加强矿产勘查,实现找矿突破-陈毓川院士教材

1、加强矿产勘查，实现找矿突破加强矿产勘查，实现找矿突破陈毓川陈毓川我国我国90%的能源的能源95%以上的工业和农业原材料以上的工业和农业原材料矿产资源是我国经济和社会发展矿产资源是我国经济和社会发展的物质基础的物质基础 来自于矿产资源来自于矿产资源 优质、大宗支柱性矿产资源相优质、大宗支柱性矿产资源相对不足：石油、天然气、铁、镍、对不足：石油、天然气、铁、镍、锰、铬、铜、铝、钾盐等。锰、铬、铜、铝、钾盐等。一、我国矿产资源形势严峻一、我国矿产资源形势严峻石油石油天然气天然气铁铁铜铜铝铝（百万吨）（百万吨）（亿（亿m3）(百万吨百万吨Fe)（万吨）（万吨）（万吨）（万吨）2005国内能供应国内能供

2、应180.839499.5316595400消费量消费量327.3470350360706对外依存度对外依存度44.75%15%53%74%43%2010国内能供应国内能供应190700170105600消费量消费量3801000400465950对外依存度对外依存度50%30%58%78%37%2020国内能供应国内能供应1801500190200800消费量消费量5.122003006701400对外依存度对外依存度65%32%37%70%43%结论：供需缺口不断加大、对外依存度长期居高结论：供需缺口不断加大、对外依存度长期居高45 种主要矿产对种主要矿产对 2020 年需求的保证程度年需

3、求的保证程度类别类别矿种数矿种数主主 要要 矿矿 种种短缺矿产短缺矿产5铬铁矿铬铁矿、钴、铂、钾盐、金刚石钴、铂、钾盐、金刚石不能保不能保证证21铁、锰、铜、铅、锌、铝土矿、锡、金、银、锶、萤石、硼、重晶石、铁、锰、铜、铅、锌、铝土矿、锡、金、银、锶、萤石、硼、重晶石、石油、铀、镍、锑、耐火材料、硫、水泥灰岩、高岭土石油、铀、镍、锑、耐火材料、硫、水泥灰岩、高岭土基本保基本保证证10煤、钛、钨、钼、磷、玻璃硅质原料、石材、石膏、硅藻土、石棉煤、钛、钨、钼、磷、玻璃硅质原料、石材、石膏、硅藻土、石棉可保证可保证9天然气、稀土、菱镁矿、钠盐、芒硝、彭润土、石墨、滑石、硅灰石天然气、稀土、菱镁矿、钠

4、盐、芒硝、彭润土、石墨、滑石、硅灰石结论：资源与人口和经济发展不匹配，资源制约是长期瓶颈。矿产资源前景分析矿产资源前景分析: :除富铁矿、除富铁矿、铬、钾盐、铂族、金刚石等铬、钾盐、铂族、金刚石等资源前景不明朗外，其它矿资源前景不明朗外，其它矿产均有较大找矿前景。产均有较大找矿前景。 二、我国矿产资源潜力很大二、我国矿产资源潜力很大主要依据：主要依据：1、我国成矿地质条件优越；、我国成矿地质条件优越；2、已发现很多找矿线索，还未验证；、已发现很多找矿线索，还未验证；3、西部地区工作程度低；、西部地区工作程度低；4、东部成矿带找盲矿潜力大；、东部成矿带找盲矿潜力大；5、老矿山深部、外围找矿潜力大

5、。、老矿山深部、外围找矿潜力大。 1. 我国成矿地质条件优越我国成矿地质条件优越从地质构造的成矿环境来分析，从地质构造的成矿环境来分析，中国是显生宙时期全球性跨洲中国是显生宙时期全球性跨洲际的三大地质构造成矿带的交际的三大地质构造成矿带的交汇地区。汇地区。(示中国在全球构造中的位置) (任纪舜等, 1990)中国地域内从前寒武纪以来的中国地域内从前寒武纪以来的地质历史时期中相对地球其它地区地质历史时期中相对地球其它地区活动性强，造成很多重要成矿区活动性强，造成很多重要成矿区（带）是多期地质构造成矿的叠加（带）是多期地质构造成矿的叠加产物：产物：如华北地台北缘、天山如华北地台北缘、天山北北山、秦

6、祁昆、三江成矿带、柴达木山、秦祁昆、三江成矿带、柴达木北缘、阿尔泰等北缘、阿尔泰等。1699个中生代矿床，显示个中生代矿床，显示1081个矿床个矿床50多年来已发现的各类异常多年来已发现的各类异常75000多处，经过不同程度检查的有多处，经过不同程度检查的有25000多处，尚有多处，尚有2/3有待检查。有待检查。2. 已发现很多找矿线索，尚未检查验证已发现很多找矿线索，尚未检查验证1：25万万区调刚覆盖，中比例尺区调刚覆盖，中比例尺物化探工作尚有较大空白区；物化探工作尚有较大空白区；1：5万万区域地质矿产调查及物化探工作区域地质矿产调查及物化探工作还刚开始；已进行矿产勘查工作的还刚开始；已进行

7、矿产勘查工作的地区面积很少。近年来，投入的有地区面积很少。近年来，投入的有限工作，已显示很多重大进展，有限工作，已显示很多重大进展，有不少地区尚可找地表矿。不少地区尚可找地表矿。3. 西部地区地质工作程度低，有很大找西部地区地质工作程度低，有很大找矿潜力矿潜力 冈底斯成矿带冈底斯成矿带与喜马拉雅晚期花岗质岩石与喜马拉雅晚期花岗质岩石有关的铜有关的铜- -钼钼- -铅铅- -锌锌- -金金- -钨矿床成矿亚系列研究程度相对较高，该亚系列与碰钨矿床成矿亚系列研究程度相对较高，该亚系列与碰撞后伸展背景下的花岗质岩浆作用有关，成矿年龄介于撞后伸展背景下的花岗质岩浆作用有关，成矿年龄介于21-21-12

8、Ma12Ma之间。之间。斑岩铜矿床是该成矿亚系列中最重要的矿床类型，斑岩铜矿床是该成矿亚系列中最重要的矿床类型，目前在冈底斯带已评价大中型斑岩矿床铜矿床目前在冈底斯带已评价大中型斑岩矿床铜矿床1010余个，余个，可分可分为为驱龙、厅宫、得明项和甲岗驱龙、厅宫、得明项和甲岗4 4个矿床式。个矿床式。 驱龙铜矿驱龙铜矿Cu和和 Cu矿体产于斑岩体内及外接触带矿体产于斑岩体内及外接触带的花岗岩珠中，十五期间施工的花岗岩珠中，十五期间施工11个钻孔，除个别钻孔见矿个钻孔，除个别钻孔见矿不佳外，其它钻孔皆见到了深部矿体，其中不佳外，其它钻孔皆见到了深部矿体，其中4个钻孔未穿个钻孔未穿透矿体。透矿体。 到

9、到2005年底，驱龙铜矿铜已控制矿区年底，驱龙铜矿铜已控制矿区333+3341 CuCu资源量为资源量为707707 万吨，伴生钼万吨，伴生钼50.4750.47万吨，万吨， Ag5754Ag5754吨，吨，已已达超大型矿床规模。达超大型矿床规模。驱龙铜矿驱龙铜矿 1999年-2006以来，地质大调查工作在雅鲁藏布江成矿区的资源评价工作取得了令人瞩目的进展，评价大型以上的矿床有：驱龙铜矿、冲江铜矿、厅宫铜矿、朱诺铜矿、多布扎铜矿、岗讲铜矿、尼雄铁矿、拉屋铜锌矿、尤卡朗银铅矿和勒青拉铅锌矿等11个，中型规模以上的矿床16个。 到到2006年雅江成矿区已提交资源量（年雅江成矿区已提交资源量（333

10、+3341）：）： 铜：铜： 1 1060万吨；万吨； 铅锌：铅锌： 588万吨；万吨； 银：银： 2446.52吨；吨； 富铁矿：富铁矿： 17500万吨；万吨； 锑：锑： 54.99万吨；万吨； 金：金： 25.03吨。吨。 提交新发现矿产地提交新发现矿产地46处。其中：处。其中： 铜或铜多金属矿产地：铜或铜多金属矿产地：11处处 铅锌矿产地：铅锌矿产地： 11处处 金矿产地：金矿产地： 4处处 锑矿产地：锑矿产地： 6处处 富铁矿产地：富铁矿产地： 7处处如胶东及秦岭金矿的深部第二成如胶东及秦岭金矿的深部第二成矿带的寻找；南岭矿带的寻找；南岭W、Sn、Pb、Zn、Au、Ag的找矿可能性；

11、辽吉地区硼矿、的找矿可能性；辽吉地区硼矿、Au、Ag的新发现；祁连成矿带的钨矿的新发现；祁连成矿带的钨矿远景很大等；赣东北成矿带中的金矿远景很大等；赣东北成矿带中的金矿不断发现。不断发现。4. 中东部成矿区（带）找盲矿，找新类型矿中东部成矿区（带）找盲矿，找新类型矿潜力仍很大潜力仍很大1699个中生代矿床，显示个中生代矿床，显示1081个矿床个矿床东北鞍山铁矿附近的新进展；青海东北鞍山铁矿附近的新进展；青海锡铁山锡铁山Pb、Zn矿深部的新发现；滇东矿深部的新发现；滇东北麒麟厂深部大型北麒麟厂深部大型Pb、Zn富矿体的找富矿体的找到；江西相山铀矿深部找矿前景很大到；江西相山铀矿深部找矿前景很大等

12、。等。5. 老矿山深部及外围尚有较大的找矿前景老矿山深部及外围尚有较大的找矿前景危机矿山接替资源找矿取得一批重要成果：危机矿山接替资源找矿取得一批重要成果：辽宁红透山铜锌矿：辽宁红透山铜锌矿：通过可控源音频大地电磁测深通过可控源音频大地电磁测深等大功率物探测量，进行矿体深部定位，施工钻等大功率物探测量，进行矿体深部定位，施工钻探验证，新增铜锌资源量探验证，新增铜锌资源量11万吨万吨首钢迁安铁矿：首钢迁安铁矿：新增铁石矿矿资源量新增铁石矿矿资源量1.1亿吨亿吨大冶铁矿：大冶铁矿：通过通过1:2000高精度磁测、高精度磁测、1:10000直升机直升机航磁、三分量井中磁测、磁化率测井和航磁、三分量井

13、中磁测、磁化率测井和TEM等物等物探和钻探验证，新增铁矿石探和钻探验证，新增铁矿石2300万吨，铜万吨，铜10万吨万吨老矿山深部和外围找矿成效显著老矿山深部和外围找矿成效显著海南省昌江县石碌铁矿海南省昌江县石碌铁矿1:10000高精度磁法面积性测量，1:10000高精度磁法剖面测量,TEM,CSAMT,三分量磁测E11勘探线剖面图勘探线剖面图ZK1101孔累计见矿159.12米，平均品位TFe53.91%。其中特富矿体平均品位61.17%，厚度53.5米，还见到钴矿体，厚3.7米，品位0.257%；铜矿体厚2.2米，品位0.251%。705.12m6. 各时期用各种方法对有关矿种的资源量预测都

14、获得了类似的成果，即资源潜力很大。三、加强矿产勘查、实现找矿突破三、加强矿产勘查、实现找矿突破1. 切实加强基础性地质、矿产调查工作；切实加强基础性地质、矿产调查工作；2. 持续地加强矿产勘查工作，增加投入，扩大持续地加强矿产勘查工作，增加投入，扩大规模。开展新一轮矿产评价勘查工作，国家投规模。开展新一轮矿产评价勘查工作，国家投入或支持做到普查工作，为商业勘查投入减小入或支持做到普查工作，为商业勘查投入减小风险提供条件；重点加强西部地区矿产勘查工风险提供条件；重点加强西部地区矿产勘查工作，建立西部地区矿产资源新基地；开展老矿作，建立西部地区矿产资源新基地；开展老矿山深部、外围勘查工作，延长矿山

15、寿命、生产山深部、外围勘查工作，延长矿山寿命、生产周期；积极开拓新矿产资源；周期；积极开拓新矿产资源；3. 加强深部找矿工作要充分依靠科技加强深部找矿工作要充分依靠科技（1 1）学习、应用与进一步探索成矿地）学习、应用与进一步探索成矿地质规律，应用成矿系列概念注意矿集质规律，应用成矿系列概念注意矿集区找矿、缺位找矿；区找矿、缺位找矿；1三叠系三叠系; 2二叠系二叠系; 3石炭系石炭系; 4泥盆系泥盆系; 5花岗岩花岗岩; 6山字型构造山字型构造; 7东东西向构造西向构造; 8南北向构造南北向构造; 9北东向北东向 (华夏华夏) 构造构造; 10压性断裂压性断裂; 11压扭压扭性断裂性断裂; 1

16、2张性断裂张性断裂; 13张扭性断裂张扭性断裂; 14旋扭性断裂旋扭性断裂; 15性质不明断裂性质不明断裂; 16斜轴斜轴; 17背斜轴背斜轴南丹南丹芒场芒场龙箱盖龙箱盖亢马亢马北香北香芙蓉厂芙蓉厂N大厂大厂灰乐灰乐P 二叠系; C 石炭系; D 泥盆系. I 矽卡岩锌铜硫化物矿带; II 锡石-硫化物多金属矿带; III 白钨矿-萤石矿带; IV 硫化物多金属和黑钨矿-辉锑矿矿带; V 辉锑矿矿带. 1锡石-硫化物矿脉带; 2白钨矿-萤石矿脉带; 3辉锑矿-黑钨矿-石英-萤石矿脉带; 4硫化物多金属矿脉和辉锑矿-黑钨矿-石英矿脉带; 5大厂, 巴力, 龙头山锡石-硫化物多金属矿区; 6矽卡岩

17、化区; 7锡石-石英-硫化物细脉带; 8黑钨矿-白钨矿萤石-石英脉带; 9花岗斑岩岩脉; 10笼箱盖黑云母花岗岩体; 11矽卡岩铜, 锌矿体; 12矽卡岩硫化物锌矿体; 13 玢岩脉铜坑铜坑长坡长坡巴力巴力龙头山龙头山笼箱盖笼箱盖 茶山坳茶山坳 灰灰 乐乐茅坪冲茅坪冲大福楼大福楼1灰岩；灰岩；2泥质岩、砂岩；泥质岩、砂岩；3灰页岩互层；灰页岩互层；4大扁豆状灰岩；大扁豆状灰岩；5小扁豆状灰岩；小扁豆状灰岩；6细条带状灰岩；细条带状灰岩；7宽宽条条带状灰岩；带状灰岩；8硅质灰岩；硅质灰岩；9泥灰岩；泥灰岩；10灰页岩；灰页岩；11泥质岩层；泥质岩层；12黑云母花岗岩；黑云母花岗岩；13花岗斑岩；

18、花岗斑岩；14煌煌绿玢岩；绿玢岩；15地质体界线；地质体界线；16断裂；断裂；17沉积不整合面；沉积不整合面；18矽卡岩硫化物锌矽卡岩硫化物锌-铜矿体；铜矿体；19长坡大脉带；长坡大脉带；2091 号沿层交代矿体；号沿层交代矿体；2192 号层间网脉带矿体；号层间网脉带矿体；22细脉带矿体；细脉带矿体；23钻孔号钻孔号/钻孔标高长坡钻孔标高长坡长坡长坡铜坑铜坑龙箱盖龙箱盖“全位成矿”与“缺位找矿”武夷云开地区与海西燕山期花岗武夷云开地区与海西燕山期花岗岩有关的铌钽金锡矿床成矿系列岩有关的铌钽金锡矿床成矿系列矿床类型云开地区 武夷地区伟晶岩型铌钽矿床已找到已找到剪切带型金矿床已找到尚未找到花岗斑

19、岩型锡矿床已找到已找到缺位缺位找矿找矿(2)应用成矿模式找矿：应用成矿模式找矿：赣南黑钨矿石英脉五层楼模式，新赣南黑钨矿石英脉五层楼模式，新加地下室（矿床成矿模式）加地下室（矿床成矿模式）宁芜火山岩地区玢岩铁矿成矿模式宁芜火山岩地区玢岩铁矿成矿模式（区域成矿模式）（区域成矿模式）赣南钨矿“五层楼地下室”模式地下室至少包括三种情况：断裂破碎带、有利围岩沿层交代、岩体内（接触）带1-青龙群石灰岩青龙群石灰岩 (T1-2); 2-黄马青组砂页岩黄马青组砂页岩 (T3); 3-象山群砂岩象山群砂岩 (J1-2); 4-龙王山、大王山两旋回火山岩龙王山、大王山两旋回火山岩 (J3 / K1); 5-辉长

20、闪长玢岩辉长闪长玢岩-辉长闪长岩辉长闪长岩; 6-蚀变分带界线蚀变分带界线; 7-角砾岩化带及角砾状矿石角砾岩化带及角砾状矿石; 8-块状矿石块状矿石; 9-镜铁矿或磁铁矿脉镜铁矿或磁铁矿脉; 10-层状矿体层状矿体; 11-黄铁矿化黄铁矿化; 12-浸染状磁铁矿化浸染状磁铁矿化 龙旗山式；龙旗山式； 竹园山式；竹园山式； 龙虎山式；龙虎山式； 梅山式；梅山式； 凹山式；凹山式； 陶村式；陶村式； 向山式向山式 (黄铁矿黄铁矿)； 姑山式姑山式 I-下部浅色蚀变带；下部浅色蚀变带；II-中部深色蚀变带；中部深色蚀变带；III-上部浅色蚀变带上部浅色蚀变带IIIIII (3)注意借鉴勘查与开发过

21、程中获得的新认识，注意借鉴勘查与开发过程中获得的新认识，包括这几年危机矿山勘查工作中的新认识。包括这几年危机矿山勘查工作中的新认识。如：如：l 矽卡岩铁铜矿随岩体接触带可形成多阶梯式矽卡岩铁铜矿随岩体接触带可形成多阶梯式矿体，向下有较大延深（如大冶铁矿等）；矿体，向下有较大延深（如大冶铁矿等）；l 石英脉型钨矿脉可延深石英脉型钨矿脉可延深1公里（如盘古山钨矿公里（如盘古山钨矿）；）；l 石英脉型金矿、破碎带蚀变岩型金矿延深亦石英脉型金矿、破碎带蚀变岩型金矿延深亦可超过千米（如台上金矿、金青项金矿）。可超过千米（如台上金矿、金青项金矿）。l 超大型斑岩体（金、铜）矿，如围岩中超大型斑岩体（金、铜

22、）矿，如围岩中，如夹有灰岩，一般都有矽卡岩铜矿形，如夹有灰岩，一般都有矽卡岩铜矿形成，外围有铅、锌、银（金）矿床（如成，外围有铅、锌、银（金）矿床（如玉龙、驱龙、美国宾海姆）；玉龙、驱龙、美国宾海姆）；l 绿岩带中的铜、金矿一般延深大于延长绿岩带中的铜、金矿一般延深大于延长（红透山铜矿等）；（红透山铜矿等）；l 隆起的变质核杂岩周边层间滑动带一般隆起的变质核杂岩周边层间滑动带一般易于成矿。易于成矿。(4)近几年危机矿山找矿的经验，提出以下找矿模式：地质研究、物探（化探）技术、坑钻施工三位一体模式。1.地质研究提出找矿思路。2.物探（化探）推断找矿地段。3.坑钻施工揭露深部矿体。地质研究内容地质

23、研究内容1.成矿地质作用研究：沉积作用、火山作用、岩浆侵入作用、变质作用、大型变形构造作用、复合作用。2.成矿（矿田）构造研究：沉积成矿构造体系、火山成矿构造体系、侵入岩成矿构造体系、断裂成矿构造体系、褶皱成矿构造体系、复合成矿构造体系、成矿后构造。3.成矿特征及流体标志研究：矿床特征、矿体特征、矿石特征、成矿物理化学条件、流体成矿标志。物探应用技术物探应用技术1.高精度磁测：（1）大比例尺直升机航空磁测：湖北大冶铁矿。（2）地面高精度磁测及其三维反演技术：河北迁安铁矿。2.电法：（1）可控源音频大地电磁测深（CSAMT)1000多米。（2）瞬变电磁法（TEM）1000m以浅。（3）激电剖面（

24、中梯、测深）。（4）大地电磁测深（EH-4)1000m。（5）负电阻率法（CR）700800m。（6）测井：三分量磁测、激电测井。3.煤田物探：地震、电测深4.新方法试验：金属矿地震、地井TEM、井中磁测T、井中三分量磁测和地面磁测联合反演、井中激电解释软件开发。钻探技术钻探技术5001000米常规钻探技术。10001500米主要钻探技术。坑内钻目前最大设计深度700800米（云南大姚六苴铜矿）。体体 会会地质研究、物探（化探）技术、坑钻施工三者必须并重，没有主次，只有先后。地质研究必须以理论指导，物探技术应探索新的装备及方法，1000米钻机为常规装备，1500米钻机为主要装备，2000米钻机

25、备用。结结 论论一、我国东部已知矿床深部找矿潜力巨大。二、5001500m范围内多数矿床类型存在赋存工业矿体的可能。三、延深5001500m的矿床基本上属于同一成矿作用系统，完全可以运用浅部的成矿规律指导深部找矿。四、物探、化探技术应用，尤其是物探方法是深部找矿的必要手段。五、深部找矿必须投入大量坑钻工作量。勘查工作的科学组织管理过去积累了一些成功经验：勘查工作的科学组织管理过去积累了一些成功经验：4. 科学部署矿产勘查工作是保证科学部署矿产勘查工作是保证区域展开，重点突破，点面结合；区域展开，重点突破，点面结合；区划、区调、科研、物化遥、普查五统一部署；区划、区调、科研、物化遥、普查五统一部

26、署；重点成矿区带部署，相对稳定，并兼顾一般；重点成矿区带部署，相对稳定，并兼顾一般；近年资源危机矿山勘查工作中提出综合研究定方向，物化近年资源危机矿山勘查工作中提出综合研究定方向，物化等探测定靶区，钻坑工程去验证，效果好；等探测定靶区，钻坑工程去验证，效果好；急需矿产组织不同规模的勘查会战。勘查、开发一体化。急需矿产组织不同规模的勘查会战。勘查、开发一体化。矿产勘查工作部署的关键是：矿产勘查工作部署的关键是：中大比例尺区域地质、矿产调查和区划工作中大比例尺区域地质、矿产调查和区划工作是科学部署的基础；是科学部署的基础；异常、矿点筛选与查证是核心工作；异常、矿点筛选与查证是核心工作；普查是关键环节；普查是关键环节；科学研究工作要贯穿于整个勘查工作各阶段，科学研究工作要贯穿于整个勘查工作各阶段，要安排；要安排；按勘查进程，情况变化及时调整部署。按勘查进程，情况变化及时调整部署。处理好矿产勘查组织管理工作的新问题：处理好矿产勘查组织管理工作的新问题：整体部署，有效勘查与加快勘查面临多方矿权分割的难题。需要互利协调整合，需要中央、地方、企业、地勘单位联合，建立多盈的新的勘查运行机制。这方面的组织协调工作，政府将起主导作用。5.