Question

主要成果认识

Answer 1

在充分收集前人研究资料和成果认识的基础上,在专题组全体成员的共同努力下,对陕西秦岭地区主要矿集区的成矿地质背景、典型铅锌、银、铜、金矿床的成矿环境、成矿规律、控矿因素、找矿标志、成矿特征、成矿机制、成矿模式及矿床成因等进行了较全面的研究,对秦岭造山带中高山地区铅锌、银、铜、金矿开展了物探、化探、遥感等综合勘查方法技术试验和有效性评价,建立了综合勘查模型,指出了成矿远景区,圈定了找矿靶区,并对重点找矿靶区实施了工程验证,获得了8个方面的重要进展和显著成果:

1)基于1:5万水系沉积物和1:2.5万沟系次生晕资料,对凤-太、柞-山、勉-略-宁三大矿集区的地球化学特征及其分布规律进行了重新认识、全面总结,开展了化探异常圈定和成图,并提出找矿预测区。

在凤-太矿集区圈定以Au、Ag、Pb、Zn、Cu为主的5个异常带和一个异常区,即苏家沟-老铁厂-黄柏塬异常带、长沟-洞沟异常带、双王-(八卦庙-铜岭沟)-南山异常带、双石铺-铅硐山-苇子坪-太白河狮子坝异常带、西坝-王家塄异常带和文家庄异常区;柞-山矿集区圈出以Au、Cu、Ag、As为主的3个异常带,即北部老林-营盘街-丰北河Au、Ag异常带、中部曹坪-上官坊Au-As异常亚带和马耳峡-穆家庄-元子街-马鹿坪Au-Cu-As异常亚带、南部二台子-板板山-龙王庙异常带; 在勉-略-宁矿集区圈出以Au、Zn、Ag、Cu(Ni、Co)为主的3个异常带,即郭镇-茶店异常带、代家坝-艾叶口异常带和巩家河-雪花太坪-陈家坝异常带。

2)选择凤-太矿集区典型铅锌、金矿床进行了物化探方法试验研究,并对这些物化探方法进行了有效性评价。

对典型铅锌、金矿床的物探方法有效性试验研究表明:①常规充电法适合于埋深200～500m的就矿找矿,应用前提是要求有较好的矿体天然露头或人工揭露见到矿体,应用充电方法在凤-太矿集区进行盲矿体追索效果极佳; ②TEM法有效探测深度可以达到500～700m以下,在圈定异常体的水平投影界线时准确性较高,但对推断异常体深度的误差较大,对含炭质岩层、含金属矿物的岩脉、断层及不同电性界面也会形成异常,对矿体形态判断不利;③可控源音频大地电磁测深(CSAMT)法是电阻率-频率测深,具有探测深度大、快捷、能及时提供视电阻率-频率拟断面图等优点,但也有静态效应、近场效应及场源附加效应,以及所测电阻率参数单一等不利因素增加了解释难度,推断异常体深度的误差较大; ④EH4方法具有较大的探测深度,由于工作频率的限制,深部采样间隔较大,使得该方法也有先天的明显缺陷,在已知矿区的试验结果与地质现象相反,勘查效果不佳。

1:2.5万沟系次生晕测量、1:1万(或1:5000)土壤地球化学测量和大比例尺岩石地球化学测量可有效圈定找矿靶区,评价不同地质体的含矿性。土壤金属活动态测量等化探新方法对于寻找隐伏矿体具有较好的指示性。

3)采用新方法、新技术,完成了凤-太矿集区柴蚂金矿、沈家湾金矿和柞-山矿集区池沟铜矿蚀变矿物的ASD填图试验。

对已知矿区的蚀变矿物填图试验研究认为:①ASD蚀变矿物填图方法是一种简单、快速、低成本的勘查方法,可以在平面上和剖面上判断蚀变类型和矿化分带,为勘探工程部署提供更充分的地质依据; ②ASD仅是对矿物的鉴定,而不能判断矿床成因;③ASD仪器对含羟基矿物的辨别比较准确和快捷,而对硅化和钠长石化的矿物成分难以区分;④开展ASD蚀变矿物填图工作,选择工作对象非常关键。对于与浅成-超浅成中酸性岩浆有关的金属矿床,由于岩浆热液所引起的蚀变带范围一般远大于矿体的范围,并且蚀变带中的矿物组合有一定的空间分布规律性,蚀变矿物填图效果往往比较明显,而对于沉积岩区或与区域变质有关的金属矿床,由于这些矿床在形成过程中不发育或仅发育小规模的蚀变,且蚀变矿物组合的规律性不明显,因此利用ASD仪器开展蚀变矿物填图,判断蚀变类型和矿化分带效果较不明显。

4)开展的大比例尺遥感图像解译指示性强,为找矿选区提供了信息支撑。

通过对凤太地区1:5万和1:1万遥感影像数据的处理和解译,认为:①在秦岭中高山强覆盖地区开展大比例尺遥感影像解译,Aster数据和IKONOS数据均能够满足分辨率方面的要求,采用彩色合成、数据融合等手段进行数据处理,能够有效地增强数据的可分辨程度; ②采用Aster数据的多光谱特性在1:5万层次进行特征矿物蚀变信息的提取较ETM/TM数据具有较高的优越性;③利用Aster数据开展1:5万层次影像解译,遥感信息提取成果及地质解译与已知地质要素吻合程度较高;④利用IKONOS数据开展1:1万层次影像制作,在微观地质单元的解译方面具有明显优势,如对小面积的碳酸盐岩(及其褶皱构造)分布区域以及人类采矿形迹能够达到详细解译的程度,遥感解译与地质吻合程度较高,对于找矿选区可提供指示信息。

5)建立了三大矿集区中典型矿床的成矿模式和找矿模型,提出了秦岭造山带多数金属矿床的“两期/二元成矿控矿”模式。

通过对研究区内典型矿床的地质特征、地球化学特征、成矿规律、矿床成因及最新测试数据的综合分析,建立了凤-太矿集区八方山-二里河铅锌矿床、八卦庙金矿床,柞-山矿集区银洞子银铅多金属矿床、穆家庄铜矿床,勉-略-宁矿集区煎茶岭金矿床、铜厂铜(铁)矿床等典型矿床的成矿模式和找矿模型,并提出找矿标志。区域成矿规律研究发现,秦岭造山带中的多数金属矿床,经历了早期初始富集成矿和后期构造改造就位的成矿过程,从关键控矿因素分析,造山带中的多数矿床具有明显的“两期/二元成矿控矿”规律,即同一区域的矿床既受某一特定构造时期的成矿环境及其成矿建造控制,具有特定的成矿元素组合,同时又受印支期或燕山晚期构造岩浆改造作用控制,多数矿床的最终就位主要受区域晚期造山构造岩浆作用控制。根据这一共性控矿规律,秦岭造山带矿床往往具有变质热液矿床和岩浆热液矿床的基本特征,矿床的富集空间主要为断裂构造、褶皱虚脱部位和印支-燕山期侵入体内外接触带。

6)对山阳池沟铜矿进行了地质学、地球化学、地球物理学、同位素年代学、矿产勘查学及遥感等多学科系统研究,获得了矿床成岩成矿年龄,认为该矿床为斑岩型铜矿。

系统的LA-ICP-MS测年研究表明,Ⅰ号岩体结晶年龄为(146±1)Ma,Ⅱ号岩体年龄为(148±1)Ma,Ⅲ号岩体年龄为(141±1)Ma,Ⅳ号岩体年龄为(144±1)Ma,V号岩体年龄为(140±1)Ma,Ⅵ号岩体年龄为(146±1)Ma,池沟小岩体形成于140～148Ma。该矿床辉钼矿Re -Os测年显示,矿石的形成时代为148Ma,与岩体的形成时代一致,表明岩体的侵入与矿化存在时、空和成因联系,矿床属斑岩型铜矿床。

7)初步建立了秦岭中高山地区Pb、Zn、Ag、Cu、Au矿床快速勘查评价技术方法组合体系和隐伏矿床的综合勘查模型。

快速勘查评价技术方法组合为:①预查选区阶段,主要方法组合为综合研究+水系沉积物测量+激电剖面+地质地化剖面; ②普查阶段,主要方法组合为地质填图+沟系次生晕加密+高精度磁测+TEM/CSAMT +工程控制; ③详查阶段,主要方法组合为地质填图+大功率激电+井中/井地充电+工程控制。以上方法组合依据不同的矿种、矿床类型和成矿环境等有所区别,但地质和综合研究工作贯穿于所有方法的整个应用过程中。

综合勘查模型为:地质、物探、化探、遥感综合研究确定找矿远景区→TEM、激电和或CSAMT物探方法与化探沟系次生晕加密确定勘查靶位→钻探、坑探或槽探发现矿体→坑道或钻孔充电确定矿体走向和延伸,指导探矿工程布设→系统勘查,控制矿体,圈定估算资源量。

8)找矿勘查验证取得重大进展和发现。

通过成矿理论预测选区,依据综合勘查模型选择投入有效的找矿方法组合,实施工程验证,新获得铅锌332+333+3341资源量28.7×10⁴t,铜332+333+334₁资源量20×10⁴t,实现了产学研密切结合推动地质找矿突破的重要目标。

在秦岭造山带风-太矿集区取得了铅锌矿找矿重要成果,在白杨沟、东塘子铅锌矿区深部找矿取得了良好效果,白杨沟铅锌矿新增铅锌332+333+334₁资源量4.3×10⁴t,东塘子铅锌矿新增铅锌332+333+3341资源量24.4×10⁴t。

在柞-山矿集区取得了斑岩铜矿重大发现,勘查发现了山阳池沟斑岩型铜矿。该矿床主要由池沟隐伏钼矿化带、Ⅰ号铜钼矿化带、付桑沟矽卡岩铜矿化带和Ⅳ号铜矿化带组成。综合研究认为,铜矿化与石英闪长岩关系密切,在已控制岩体和围岩中黄铁矿化和黄铜矿化发育。初步预测硫化物富集于Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ号岩体中。岩体形态复杂,产状陡立,Ⅳ号岩体尚未控制到根部,判断岩体沿东西方向侵入。通过地表和深部工程,池沟铜矿预获铜333+334₁资源量14.7×10⁴t。

在勉-略-宁矿集区取得了铜矿勘查重大进展,在铜厂矿床西延部位勘查发现了徐家沟铜矿床。地表目前共圈出3条铜矿化蚀变带,根据工程控制程度,现已在Ⅰ号矿化蚀变带中圈定出11个铜矿体,Ⅱ号矿化蚀变带中初步圈定出2个铜矿体,预获铜332+333+334₁资源量5.4×10⁴t。另在徐家沟铜矿外围圈定两个找矿预测区:徐家沟南矿带和黄泥梁矿带,预测这两个成矿带远景资源量在(10～15)×10⁴t间。