Question

　找矿模型

Answer 1

8.2.1　找矿概念模型

找矿概念模型其主要含义是，从寻找某种或某些大型和特大型矿床的愿望出发，根据世界同类矿床的成矿地质条件及找矿经验，结合预测区的实际而提出的主攻矿床模式和找矿模型。它与矿床模式不同之处主要是，它属于区内无已知对比模型的主观概念模型。矿床模式要在矿床被发现之后，经过勘查和研究才能建立，而找矿概念模型则需在未找到矿床之前就要提出设想，并按此设想开展工作，逐步修改和完善设想，争取达到成功。

国外按照找矿概念模型，坚持数十年，找到特大型矿床的最成功的实例是澳大利亚奥林匹克坝铜铀金矿床。当时确定的找矿概念模型是，认定南澳元古宙盆地内氧化的大陆拉斑玄武岩可作为矿源岩，能提供足够的铜，在上覆沉积岩中形成大的铜矿。由此圈定了找矿远景区，制定了勘查战略。即①利用重力及磁力异常寻找隐状于深部的玄武岩；②上部要有薄层状还原相的沉积岩盖层；③有含铜溶液向上运移的通道，最好在线性构造的交汇处；④勘查施工的首发地段要选择在上述诸因素吻合或套合最好的位置。经过探索、失败，再探索、再失败，最终在奥林匹克坝获得了成功。1976年的第10个探索钻孔终于打到170m厚，铜品位为2.1%的巨型铜铀金矿。

塔里木地区也有长期坚持找矿概念模型而取得成功的实例。如：塔里木石油天然气的找矿突破是实例之一。历史久远，沉积厚度巨大，幅员辽阔的大盆地总是与大型油气藏联系在一起的。这就石油天然气的找矿概念模型。自1935年谢家荣调查塔里木的石油，到沙参2井喷油，大约经历半个多世纪几代人的艰苦努力。坚持这一找矿概念模型，制定行之有效的勘查战略，持之以恒才能获得了成功。

新疆古亚洲型斑岩铜矿的找矿突破是实例之二。自20世纪50年代斑岩矿床成矿模式，特别是古亚洲型斑岩铜矿成矿模式传入新疆以后，时任新疆地矿局综合研究队总工程师的何铭钰从新疆华力西火山侵入活动十分发育，浅成斑岩体是火山侵入链条中的重要一环的认识出发，指出寻找斑岩铜矿应成为新疆铜矿的主攻方向之一。经过张良臣、芮宗瑶等多次探索，近期由王福同等在东天山实现了这一找矿突破。

从“找矿概念模型”的要求出发，塔里木地区除已初步解决找矿难关的石油、天然气、穆龙套型金矿、古亚洲型斑岩铜矿和钾盐矿之外。目前至少还存在着10大难题。换句话说，至少存在10大亟待研制的“找矿概念模型”。它们是：

（1）太古宙—古元古代绿岩系-花岗绿岩系的铜矿和金矿找矿概念模型。

（2）太古宙—古元古代砾岩型金矿找矿概念模型。太古宙—古元古代绿岩系形成之后，随着区域构造不整合及其上覆碎屑岩系（底砾岩或层间砾岩）的形成，应在这些砾岩层系中做金、铜、铀矿床的找矿探索。

（3）元古宙条带状磁铁石英岩型铁矿、火山碎屑岩型铜矿和砂岩铜矿的找矿概念模型。太古宙表壳岩系形成之后，随着氧元素的大量增加，铁锰铜成矿元素与氧结合，形成大型和特大型矿床。因此应在塔里木元古宙地层中寻找阿尔戈马型、苏必利尔型和镜铁山型铁矿和中新元古代火山岩型及砂岩型铜矿的可行性进行探索。

（4）蛇绿岩带和科马提岩的找矿概念模型。元古代以来，塔里木板块边缘存在20多条蛇绿杂岩带，大约有100多个超镁铁质岩体，对它们含矿性的评估，如再依勒克蛇绿岩带的含金性评估，他龙岩带含铬镍性评估等。

（5）早古生代黑色页岩系中大型磷、钒、钛、铀、稀土矿床的找矿概念模型。

（6）被动大陆边缘的碳酸盐岩铅锌矿和砂岩铜矿的找矿概念模型，如何找到更大和更富的矿床。

（7）活动大陆边缘及板块缝合带的找矿概念模型。如何找大矿，找富矿和找易于开发的矿。就古亚洲型斑岩铜矿而言，东天山斑岩铜矿带的外围扩展。恶罗达-铁列库坦和大同-乌孜别里等两个铜矿带的追索和查证，特提斯型斑岩铜矿带的探索；

（8）碱性岩—超镁铁质岩中稀有金属及宝玉石矿床的找矿概念模型。塔里木及其周边的碱性岩在全国具有很高的份额，其延续时间长，出露范围广，产状及岩性较复杂，矿种多，资源量大，特别是碱性伟晶岩中的宝玉石矿床极具特色，应加强这方面研究工作；

（9）中新生代陆相沉积盆地中萨布哈式多金属矿床、铀矿床、硫磺矿床和膏盐类矿床的找矿概念模型。塔里木中生代以来陆相沉积（改造）矿床有显著的特色，特别是煤、油、气、膏盐、硝、硫、铀、铜、铅、锌、铁、锰等，它既打破了金属和非金属矿的界限，又模糊了物理成矿、化学成矿和生物成矿的界限。因此，第一要加强对这一成矿链的理论探索；第二要加强萨布哈式铜多金属矿床开发技术（地浸技术）试验，使之再一次发出光辉，第三要加强可地浸砂岩型铀矿勘查开发研究；

（10）金刚石矿的找矿概念模型。金刚石的找矿，虽经多次探索，仍未获突破，因而是大家所共认的找矿难题。

诚然，塔里木的找矿概念模型研究远不止存在10大难题。如果近期能对这10大难题开展探索性研究，每一大难题都能够设想出一个“找矿概念模型”，制定一套勘查战略，以争取获得突破性进展，那么，会对塔里木矿产资源研究水平的提高，缓解国家对急缺矿产的需求压力，增加矿产资源的安全做出贡献。

实际上我们已就库鲁克塔格地区前震旦纪绿岩型铜金矿、砾岩型金铀矿等提出过设想和建议，也就金刚石的“找矿概念模型”提出过设想，俟条件允许，并获得定向资助时，便可付诸实施。

8.2.2　区域找矿模型

1986～1990年，我们在“新疆阿尔泰原生金矿地物化综合研究和找矿靶区优选”课题研究过程中总结了区域找矿模型，并命名为“找矿系统工程”。近年来，在推广找矿系统工程时，又广泛深入地学习和引用了GIS系统地理信息系统，使区域找矿模型的研究日趋完善。现将总体思路和方法简述如下。

（1）在全面收集以往资料的基础上，开展塔里木地区基础地质的综合研究，建立地质构造基本格架和演化模型，在与国内外已知模型对比基础上，建立本区的成矿预测模型和评价准则，力图实现理论找矿。

（2）综合研究已知矿床的成矿条件和内外部特征，划分矿床类型，分析成矿地质条件，建立构造成矿环境系统，力图实现矿床模式对比，指导找矿。

（3）参照王世称的“综合信息矿产资源预测”理论和方法，结合地理信息系统，首先建立塔里木找矿系统工程数据库，将地质、构造、矿产、物探、化探、重砂、遥感资料入库，经过数据处理，提取和浓缩成矿和找矿信息，标定成矿条件优越地段，圈定找矿异常，建立找矿评价模型，力图实现信息找矿。

（4）经过上述工作，总结了塔里木大陆板块及其周边地区的构造成矿地质特征，划分5大成矿亚系列，10类构造成矿环境，近50个可对比的代表性矿床模式，其中近30个在塔里木地区已找到可资对比的实例或找矿线索（表8-1，图8-3）。

表8-3　塔里木及周边地区找矿预测区一览表

续表

（5）经过新疆地质界同仁的共同努力，特别是新疆地勘局，新星石油公司西北石油地勘局和塔里木石油会战指挥部艰苦卓绝的劳动，已将在区域找矿模型方面的探索变为隽刻在塔里木大地上的丰碑。石油天然气完成了“西气东输”的前期工作，罗布泊钾盐的远景可与青海察尔汗盐湖相媲美，东天山的斑岩铜矿资源总量将超过1000万吨，这些都是区域找矿模型对比研究引出的硕果。

8.2.3　个别矿床的找矿模型

每一个矿种，不同的矿床成因类型和个别矿床模式都有适合其自身特点的、行之有效的找矿模型。

王福同等初步总结的东天山斑岩铜矿找矿模式是，斑岩体（玢岩＋斑岩）、地表孔雀石化、激电异常三位一体。

钾盐矿床的找矿模式是，巨大的干涸湖盆地、地表盐壳、航空能谱的钾异常。

含炭细碎屑岩型（穆龙套型或似穆龙套型）金矿的找矿模式是，浅变质的含炭细碎屑岩和碎屑岩系、巨大而密集的石英细脉带、地表Au、As、Sb、Hg低温浅成元素组合异常。

当然还可以列举出更多个别矿床的找矿模型，但是，在研制找矿模型时应该包括最基本的和最主要的成矿地质条件，最特征的物化探信息，以及行之有效的勘查手段。

8.2.4　主攻矿种和主攻矿床类型（模式）的选择

塔里木地区主攻矿种的选择应首先考虑找国家急缺矿产，找大矿，找富矿，找开发条件较好的矿。根据国家的急需和塔里木的成矿条件和找矿潜力。主攻矿产的排序应该是天然气、石油、可地浸铀矿、铜矿、钾盐、金矿、铬镍钴钒钛矿、金刚石矿、和田玉矿与蛭石矿等。

塔里木地区的主攻矿床类型，如天然气、石油、可地浸铀矿和钾盐等矿种，其各自主管部门和相关研究所已做了比较详尽的选择。铜矿主攻类型的排序是，古亚洲型斑岩铜矿、特提斯型斑岩铜矿、中新元古宙砂岩铜矿、太古宙—古元古宙绿岩铜矿、新元古宙—古近纪火山岩型铜矿等；金矿的排序是，太古宙—古元古代砾岩型金铀铜矿、太古宙—元古宙绿岩型金矿（包括含金石英脉带、破碎带蚀变岩型、赫姆洛型、霍姆斯塔格型和赛拉佩拉达型等）、元古宙—古生界含炭碎屑岩型（穆龙套）金矿、三叠纪热水溶滤型（卡林）金矿和火山岩金矿等；铬镍钴钒钛矿的排序是，基性侵入岩钒钛磁铁矿和铜镍矿、蛇绿岩或科马提岩铬镍钴钒矿、早古生界底部黑色页岩钒钴铀矿等；金刚石矿的排序是，金伯利岩、橄榄金云火山岩、钾镁煌斑岩。

众所周知，国家对在塔里木地区有希望找到的国家紧缺的大宗矿产资源非常重视，投巨资进行研究、勘查和开发，并已获得巨大的成果，逐渐取得了良好的回报。例如石油天然气已进入开发和勘查并举的阶段，钾盐也进入开发可行性论证阶段，铜矿进入到吸引资金联合勘查和筹备开发阶段，可地浸铀矿也进入详查和开发试验阶段，其他有希望突破的矿产也在采取措施加强工作。塔里木矿产资源的找矿勘查与开发工作呈现着一派大好形势。

现将以铜金矿为主要目标的主攻矿种和主攻矿床类型，并结合其产地列简表如8-2。

表8-2　塔里木大陆板块主攻矿床类型或矿床模式一览表

兼顾地方需求是选择主攻矿种和主攻矿床类型必须考虑的内容之一。虽然说，国家（中央政府）和地方政府要求是基本一致的，但在近期目标上也会稍有差异，例如地方政府希望多找一些小而富，易于开发，易于取得近期效益的矿，其主要矿种是金矿、铜矿、富铁矿、铅锌矿、锡矿、钨矿、煤矿（少量县和乡）、黄铁矿、重晶石、宝玉石、水泥原料和建筑材料等。