三门峡市秦岭金矿田中深部找矿勘查工作探讨.doc

三门峡市秦岭金矿田中深部找矿勘查工作探讨（河南省地质矿产勘查开发局）1 资源及开发现状1.1 资源勘查概况自1964年发现小秦岭金矿田以来，在长达40多年的时间里，以河南省地质矿产勘查开发局为主，先后有十余个地勘单位，二十余个矿山、科研、院校在该区开展了以地质找矿、金矿开发为中心的地质、科研工作，取得了丰硕的地质找矿成果。截止目前，在小秦岭金矿田（河南），共发现金矿脉和含金蚀变构造带600余条，已经详查和勘探的矿脉约80余条。探明大型金矿床7处，中型矿床12处，小型矿床20余处，获得黄金工业储量400余吨，占全省总储量的55%以上，成为我国重要的岩金生产基地之一。见图1-1。图1-1 河南小秦岭地区矿产略图1.第四系 2.中元古界 3.焕池峪组 4.观音堂组 5. 四范沟组片麻状花岗岩 6.杨砦峪组灰色片麻岩 7.中生代似斑状黑云二长花岗岩8.中元古代片麻状花岗岩 9.下元古代似斑状黑云角闪花岗岩 10.背斜 11.向斜 12.地质界线1.2 黄金开发现状小秦岭地区金矿的大规模开发，始于二十世纪80年代初。先后建成秦岭、文峪、大湖、枪马、金渠等大中型国有矿山数十座，总生产能力200万吨/年，年产黄金三十余万两，年创产值数十亿元，极大的促进了当地经济的发展，形成了灵宝经济的支柱产业。灵宝市也因此被称做金城，成为我国第二大黄金生产基地。河南省黄金产量连续20年保持全国第二位，主要得益于小秦岭的黄金生产开发工作。经多年的强力开发，小秦岭地区累计开采出黄金300余吨，地表和浅部探明资源已近枯竭，保有资源量严重不足，不能满足生产需要，许多矿山“等米下锅”，不少已建矿山处于停产或半停产状态，为数不多的矿山坚持生产。灵宝市也因此被列为河南省两个资源危机城市之一。为了摆脱困难局面，人们不得不寄希望于矿田中深部的找矿。一些矿山企业未循地质工作程序，跨越资源勘查评价的基础阶段，直接用中深部坑道进行了找矿探索。据不完全统计，近年来用于中深部的探矿投资累计已达2.8亿元。尽管个别坑道有一定的找矿效果，然而盲目施工的绝大多数坑道不但没有发现矿体，其地质意义不仅有限，还浪费了时间和大量投资。这些留给人们的教训是需要汲取的。因此，在小秦岭金矿田中深部开展金矿勘查工作，整体部署安排以金为主，兼顾钼、铅、铜、钨多金属的地质勘查找矿工作，对三门峡市乃至河南省矿业经济的持续稳定健康发展，具有十分重要的意义。2 中深部找矿潜力2.1成矿地质背景2.1.1 地质背景小秦岭金矿田位于华北地台南缘华熊台隆小秦岭台穹，是我国著名的金多金属成矿区。区内主要出露太古代花岗-绿岩带和不同时期的岩浆岩。台穹南北两侧分别发育小河和太要区域性断裂带，内部发育老鸦岔复背形和一系列韧-脆性剪切带。本区金矿受花岗绿岩和韧脆性剪切带及燕山期花岗岩体 “三位一体”的联合控制，成因属中偏高温岩浆期后热液型，矿床类型主要为石英脉型，次为蚀变岩型。2.1.2 矿产特征小秦岭地区是以金为主，共生钼铅、伴生银铜钨硫的矿化集中区。区内韧-脆性剪切带发育，目前已发现含金石英脉-构造蚀变岩带600余条，以近东西向为主，其次为近南北向、北东向和北西向。根据矿脉空间分布特征可划分出三个矿脉密集带（简称矿带），即中矿带、北中矿带、北矿带。各矿带勘探深度一般为300500m，其中：中矿带勘探标高21601500m；北中矿带勘探标高17951060m；北矿带勘探标高1030400m（最低为0m）。小秦岭金矿田矿床分布具有极不均匀性和从聚性特征。符合王世称提出的金矿密集区的概念，并具有在密集区中寻找超大型金矿的条件。通过对该区成矿地质条件分析和成矿规律研究及与国内外同类型矿床对比，结合近年实施的国家危机矿山项目和矿山探矿初步证实，小秦岭金矿田矿体向下继续延伸，中深部找矿潜力巨大。2.2 中深部找矿的一般概念所谓深部找矿指的是地表以下达到10002000m空间范围内的找矿（叶天竺，2007）。对小秦岭地区而言，深部应该指示为小秦岭主体深部及其南北两侧深部。太要断裂以北为新生界盆地；小河断裂以南主体为中新生界盆地。两条断裂均为区域性深大断裂；其中矿产资源尚不明确。因此，这里的深部特指目前见到的变质核杂岩体深部。即小秦岭金矿田的深部。小秦岭地区是在原勘查深度以下的找矿，原勘查深大多在500m以浅，因此本区中深部找矿范围应在500m以下。2.3 小秦岭中深部成矿条件分析2.3.1 国外同类矿床开采深度由表2-1可知。国外主要超大型脉状金矿床的矿化深度均大于1000m，印度科拉尔金矿开采深度最大（3500m），其次为加拿大克克兰湖金矿（2000m）。尽管本区金矿床规模尚未达到超大型，但其矿体形态、矿化特征与国外同类矿床可以对比。因此，其矿化深度决不止500m。表2-1 世界主要超大型脉状金矿矿化深度矿田或矿床矿体主要形矿特征及类型储量（t）延深（m）科拉尔（印度）脉带、细脉带、透镜体带7003500肖莫托尔（津巴布韦）脉和细脉带1502000累奥诺腊（津巴布韦）脉801500波丘潘（加拿大）脉带、细脉带和细脉浸染状矿体15501200布雷洛恩派欧尼尔（加拿大）脉1201200诺斯曼（澳大利亚）脉带、细脉带和浸染状矿体1201200活布拉伊登（加拿大）脉65751000克克兰湖金矿（加拿大）脉2000*据吴美德等（1986）2.3.2 成矿物质来源主要成矿元素硫、铅、碳等同位素特征表明，成矿物质来自下地壳或上地幔。同时，矿石中铋、锑矿物的出现也指示成矿物质具深源特征，并且反映了与拉伸背景下的深源构造岩浆活动有关。2.3.3 太华群的下延深度太华群为本区金矿的矿源层，因此，太华群是否向下延深，是金矿成矿的决定因素。据研究，本区太华群变质杂岩核体是一个有根的地体，是华北地台结晶基底的一部分，其向下延深是肯定的，并得到了物探资料的证明：该区重力异常是由太华群引起的，对重力异常的研究和下延深的计算表明，太华群下延深度为4.713.5km。这就说明，至少在4.7km的深部还存在太华群，也就存在找到金矿的可能性。2.3.4 小秦岭矿脉规模及矿化深度本区金矿均受剪切构造带控制，这些剪切构造带也称矿脉，属于壳型剪切带。据研究壳型剪切带的一般特征是：延伸长度大，陡倾斜穿切地壳延深到下地壳和上地幔；活动时间长，具穿时性。本区剪区带基本具有上述特征。区内长度最大的S505S60为16km，其次为S507S9和F5，长度均为8km。据统计目前已知长度大于1000m的剪切带，约84条。按照一般长与斜深之比3：1估计，最长和次长的矿脉其斜深应5km和2.7km。与已控制的500m相比，深部找矿构造条件是具备的。2.3.5 燕山期花岗岩体的深度本区金矿的成矿热动力来自燕山期花岗岩浆期后热液，主要为文峪和娘娘山两个岩体。与成矿关系最密切的为文峪岩体。文峪岩体出露面积65km2，娘娘山岩体出露面积33 km2。它们有强度大致相同的航磁异常。异常变化梯度北缓南陡，南北两侧匀出现负值。用切线法、特征点和积分法求得文峪岩体平均中心埋深为4.17km，推断下延深度约为9km；娘娘山岩体平均中心埋深为6.2km，推断下延深度约12km。912km的下延深度对本区深部成矿构成重要条件，也就支持了深部成矿的认识。2.3.6 小秦岭地区剥蚀深度的估计根据地质专家研究计算，与本区金矿形成有关的花岗岩的侵位深度为7km，成矿深度为4.6km。即矿化深度范围为2.4km。金矿形成至现在，花岗岩上覆5km左右的盖层被剥蚀掉（这种判断是由于岩体局部还有盖层残留），其中包括400m左右的矿化层。尚保留矿化深度范围约2 km。2.4 小秦岭中深部找矿的前景小秦岭金矿田是一个勘查开发达3040年的地区。对该区金矿的资源潜力，许多单位和学者作过预测，主要有：19811982年，河南省地科所和河南地调一队采用德尔菲法预测金的资源量为672.08t。随后又用主观概率法预测金资源量为545.72t。1994年，黄建军等预测陕西小秦岭金资源量为300338t。1993年，河南省地调一队据花岗岩浆成矿理论预测金资源量为700.3t。1998年，谢学锦院土等根据地球化学块体理论，预测整个小秦岭金资源量为1156t。20072009年，河南省地调一队用齐波夫定律预测本区金资源量为842.3t。上述各家根据地质和数学地质理论，用不同方法得出的结果比较接近，因此具有一定的可信度。因为现在已查明的金储量为400t左右，尚有400t以上的储量未探明。其前景是很可观的。根据本区地质工作的实际，未查明资源主要在中深部。因此，中深部找矿潜力巨大。2.5 实践证明，小秦岭中深部找矿前景良好，资源潜力巨大。20052009年，小秦岭金矿田中矿带和北矿带通过实施全国危机矿山接替资源勘查项目，各矿带中深部均发现工业矿体，为中浅部金矿体的向下延伸。其中中矿带1500m标高和北矿带400m标高以下，新圈定金资源储量有望达到50t。因此，小秦岭金矿田中深部找矿潜力仍然巨大，小秦岭中深部还存在第二个“小秦岭”。 这些项目的实施为小秦岭典型矿床的解剖及深部信息的获取提供了宝贵的资料，对于整个金矿田中深部由点到面的勘查工作起到了示范作用。3 中深部找矿的重要性中深部找矿问题在一些发达国家和我国中东部地区十分重要。因为许多已知矿体已经采空或基本采空，深部是否还有矿体？不但关系到矿山生命，而且对一个地区的经济运行是至关重要的。因此许多国家均开展了这方面工作，取得了许多重大突破。据统计，北美39个斑岩铜矿中，有90%是在老矿区找到的。我国新发现的铁矿中，有3/4是在老矿区找到的。据王文（2004）对国外19502000年间发现的70个矿床的勘查史资料进行分析研究结果，其中有42%的矿床是在已知矿带或老矿区外围和深部找到的。上述实例说明，在老矿区找矿特别是在中深部找矿是有效的方法。4 开展整装勘查的条件所谓“整装勘查”就是在主要成矿区带或矿集区，按照“统一部署、整合勘查、深部找矿”的思路，采用地质、物探、化探、遥感及成矿规律研究等综合手段，开展勘查工作。在小秦岭金矿田中深部开展整装勘查工作，具有优越的勘查条件和技术优势。(1) 矿田地形特点有利于整装勘查小秦岭金矿田河南部分，东西长约45km，南北宽1020km，面积约480km2。小秦岭山脉主脊沿老鸦岔、娘娘山一线呈近东西向展布。地势中部高、南北低。标高最高2413.8米，最低425.1米，高差1988.7米。地形起伏较大，沟谷切割较深。因此，矿脉或矿体出露标高相对高差大，有利于中深部探矿工程的集中布置，并且开采技术条件有利。(2) 矿脉密集分布特征有利于开展整装勘查矿田内主要矿脉近东西向展布，且成群成带。其中中矿带密度最大，平均10条/km2，北矿带6条/km2；北中矿带5条/km2。因此，对于小秦岭金矿田的中深部，适合于按矿脉密集程度分矿带集中勘查。(3) 矿脉规模大，适合于整装勘查区内矿脉长度大于1000m的84条，占全区探明储量的80以上。通过整装勘查有利于对矿脉进行系统控制。(4) 以往矿田浅部地质勘探模式不适于中深部矿田浅部勘探受不同勘查单位和项目限制，一般分片、分段进行，一条矿脉可能分几个矿区进行勘探。人为地造成矿床勘探类型降低，探矿工程过密，投入勘探工作量大，提交储量少。而按矿脉或矿带进行整装勘查，有利于矿床总体评价，提高矿床勘探类型，增大勘查工程间距，投入小工作量，提交大储量。(5) 勘查队伍技术力量雄厚，找矿经验丰富河南省地质矿产勘查开发局为省政府直属厅级事业单位，现有职工近2万人，中高级专业技术人员3640人，占同行业总数的80，拥有甲级地质勘查资质46项，占同行业总数的65，全省已发现126种矿种和1000余处矿产地，70以上由省地矿局发现和评价，90以上的基础性地质工作由地矿局程度和完成。因此，我局完全有能力承担和完成整装勘查工作。综上所述，按照整装勘查的工作思路，由省地矿局牵头，组织科研院所联合攻关，对小秦岭金矿田中深部进行统一部署、统一规划、统一设计、统一实施，必将取得找矿新突破。5 整装勘查需要的资金、政策支持5.1 需要的资金支持开展整装勘查必须实施大量的深部探矿工程及科研工作，因此，需要大量的勘查工作费用。建议市政府组织现有矿山企业共同出资，联合地勘单位共同申请国家、省危机矿山勘查专项基金等。小秦岭地区申请各类勘查费用具有以下优势：第一，该区属于国土资源部全国危机矿山接替资源找矿规划纲要实施方案支持的“在危机矿山深部及外围进行接替资源找矿”的重点工作地区和勘查矿种，第二，属于中央补贴项目和河南省探矿权采矿权使用费“两权价款”项目等支持的“攻深找盲工作”的重点区域。第三，2009年灵宝市被评为全国资源危机城市，可以享受国家优先勘查的优惠政策。5.2 需要的政策支持5.2.1 需要矿权的整合和协调小秦岭金矿田共设置探矿权1