“就礦找礦”在武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶找礦實(shí)踐中的啟示與作用

彭三國

(1.中國地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心(中南地質(zhì)科技創(chuàng)新中心),湖北 武漢 430205;2.中國地質(zhì)調(diào)查局 花崗巖成巖成礦地質(zhì)研究中心,湖北 武漢 430205)

“就礦找礦”是指在已開采礦區(qū)的深邊部及外圍,或已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的地區(qū)附近進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的一種找礦途徑,是一種找礦方法與指導(dǎo)方針[1-5]。1982年5月,長期從事地質(zhì)礦產(chǎn)工作的朱訓(xùn)同志通過找礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、成礦地質(zhì)理論分析和哲學(xué)歸納,首次提出了“就礦找礦”理論,并在《地質(zhì)報(bào)》上發(fā)表了《論就礦找礦》一文[1],將“就礦找礦”論斷從哲學(xué)層面提升到理論高度。2014年4月,朱訓(xùn)同志又在“小巖體與找礦突破行動(dòng)研討會(huì)”上進(jìn)一步闡述了“就礦找礦”的指導(dǎo)方針、找礦方法、理論依據(jù)、實(shí)踐基礎(chǔ)、實(shí)踐路線、成功案例等重要問題[5-6],使得“就礦找礦”理論更加全面系統(tǒng),再一次引起地質(zhì)界的普遍關(guān)注。

建國以來的找礦實(shí)踐,特別是自然資源部(原國土資源部)與中國地質(zhì)調(diào)查局組織實(shí)施的“地質(zhì)大調(diào)查”(“新一輪國土資源大調(diào)查”)和找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)(2011—2020年)以及多年來老礦山、危機(jī)礦山找礦所取得的豐碩成果[4,7-10],都充分證明了“就礦找礦”是一種行之有效的找礦方法與指導(dǎo)方針,與“新區(qū)找礦”、“理論找礦”等并行不悖[5-6,11-13],具有強(qiáng)大的生命力、理論意義與實(shí)踐價(jià)值,因而該理論獲得了2023年度自然資源科技進(jìn)步獎(jiǎng)特別獎(jiǎng)。時(shí)值新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)啟動(dòng)實(shí)施之際,其重要作用將更為彰顯。

2009—2020年筆者主持了第20個(gè)國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶——武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶從設(shè)想動(dòng)議、立項(xiàng)建議、立項(xiàng)論證、規(guī)劃部署、組織實(shí)施、找礦突破到成果集成的全過程工作,研究發(fā)現(xiàn)“就礦找礦”思想在該項(xiàng)工作中全過程、全方位地發(fā)揮了積極作用,在找礦實(shí)踐中遵循“就礦找礦”理論指導(dǎo),對(duì)實(shí)現(xiàn)找礦目標(biāo)意義重大。為此,筆者從該成礦帶的立項(xiàng)建議、規(guī)劃部署、組織實(shí)施、找礦歷程、重要成果等方面,對(duì)“就礦找礦”理論發(fā)揮的重要作用與意義進(jìn)行簡單論述,以期再次充分理解“就礦找礦”的內(nèi)涵,繼續(xù)發(fā)揮“就礦找礦”在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中的指導(dǎo)作用。

1 武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶概況

武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶夾持于華北地塊和揚(yáng)子地塊之間,大地構(gòu)造位置屬秦嶺—大別造山帶,可劃分為南秦嶺、大別和北秦嶺等3個(gè)次級(jí)大地構(gòu)造單元,是中央造山帶重要組成部分(圖1)。區(qū)內(nèi)發(fā)育太古界以來的地層,跨華北、揚(yáng)子地層大區(qū),主體分屬北秦嶺、大巴山—大別地層區(qū),中秦嶺、北淮陽、十堰—隨州、桐柏—大別地層分區(qū)。太古代—古近紀(jì)巖漿活動(dòng)發(fā)育,分布廣泛,以酸性為主的巖漿巖類型眾多。該區(qū)經(jīng)歷了多期、多階段復(fù)合造山作用,地質(zhì)構(gòu)造極其復(fù)雜,變質(zhì)作用十分強(qiáng)烈,尤其是大別地區(qū)發(fā)育有世界上出露規(guī)模最大、保存最好的超高壓變質(zhì)地體。該區(qū)經(jīng)歷了多期構(gòu)造旋回,成礦建造交織,成礦作用多樣,形成了多種成因類型的礦床,尤其是燕山期巖漿作用形成了以斑巖型為主的大型、超大型礦床。到目前為止,區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)金、銀、鉬、銅、鉛鋅、鐵、錳、稀土、磷、膏鹽、重晶石、螢石等礦床(點(diǎn))500余處,先后評(píng)價(jià)了河南破山銀礦、銀洞坡銀金礦、老灣金礦、劉山巖銅鋅礦、千鵝沖鉬礦,湖北銀洞溝銀金礦、大阜山金紅石礦、黃麥嶺磷礦,安徽汞洞沖鉛鋅礦等一批大中型礦床,特別是實(shí)施“地質(zhì)大調(diào)查”以來世界級(jí)安徽沙坪溝超大型斑巖型鉬礦的發(fā)現(xiàn),進(jìn)一步證明了該地區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越、找礦潛力巨大[14-17]。

圖1 武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶大地構(gòu)造略圖[14]Fig.1 Tectonic outline of the Wudang-Tongbai-Dabie metallogenic belt

2012年,經(jīng)充分論證,武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶被列為第20個(gè)國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶,范圍為青峰—襄陽—廣濟(jì)斷裂(南界)、確山—合肥斷裂(北界)、郯廬斷裂(東界)、鄂渝陜省(市)界(西界)之間,行政區(qū)跨湖北、河南、安徽三省,地理坐標(biāo)范圍為:東經(jīng)109°32′00″～117°00′00″,北緯30°00′00″～33°15′00″,面積約12.5×104km2。2013年,中國地質(zhì)調(diào)查局在地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)專項(xiàng)中啟動(dòng)了“武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查”計(jì)劃項(xiàng)目,使該區(qū)地質(zhì)找礦工作邁入新階段。項(xiàng)目實(shí)施以來,提交了湖北天寶超大型鈮礦等一批礦產(chǎn)地,圈定了安徽鮮花嶺金鉬鉛鋅等百余處找礦靶區(qū),厘定了大洪山地區(qū)新元古代增生造山過程等一系列地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查與研究成果,引領(lǐng)拉動(dòng)有關(guān)省份地質(zhì)勘查基金、社會(huì)企業(yè)等資金及時(shí)跟進(jìn),在桐柏地區(qū)金銀(特別是老灣金礦、圍山城銀金礦的深部與外圍)、鄂西北兩竹地區(qū)鈮鉭稀土等礦產(chǎn)勘查上取得了重大突破[16]。

2 立項(xiàng)建議源于“就礦找礦”理論的啟示

原國土資源部成立前后,“百萬地質(zhì)大軍”進(jìn)行了屬地化改革,同時(shí)組建了中國地質(zhì)調(diào)查局,啟動(dòng)了“新一輪國土資源大調(diào)查”,開始實(shí)施“基礎(chǔ)調(diào)查計(jì)劃”和“土地資源監(jiān)測調(diào)查工程、礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工程、地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警工程、數(shù)字國土工程、資源調(diào)查與利用技術(shù)發(fā)展工程”,使得公益性地質(zhì)工作全面走向國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主戰(zhàn)場。

“新一輪國土資源大調(diào)查”初期,“礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)工程”在全國層面僅遴選設(shè)立了8個(gè)國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶(也是8個(gè)計(jì)劃項(xiàng)目);隨著工作的推進(jìn)與找礦的需要,國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶逐步增加。2007—2010年,中國地質(zhì)調(diào)查局武漢(原宜昌)、天津、西安、成都、南京等5個(gè)地質(zhì)調(diào)查中心認(rèn)為東—南秦嶺(揚(yáng)子北緣)、桐柏—大別、北淮陽地區(qū)成礦地質(zhì)條件優(yōu)越,已發(fā)現(xiàn)礦床(點(diǎn))多,有眾多大面積的物化探異常未開展查證工作,河南桐柏、湖北兩竹等老礦集區(qū)不斷有新的找礦線索被發(fā)現(xiàn),特別是安徽歷經(jīng)“四下五上”在金寨縣銀山環(huán)狀鉛鋅螢石礦集區(qū)的中心地帶發(fā)現(xiàn)并勘查了世界級(jí)的沙坪溝超大型斑巖型鉬礦,從而結(jié)束了大別山地區(qū)無大礦的歷史,受“就礦找礦”理論的啟示,先后、多次、不約而同地建議在上述地區(qū)設(shè)立國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶,也分別、多次提交了關(guān)于開展東—南秦嶺、鄂豫陜、桐柏—大別、揚(yáng)子北緣等地區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查的立項(xiàng)建議書。中國地質(zhì)調(diào)查局審時(shí)度勢,按照“就礦找礦”、快出成果、統(tǒng)籌協(xié)調(diào)、便于綜合管理的思路,借鑒其他國家重點(diǎn)成礦區(qū)帶的經(jīng)驗(yàn),設(shè)立了武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶。可以說,武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶的立項(xiàng)建議就是源于“就礦找礦”理論的啟示。

3 規(guī)劃部署體現(xiàn)“就礦找礦”理論的精髓

中國地質(zhì)調(diào)查局組織武漢(牽頭)、南京、天津地質(zhì)調(diào)查中心,聯(lián)合湖北、安徽、河南三省地質(zhì)調(diào)查院等單位,在全面分析武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶地質(zhì)工作程度、成礦條件和找礦潛力基礎(chǔ)上,編制了《武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶及地質(zhì)找礦部署方案》(以下簡稱《部署方案》),并于2012年7月通過論證委員會(huì)的論證。《部署方案》符合《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要(2011—2020年)》和地質(zhì)找礦新機(jī)制精神,強(qiáng)調(diào)了“統(tǒng)籌部署、基礎(chǔ)先行、科技引領(lǐng)、快速突破”原則,深度體現(xiàn)了“就礦找礦”理論的精髓,即在成礦區(qū)帶劃分、典型礦床與成礦規(guī)律研究、成礦條件分析的基礎(chǔ)上劃分找礦遠(yuǎn)景區(qū),結(jié)合礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目成果,逐個(gè)分析評(píng)價(jià)各遠(yuǎn)景區(qū)找礦潛力,再對(duì)各遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)行工作部署。

劃分找礦遠(yuǎn)景區(qū)的依據(jù)與原則主要有四方面:①大地構(gòu)造環(huán)境、成礦建造特征;②成礦地質(zhì)條件(地層、構(gòu)造和巖漿巖);③礦產(chǎn)時(shí)空分布規(guī)律(特別是礦床集中度和礦種類型,即礦集區(qū)、礦床組合)、成礦作用及資源潛力;④區(qū)域物探、化探、遙感等找礦信息與線索。依據(jù)上述原則將武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶劃分為12個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)(圖2)。再依據(jù)成礦地質(zhì)條件優(yōu)劣(成礦地質(zhì)背景、控礦因素組合、直接和間接礦化異常等),特別是主要礦產(chǎn)的資源潛力、已有地質(zhì)和礦產(chǎn)資料的豐富程度,以及可能發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的把握程度等,將12個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)一步分為A、B、C三級(jí),工作項(xiàng)目優(yōu)先部署到A級(jí)和B級(jí)找礦遠(yuǎn)景區(qū)[14]。梳理每個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)的地質(zhì)背景、物化遙特征、礦產(chǎn)特征,分析資源潛力與主攻礦種類型,將“就礦找礦”思路與方法(即依照“就礦找礦”的主要方法[5-6])作為最重要的工作部署原則,分別對(duì)每個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)的找礦方向和工作部署作出合理安排。

無論是找礦遠(yuǎn)景區(qū)劃分與分級(jí),還是每個(gè)遠(yuǎn)景區(qū)的具體項(xiàng)目安排,核心理念、部署原則、技術(shù)路線、工作部署的具體做法都與“就礦找礦”思想一脈相承(即與實(shí)現(xiàn)“就礦找礦”的主要方法(途徑)相一致),這得益于“就礦找礦”理論的啟示,同時(shí)也體現(xiàn)了“就礦找礦”理論的精髓。

4 組織實(shí)施踐行“就礦找礦”理論的實(shí)質(zhì)

實(shí)現(xiàn)“就礦找礦”的主要方法(途徑)有5條:①通過評(píng)價(jià)已知礦點(diǎn),檢查各類異?；蚋鶕?jù)其他線索來發(fā)現(xiàn)礦床;②在已知找礦遠(yuǎn)景區(qū)或已知具有工業(yè)價(jià)值的礦床周圍尋找同類型的新礦床;③在老礦區(qū)追索已知礦體在空間上的延展來擴(kuò)大資源遠(yuǎn)景;④在已知礦床范圍內(nèi)找尋新礦體、新含礦層位或新礦化類型;⑤在已知礦床范圍內(nèi)對(duì)共生礦產(chǎn)和伴生有益組分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和綜合勘探來擴(kuò)大資源遠(yuǎn)景[5-6,11]。胡魁[18]從找礦實(shí)踐中歸納了踐行“就礦找礦”的10種方式,即:就淺部礦找深部礦、就本部礦找外圍礦、就本類型礦找他類型礦、就本種礦找他種礦、就貧礦找富礦、就小富礦找大貧礦、就表外礦找表內(nèi)礦、就礦物找礦床、就露頭礦找盲礦、就找礦標(biāo)志找礦。

《部署方案》被批復(fù)后,組織實(shí)施成為關(guān)鍵,具體實(shí)施分2個(gè)層次,一是計(jì)劃項(xiàng)目層面,主要是規(guī)劃部署與工作項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)安排與調(diào)整、科技創(chuàng)新引領(lǐng)與技術(shù)指導(dǎo);二是工作項(xiàng)目層面,則是落實(shí)(即地質(zhì)找礦)。項(xiàng)目實(shí)施的技術(shù)路線、工作方法與主要手段為:通過化探(1∶5萬水系沉積物測量等)、物探(電磁法等)、遙感等圈定異常,通過1∶5萬地質(zhì)測量發(fā)現(xiàn)找礦線索,檢查各類異常,評(píng)價(jià)已知礦點(diǎn)與找礦線索,在老礦區(qū)追索已知礦體在空間上的延展,在已知礦床范圍內(nèi)尋找新礦體、新含礦層位和新礦化類型,對(duì)共生礦產(chǎn)和伴生有益組分進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),從而圈定找礦靶區(qū)、提交礦產(chǎn)地,引領(lǐng)地質(zhì)勘查基金與民營資本跟進(jìn)勘查,同時(shí)科學(xué)研究工作貫穿于各項(xiàng)工作始終。

由此可以看出,武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶的工作實(shí)踐(路徑)與“就礦找礦”主要方法(途徑)也是一脈相承,項(xiàng)目實(shí)施正是踐行“就礦找礦”理論的實(shí)質(zhì)。

5 找礦歷程體現(xiàn)“就礦找礦”理論的價(jià)值

無論武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶設(shè)立之前,還是設(shè)立以后,每次重大的找礦突破都體現(xiàn)了“就礦找礦”的理論價(jià)值與指導(dǎo)作用,下面選取鄂豫皖三省各一個(gè)找礦突破案例來佐證與說明。

5.1 安徽金寨縣沙坪溝斑巖型鉬礦

5.1.1 礦床基本特征

沙坪溝斑巖型鉬礦位于安徽金寨縣西南部,鄂豫皖三省交界處。大地構(gòu)造位置為秦嶺—大別造山帶北淮陽構(gòu)造帶(中段)佛子嶺構(gòu)造亞帶和盧鎮(zhèn)關(guān)構(gòu)造亞帶,六安斷裂與磨子潭斷裂之間。地層屬秦嶺—大別地層區(qū)北淮陽地層小區(qū),出露新元古界盧鎮(zhèn)關(guān)巖群變火山—沉積巖(圖3)。區(qū)內(nèi)大面積分布燕山晚期中酸性偏堿性巖漿巖,巖石種類有石英(黑云)正長巖、中細(xì)粒二長花崗巖,中心出露爆破角礫巖。構(gòu)造主要表現(xiàn)為淺層次的壓性、張扭性斷裂,主要有NE、NW向兩組[19-20]。

圖3 沙坪溝鉬礦區(qū)地質(zhì)簡圖[19]Fig.3 Geologic map of Shapinggou molybdenum mine

礦體賦存于隱伏花崗斑巖體上部與石英(黑云)正長巖接觸帶中,圍巖主要為石英(黑云)正長巖,其次為花崗巖。礦床共圈定大小鉬礦體142個(gè),Mo平均品位為0.14%。主礦體只有1個(gè),總體呈厚大的筒狀,空間上表現(xiàn)為穹狀,與花崗斑巖穹隆相對(duì)應(yīng),其Mo資源量占礦床總量的99.97%。估算該礦床擁有Mo資源量246萬t,達(dá)到超大型規(guī)模,且其單體礦床規(guī)模居于世界第一[19-20]。

5.1.2 礦床找礦突破歷程

該礦區(qū)地處大別山腹地,地形切割強(qiáng)烈,交通不便。金寨縣銀沙地區(qū)(沙坪溝鉬礦所在區(qū)域)早在解放前就開展過地質(zhì)調(diào)查,并土法開采過銀礦,尚有老硐遺跡。20世紀(jì)50年代末—90年代,安徽省地礦局313地質(zhì)隊(duì)地質(zhì)工作者先后4次進(jìn)入銀沙地區(qū)開展了地質(zhì)找礦工作。第1次為1958—1959年,開展了鉛鋅礦點(diǎn)檢查,認(rèn)為礦床成因類型屬中低溫?zé)嵋撼涮蠲}狀鉛鋅礦,規(guī)模小,且限于當(dāng)時(shí)交通不便,檢查工作未繼續(xù)進(jìn)行。第2次為1969—1970年,主要對(duì)大小銀山(沙坪溝鉬礦西北部)礦點(diǎn)進(jìn)行地表工程揭露,填制了1∶2 000—1∶1萬地質(zhì)草圖,認(rèn)為該區(qū)為鉛鋅銅多金屬礦成礦遠(yuǎn)景區(qū),有進(jìn)一步工作的必要。第3次為1977—1981年,在金寨地區(qū)開展了1∶10萬水系沉積物測量,圈出了銀山Mo-Pb-Zn-Ag等綜合異常,化探異常分布面積大、強(qiáng)度高,主成礦元素具水平分帶,中心為Mo異常,外圍為Ag-Pb-Zn異常,首次發(fā)現(xiàn)爆破角礫巖型鉬礦化這一重要找礦線索,并于1978年轉(zhuǎn)為以鉬礦為主的多金屬礦綜合普查,但仍未突破。后來由于20世紀(jì)90年代地質(zhì)行業(yè)陷入低谷,該區(qū)地質(zhì)工作發(fā)生停滯。第4次為2000年,安徽省地礦局313地質(zhì)隊(duì)承擔(dān)了中國地質(zhì)調(diào)查局“金寨縣鮮花嶺—銀山地區(qū)鉛鋅礦普查”項(xiàng)目,對(duì)鮮花嶺、銀山地區(qū)開展了較為系統(tǒng)的調(diào)查評(píng)價(jià),逐漸明確了在沙坪溝地區(qū)尋找斑巖型銅、鉬礦的目標(biāo),經(jīng)過反復(fù)對(duì)比研究,認(rèn)為沙坪溝地區(qū)地質(zhì)特征與鄰區(qū)河南湯家坪斑巖型鉬礦極其類似,從而堅(jiān)定了在沙坪溝地區(qū)尋找斑巖型鉬礦的信心。隨后在2006—2007年,主要對(duì)沙坪溝面型黃鐵絹英巖化帶開展1∶2 000專項(xiàng)地質(zhì)填圖和地表探槽揭露,初步圈定了地表黃鐵絹英巖化石英正長巖體的分布范圍、蝕變分帶,為鉆探驗(yàn)證提供了依據(jù)。最終在2008年6月開展鉆探驗(yàn)證,首孔便在孔深512.16 m見礦,并連續(xù)見礦688.93 m。到2011年完成勘探工作,探獲Mo資源量246萬t。從此,單體礦床規(guī)模世界第一的超大型鉬礦誕生了。

該礦床的找礦突破歷程告訴我們,“理論找礦”與“就礦找礦”并不矛盾,《論就礦找礦》一文里也明確提出“要發(fā)揮地質(zhì)理論對(duì)‘就礦找礦’的指導(dǎo)作用”[1-3]。在本區(qū)先后開展過區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、物化探測量、鉛鋅礦普查等工作,因受成礦理論認(rèn)識(shí)的局限,加上當(dāng)時(shí)交通不便、行業(yè)不景氣、鉆探技術(shù)落后等諸多因素的影響,一直未發(fā)現(xiàn)具工業(yè)價(jià)值的礦體(礦床),使得該區(qū)找礦工作幾度擱淺。但地質(zhì)工作者的“就礦找礦”意識(shí)一直在發(fā)揮作用,從Ag到Pb-Zn-Cu再到Mo,從異常到礦化再到礦床,從中低溫?zé)嵋撼涮蠲}狀鉛鋅礦到爆破角礫巖型鉬礦再到斑巖型鉬礦,“就礦找礦”與“理論找礦”緊密結(jié)合,堅(jiān)持不懈、久久為功、層層推進(jìn),最終實(shí)現(xiàn)重大找礦突破。

沙坪溝超大型斑巖型鉬礦的找礦突破體現(xiàn)了“在老礦區(qū)追索已知礦體在空間上的延展,在已知礦床范圍內(nèi)找尋新礦體”這兩條“就礦找礦”方法(途徑)[5-6]。由此也可以認(rèn)為,“就礦找礦”是“理論找礦”的重要組成部分,更是“理論找礦”具體化、形象化的表現(xiàn)形式。

5.2 河南桐柏縣老灣金礦

5.2.1 礦床基本特征

老灣金礦位于桐柏—大別山(北坡)金銀成礦帶南亞帶。出露地層為中元古界龜山巖組,為一套多類型構(gòu)造巖片經(jīng)過強(qiáng)烈變形—變質(zhì)改造的無序巖石單位,礦化與其中的淺色構(gòu)造片巖及角閃質(zhì)構(gòu)造片巖有關(guān)(圖4)。礦區(qū)北部沿松扒—龜梅斷裂發(fā)育燕山晚期花崗斑巖、鈉長石英斑巖等酸性巖脈,并伴有斑巖型金、銀礦化。礦區(qū)南部沿老灣斷裂呈帶狀分布著燕山期中細(xì)粒似斑狀花崗巖——老灣巖體,該巖體與金礦化關(guān)系密切,巖體終止礦化亦尖滅,巖體膨大礦化則可能富集,全部工業(yè)礦體均產(chǎn)于巖體北緣100～500 m范圍內(nèi)。礦區(qū)構(gòu)造主要表現(xiàn)為走滑型網(wǎng)絡(luò)狀韌性剪切系統(tǒng)和疊加其上的里德爾剪切破裂[22-25]。

圖4 老灣金礦帶地質(zhì)構(gòu)造略圖[21]Fig.4 Simplified geological structure map of the Laowan gold belt

老灣金礦帶長約30 km,寬2～3 km,主要有7條礦化蝕變帶,發(fā)現(xiàn)金礦體221個(gè),礦體主要呈似層狀和脈狀產(chǎn)出。礦石主要有絹云石英黃鐵礦型、蝕變角閃質(zhì)黃鐵礦型,少量為石英硫化物型、長英質(zhì)黃鐵礦型。Au平均品位為5.36×10-6,累計(jì)提交Au資源量235 t,屬超大型礦床,預(yù)測Au資源量可達(dá)500 t[26]。礦床成因類型為與巖漿熱液有關(guān)的構(gòu)造蝕變巖型金礦。

5.2.2 礦床找礦突破歷程

老灣金礦帶地處秦嶺—大別中段低山丘陵區(qū),交通較便利。自1974年通過“河南省桐柏縣北部1∶5萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查”工作在老灣金礦帶西拐灣發(fā)現(xiàn)金礦化體以來,至2010年的30多年里,多家地勘單位和礦業(yè)公司先后在該礦帶開展了大量的科研、勘查、開發(fā)工作,經(jīng)過“三上三下”的艱苦工作[27],終于在該礦帶發(fā)現(xiàn)了多個(gè)礦床(點(diǎn)),并提交了上上河和老灣兩處中型金礦床,但是對(duì)老灣金礦帶的綜合研究一直比較欠缺。

2011—2020年,中央財(cái)政(“武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)”計(jì)劃項(xiàng)目資金)和河南省財(cái)政投入1.6億元,在老灣地區(qū)開展礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、科研和勘查工作,原河南省地礦局第一地質(zhì)勘查院通過10余年科技攻關(guān),取得了“老灣花崗巖體覆蓋于龜山巖組之上,被覆蓋的龜山巖組內(nèi)有金礦體”的認(rèn)識(shí),獲得了“老灣金礦帶統(tǒng)一成礦系統(tǒng)”等多項(xiàng)創(chuàng)新成果,并通過應(yīng)用這些創(chuàng)新成果和“就礦找礦”理論,在花崗巖深部控制了32個(gè)厚度大、品位高的隱伏金礦體;對(duì)深部礦體賦存位置進(jìn)行定位預(yù)測,找礦深度延深近千米,最終提交了獨(dú)立的超大型金礦床,新增Au資源量208 t,位居河南第一、全國第四[25-26]。該礦床潛在經(jīng)濟(jì)價(jià)值超600億元,為河南省打造又一個(gè)黃金勘查開發(fā)基地提供了充足的資源保障。

老灣金礦的找礦突破歷程啟示為,礦產(chǎn)勘查工作一定要加強(qiáng)科學(xué)研究,一定要重視工作質(zhì)量,“就礦找礦”實(shí)踐要與“理論找礦”相結(jié)合。

5.3 湖北兩竹地區(qū)鈮鉭稀土礦

5.3.1 礦床基本特征

兩竹地區(qū)位于湖北省西北部,區(qū)域上主要出露南華系武當(dāng)群—志留系梅子埡組中—淺變質(zhì)地層。巖漿活動(dòng)較強(qiáng)烈,主要發(fā)育有新元古代輝綠(長)巖,早古生代基性巖、堿性巖和碳酸巖。主體構(gòu)造呈NW向,發(fā)育安康—竹山、紅椿壩—曾家壩區(qū)域大斷裂以及一系列疊瓦狀逆沖推覆構(gòu)造體,與近EW、NE向脆性斷裂相互交切形成條塊網(wǎng)格結(jié)構(gòu)[28-30](圖5)。

圖5 兩竹地區(qū)大地構(gòu)造位置(a)和堿性巖漿巖分布(b)示意圖[30]Fig.5 Tectonic location of Liangzhu area and distribution of alkaline magmatic rocks

區(qū)域上廣泛出露的早古生代堿性巖—碳酸巖與鈮鉭、稀土礦成礦關(guān)系密切。在不同的巖相、不同的巖石類型中形成不同的礦種組合,也構(gòu)成不同的礦床成因類型。在侵入相中形成與正長巖—碳酸巖有關(guān)的巖漿巖型鈮稀土礦床(如廟埡、殺熊洞);在爆發(fā)—溢流相中形成與粗面質(zhì)熔巖、粗面質(zhì)火山角礫巖有關(guān)的火山巖型鈮礦(如巖尾溝—青巖溝);在噴發(fā)—沉積相中形成與粗面質(zhì)凝灰?guī)r、粗面質(zhì)火山碎屑巖有關(guān)的火山沉積型鈮鉭礦(如土地嶺)。

廟埡鈮稀土礦賦存于正長巖—碳酸巖雜巖體中,巖體即礦體,共探明資源儲(chǔ)量Nb2O592.9萬t、輕稀土氧化物121.5萬t,達(dá)特大型規(guī)模。土地嶺鈮鉭礦主要賦存于志留系梅子埡組底部的一套粗面質(zhì)火山巖、粗面質(zhì)火山碎屑巖中,共估算Ta2O5資源量2 264 t、Nb2O5資源量12.7萬t,達(dá)大型規(guī)模。巖屋溝—青巖溝鈮礦主要賦礦巖石類型為粗面質(zhì)熔結(jié)凝灰?guī)r及粗面質(zhì)(熔結(jié))火山角礫巖,少量為粗面質(zhì)(晶屑)凝灰?guī)r、含斑粗面巖,估算Nb2O5資源量94.4萬t,達(dá)特大型規(guī)模[28-30]。

5.3.2 礦床找礦突破歷程

1963年,原西北地質(zhì)局區(qū)測隊(duì)在區(qū)域放射性普查中發(fā)現(xiàn)廟埡地區(qū)發(fā)育放射性異常;1965年,原七○一地質(zhì)隊(duì)對(duì)該地區(qū)開展普查工作,證實(shí)該區(qū)鈮、稀土礦化較好;按照“就礦找礦”思路,原湖北省第五地質(zhì)大隊(duì)(現(xiàn)湖北省地質(zhì)局第八地質(zhì)大隊(duì))于1971年開始對(duì)廟埡礦區(qū)開展勘探工作,分別開展了地質(zhì)普查(1971—1972年)、地質(zhì)詳查(1973—1975年)、地質(zhì)詳查—初勘(1976—1981年),提交了廟埡特大型鈮稀土礦床。

2012年,湖北省地質(zhì)調(diào)查院實(shí)施了水坪等4幅1∶5萬水系沉積物測量,在竹溪縣天寶一帶圈出了Nb-La-Ce等綜合異常。2015—2018年,結(jié)合兩竹地區(qū)廣泛發(fā)育的1∶20萬Nb-La等水系沉積物化探異常,發(fā)現(xiàn)了青巖溝鈮稀土礦點(diǎn)和其他新的找礦線索。2019年,完成了巖屋溝—青巖溝鈮礦普查工作,估算Nb2O5資源量94.4萬t,為特大型礦床。借此“就礦找礦”經(jīng)驗(yàn),在竹溪地區(qū)又相繼發(fā)現(xiàn)了類似的黑虎寨、蔣家堰等多個(gè)鈮礦床(點(diǎn))。

轉(zhuǎn)變思路,“就礦找礦”,尋找火山巖型鈮鉭礦(新礦種),在土地嶺地區(qū)發(fā)現(xiàn)了賦存于凝灰質(zhì)絹云母千枚巖(噴發(fā)—沉積相)中的鈮鉭礦,從而又打開了鉭礦找礦新局面。憑借土地嶺礦區(qū)經(jīng)驗(yàn),在廟埡周緣又發(fā)現(xiàn)了文家灣、南溝寨等鈮鉭礦點(diǎn)[30]。同一地區(qū),“就礦找礦”,不斷發(fā)現(xiàn)新類型、新礦種、新礦床(點(diǎn)),湖北兩竹地區(qū)鈮鉭稀土大型后備資源基地就是這樣一步一步地形成了。

以上3個(gè)典型的找礦突破案例表明,“就礦找礦”與“新區(qū)找礦”都需要有理論指導(dǎo),都需要有新技術(shù)新方法的支持與運(yùn)用。

6 重要成果彰顯“就礦找礦”理論的有效

在“就礦找礦”理論潛移默化的指引下,武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶在上一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)(2011—2020年)中取得了豐碩的找礦成果,進(jìn)一步彰顯了“就礦找礦”理論的作用。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),通過礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查評(píng)價(jià),新發(fā)現(xiàn)礦(化)點(diǎn)181處,提交找礦靶區(qū)百余處,新發(fā)現(xiàn)沙坪溝特大型鉬礦、湯家坪大型鉬礦、巖尾溝—青巖溝特大型鈮礦、兩路口鎢鉬礦、梨木嶺鉬銅鎢礦、王家臺(tái)金銀鎢多金屬礦、楊新巖鈹?shù)V等33處礦產(chǎn)地[16][注]彭三國、胡起生、湯超等，武當(dāng)—桐柏—大別地區(qū)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)實(shí)施方案，2023。。中央財(cái)政資金引領(lǐng)拉動(dòng)地方財(cái)政、地勘單位和企業(yè)資金與技術(shù)力量,實(shí)現(xiàn)了安徽沙坪溝鉬礦、河南老灣金礦、湖北兩竹鈮鉭稀土礦等重大找礦突破,助力與支撐了3個(gè)國家級(jí)資源(勘查)基地建設(shè)。

(1) 安徽金寨國家級(jí)鉬多金屬資源基地。國家和省級(jí)財(cái)政、社會(huì)資金實(shí)施勘查類項(xiàng)目9個(gè),沙坪溝鉬礦新增Mo資源量246萬t,實(shí)現(xiàn)了安徽大別山地區(qū)地質(zhì)找礦的重大突破,改寫了大別山東段無大礦的歷史。近幾年,沙坪溝鉬礦外圍鉛鋅、銀、螢石找礦也取得重要進(jìn)展。沙坪溝鉬礦目前正在籌備開發(fā),預(yù)計(jì)將會(huì)帶來巨大的社會(huì)與經(jīng)濟(jì)效益,極大地助推“三山”革命老區(qū)高質(zhì)量發(fā)展。

(2) 河南桐柏國家級(jí)金銀資源基地。國家和省級(jí)財(cái)政、礦山企業(yè)資金圍繞重要礦山深邊部和重點(diǎn)地段實(shí)施了勘查項(xiàng)目7項(xiàng),在老灣、圍山城、馬道一帶取得找礦突破,提交超大型金礦床1處。老灣金礦先后投入資金1.6億元、鉆探進(jìn)尺11.5萬m,新增Au資源量208 t。圍山城金銀礦累計(jì)投入資金7 295萬元、鉆探進(jìn)尺6.6萬m,新增Au資源量34.23 t,共生Ag資源量159 t、Pb資源量3.48萬t、Zn資源量2.20萬t。黃金沖金銀礦新增Au資源量5.14 t,伴生Ag資源量19 t。馬道鉛鋅礦初步估算Pb資源量7.29萬t、Zn資源量17.38萬t,伴生Au資源量2.55 t、Ag資源量160 t。新增的金銀鉛鋅資源儲(chǔ)量進(jìn)一步夯實(shí)了桐柏金銀大型資源基地的地位,提高了其資源保障程度。

(3) 湖北兩竹鈮鉭稀土資源(勘查)基地。國家和省級(jí)財(cái)政資金在湖北兩竹地區(qū)以堿性火山巖型鈮鉭稀土礦為勘查對(duì)象,實(shí)施項(xiàng)目6項(xiàng),投入資金3 015萬元,完成鉆探1.0萬m,新發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地3處(其中大型及以上2處、小型1處),新增估算資源量Nb2O5107.1萬t、Ta2O52 264 t。國家級(jí)后備鈮鉭稀土資源(勘查)基地正在形成。

武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)的三大實(shí)踐(成果)再一次證明,“就礦找礦”是行之有效的找礦途徑?！熬偷V找礦”理論,地質(zhì)上有據(jù),找礦上有效,經(jīng)濟(jì)上有利[5-6]。

7 “就礦找礦”理論可在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中繼續(xù)發(fā)揮作用

黨的二十大明確提出,要確保糧食、能源資源、重要產(chǎn)業(yè)鏈供應(yīng)鏈安全。2022年12月中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議強(qiáng)調(diào),要加強(qiáng)重要能源、礦產(chǎn)資源國內(nèi)勘探開發(fā)和增儲(chǔ)上產(chǎn),加快規(guī)劃建設(shè)新型能源體系,提升國家戰(zhàn)略物資儲(chǔ)備保障能力。目前,中國新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)已全面正式開啟。

“就礦找礦”是行之有效的找礦途徑,與“新區(qū)找礦”并行不悖[5-6,31]?！熬偷V找礦”理論在“地質(zhì)大調(diào)查”(1999—2010年)和找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)(2011—2020年)以及多年來老礦山、危機(jī)礦山找礦實(shí)踐中,均發(fā)揮了重要作用并取得了豐碩找礦成果[4,7,9-11],譬如2004—2007年實(shí)施的國家危機(jī)礦山接替資源找礦計(jì)劃,在已開展野外施工的48個(gè)礦山找礦項(xiàng)目中,有35個(gè)取得重要找礦進(jìn)展[12]。

新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng),無論是加強(qiáng)重要成礦帶優(yōu)勢礦種的找礦,還是加強(qiáng)資料二次開發(fā)利用和信息挖掘,以及加強(qiáng)對(duì)老區(qū)的新認(rèn)識(shí)、新理解,特別是反復(fù)規(guī)劃資源基地建設(shè)和重點(diǎn)實(shí)施的“四區(qū)”(基礎(chǔ)調(diào)查區(qū)、重點(diǎn)調(diào)查區(qū)、重點(diǎn)勘查區(qū)和重要礦山)中的后三區(qū)找礦工作,歸根結(jié)底的重點(diǎn)就是“就礦找礦”。

建議繼續(xù)深化武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶的“就礦找礦”,下一步應(yīng)以鞏固、新增大型資源基地為目標(biāo),主攻緊缺戰(zhàn)略性礦產(chǎn),兼顧優(yōu)勢礦產(chǎn),重點(diǎn)地區(qū)仍然應(yīng)放在湖北竹山—竹溪鈮鉭稀土礦、河南桐柏—湖北隨州金銀銅鎳鈦礦、河南湯家坪—安徽沙坪溝鉬金鎢鉛鋅礦等3個(gè)資源基地和湖北鄖西湖北口銻鈷錳金礦、湖北武當(dāng)西緣銀金礦、南襄盆地及周緣鎳銅鉀鹽金紅石鈾礦、河南信陽—湖北廣水鉬金銅稀土礦、安徽霍山縣磨子潭—舒城縣華蓋山金銅鉬鉛鋅礦、北大別基性—超基性巖帶銅鎳鉑鈀—晶質(zhì)石墨礦、湖北隨州南部錳金礦、湖北廣水—紅安金銅螢石礦、湖北羅田—麻城金銀螢石礦、湖北蘄春—安徽岳西鉬銅金磷晶質(zhì)石墨鈦高純石英礦等10個(gè)資源潛力區(qū)[注]彭三國、胡起生、湯超等，武當(dāng)—桐柏—大別地區(qū)新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)實(shí)施方案，2023。。繼續(xù)發(fā)揮“就礦找礦”理論在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)的指導(dǎo)作用具有重要意義。

8 結(jié)論

(1) 武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶的設(shè)想動(dòng)議、立項(xiàng)建議、立項(xiàng)論證、規(guī)劃部署、組織實(shí)施、找礦歷程、重要成果等全過程不同程度地得益于“就礦找礦”理論的啟示,潛移默化地運(yùn)用到了“就礦找礦”理論,證明了該理論在找礦實(shí)踐中有重要指導(dǎo)作用和價(jià)值。

(2) “就礦找礦”與“新區(qū)找礦”是兩條并行不悖的找礦途徑,都需要有理論指導(dǎo),都需要有新技術(shù)新方法的支撐。

(3) “就礦找礦”是找礦的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)、指導(dǎo)方針、科學(xué)方法和有效途徑,是找礦的哲學(xué)理論認(rèn)識(shí)!40余年來的實(shí)踐反復(fù)證明, “就礦找礦論”是科學(xué)的認(rèn)識(shí)論、方法論和實(shí)踐論,在地質(zhì)上有據(jù)、找礦上有效、經(jīng)濟(jì)上有利。

(4) 在找礦勘查過程中,既要充分理解“就礦找礦”理論內(nèi)涵,又要提高“就礦找礦”應(yīng)用自覺性,更要加大“就礦找礦”的力度,繼續(xù)發(fā)揮“就礦找礦”理論在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中的指導(dǎo)作用。

致謝：本文引用了“武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查評(píng)價(jià)”計(jì)劃項(xiàng)目的相關(guān)資料與成果,它是本文的基礎(chǔ)。武當(dāng)—桐柏—大別成礦帶自始至終得到了中國地質(zhì)調(diào)查局資源評(píng)價(jià)部、基礎(chǔ)調(diào)查部、武漢地質(zhì)調(diào)查中心、南京地質(zhì)調(diào)查中心、天津地質(zhì)調(diào)查中心,湖北、河南、安徽三省自然資源廳及有關(guān)處室(省地質(zhì)勘查基金管理中心),湖北、河南、安徽三省地質(zhì)(勘)局及有關(guān)處室,以及一大批領(lǐng)導(dǎo)和專家的指導(dǎo)、關(guān)心及支持,項(xiàng)目承擔(dān)(參加、協(xié)助)單位及參與人員付出了艱辛的努力,所有成果(包括本文)都是集體智慧的結(jié)晶,同時(shí)審稿專家和牛志軍、王玉平、胡正祥、許衛(wèi)、潘仲芳、付建明、鄧新、李堃、邱嘯飛等同仁對(duì)本文提出了寶貴的修改意見,英文翻譯由程順波完成,在此一并致以衷心的感謝!