劉玉成
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局中南地質(zhì)勘查院,湖北武漢 430062)
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,中國(guó)礦產(chǎn)資源面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn),未來十年中,2/3的主要礦種將不能滿足需要。很多老礦山由于資源枯竭,已經(jīng)或即將閉坑,中國(guó)將面臨后備礦產(chǎn)資源匱乏的嚴(yán)峻形勢(shì)。應(yīng)對(duì)如此形勢(shì),一方面,必須加強(qiáng)工作程度較低的西部地區(qū)的地質(zhì)找礦工作;另一方面,在中國(guó)中東部地區(qū)開展深部找礦。
鄂東地區(qū)礦產(chǎn)資源十分豐富。在此地區(qū)有武鋼的鐵礦礦山基地,大冶有色集團(tuán)公司的銅礦礦山基地,中國(guó)黃金集團(tuán)的金礦礦山基地,同時(shí)各種規(guī)模的民營(yíng)礦山星羅棋布。其地質(zhì)工作程度非常高,地表淺部的礦產(chǎn)總體勘查完畢,并有很大部分已開采。應(yīng)該說鄂東地區(qū)已知成礦帶找礦的前景主要在深部盲礦。鄂東很多礦區(qū),早在上世紀(jì)七八十年代,就開展過深部找礦,也有一些顯著的成果。但是,目前隨著深部找礦工作逐漸深入,地質(zhì)工作程度的不斷提高,深部找礦的難度越來越大。
在鄂東地區(qū),如何開展深部找礦,使之取得預(yù)期的成效,筆者有以下幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。
按地質(zhì)找礦工作所遵循的“由已知到未知、由淺部到深部”的原則開展深部找礦。老礦山勘查與開采所揭示的礦床、礦體的地質(zhì)現(xiàn)象,比起地表淺部勘查所揭示的地質(zhì)現(xiàn)象要豐富得多,其成礦規(guī)律、控礦因素的分析研究,可提供極為豐富的第一手資料。全國(guó)危機(jī)礦山接替資源找礦專項(xiàng)啟動(dòng)以來,有了非常大的成效。反映了老礦區(qū)一礦變多礦,小礦變大礦是存在可能的。
一般來說,地質(zhì)人員對(duì)淺部礦體的賦存和展布特征已經(jīng)基本了解,而對(duì)深部礦體的賦存情況還了解較少。因此,深部找礦,絕對(duì)不能如“瞎子摸象”一樣,盲目地去工作,而是要遵循“物化探先行”的原則。
2007年9月,在合肥召開的全國(guó)深部找礦研討會(huì)上,提出了改變傳統(tǒng)單一的“化探掃面+地表揭露+少量鉆探驗(yàn)證”的找礦模式,嘗試“航空物探+地面綜合物化探工作+大密度鉆探”的新模式,這種新的找礦思路值得重視。
深部找礦,要轉(zhuǎn)變找礦思路,由傳統(tǒng)的地表礦點(diǎn)檢查式的找礦,向建模找礦轉(zhuǎn)變,向理論找礦轉(zhuǎn)變。
要從幾十至幾百平方千米的成礦遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi),縮小到幾個(gè)平方千米的靶區(qū),唯有開展大比例尺的成礦預(yù)測(cè)。即依據(jù)成礦規(guī)律的研究,物化探成果的分析,礦區(qū)、礦點(diǎn)、采礦活動(dòng)的成果,建立找礦模型,預(yù)測(cè)礦體的空間位置,實(shí)施鉆探驗(yàn)證,才有可能發(fā)現(xiàn)深部礦體。
要加強(qiáng)成礦理論的研究。一個(gè)新的理論,往往會(huì)導(dǎo)致一次地質(zhì)找礦的革命。要分成礦帶、礦種重點(diǎn)進(jìn)行研究,確定其成礦模式和展布規(guī)律。如大冶鐵礦深部找礦,前人對(duì)成礦規(guī)律有總結(jié),早期六零一隊(duì)地質(zhì)技術(shù)人員提出了“槽谷、凹斗、卷曲褶皺”等認(rèn)識(shí),以后王永基等人提出了接觸帶褶皺成礦的認(rèn)識(shí),大冶鐵礦深部找礦項(xiàng)目部全體人員在繼承前人認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,提出了矽卡巖鐵銅礦隨巖體接觸帶可形成多階梯式礦體,向下有較大延深,進(jìn)一步豐富了“三個(gè)臺(tái)階”成礦認(rèn)識(shí)。
如豐山銅礦深部找礦,中南地勘院徐映輝等人對(duì)礦區(qū)成礦規(guī)律進(jìn)行了認(rèn)真的研究和分析,認(rèn)為巖體的接觸帶凸凹部位受褶皺控制,為厚大富銅礦體富集地段,也是總結(jié)了前人的認(rèn)識(shí)和觀點(diǎn),得到的接觸交代型銅礦深部找礦的新認(rèn)識(shí)。
在鄂東地區(qū),發(fā)現(xiàn)很多礦區(qū)具有礦體側(cè)伏規(guī)律,以及礦體尖滅再現(xiàn)規(guī)律。如大冶鐵礦2號(hào)礦體向南東側(cè)伏,赤馬山銅礦1號(hào)礦體、2號(hào)礦體向北東側(cè)伏,并表現(xiàn)出尖滅再現(xiàn)的規(guī)律。
這些認(rèn)識(shí),是對(duì)礦區(qū)成礦規(guī)律的總結(jié),這對(duì)于鄂東地區(qū)進(jìn)一步開展深部找礦,進(jìn)行成礦預(yù)測(cè),具有十分重要的意義。
近年來,葉天竺先生提出的“成礦地質(zhì)體研究,成礦構(gòu)造和成礦結(jié)構(gòu)面研究,成礦作用特征標(biāo)志研究”的“三位一體”深部找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型,應(yīng)用于老礦山深部找礦取得成功,應(yīng)引起的重視。
從找礦方法和勘查技術(shù)上打破單一的勘查手段,提倡多種勘查技術(shù)和方法的綜合應(yīng)用。如,以中深部盲礦體地質(zhì)物化探綜合找礦預(yù)測(cè)為主,開展區(qū)域成礦背景分析、地質(zhì)測(cè)量、老硐調(diào)查、構(gòu)造測(cè)量、控礦地質(zhì)因素研究、中段原生暈測(cè)量、大比例尺物探測(cè)量、異常判別、綜合分析及盲礦體半定位定量預(yù)測(cè)等。以各種勘查技術(shù)和方法開展工作,及它們之間的相互驗(yàn)證,定能取得良好的找礦效果。
要加強(qiáng)物化探、鉆探等勘探技術(shù)設(shè)備和方法的研究工作。隨著勘探深度的不斷增加,就要求使用先進(jìn)的物化探設(shè)備和技術(shù)方法。
如地面磁測(cè)資料三維反演技術(shù)和井—地磁測(cè)聯(lián)合反演技術(shù)在大冶鐵礦接替資源勘查中的成功應(yīng)用,地球化學(xué)(構(gòu)造疊加暈)在大冶市銅綠山銅鐵礦深部成礦預(yù)測(cè)的成功應(yīng)用,高精度重力儀在靈鄉(xiāng)廣山—腦窖礦區(qū)找鐵礦應(yīng)用效果良好,大功率可控源電磁測(cè)深在豐山礦區(qū)找銅礦應(yīng)用效果良好。中國(guó)找礦方法、技術(shù)的進(jìn)步,為實(shí)施鄂東地區(qū)深部找礦戰(zhàn)略、開辟第二找礦空間,提供了技術(shù)手段上的支持。
地質(zhì)資料是地質(zhì)工作的寶貴財(cái)富,是國(guó)家和地勘單位多年積累,是深部找礦的基礎(chǔ),為深部找礦提供了依據(jù),要充分利用好已有地質(zhì)資料的二次開發(fā)。
我們有理由相信,隨著深部找礦戰(zhàn)略的組織實(shí)施,只要下大力氣進(jìn)行綜合研究,認(rèn)真總結(jié)礦區(qū)成礦規(guī)律,采用先進(jìn)的技術(shù)方法和手段,不僅可以推動(dòng)中國(guó)的深部找礦深入開展,緩解一大批老礦山資源枯竭的嚴(yán)重局面,確保礦產(chǎn)資源的安全,而且還能取得深部找礦新技術(shù)、新方法和新理論的突破,從而更好地推進(jìn)中國(guó)地質(zhì)找礦事業(yè)的向前發(fā)展。