Question

矿产资源调查与潜力评价

Answer 1

2001年国土资源部科技发展报告

近20年来，地球科学的许多新概念、新理论、新方法和高新技术在矿产资源评价与勘查中的广泛应用，大大提高了成矿理论和找矿预测的研究水平。传统的矿床模式研究已扩展到成矿系列、成矿谱系的研究，加深了对矿床时空演化的认识，建立了新的成矿预测理论体系。以高新技术为先导，通过多学科、多方法联合攻关，探索区域成矿规律，在西部地区建立了综合找矿的示范点。在非传统矿床勘查方面.在中国南海西沙海槽区天然气水合物前期调查过程中，发现了该区天然气水合物存在的地震证据。此外，还在西太平洋富锰结壳、盐湖资源等非传统矿产调查与评价方面，取得了重大突破。

（一）成矿理论与成矿预测

阿尔泰成矿省主要矿床的成矿谱系

矿床成矿模式、成矿系列及成矿谱系

矿床成矿系列是我国矿床学家独创的成矿预测理论之一，在全国矿产资源远景区划中得到了广泛的应用，取得了良好的找矿效果。近年来，成矿系列的概念不断地深化与发展，更强调成矿系列的自然属性、成矿系列的四维结构、成矿系列在地球演化历史中的地位和成矿系列实践意义。一个成矿系列类型中的不同系列既是时代产物，也是成矿构造环境分异的结果。由于不同的成矿构造环境都有其特定的地质演化历史，同时具有相应的成矿演化历史，因此可以把特定区域内成矿作用的演化历史与分布规律称为成矿谱系，从而使成矿系列的研究提高到一个新的层次。

新疆可可托海3号脉是世界上最著名的伟晶岩矿床之一，根据云母氩－氩法测年结果，确定成矿时代为燕山期，并获得了加里东期、印支期、海西期等不同时代成矿的新证据，建立了成矿系列和成矿谱系。

新疆可可托海3号脉（世界著名的伟晶岩矿床之一）

“三联式”定量成矿预测

“地质异常致矿及地质异常成矿预测”、“非传统矿产资源的发现与开发”、“成矿多样性与矿床谱系”三者联合在一起构成了一种现代成矿预测的新理论或新思路，即“三联式”定量成矿预测。“三联式”成矿预测更强调地质基础的重要性，并以识别、揭示和提取新型、隐式和深层次的成矿地质信息——各种类型和尺度的致矿地质异常为重点。“三联式”定量成矿预测强调对新类型矿产资源的预测和评价，将矿床放到预测地区的地质成矿时空及成因演化系统中去考察，通过揭示地区成矿多样性和建立矿床谱系来预测矿床。

“三联式”定量预测框图

阿尔金山阿克塔什塔格太古宙“米兰群”中侵入的基性岩墙群

中国北方元古宙沉积－构造环境及对大型、超大型矿床的制约

在阿尔金阿克塔什塔格花岗片麻岩中测得颗粒锆石的铀－铅年龄为（3605±43）Ma，获得该样品全岩的钕模式年龄略大于3500Ma，表明阿尔金可能存在始太古宙地壳。

在甘肃北山柳园西的古堡泉首次发现榴辉岩，获得了精确的新元古代早期的年代学信息。在柴达木盆地北缘南带识别出一条新元古代早期花岗片麻岩带，获得一批精度较高的同位素年龄数据，同时对赋存于花岗片麻岩中的榴辉岩进行了岩相学和年代学的初步研究。根据野外地质事实，对原古元古代“达肯大坂群”进行了厘定，初步廓清了柴达木盆地北缘新元古时期的构造轮廓，指出榴辉相变质作用的时间约为500Ma左右。

地球化学块体的概念与寻找大型超大型矿床的新理论、新方法和新战略

根据区域化探全国扫面计划的地球化学数据，编制了中国地球化学图集。结果发现，在一些超大型矿床或大型矿集区周围存在着巨大的地球化学异常。根据这一发现，提出了地球化学块体的概念，它们为大型超大型矿床的形成提供了必要的物质供应条件。利用地球化学块体的谱系树可以追溯大规模成矿作用，逐步浓集聚焦至大型超大型矿床所在地；利用超低密度采样方法获取不同级次的地球化学模式，进而发展了一整套“迅速掌握全局，逐步缩小靶区”的矿产勘查新战略。

地球化学块体的概念，也为全球地球化学填图提供了理论基础。在全球地球化学填图中，可以利用极低密度采样方法，并以泛滥平原沉积物作为采样介质，迅速获得全球地球化学图，了解全球矿产资源的分布和全球地球化学基准。

2001年国土资源部科技发展报告

重要类型银多金属矿床（体）快速定位预测综合示范

在地质构造演化和成矿规律研究基础上，详细厘定出三江地区5种主要类型银矿床或银多金属矿床。以呷村矿床、老厂矿床和夏塞矿床3种主要类型银多金属矿床为研究对象，从构造背景、成矿环境、找矿标志、地球物理、地球化学和遥感示矿信息等6大方面，建立了3个典型矿床的多元信息定位预测模型。首次在三江地区发现了红土型银锰矿床和浅成低温热液型银矿床，并初步评价两类矿床均达到大中型规模。对呷村式VHMS矿床，在有热沟、神山、东山脊均具有好的成矿显示。在老厂地区，已圈定出老厂式银多金属矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级靶区4处，红土型银锰多金属矿床Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级靶区8处。

呷村矿床CSAMT视电阻率断面图

呷村VHMS矿床成矿地质模型

（二）非常规矿产资源调查与评价

西太平洋富钴结壳调查

在西太平洋地区，对富钴结壳矿床特征进行了研究，首次提出了富钴结壳资源评估参数的选择方法和计算方法，评估了麦哲伦海山区目标经济区及资源远景区富钴结壳的资源量。自主研制了海底资源勘查技术——海底彩色摄像系统，并成功地应用于中太平洋富钴结壳资源调查，获得该海域海底结壳分布图像。

西太平洋国际海域2000～3500米水深富钴结壳

盐湖资源调查与评价

扎布耶盐田一角

在西藏扎布耶湖外围发现了3个不同时代的岩石锂、硼、铯正异常，将成矿作用划分为成矿物质的释放－汇集期、成矿物质浓聚期、硼锂钾盐类高富集和沉积主成矿期：在调查的93个湖泊中，含锂硼（铯、钾、铷）普遍较高。据初步估算，在锂、硼、钾、铯、铷、溴六种元素中有1种或几种达到工业品位的盐湖32个，其中达到大型超大型矿床5个，中型矿床18个，从而进一步揭示了以昂拉陵环状构造为中心的锂、硼、钾巨大成矿域。根据该区盐湖资源特点，提出了从盐田工艺、擦洗富集、碳化法产生碳酸锂等整套盐湖提锂新理论。

2001年国土资源部科技发展报告

专栏6

大规模成矿作用与大型矿集区预测

本项目为国家重点基础研究发展规划项目，首席科学家由中国地质科学院矿产资源研究所毛景文研究员和中国科学院贵阳地球化学研究所胡瑞忠研究员担任。经过近两年的实施，发表科学论文230篇，其中SCI检索论文69篇，国内核心期刊论文91篇。取得了一系列重要研究成果。

1　在大规模成矿作用背景研究方面，确证中生代时期我国东部域华北发生岩石圈减薄、华南岩石圈开始四分五裂；西南域三江地区发生了短时间、高强度、多阶段成矿作用；西北域具有多种构造成矿环境复合叠置的特点；峨眉山玄武岩与地幔热柱有关。

中国东部大规模成矿作用模式示意图

2　从时空结构框架、成岩成矿时代和成矿物质组分入手，解剖了胶东、铜陵－宁芜和兰坪3个大型矿集区。

3　研究了不同类型花岗岩成矿系统、西南大面积低温成矿系统和深部流体的成矿系统，为地幔柱在大型矿集区形成过程中提供热源、提供物质及地幔流体参与成矿提供了强有力的证据。

4　在深穿透地球化学与隐伏大矿巨矿的识别方法和战略靶区圈定方面，发现了戈壁沙漠覆盖区的成矿信息及新的信息提取方法，并与国土资源大调查项目结合，在东天山地区用超低密度深穿透地球化学方法，制作了地球化学图，发现了多处异常。在铅同位素急变带与大型矿集区关系的研究方面，也取得了一定成果。

5　通过仪器引进和开发，改造了3个国家级同位素实验室，初步研制出一系列战略性新技术、新方法，如石英包裹体Rb-Sr法，锡石、白云石的U-Pb、Pb-Pb法，石榴子石等的Sm-Nd法，石榴子石的Lu-Hf法测年等。

6　收集全国已有的地球物理、地球化学调查资料，初步建立了数据库，圈定出地球化学块体，编制了1:500万矿床分布图和1:250万大型矿集区分布和预测图的框架。

专栏7

首都北京及周边地区大气、水、土环境污染机理与调控原理

本项目为国家重点基础研究发展规划项目，首席科学家由国家地质实验测试中心黄怀曾研究员和中国气象科学研究院徐祥德研究员担任。经过近一年多的实施，取得了一系列重要成果。

1　在北京城近郊区建立了大气探测基地，运用现代科技手段（系留气艇、声雷达等），获取了大量的连续的风、温廓线及大气物质组分等方面的资料。利用这些资料，已开展了北京地区空气穹隆动力、热力、大气边界层结构与污染物扩散作用的研究。

2　在密云水库和官厅水库，利用风尘沙开展了水污染治理研究，经过数月现场实验，筛选和驯化出混合菌株：探讨了沙粒吸附和生物降解的动力学过程，研究了污染物去除速率与去除量之间的关系。使用该项技术处理了官厅水库污染水，使水库的Ⅳ—V类水达到I类水标准，微量有机污染物含量也大大降低。

密云水库采集柱状沉积物样品

3　首次对地下水有机污染物作了系统监测，三氯甲烷、四氯化碳、三氯乙烯、四氯乙烯、六六六、DDT和苯并芘（α）检出率较高，并发现了一些超标点和高值点，局部地区具有面状分布特征。

4　对北京城近郊土壤分层取样，进行有机和无机污染物分析；结合大量室内试验，建立了污灌条件下重金属运移与累积动态过程数学模型。

5　研究了GIS与分形滤波相结合的空间内插原理与方法，并完成计算机程序设计与实验数据验算，试做了污染源贡献率估算。

6　通过筛选、驯化，培育出了极强富集镉能力的菌株，开发研制了治理含镉污水和处理镉电池的实用性技术；开展有土栽培和营养液栽培试验，探讨了试种植物对不同形态镉的吸收能力，以及根际土对镉行为的制约作用。寻找到了一种简单、可靠、实用、低能耗、低建设费用的污水处理技术。