中国银矿成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·银矿卷》研编

银是人类最早开发利用的元素之一,随着社会的发展和科技的进步,银的新材料属性日益突出。中国是银矿资源相对丰富的国家之一,自1990年以来,尤其是自2010年以来,中国银矿找矿勘查取得较大突破,新增银资源储量超过55000 t,新发现银矿产地超过53处,探获了包括双尖子山超大型银矿在内的大量银矿。中国银矿有7个主要矿床类型,以热液型和陆相火山-次火山型最为重要,资源储量分别为161271 t和48870 t,分别占总量的49.5%和15%。中国银矿主要产于中生代,查明银资源储量为266476 t,占比达74.25%;空间上呈“东多西少”的分布格局。大兴安岭成矿带及其邻区查明银资源储量超过86000 t,是中国最重要的银矿产区和找矿潜力区。运用成矿系列理论,寻找新矿区或新类型银矿、老银矿区外围和深部以及在成银带内找银矿等是中国银矿找矿勘查的重要方向。

中国金矿成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·金矿卷》研编

中国金矿成矿地质条件优越,成矿期次、分布和矿床类型极其复杂。中国金矿矿床类型包括2个一级类型,6个二级类型和13个三级类型;时间分布上,包括以燕山期为主的7个主要成矿期,并记录了复杂的多期复合叠加成矿作用;在空间上,金矿在不同构造单元具有显著的空间差异,以与岩浆作用有关的金矿分布最为广泛,花岗-绿岩型金矿主要分布于太古宙克拉通-元古宙变质岩分布区(华北克拉通、滨太平洋域),产于沉积建造中的金矿床局限于黔桂滇交界、粤中地区、川西地区和秦岭地区。近年来,随着采选冶技术的进步、市场价格的变化和深部找矿的新发现,中国金矿勘查取得了一些突破性进展,一方面是一些低于1 g/t的低品位金矿也能得以开发,另一方面是1000 m深度以下的金矿也能被陆续探明,再一方面是斑岩型、矽卡岩型、浅成低温热液型铜多金属矿床中金的规模越来越大并得以开发利用,形成了多个千吨级金资源基地。这些新进展新趋势,也指明了新一轮找矿行动的方向,既要继续寻找大型-超大型金矿床,加强矿集区勘查与产业基地建设,也要加强共伴生矿床中低品位金的综合回收和尾矿的综合利用。其中,最为关键的是要突破现有思维格架,重点聚焦非传统矿床类型、成矿期次、找矿空间。

吉林省成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·吉林卷》研编

吉林省的地质历史演化复杂,构造岩浆活动强烈,矿产资源丰富。其中油页岩、硅藻土、油砂、火山渣等矿产资源量位居中国前列。本研究通过研编《中国矿产地质志·吉林卷》,总结了吉林省矿产资源禀赋特征和区域成矿规律。在5个III级成矿区带的基础上,将吉林省进一步划分了11个IV级成矿亚带,29个矿集区,并总结了各IV级成矿亚带和重要矿集区的矿产分布规律。根据区域地质构造发展历史与成矿作用演化过程,吉林省地壳演化经历了新太古代-中元古代、新元古代-晚三叠世、晚三叠世-新生代3个构造演化阶段,10个构造演化旋回,形成了3个成矿域,24个矿床成矿系列,70个矿床式。据此构建了吉林省区域成矿谱系图。在此基础上,针对大宗紧缺矿产和战略性矿产资源金、铁、钼、镍、油页岩等矿种,提出了吉林省实施新一轮找矿突破战略行动的建议。

中低温岩浆热液型金矿床找矿预测地质模型

我国金矿资源对外依存度长期居高不下,立足国内,寻找并探明一批大型金矿床是一项迫在眉睫的重大任务。中低温岩浆热液型金矿床是我国金的最主要来源,如何寻找其隐伏矿和深部矿成为当前矿产勘查研究的热点。本文以勘查区找矿预测理论为指导,以中低温岩浆热液型金矿床为研究对象,总结了中低温岩浆热液型金矿床地质特征,构建了以成矿地质体、成矿构造和成矿结构面特征和成矿作用特征标志为核心内容的找矿预测地质模型,为该类型金矿床找矿预测提供了新的思路,指导隐伏矿和深部矿金资源勘查取得突破。中低温岩浆热液型金矿床分为中温岩浆热液型金矿床和低温岩浆热液型金矿床两个亚类,广泛发育于陆块区和造山带中,赋矿围岩多种多样,成矿时代广泛,主要集中在中生代。本文厘定了中低温岩浆热液型金矿床成矿地质体为中酸性侵入体,与矿床(体)呈现出空间上相依(1~5km)、时间上相近(10Myr)、成因上相关的内在成生联系和时空配置关系。成矿构造属褶皱、断裂、岩浆侵入复合构造系统;成矿结构面主要有断裂、硅钙面、岩溶构造及岩体侵入接触带、爆破角砾岩体及水压裂隙等;矿化样式受成矿结构面控制,大致可分为四个类型:层状、脉状、块状及其组合而成的复合型。中温岩浆热液型金矿床成矿作用早阶段温度可达450℃左右,形成强度不等的钾长石化、钠长石化或铁白云石化;主成矿阶段成矿温度250℃左右,蚀变主要为硅化、绢云母化、伊利石化,Au和Ag共伴生,同时伴生少量Pb、Zn、Cu等,主要金属矿物为黄铁矿,次为黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿和闪锌矿;而低温岩浆热液型金矿床成矿作用主阶段温度低于250℃,Au和As、Sb共伴生,Ag含量低,常见毒砂和辉锑矿等矿物,成矿作用早阶段蚀变则主要为硅化,有的为次生石英岩化。金的沉淀富集机制包括流体的沸腾、混合和交代等机制。成矿作用中心位于岩体外接触带2~3km和接触带之内,由浅部到深部形成“上脉下层”的二元结构模式,脉状矿体具有侧伏延深规律,在此基础上构建了找矿预测地质模型。在该模型指导下,我们重新厘定了我国重要成矿区带金矿床类型,在深部发现新的矿体样式,拓宽了深部找矿空间,提升了我国重要成矿区带成矿规律的认识水平,带动了我国重要成矿区带金矿找矿新突破。

中国铀矿成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·铀矿卷》研编

铀是军民两用重要战略性矿产资源,随着我国核电产业的快速发展,对铀资源的保障提出了更高要求。笔者基于《中国矿产地质志·铀矿卷》的研编,阐述了中国铀矿百年勘查成果,介绍了中国铀矿床类型及其特征,归纳了中国典型的铀成矿理论。为了进一步落实新一轮找矿突破战略行动,确保铀矿目标的实现,划分了中国铀成矿系列,分析了中国铀资源的区位优势,总结了中国铀成矿规律;针对中国“四大类型”铀矿床,概述了中国铀矿的禀赋特征,提出了铀矿找矿方向,以期为找矿突破战略行动提供有益的借鉴。

中国土壤硼地球化学异常特征与找矿远景区预测

硼是一种新兴战略矿产,在现代高新技术产业中应用广泛。近年来,硼的需求持续上升,硼矿资源勘查也日益受到重视。本文依托中国地球化学基准值计划所采集的3380件汇水域深层土壤数据,提供了全国B元素地球化学分布和异常特征。全国汇水域土壤深层样品B平均含量为46.4μg/g,B整体上具有南高北低、连片分布的特点,可划分为5个地球化学分区,分别为东北与内蒙古东部地区(Ⅰ)、西北部地区(Ⅱ)、华北地区(Ⅲ)、青藏地区(Ⅳ)和南方地区(Ⅴ)。以B含量70.9和52.4μg/g(累频85%)分别作为南北方异常下限,共圈定出37个B地球化学异常,在全国圈定10个地球化学省和9个小规模异常。根据B异常空间分布,结合地质背景和硼矿床分布,进一步划分出9个成矿远景区,建议加大盐湖型硼矿的找矿勘查力度,并将硬岩(海相沉积)型硼矿作为下一步勘查目标。

试论高纯石英原料矿的找矿方向

高纯石英、高纯石英原料与高纯石英原料矿,三者概念不同,不能混淆。高纯石英是选矿之后的矿产品;高纯石英原料是野外工作大致能判断的、可以作为高纯石英选矿原料的矿石;而高纯石英原料矿是有可能从中圈定出高纯石英原料矿石、矿体的矿种,包括石英砂、粉石英、石英砂岩、石英岩和脉石英矿5个主要矿种。当前我国寻找“高纯石英原料”的主要方向,除了这5个矿种之外,还要注意这5个矿种在特定条件下形成的矿床类型。比如,稳定地台区形成的石英岩,经过区域变质之后的石英岩矿;变质石英岩风化之后的粉石英矿;白岗岩、翁岗岩、碱性花岗岩建造风化壳以及由其风化产物形成的石英砂;“干环境”中形成的脉石英等。

中国镍钴矿产资源禀赋条件与找矿潜力

镍、钴属于新能源金属,在高端制造业、合金材料、新能源电池等领域具有不可替代性,需求量逐年陡增。但国内镍钴矿产资源原料极度短缺,对外依存度已高达93%和99%,潜在资源安全威胁凸显,加强国内镍钴矿产资源勘查已迫在眉睫。本文系统分析了我国镍钴矿产资源成矿特征,无论是成矿类型,还是构造背景特征,与全球均存在显著不同。全球60%的镍资源主要赋存于红土型镍钴矿床中,40%的镍资源则储存在岩浆镍钴硫化物矿床内,而我国镍资源的93%赋存在岩浆镍钴硫化物矿床中。世界上60%的钴资源来自沉积型铜钴矿床、23%的岩浆型镍钴矿床、15%的红土型镍钴矿床及2%的热液型含钴矿床,而我国钴资源45%赋存于岩浆镍钴硫化物矿床内、40%的钴资源赋存在与热液相关矿床中,受赋存状态及开发利用条件限制,这部分赋存在热液矿床中的钴资源尚不能有效利用。可见,我国镍钴资源关键来源是岩浆型镍钴矿床。对比我国岩浆镍钴硫化物矿床成矿特征及地质分布特点,本文提出我国岩浆镍钴硫化物矿床独特的资源禀赋条件,重要结合带旁侧滞后发育的铁质系列镁铁-超镁铁质侵入岩是镍钴资源赋存的关键空间,明确勘查工作的重点方向。另外,分析认为,加强钴矿赋存状态研究,创新破解开发利用条件限制,是实现钴资源增储上产的关键路径。这为指导镍钴资源勘查、助力找矿新突破提供了重要依据。

中国银矿床类型、时空分布与找矿远景

我国银矿床分布广泛,矿床成因类型多。近些年来,一些大型-超大型银矿床的相继发现,改写了我国银资源的分布格局。因此亟需对我国银矿床主要成因类型及时空分布规律进行系统总结与研究。本文经过系统整理,梳理出我国77座中型以上(>200t)的银多金属矿床的基本信息与要素,将我国银矿床划分为浅成低温热液型、斑岩型、矽卡岩型、VMS型、SEDEX型、MVT型、沉积型和风化型(红土型)等八种类型,其中以浅成低温热液型最为主要。中国银矿床主要形成于中生代,尤其是晚侏罗世-早白垩世,空间上划分出兴蒙、华北、秦岭-东昆仑、华南、西藏-三江等五个银成矿省。银成矿省成因与陆壳类型(古老和新生地壳)、伸展构造背景和大规模中酸性岩浆活动密切相关。综合上述因素,兴蒙复合造山带仍然是具有巨大找矿潜力的成矿区。那更康切尔沟银多金属矿床的发现表明东昆仑(原特提斯-新特提斯)叠合造山带地区具有很好的找矿潜力。三江复合造山带在银锡矿床的勘查方面亦潜力巨大。

《中国矿产地质志》研编与新一轮找矿突破行动建议--“庆祝陈毓川院士九十华诞暨从事地质工作70周年”专辑特邀主编寄语

矿产资源是经济社会发展的重要物质基础,矿产资源勘查开发事关国计民生和国家安全。为保障国家矿产资源安全,当前全国上下正在全面组织实施新一轮找矿突破战略行动,以推动加强国内重要的战略性矿产资源的勘探开发和增储上产,从源头上完善战略性矿产资源探采供储销统筹和衔接体系。为了进一步摸清我国资源家底,全面反映矿产勘查成果和成矿规律,以陈毓川院士为首的科研团队于2012年起牵头组织实施了新中国第一部《中国矿产地质志》研编工作,截至目前,研编工作取得重大进展,完成了200多部志书评审验收,其中,正式出版发行了88部。在《地球学报》编辑部的大力支持下,本专辑共汇集了18篇论文,内容主要涉及到部分全国性矿种组志书和省级矿产地质志研编成果,涵盖铀、锰、铜、铅锌、高纯石英原料矿、金、银、锂、化工等重要矿产篇以及新疆、青海、云南、贵州、广西、内蒙古、河北、吉林等省级篇。通过对已有矿产资源禀赋特征和成矿规律进行了总结,开展了成矿预测,提出了对新一轮找矿突破战略行动的找矿部署建议。

青海省锡铁山铅锌矿床沉积盆地构造与找矿方向浅议

锡铁山铅锌矿床位于柴达木盆地北缘,矿体主要产于奥陶系滩间山群O3tna-2正常沉积岩段。对深部构造的探测和原始成矿环境的恢复一直是勘查研究工作的重点。矿山以往深部找矿投入了瞬变电磁法(TEM)和可控源音频大地电磁测深法(CSAMT),对深部的结构、构造反映不够清楚,找矿效果也不理想。2020年首次投入了高分辨广域电磁法(WEFM),取得了较好的勘查效果。笔者结合已有的地质资料,对广域电磁法成果进行综合分析,初步认为锡铁山铅锌矿床原始沉积盆地走向为EW向,属于南高北低的抬斜式盆地。受NE-SW向的斜向推覆作用,形成目前盆地的构造形态;同时推测盆地内部存在两条主要的同生断裂。笔者依据同生断裂和已知矿体的空间位置预测了找矿靶区,指出了锡铁山沉积盆地内铅锌矿的找矿方向。

青海省成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·青海卷》研编

青海省成矿条件优越,矿产资源丰富,是我国矿产资源的主要蕴藏地之一。通过《中国矿产地质志·青海卷》、矿产地质图和成矿规律图研编,总结了青海省百年勘查成果,共发现矿产种类有137种,发现各类矿产地2587处。研编成果在点上有了新类型、新矿种发现;确立柴达木盆地北缘稀有金属找矿靶区;实现了柴达木盆地盐类理论创新与找矿突破。成矿在空间上涉及5个成矿省、16个成矿带;经历了前南华纪、南华纪-泥盆纪、石炭纪-三叠纪、侏罗纪-白垩纪、古近纪-第四纪五个时段的演化。青海省成矿作用多样、矿种复杂,厘定矿床成矿系列48个,亚系列114个。依据以上,研判了青海省矿产资源潜力和找矿前景,提出了新一轮找矿突破战略行动建议,提出柴达木盆地聚焦盐湖增产保供、柴达木盆地周缘突出战略性矿产找矿、共和盆地、贵德盆地实现清洁能源找矿新发现,并梳理了影响找矿取得突破的关键科学问题。

中国化工矿产成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·化工矿产卷》研编

我国化工矿产种类较齐全,资源也较丰富,是世界上化工矿产种类比较齐全、探明资源量较多的少数几个国家之一。100年来,对20多种化工矿产开展了地质找矿工作,重点勘查评价了磷、硫、钾盐、硼、萤石、重晶石、芒硝、石膏、盐矿、明矾石、天青石、天然碱、砷(雄黄、雌黄)、硝石、化工灰岩等矿种,新发现和扩大资源规模的矿产地7000多处,其中大中型矿区1700余处,为我国化肥工业和化学工业的发展提供了资源保障。在我国几乎所有的地质时代和各种主要的地质构造单元都有化工矿产产出,本次《中国矿产地质志·化工矿产卷》研编梳理了重要化工矿产矿床类型,总结了其空间分布规律,共划分了41个重要的化工矿产Ⅲ级成矿区带,33个矿集区,并圈定3级预测区922个。在新一轮找矿突破战略行动中,要重点加强钾盐、硼矿、磷矿、萤石矿等4个战略性化工矿产的地质勘查工作。

河北省成矿规律及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·河北卷》研编

河北省成矿地质条件优越,矿产资源丰富,禀赋特点鲜明;已发现矿产115种,查明资源量矿产94种,优势矿种为煤、石油、天然气、铁等9种。基于以往地质矿产资料与成果,确定了河北省成矿单元为4个Ⅲ级成矿带、10个Ⅳ级成矿亚带、17个Ⅴ级矿集区。厘清了Ⅲ级成矿单元矿产资源优劣顺序为华北陆块北缘成矿带→山西断隆成矿区→华北盆地(断坳)成矿带→突泉-翁牛特成矿带;成矿强度排序前六的成矿时代依次为古近纪、石炭纪-二叠纪、新太古代、白垩纪、中元古代、奥陶纪;矿床类型数量随地质年代呈现出由少到多的演化规律;划分了16种成矿类型,成矿强度较强的成矿类型是受变质型、岩浆热液型、陆相火山岩型和生物化学沉积型;总结出成矿作用与矿化组合随成矿时代与成矿单元呈现出差异性。厘定出矿床成矿系列组14个,矿床成矿系列39个,矿床成矿亚系列46个,矿床式或典型矿床97个;建立了区域成矿谱系。基于上述成果,初步完成了新一轮找矿突破战略行动成矿远景区优选与靶区圈定工作,阶段性地总结了新一轮找矿突破工作经验。

柴达木盆地西缘砂岩型铀矿成矿条件及找矿标志

铀矿是重要的战略性矿产资源,柴达木盆地是我国主要的砂岩型铀矿分布地区之一,盆地西缘是近年来“新区、新层位、新类型”铀矿三新找矿突破的重要地区,砂岩型铀成矿潜力大。为了进一步明确该地区的新生代砂岩型铀成矿规律,为下一步的找矿预测提供依据,文章在系统地收集、整理区域多源地学信息的基础上,从铀源、构造、沉积建造、水文地质、后生蚀变等方面,分析了柴达木盆地西缘铀成矿条件,初步厘定了铀成矿控矿要素,明确了找矿标志。结果表明:该地区具有祁漫塔格山等蚀源区和本身富铀的沉积盖层双重铀源;铀矿化主要位于上油砂山组(N_(2)^(2)y)、狮子沟组(N_(2)^(3)s)、七个泉组(Q_(1-2)q)等新近系和第四系层位;背斜核部及两翼缓倾斜坡带是成矿发育的有利构造部位;三角洲平原及前缘相发育区,河道砂体发育,泥-砂-泥结构稳定,有利于砂岩型铀成矿;成矿过程受渗入含铀流体的层间氧化和油气渗出还原的复合作用控制,是叠合复成因砂岩型铀矿有利找矿地区。

综合物探方法在内蒙古某铁铜多金属矿找矿中应用

矿区大地构造位于内蒙古中部地槽褶皱系、爱力格庙-锡林浩特中间地块,矿区断裂发育,含矿岩体分布较广,岩浆活动频繁,成矿地质条件较为有利。通过对地面高精度磁场特征、三维激电测深异常平面特征和典型剖面的三维激电测深异常特征进行综合分析,以北东向构造为主的沿矽卡岩带分布的铁矿带,以北西向构造活动为主的铜铅锌多金属矿成矿带,矿区深部还有较大的找矿空间。

新疆成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·新疆卷》研编

新疆地处我国西北边陲,地域广阔,矿产资源丰富,战略地位十分重要,已成为国家矿产资源战略后备基地。《中国矿产地质志·新疆卷》研编是新疆地质工作前所未有的历史性工程,历经八年,圆满完成,形成“志、图、库、普”四项重大成果,对支持新疆地质矿产勘查部署和矿产资源管理具有重大意义。本文以志书主要内容和重要成果为基础,概述新疆矿产资源总貌和成矿地质背景;从“空间展布+时间分布+矿床类型”成矿规律三要素的角度,重点叙述矿床成矿系列和五时段成矿体系的特征和规律,提出“两缘两环”及中生代成矿爆发期的新认识;从萌发期、起步期、巩固期、加速期四个阶段,简述了新疆百年勘查辉煌历程,总结了奠定构建新疆矿产勘查开发新格局和建成国家矿产资源战略后备基地的丰硕成果。最后,以矿床成矿系列类型为主线,提出新疆矿产勘查总体布局、重要方向和主要突破区带的建议,助力新疆新一轮找矿突破战略取得新进展。

贵州省成矿规律与百年勘查成果及新一轮找矿突破行动建议--《中国矿产地质志·贵州卷》研编

贵州是全国重要的矿产资源大省之一。通过《中国矿产地质志·贵州卷》研编,对贵州的主要成矿区带进行了划分。在涉及全国4个三级成矿区带的基础上,进一步划分了5个四级成矿区带和12个成矿亚带,总结了各四级成矿区带和成矿亚带的矿产分布规律;系统总结了贵州区域成矿规律,划分了贵州5个区域成矿旋回和5个亚旋回、14个矿床成矿系列和4个亚系列,并对其区域成矿特征进行了研究和总结;按照不同历史时期,对贵州百年矿产勘查主要成果进行了总结。通过百年数代地质工作者找矿勘查和艰苦努力,使贵州煤、磷、铝、锰、金、汞、锑、重晶石等矿产资源储量位居全国前列,比较优势和区位优势明显。在此基础上,提出了贵州省实施新一轮找矿突破战略行动的建议等。