陳 睿
(廣東省核工業地質局二九二大隊,廣東 廣州 510800)
目前全國現有的金屬礦山,探采深度多在300m~500m,只有少數幾座鐵、銅和金礦山,開采深度達1000m。而國外開采超過千米的金屬礦山有80多座。我國近年來的深部找礦也有令人矚目的發現,如云南會澤鉛鋅礦、廣東凡口鉛鋅礦、江西相山鈾礦,已在接近或達到千米的深度找到了較好的工業礦體,說明了深部找礦有巨大的潛力。
(1)理論基礎。按理論分析,成礦有利空間在地下5km~10km的深部范圍,這個空間正好是地殼內外動力的復合場,也是多種成礦要素發生突變與耦合的轉折帶,適于大量巖漿礦床、熱液礦床的產出[1]。根據對一些成礦區帶的綜合研究,一個大型熱液成礦系統的垂直延伸可達4公里~5公里或更深(裴榮富等1999)。在俄羅斯科拉半島的科學鉆探中,在10公里上下的深度發現了變超基性巖中的Cu-Ni硫化物和基性巖中的Fe-Ti礦化。幔源的金剛石礦可能形成巖石圈底部,這說明,在地殼中相當大的深度間隔內,具有形成金屬礦床的有利空間和相應條件,找深部礦床的潛力還是很大的(礦床地質第23卷第2期,“深部找礦研究問題”翟裕生等)。
(2)基本條件。根據多年來的國內外經驗表明,深部找礦必須具備幾個基本條件:①對地質成礦規律和礦床模型有深刻的理解和創新認識,有不同于淺部礦床找礦的新的找礦思路。②有以精細野外(現場)和實驗室觀測為基礎的綜合信息集成和新的找礦方法與技術(包括地質、物探、化探和鉆探技術)。③有足夠的資金和科學的管理。④有學識淵博、經驗豐富、探索創新、敢冒風險的地質找礦人員(隊伍)。
(1)仁差盆地是一個復式多體火山巖組成的斷陷盆地,區內巖漿活動頻繁,火山活動強烈,斷裂構造發育。盆地基底是多期構造、巖漿活動形成的富鈾花崗巖(5.9~16.8×10-6),蓋層由白堊系強烈構造~巖漿活化形成的富鈾火山巖(7~15.5×10-6)組成?;鹕綆r漿活動期后熱液活動強烈,晚期有古近系沉積巖覆蓋,保礦條件十分有利,為鈾及多金屬礦富集成礦創造了條件。
(2)在前人工作的基礎上,通過近幾年的補充地質勘查,在279礦床深部及基底砂巖、花崗巖和變質巖中,發現了新的工業礦化,已落實了一個以鈾、鉬為主,金、銀、鋅等為輔的多金屬礦床[2]。目前礦體已控制垂直深度600m左右,為今后攻深擴面開辟了新的找礦空間,有較大的找礦潛力。
(3)仁差盆地279礦區有優越的成礦地質大環境,有豐富的礦源和CO2氣體資源,有礦源和熱液富集的場所,找礦空間大,有望在仁差盆地火山巖CO2強逸氣區深部及基底找到更富、更大的鈾及多金屬礦。
(4)深部與淺部是相對而已,現指的深部是≥800m~1000m。目前,仁差盆地279礦床的工業礦化,已控制在垂直深度600m左右,通過資料綜合分析,今后仁差盆地攻深擴面找礦的定位、預測,在目前應重視五個部位:①一是基底隱伏斷裂與基底巖層界面及其上下部位;②二是礦體側伏與多組斷裂構造軸向延伸部位;③三是構造與構造,構造與中基性巖的交匯部位;④四是火山巖CO2強逸氣區,特別是CO2氣體自噴孔(含長期自噴孔和間歇性自噴)和經人工抽水能引噴的地段。⑤古近系塌陷盆地周邊所形成的環狀構造是含礦熱液充填成礦的有利部位。
近幾年來,我隊在279礦床深部(>500m)及基底發現了新的工業礦化,現已落實了一個以鈾、鉬為主,金、銀、鋅等多金屬礦床。
鉬礦儲量已超過萬噸。在278礦床深部(>500m)發現了較好的鈾工業礦化,經補充儲量計算,工業儲量比原來可增加1倍~2倍。
3.2.1 神背—長甫—土窩里地段
該地段位于鹿子坑斷裂上、下盤,斷裂構造較發育,是多組構造的交匯部位,既是多次期疊加熱液活動中心,也是幔源巖漿巖氣作用富含CO2氣體聚集的強逸氣區。
神背礦段已構成279礦床鈾、鉬、金、銀、鋅等礦的聚集中心。
鉬、金等礦體向深部延伸尚未封口,基底已有新的發現,向深部找礦潛力大。
3.2.2 杞竹壩地段
該地段是神背斷裂構造向西延伸部位,為古近系盆地塌陷邊緣,也是CO2強逸氣區。
2007年施工的18個淺孔,在沉積巖中落實鉬礦資源量6070噸,平均品位0.113%,周邊礦化還沒有控制到邊,找礦潛力巨大。
杞竹壩地段由于蓋層較厚,封閉條件好,有利于深部火山巖中CO2含礦流體聚集,加之深部若有隱伏斷裂構造的疊加,對鈾及多金屬礦富集十分有利。淺部沉積巖富含有鉬礦,預測深部火山巖及基地砂巖或變質巖中富含有鈾及金、銀、鋅等多金屬礦。
(1)江西相山鈾礦田是我國重要的鈾資源基地之一。目前已接近或達到千米深部找到了新的鈾工業礦體。根據劉曉東、馬麗君有關“仁差盆地K23c火山巖巖性特征與相山碎斑熔巖的對比”文章的分析認為:仁差盆地K23c(即熔結凝灰巖)通過系統的巖石學工作及與相山等地碎斑熔巖進行對比,證明仁差盆地K23c火山巖屬于同一類型巖石。若是如此,在仁差盆地鷓鴣隆斷裂構造上盤和鹿子坑斷裂構造上下盤分布的大面積K23c熔結凝灰巖中尋找鈾工業礦體是有可能的。
(2)20世紀90年代后期,在鄰區同時代火山活動形成的福建省上杭火山巖盆地,發現大型金、銅多金屬礦的啟發下,經研究綜合分析認為:該區成礦條件優越,控礦因素明顯,與鄰區上杭紫金山大型金、銅礦有極大的相似性,加之仁差火山巖盆地富含CO2氣體成礦條件更為優越。在現有相當規模的鈾~鉬、金、銀、鋅等多金屬礦床的基礎上,只要精心設計,精心施工,可望在差干礦區探明一個大型鈾~鉬、金、銀、鋅等多金屬礦床。
(3)仁差火山巖盆地深部賦存有豐富的CO2氣體,且多種工作手段證實其在不斷產生,初步判斷其來源為地幔氣。它既是加速礦源層中分散鈾及多金屬活化的有利溶劑,又是鈾及多金屬由分散到集中運移和富集的有利載體,可作為仁差火山巖盆地深部找礦的重要標志。