Question

找矿思路

Answer 1

我国著名的石油地质学家孙肇才教授经常重温Dicky的一段话：“我们使用老的观念，在一个新的地区经常可以找到油。有时候，我们采用新的观念也可以在一个老区中找到油。然而，人们很难用老的观念在一个老区找出更多的油。”对于背冲推覆和前陆滑脱构造问题，孙老更是一针见血地指出，50年代艰辛的地面调查，只是查明了地表的构造形态，单纯根据地面背斜圈闭形态来勘探深部构造，其失败的根源就是在于不认识滑脱构造上下的非协调性。中国地质工作者常常引以自豪的大庆油田、华北油田等石油天然气的发现和勘探，就是找矿思路更新的典型事例。当时中外一些地质学家，其中不乏著名的“大家”多数认为“中国贫油论”、“东北贫油论”，中国要走煤炼油加工工业的路子。年轻的共和国面临能源问题的严峻挑战。1953年底，新中国第一任地质部部长李四光被毛主席邀请到中南海菊香书屋，征询他对中国石油资源前景的看法，提出咨询建议。李四光依据自己的大地构造理论和油气形成聚集条件的看法，明确回答党中央和毛主席，中国油气资源的蕴藏量是丰富的。并具体提出，关键的问题是要抓紧做好全国范围的石油地质勘查工作，打破偏西北一隅找油的局面，并且不是找一个而是找几个希望大、面积广的可能含油区，作为勘探开发基地。李四光预测石油远景的理论依据是：从生油条件来说，即如果有好的沉积条件，保证有足够的有机质及其转化成石油的条件，则不论其是海相还是陆相的沉积条件都会生成石油；第二要有构造驱动和流体流动的条件。两个条件具备后，油气物质就可以在一定的地点、一定的部位形成油气藏。这两点应当说到现在也是适用的。这里，李四光完全没有通常的“海相”与“陆相”生油的一套概念，这是打破了石油地质学家们“常规”概念的。经过多年努力，中国人终于在国庆10周年前突破了一个大型油气田——大庆油田。大庆油田从1976年以来一直稳产在5000万t，是中国找矿史上找矿思路突破的典范。

事实上，我们固体矿产勘查同样面临着新理论、新技术、新思维的挑战，思维和技术方法创新往往成为找矿突破的关键。我们不妨选几个固体矿产由于找矿思路突破，进而发现大矿的事例。例如，在发现陕西八卦庙金矿的过程中，由于先发现褐铁矿化石英脉含金，从1981年到1987年，用了7年时间找石英脉型金矿，但品位普遍低，找矿效果一直不佳。此后，人们思考是否存在其他类型的金矿呢?探矿工程重新考虑部署在化探金异常中心，首先选择地表槽探工程验证，结果发现宽达100余米的含金蚀变千枚岩，从此发现新类型矿化，矿床规模由此开始出现巨量增长，最终矿床达到特大型。再如，陕西1957年发现的大西沟铁矿，当时根据地面磁异常取得铁矿储量不足1000万t。1966年发现航磁异常明显，遂部署地面磁法详查，1969年据此布设5个钻孔进行钻探验证，结果都只见薄层磁铁矿。此后，由于地质人员辨认出了肉眼难以识别的菱铁矿，才得以突破。实际上该矿床矿石类型以菱铁矿为主，次为菱铁-磁铁矿，磁铁矿矿石数量很少。这一认识上的突破，使铁矿储量由1000万t迅速增长到3亿t。再如，河北矾山磷铁矿床，1959年地质队在进行1∶5万地面磁测时发现了矾山磁异常。于1961、1969、1970年3次进入该区找铁，先后施工6个钻孔，地质与磁法1∶1万面积性工作50 km²。结论是磁异常由辉石岩体引起，铁及其他金属含量低。1973年许晓峰根据成矿理论及个别钻孔有磷矿，认为有希望寻找铁、磷、钛等矿产，坚持再进矾山开展地质工作，得到领导批准。当年5月，第四次进入矾山，钻探验证发现了80 m厚的磷矿层，此后，经过3年勘探，探明矾山磷矿为大型磷矿床，同时综合回收铁、氟、硫、矾4种元素。该矿床的发现为我国北方找磷开辟了一条新路，有助于缓解北方缺磷的现状。再如，吉林红旗岭铜镍矿，1959年验证物化探异常，发现了1号岩体镍金属量5.38万t，达到中型规模。1964年在该区进行大规模地质勘探会战时，逐个验证了所有高值异常，无重要发现。会战即将结束前，最后选择了一个弱小异常（M15，ΔZ_max300～500 nT，只在1∶1万图上两条线有异常，土壤测量Ni仅有一个点异常—20×10^-6）进行大比例尺详查，结果Ni、Cu、Co异常组合明显增高，同时异常具有磁高、电阻率低、激化率高和负自由异常综合异常特点，经槽探揭露发现了7号岩体中的大型矿床（镍金属量20.44万t）。再举一个由于矿床认识上的提高，而取得找矿突破的实例。西藏玉龙铜钼矿，1966年根据群众报矿发现铁铜矿点，1967年通过磁法和地质工作，确定为矽卡岩型铜铁矿，当时估算了铁矿储量2770万t。1971年开展物探激发激化法，发现斑岩中η_s偏高，但受到矽卡岩矿床认识的束缚，未引起重视，没有进一步验证。1972年有了可能存在斑岩矿床的新认识后，才通过验证斑岩中的η_s异常，取得突破，找到了一个特大型斑岩铜矿。

我们不厌其烦的一再描述找矿史中大量的实例，就是证明，历史上数不胜数的找矿突破都是在认识上首先突破，进而才实现找矿意义上的突破。历史的经验一再向我们昭示，思维创新是揭示地球宝藏的灵魂。这是因为，一方面，地球科学是一门极其复杂的科学。人类认识地质现象和了解地球内部物质结构是十分有限的，地球科学理论对于揭示地质找矿仍然在不断探索和发现过程中；另一方面，地质找矿的过程是一个认识—实践—再认识—再实践的过程。地质找矿需要我们长期不懈的努力，我们需要占有、消化、吸收前人大量的资料；我们需要锲而不舍、不畏艰辛、勇于探索的科学精神；我们更需要脚踏实地、乐于奉献和长期的野外观察实践；我们还需要随时了解地球科学发展动态和及时掌握地质找矿的新理论、新方法、新思维。这是实现找矿突破必须具备和努力追求的境界。