以淺,經(jīng)歷了20世紀(jì)90年代的艱難探索后,于本世紀(jì)初進入了深部找礦的新階段。六隊率先在焦家斷裂帶的深部取得重大找礦突破,2002-2006年間,六隊在寺莊礦區(qū)深部-500至-1000米標(biāo)高探獲金金屬量51.83t的特大型金礦床,引發(fā)了該區(qū)深部勘查的熱潮,先后又發(fā)現(xiàn)了焦家深部、馬塘深部、紗嶺和前陳等礦床(段)。上述金礦的發(fā)現(xiàn)都是在焦家金礦控礦斷裂沿走向和傾向延伸找礦的結(jié)果,都是基于淺部已知礦體的成礦規(guī)律的綜合分析,發(fā)現(xiàn)焦家斷裂礦體在垂向分布上普遍具有尖滅再現(xiàn)的產(chǎn)出特征,不同深度范圍內(nèi)礦化集中區(qū)域沿構(gòu)造傾向交替出現(xiàn),構(gòu)成淺、深部的第一礦化富集帶和第二礦化富集帶,而且不同礦床內(nèi)富集帶整體上又表現(xiàn)為明顯的向南西傾伏的特征。這一認(rèn)識在實踐中被不斷證實與完善,指導(dǎo)了焦家斷裂帶“五朵金花”的發(fā)現(xiàn),也使焦家斷裂帶躍升為千噸級成礦帶。

4.在已知礦床范圍內(nèi)尋找新礦體、新的含礦層位和新的礦化類型

招平斷裂帶是膠西北地區(qū)三大金成礦帶之一,水旺莊金礦床是該區(qū)近年來新評價的一處特大型金礦床(186噸),礦區(qū)早期勘查工作將主要找礦目標(biāo)鎖定于破頭青斷裂,前期施工了大量淺部鉆孔,但找礦效果并不理想,北段深部找礦仍未取得重大突破。面對招平斷裂深部勘查難題,山東六隊系統(tǒng)分析成礦規(guī)律,經(jīng)過艱苦攻關(guān),突破了以往將破頭青斷裂作為北段主要控礦構(gòu)造的找礦思路,轉(zhuǎn)而將九曲蔣家斷裂作為找礦的主要目標(biāo),實現(xiàn)了該區(qū)深部蝕變巖型金礦找礦重大突破。

山東六隊在已有的研究資料基礎(chǔ)之上,綜合研究九曲蔣家斷裂和破頭青斷裂,表明兩條斷裂帶沿走向與傾斜方向規(guī)模相當(dāng)、構(gòu)造帶內(nèi)構(gòu)造特征相似,屬于同一期構(gòu)造活動結(jié)果,具有同一性質(zhì)成礦流體,區(qū)內(nèi)礦床成因是殼?;旌系闹械蜏?zé)嵋旱V床。且對比含礦碎裂巖帶規(guī)模和賦存金資源量,發(fā)現(xiàn)九曲蔣家斷裂帶規(guī)模及含礦均強于破頭青斷裂帶,率先提出九曲蔣家斷裂帶為招平斷裂帶北段最主要控礦斷裂。這一理論新認(rèn)識為招平斷裂帶北段實現(xiàn)深部找礦突破提供了新思路,有效指導(dǎo)了深部資源調(diào)查和勘查。

根據(jù)新的理論認(rèn)識,山東六隊迅速調(diào)整勘探方向,將重心轉(zhuǎn)移到九曲蔣家斷裂帶,發(fā)現(xiàn)并探明招平斷裂帶最大的超大型金礦床——水旺莊金礦床,首次將找礦深度延深到-2100米以深,開拓了深部找礦新空間,這一找礦成果打破了招平斷裂帶深部多年來沒有突出找礦成果的紀(jì)錄,使招平斷裂帶成為繼三山島和焦家斷裂之后我國第三條千噸級控礦斷裂。

5.根據(jù)成礦系列理論,通過對共生礦產(chǎn)和伴生有益組分的綜合評價、綜合勘探來擴大資源遠(yuǎn)景

共伴生礦產(chǎn)綜合評價方面,六隊在膠東東部威海地區(qū)評價了大鄧格金銀鉛鋅多金屬礦床,該礦床2009年以前一直開展金礦的勘查工作,在后續(xù)勘查實踐中發(fā)現(xiàn)礦床的銀、鉛、鋅、銅均具有相當(dāng)規(guī)模,六隊系統(tǒng)分析了區(qū)域成礦條件和成礦特征,該區(qū)主要分布著一些受偉德山花崗巖控制的銅鉛鋅多金屬礦床(點),因此對該礦床開展了金及多金屬綜合評價,2016年提交金銀鉛鋅多金屬礦床1處,大大提高了礦床潛在的開發(fā)經(jīng)濟效益。

伴生有益組分的綜合評價方面,中國地質(zhì)大學(xué)(北京)楊立強教授通過對招遠(yuǎn)-平度斷裂帶大尹格莊和夏甸兩個超大型金礦床的精金礦與尾礦砂中關(guān)鍵元素含量的分析,發(fā)現(xiàn)相對于華北克拉通地殼元素豐度,其稀貴元素Co、Rh、Ir和Ru,稀散元素Cd、Te和Se,稀有元素W和In均發(fā)生了不同程度的富集;特別是Te、Co和Cd超常富集達到伴生組分綜合評價品位,估算了金礦石和精金礦中可利用的關(guān)鍵金屬礦產(chǎn)儲量,其中夏甸金礦床內(nèi)Te儲量為69噸(精金礦中52噸)、Co儲量為604噸(精金礦中413噸),大尹格莊金礦床內(nèi)Cd儲量為224噸(精金礦中206噸),這些均可直接回收利用?;趯ι鲜鰞蓚€礦床中伴生有益組分的綜合評價的新認(rèn)識,發(fā)現(xiàn)新城、玲瓏和寺莊金礦床及棲霞異常區(qū)分別有約2329噸、1035噸、1553噸和22790噸的Co資源量,乳山、新城和焦家金礦床有約1529噸、126噸、216噸的Te資源量,倉上、新立、三山島、寺莊和新城金礦以及棲霞和招平北段異常區(qū)分別有約47.6噸、78噸、63.7噸、69噸、3564噸、7120噸和696噸的Cd資源,即膠東金礦集區(qū)具備近期被綜合利用或作為未來潛在接替資源的Co、Te和Cd資源條件,且其展布區(qū)域廣泛、資源潛力巨大,擴大了膠東地區(qū)資源遠(yuǎn)景。

上述就礦找礦理論5方面內(nèi)容及其在膠東地區(qū)金礦的找礦實踐,體現(xiàn)了“沒有絕對孤立的東西”的哲學(xué)思想,在某一地區(qū)發(fā)現(xiàn)一個礦床,自然應(yīng)想到這個礦床不會是孤立存在的,可能會存在相似的地質(zhì)條件的相似礦床,以及與之相關(guān)同屬同一成礦系列的其他類型的礦床。就礦找礦理論不僅增強了廣大地質(zhì)工作者對膠東地區(qū)金礦集區(qū)深部找礦的信心,而且結(jié)合新的成礦理論模式和新的找礦方法,將助推深部金礦勘查不斷取得突破。

三、就礦找礦思想對未來找礦的啟示

1.要注重以往勘查資料找礦信息的挖掘

全面正確地評價一個礦床往往不是通過一次兩次實踐就能完成的,而通常要有一個反復(fù)實踐認(rèn)識,逐步深入,不斷提高的過程,在老礦區(qū)及其附近或在已知成礦區(qū)(帶)開展就礦找礦是符合辯證唯物主義實踐論和找礦哲學(xué)認(rèn)識論的。在新一輪的找礦突破戰(zhàn)略行動中要加強對歷史資料的研讀,結(jié)合大數(shù)據(jù)、深度學(xué)習(xí)新方法,發(fā)現(xiàn)并總結(jié)新的成礦規(guī)律,同時也要注重對不同成礦區(qū)(帶)礦床形成后的變化與保存情況進行研究,綜合研判,結(jié)合先進的找礦方法助力找礦突破。

2.要注重現(xiàn)代成礦預(yù)測理論在找礦實踐中的應(yīng)用

地殼中的礦產(chǎn)在空間上分布是不均勻的,礦床具有叢聚性,往往在某些特定的地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域大量集中產(chǎn)出,構(gòu)成成礦地質(zhì)背景、物質(zhì)成分和成因上相似的一系列礦床集中分布的礦田。因此,礦床勘查中要由點及面,建立成礦系統(tǒng),分析成礦系列,以正在勘查的礦床為基礎(chǔ),分析礦體的分布規(guī)律,建立礦床勘查模型,不斷擴大找礦范圍,將分散的找礦線索和區(qū)域聯(lián)系起來,連片勘查、整裝勘查、整體研究,逐漸構(gòu)建完整的礦田輪廓,以個體找礦為突破口,系統(tǒng)分析礦田各成礦要素的內(nèi)在聯(lián)系,實現(xiàn)礦田范圍的整體找礦突破。

3.要注重已有礦床共生礦產(chǎn)和伴生有益組分的綜合評價

已建礦山蘊藏的礦石量巨大,已有礦業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施和選礦設(shè)備完善、選礦工藝先進,一旦查明某種或某些關(guān)鍵元素具有工業(yè)或戰(zhàn)略開采/研究價值,可以更快速、更低成本地開展相關(guān)工作或回收利用工作,可以延長礦山服務(wù)年限,可以擴大生產(chǎn)規(guī)模,可以提高礦床開發(fā)經(jīng)濟效益。

總結(jié)

礦產(chǎn)勘查工作的基本準(zhǔn)則是:地質(zhì)理論為指導(dǎo),技術(shù)方法為保障,工程驗證為準(zhǔn)繩。就礦找礦理論經(jīng)過國內(nèi)外眾多學(xué)者的探索與實踐,不斷發(fā)展和完善,結(jié)合先進的勘查技術(shù)與找礦方法,在我國危機礦山勘查和上一輪找礦突破戰(zhàn)略行動中發(fā)揮了重要作用。就礦找礦實質(zhì)上是從已知到未知的過程,實踐表明就礦找礦不僅僅是哲學(xué)認(rèn)識,而且是行之有效的重要找礦思想,也應(yīng)是未來找礦工作的重要遵循。

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