Question

广东大宝山钨钼矿

Answer 1

广东省曲江县大宝山大型钨钼矿床位于韶关市165°方向25km处，属韶关市曲江区沙溪镇，大坑口镇，翁源县铁龙镇管辖。

大宝山大型矿床是一个自唐朝、宋朝以来历经长期、大规模采铜及其他金属矿的老矿山。至今仍可见数以百计的老窿和大片炉渣，足以反映昔日采冶盛况。据曲江县志记载，北宋时期产铜量一度逾百万斤，居全国首位。以后逐渐衰落。公元1465年(即明朝成化年间)被废弃。清末至民国初期，又曾有人进行开采，规模很小。

新中国成立后，最初进入矿区踏勘的是地质部中南地质局中苏技术合作438地质队(即粤北湘南地质队，简称粤湘队)。根据群众报矿信息，于1956年7月底到矿区踏勘，开展地表地质工作，见到分布广泛的铁帽(褐铁矿)和一些老窿、成堆的炉渣。根据以上所见及所采样品标本分析鉴定Pb、Zn等的结果，初次踏勘认为，地表铁帽分布规模较大，此处很可能是一个有远景的铅锌矿区。同年8月，前往矿区复查，所得评价与初查基本一致。通过路线地质调查，测制了大比例尺的地质草图，大体圈定了地表铁帽的范围，估算铁矿石远景储量500万～1000万t。

1956～1957年，438队进行矿区普查评价，开展了地表地质、老窿调查清理和大量的浅井揭露，并进行了金属量测量。老窿多呈带状密集分布，大致与铁帽的分布重合。1957年初在清理49号老窿中见到了约10m厚的铅锌矿体，邻近的浅井也见到了原生铅锌矿;驻队苏联专家布置的原生晕金属量测量，圈出了一条近南北向长达1500m的铜铅锌含量很高的异常带。至此，才比较一致认为在大宝山寻找有色金属矿有很大远景。1957年10月经普查深钻揭露，第一批钻孔在约200m处见到了厚数米至数十米的铅锌铜硫综合矿体，查明了矿体产状，肯定了矿床远景规模很大。

1958年1月起，大宝山矿区多金属矿床转入勘探工作。勘探工作以钻探为主，地质部综合地质普查勘探方法研究队物化探方法相互配合。之后又有广东省地质局754、705地质大队开展物化探工作，并认为矿区位于一小向斜部位，矿体沿此构造赋存的可能性很大。经查明，该多金属矿带长3100m，平均宽400m，由33个大小不一的盲矿体组成，主要矿石矿物为黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿。

1959～1960年，以中国地质科学院为主，长春地质学院、广东地科所等10个单位上百人组成大宝山综合地质普查方法研究队，加强多方法试验和综合研究，提交该地区的研究报告;并与省局705队合作，对其中有关磁异常进行验证，结果发现了长约1500m，由10个平行斜列窄而长的多金属硫化物矿体组成的西部矿带。

矿区菱铁矿体是矿山于1978年对1号铁矿体勘探时发现。广东冶金地质勘探公司937队于1978～1980年进行矿区补充勘探评价，并在705队初步评价基础上加强了物、化、遥、地的综合研究，利用成矿模式指导勘探，发现了斑岩型钼矿和储量数百万吨的菱铁矿。

大宝山矿区历经地质勘查、补勘、开发勘探几个阶段。勘查投资总额约达1000万元，投入的主要工作量:岩心钻探130000m，槽探40000m³，坑探5000m，浅井2500m。至1991年累计探明储量的矿产，褐铁矿、硫铁矿、锌矿、铜矿储量为大型，铅、钼为中型，铋、铊、镉、镓、铟、硒、碲、铼、金、银等伴生金属共探明16种，勘查效果相当显著。

大宝山钼矿，虽在1957年普查阶段已经发现，因矿化较弱未予重视。西部矿带于1960年验证磁异常时发现，而钼矿带东段于1970年通过地表系统工程提出大宝山矿区存在斑岩钼矿的设想。经勘探查明，大宝山花岗闪长岩内普遍存在细脉浸染状辉钼矿矿化，沿此接触带的北、东、南三面形成半环状分布的3个钼矿带，钼矿床至今未开采。由于大宝山钼矿勘探不系统，矿体的规模与成因类型认识不统一，勘查工作无明显进展。

经过几十年的开发，大宝山矿山现已进入了中、高度危机矿山时期。因此，2007～2008年开展接替资源勘查项目对钼多金属矿区进行深部勘查，由省地质局705队和物探队负责进行。本次工作中物化探工作先行，以物化探成果指导探矿工程施工，新发现了钨矿，并探明钨、钼矿储量达到超大型。物化探工作先行指导大宝山危机矿山攻深找盲起到了重要作用，并得到地质技术人员的肯定。

一、钨钼矿床地质背景

(一)大地构造单元位置

按我国现今划分的重点金属成矿区带，大宝山地区处于南岭成矿带中;横跨扬子、华夏两个板块，位于中生代欧亚大陆板块构造岩浆活动带的华南陆块中部，区域成矿地质条件优越，是我国重要有色金属矿成矿远景区。大宝山钼矿区位于云开－大瑶山隆起内，处于南岭纬向构造带南侧、大东山－贵东东西向构造岩浆带与四会－吴川北东向深大断裂构造带的复合部位(图5－2－1)。

图5－2－1 大宝山钼多金属矿区地质图

(二)出露地层

区内广泛出露寒武系、泥盆系、石炭系、少量下侏罗统、上白垩统等地层(图5－2－1)。

(三)控矿因素

矿区东西、北东等方向断层构造发育，燕山期岩浆活动强烈(图5－2－1)。不同方向断裂相互交织，对岩体、矿产的形成与分布起到重要的控制作用。钨钼矿体赋存于燕山早期的浅成中酸性花岗闪长斑岩中。

(四)矿床规模

钨、钼矿石品位低而均匀，矿床规模大，钨、钼储量达超大型规模。

(五)矿体特征

工业钨钼矿体环绕斑岩体接触带分布。斑岩体本身也存在广泛的钨钼矿化，具有斑岩型矿床的一整套面状蚀变分带特征;以斑岩体为中心，呈同心环状分布;工业矿体主要赋存于石英绢云母化带中。矿石结构构造以细网脉为主，浸染为辅，上部为含钨钼大脉，下部为小脉、细脉至微脉的垂直分带。矿物成分简单。矿石中伴生有大量的细脉浸染型黄铁矿。

(六)矿床类型

本矿床为岩浆期后高中温热液与浅成中酸性斑岩有关的斑岩型钼钨矿床。

二、地球物理、地球化学特征

(一)岩(矿)石电性特征

据矿区ZK4601、ZK5101、ZK5401、ZK5403、ZK5406、ZK5804、ZK5806、ZK58051、ZK5005、ZK500910个钻孔激电测井结果统计，矿区内岩(矿)石电性复杂多变。矿区的不同类岩(矿)体电性变化较大，不均一，电阻率变化从几欧·米至6089Ω·m，极化率变化从0.2%至76.37%。即便是同一类岩性，由于处于不同地理位置或不同深度，电性也会存在区别。

总而言之，矿区侏罗系含炭质岩、局部矿(化)破碎岩表现极低阻特征(几至几十欧·米)，钨钼矿(化)黄铁矿化岩、青磐岩化次英安斑岩等表现中－低阻特征(200～600Ω·m)，部分硅化次英安斑岩(如ZK5009孔)、钼矿(化)花岗闪长斑岩(如ZK5805孔)表现高阻特征(1000～4000Ω·m)。这些电阻率特征差异为开展电磁法工作提供了较好的地球物理前提。

(二)重力场特征

矿区位于布格重力异常总体为扭曲的向北东东向拐折梯级带上，强度由南向北递减，幅值在(－30～－44)×10^－5m/s²。布格重力等值线局部为重力高或局部扭曲是石炭系及泥盆系碳酸盐岩局部加厚的反映。这些地方是有利的成矿部位。

(三)磁场特征

1.航磁特征

矿区处于低纬度地区。在1∶20航磁ΔT异常图上，沿大坑口—大宝山—仙人嶂一带为一片正异常，ΔT异常幅值在0～300nT。在大宝山矿区有一局部正负伴生异常，编号C－73－22，最小为－40nT，最大值为300nT。

2.岩(矿)石磁性

矿区岩石除黄铁矿化粉砂岩、黄铁矿等具一定磁性外，大部分岩石不具磁性或磁性极弱。

(四)地球化学特征

1.1∶20万水系沉积物异常

根据1∶20万水系沉积物测量成果，矿区处于AS18大宝山异常内(总面积为376km²)，异常规模从大到小排列为:Bi＞W＞Cu＞Au＞Mo＞Sb＞Ag＞Zn＞As＞Pb＞Sn。这些元素均为主要成矿元素和主要指示元素，都有三级浓度分带和较清晰的浓集中心，走向以北西向为主，集中分布在大宝山矿田及其周围。异常中心内主要分布有大宝山钼多金属矿床等。

2.矿区1∶1万土壤地球化学异常

矿区内Mo、W等多元素主要呈面状强异常分布，符合斑岩型钼钨矿床的分布规律。异常元素以Mo、W、Bi、Cu、Au、Sn为主，主要元素异常含量高、浓集中心大而醒目。从化探工作结果看，大宝山钼钨矿为多期次、不同母岩所形成，钨(多金属)也是区内主要成矿元素，局部金银找矿意义不容忽视。

(五)地质－地球物理－地球化学模型

综合可控源音频大地电磁法、高精度磁测、化探等成果，初步建立了大宝山钨钼矿的地、物、化找矿模型(图5－2－2)。可以看出，寻找大宝山式斑岩型钼钨矿的地球物理、地球化学主要依据:高极化、低电阻、强度高的Mo、W的面状分布主异常(其次为Bi、Sn、Cu等)区为找矿有利地区及其直接标志。

图5－2－2 大宝山钨钼矿区地质－地球物理－地球化学找矿模型图

其次，找矿模型突出的是与成矿环境有关的能起到预示作用的那些特征和变化。由于该矿区处于岩浆活动带与大断裂构造带的复合部位(成矿有利区)，航磁表现为在大片异常(0～300nT)中有局部正负相伴异常出现(－40～300nT)，而布格重力异常表现为在扭曲、拐折的梯级带上有局部重力高。这些间接特征也不容忽视，要与直接标志统筹考虑。

三、物化探方法技术运用

(一)目标任务

2007～2008年开展的“广东省韶关市大宝山钼多金属矿接替资源勘查项目”物化探专项工作的主要目标:开展物化探工作，为探矿工程布置提供依据。

(二)工作部署

物化探方法组合主要布置于大宝山钼矿区内。于2007年开展了1∶1万高精度磁测、1∶1万激电测深(AB=2000m)、1∶1万瞬变电磁法、1∶1万土壤测量等，并以1∶1万高精度磁测、可控源音频大地电磁法、1∶1万土壤测量、激电测井等进一步追踪异常，进行中、深部找矿。仪器的使用情况:高精度磁测使用加拿大产GSM－19T质子磁力仪做地面总场测量，激电测深使用重庆地质仪器厂生产的10kW大功率激电测量系统测量，瞬变电磁法使用美国Zonge公司生产的GDP－32Ⅱ多功能电法仪系统。

项目按设计开展野外工作。2007年5月27日项目组进场开展激电测深工作，至7月20日经历两个多月反复试验，效果不好。其主要原因是，由于矿区土壤覆盖层薄、多为基岩裸露，岩石硅化十分强烈，多数已形成硅质岩。对此，采取了多种措施(如多加电极、浇盐水等)，接地条件仍无法改善;接地电阻过大，干扰明显等;客观原因造成该方法在野外测量效果不佳，无法达到设计要求。

项目组最终提出采用新技术———可控源音频大地电磁法这一思路，使用GDP－32Ⅱ多功能电法仪在矿区原有54号地质勘探剖面进行试验，效果明显。基于以上原因和经过前期技术方法试验，项目组最终向危机矿山项目管理办公室提出把激电测深、瞬变电磁法的工作量调整为可控源音频大地电磁法的申请，很快得到批复。通过采用新技术新方法，在大宝山矿攻深找盲中，找矿技术方法上取得了突破，找矿效果十分明显。

四、物化探异常解释推断及验证效果

(一)可控源音频大地电磁法异常解释及验证效果

使用远区数据，采用自编软件做数据处理。包括阻抗相位改正、静态位移改正。采用Zonge公司的SCS－2D带地形二维反演技术成图。

解释、推断方法技术主要根据反演结果结合物性、地质情况进行定性、半定量解释。

2007年根据54线、58线可控源音频大地电磁法反演电阻率断面图预测低阻体为矿体。物探提交初步成果时，钻探才完成一个浅孔(200m)，解释推断总体上基本符合实际情况，但54线西部低阻异常实属炭质地层的反映。解释成果与后来钻探结果对比见图5－2－3。

图5－2－3 2007年54线CSAMT解释与钻探结果对比

原地质设计钼矿为条带状、脉状(老钻探采取率低造成的)，物探解释为厚层矿体，尤其是58线解释矿体下界深度超过800m。当时钻孔深设计为560～620m，根据物探成果将钻探做加深的措施后，打到了厚大富钼矿体，解释结果得到钻探证实。

在2007年基础上，2008年将CSAMT向北加长测线，目的是了解矿体延深和控制边界。物探解释原则同2007年，不同的是有了部分已知条件(矿体上界、部分下界有2007年钻孔控制)。

物探工作仍然超前钻探。在完成54线、58线、60线北段3条线后提出初步解释认为，54线含矿斑岩中心在ZK5405孔位置、58线在ZK5805北100m位置，深度在1100～1200m(标高小于－400m)，再向北逐渐抬升。提出了“加深3个孔(ZK5405、ZK5406、ZK5805)，向北增加3个孔(ZK5009、ZK5407、ZK5806)。前者目的是扩大远景，后者目的是控边(图5－2－4的虚线钻孔)。钻探结果如图5－2－5(红色粗线为矿体)，说明如下。

图5－2－4 2008年54线CSAMT解释及设计钻孔(虚线)剖面图

图5－2－5 2008年54线钻探后CSAMT再解释剖面图(粗红线为钨钼矿体)

1)3个加深孔ZK5405、ZK5406、ZK5805钻探结果见到厚大矿体，是本次勘查主体资源量赋存段，物探推断符合实际情况。

2)放疏一倍勘查网度的控边孔(ZK5407、ZK5806)出现新情况:①54线ZK5407孔因孔内事故离设计深度还比较远，但下部已开始见矿体。②58线ZK5806孔因孔内事故也没有打到设计深度，下部也已开始见矿化体。由于矿体向东侧伏，但最主要可能出现上推覆面，矿化、矿体深度明显加大。

3)在ZK5406、ZK5805孔向北区段出现了巨厚蚀变外带(青磐岩化带)，且其下部呈现电阻率较低的异常。因此，低阻体异常中心并非再向北逐渐抬升，而是大幅下降。

钻探后根据地质初定的钨、钼矿体品位指标划分的矿体上界，对反演结果进行了再解释发现，存在与主推覆面F配套的上推覆面F2(图5－2－5)，与钻探前物探推测的断层(F1)平行(第3个推覆面)。

(二)地面高精度磁法解释

由于磁测异常弱，只有浅部跳动异常，没做数据处理和反演。

(三)化探异常解释及验证效果

制作单元素地球化学异常图、化探多元素异常剖析图、物化探综合剖面图、综合成果平面图等，并对主要异常进行了踏勘检查。

1)2007年发现规模巨大的Mo、W等异常(图5－2－6)，异常向北、北东方向尚未封闭。Mo、W等多元素异常为面状强异常，符合斑岩型矿床的分布特点。Mo主异常在平面上呈不完整(东部采场没采样)椭圆状，面积大于1400m×1400m。Mo异常为东西向，W异常中心(还有Cu、Sn、Au)的一部分与Mo异常中心部分重合。W异常中心比Mo异常中心偏北(北东)，分带明显。勘查区北东部(采场以北)是W的主异常区，并且还没有封闭。根据钨钼异常初步推测了钨钼矿平面位置。

图5－2－6 地质、化探多元素异常剖析图地质符号见图5－2－1

2)提出斑岩钨钼矿的新认识，勘查结果证实矿体以上钨、下钼为主。

3)由于伴有面状Au异常，含钨钼斑岩可能含低品位金，建议试探50线(老矿区测线)ZK5001钻孔。查证结果，局部见金矿化，并有8层钨钼矿体，累计厚441m，终孔仍在矿层中。

4)2008年工区向北扩展，主元素异常变弱。其中，Mo元素含量急剧下降，表明2007年工区的北部可能有大的断层，即物探推测的上推覆面F2(图5－2－5)。

5)与Mo向北突变不同，W、Cu、Sn元素向北为逐渐减弱。认为Mo与W可能为不同期生成的，并可能分属不同母岩。

6)Cu、Pb、Au、Ag等异常发育，异常区找Au、Ag及多金属矿远景好。各类异常仅做了踏勘，没做深入研究和工程检查(无设计工程量)，有待后人进一步勘查。

五、结论

在大宝山钼多金属矿区，有效运用物化探方法在危机矿山攻深找盲勘查中预测深部矿体的赋存空间，高效地指导钻探工程施工，新发现了大型钨矿，并探明了钨钼矿为一厚大、超大型斑岩型钨钼矿。提出并经证实矿体“上钨、下钼”为主的新的认识。地质人员对物化探在勘查中的先行和指导作用，给予了充分肯定。

物化探工作区远大于本次勘查区范围(西矿带)，包括了58线以东的东矿带，预测了矿体，为今后东矿带的深部勘查打下了基础。所预测的深部矿体部分(60线、62线、ZK5001钻孔)已得到证实:深部均见到厚大富钼矿体，资源量将大为增加，矿床已达特大型规模。

化探还新发现北部Au、Ag、Cu、Pb、Sn等元素异常发育，除要找贵金属矿外，其中北东部泥盆系中异常区应注意找大宝山式层控改造型多金属矿。

(本节供稿人:伍卓鹤)