主要找矿进展与成果

二、主要找矿进展与成果

“十二五”期间武当-桐柏-大别成矿带地质矿产调查计划项目安排工作项目共27项。其中中南地区有关项目(且在2015年已经结题的)共15项,有1∶5 万区域地质调查2 项、1∶5万矿产地质调查8项、综合研究5项。截至2015年底共圈定1∶5万高精度磁异常21处、1∶5万重力异常13处、1∶5万激电异常16处、1∶5万水系沉积物异常417处。新发现矿产地4处、矿(化)点69处,圈定找矿靶区36处(表5-3)。

表5-3 “十二五”期间武当-桐柏-大别成矿带新发现的重要矿(化)点及找矿靶区统计表

(一)湖北鄂州莲花山-黄石铁山铁多金属矿整装勘查区

该整装勘查区位于长江中下游成矿带西段,涉及湖北省鄂州市、黄石市、大冶市,北起鄂州莲花山—石头咀,南至大冶灵乡白烟袋,东起黄石铁山严家湾,西到大冶灵乡金盆山,面积1046km2。“十二五”期间,投入经费9991万元,其中中央财政1510万元、地方财政6128万元、矿山企业2353万元。完成的主要实物工作量、1∶5万矿产地质填图400km2、1∶5万电法、重力测量433km2、钻探36 827.10m、槽探702m3

重点开展老矿区深部及外围的普查找矿和有资源潜力的空白区找矿。新增铁矿石资源量(333+334)达9000万t,其中333及以上资源量7350万t。

1.湖北省大冶市张福山矿床深部铁矿

张福山矿床深部铁矿普查以钻探工作为主,结合磁法测量、电法测深工作,探索已知矿体延深部位(图5-8)。基本查明了深部矿床、矿体地质特征,控制Ⅰ号矿体到-1300m 标高,证实Ⅱ号矿体中西部于-600m 封闭,新发现Ⅱ-1号矿体。新增铁矿石资源量(333+334)4174万t,其中333资源量3789万t。

图5-8 湖北省大冶市张福山铁矿区地质略图(据中国冶金地质总局中南局南宁地质勘察院,2015)

1.侏罗系武昌组;2.三叠系蒲圻组;3.下三叠统大冶组和中三叠统灰岩组;4.下三叠统大理岩段和中三叠统灰岩组;5.石英闪长岩;6.铁矿体及编号;7.钻孔及编号;8.勘探线及编号

2.湖北省大冶市余华寺矿床深部及外围铁矿

2011年实施的余华寺矿床深部铁矿普查项目,在综合研究矿体特征及地面磁测成果的基础上,施工了6个孔,追索已知矿体深延及主矿体西延。其中ZK086、ZK096、ZK106三个钻孔见矿(图5-9),发现Ⅰ号矿体整体往南西方向侧伏的特征。新增铁矿石资源量(333+334)达322万t,其中333资源量209万t。

2012年实施的祝拔翠铁矿普查,在接触带北布置了10个孔,以评价祝拔翠异常。在近接触带围岩中找到了多个脉状铁矿体,与余华寺矿体呈向形赋存。新增铁矿资源量520万t。

图5-9 余华寺矿床矿体平面投影(红色、粉红色区域)及钻探工程分布略图(据中国冶金地质总局中南局中南质地勘察院,2015)

3.湖北省大冶市垴窖矿床深部及外围铁矿

2012年实施的垴窖矿床深边部铁矿普查布置钻孔对Ⅱ、Ⅲ号矿体进行了深部追索并验证外围磁异常。钻孔ZK5-101、ZK5-103、ZK5-102见矿(图5-10),扩大了Ⅱ、Ⅲ号矿体,并找到了新Ⅲ-1号矿体。新增(333)铁矿石资源量110万t。

垴窖勘查区5-1线剖面示意图(据中国冶金地质总局中南局南宁地质勘察院,2015)

4.灵乡岩体南缘中段矿区铁矿

2013—2015年实施的灵乡岩体南缘中段矿区铁矿普查开展磁法、重力剖面及CSAMT测量工作,在小螺丝山00线布置了ZKI01孔,该孔于60.14~174.30m 见厚110.17m 的铁矿层(图5-11),其中60.14~73.86m 为赤铁矿,TFe 52.28%;77.85~159.45m 为赤铁矿,TFe 56.09%;159.45~174.30m 为磁铁矿,TFe 50.22%、mFe 15.29%。新增铁矿石资源量(333+334)达420万t,其中333资源量211万t。

图5-11 灵乡岩体南缘中段勘查区00线剖面示意图(据中国冶金地质总局中南局南宁地质勘察院,2015)

5.黄石市大冶铁矿深部铁铜矿

大冶铁矿以钻探工程为主,结合航磁、地磁测量、电法测深工作,在龙洞、尖林山等矿段见到厚大铁矿体(图5-12),控制了2、401号矿体边界,同时开展了矿区防排洪水文地质勘察。新增(333+3341)铁矿石资源量2033万t,其中(333)铁矿石资源量1412万t、铜金属资源量7万t。

2013—2015年实施的大冶铁矿尖山采区铜矿找矿评价项目,以钻探工程为主,结合电法工作,探索大冶铁铜矿床中的独立铜矿体。ZK8-2 孔穿矿长度4.75m,铜最高品位27.11%,平均品位0.71%;ZK8-4 孔穿矿长度8.64m,铜最高品位10.55%,平均品位0.72%。初步估算,新增333及以上铜金属量8000t左右。

6.成矿规律与找矿预测

湖北鄂州莲花山-黄石铁山铁多金属矿整装勘查区位于长江中下游多金属矿带西南端,燕山期形成的陆壳重熔、富钠的中酸性中深成侵入岩是接触交代型、矿浆贯入型铁多金属矿的成矿岩浆岩。

图5-12 大冶铁矿矿体垂直纵投影图(据中国冶金地质总局中南局南宁地质勘察院,2015)

1.采空区;2.已往查明矿体;3.深部找矿发现矿体;4.矿体侧伏边界;5.见矿钻孔;6.未见矿钻孔

接触交代型铁矿床赋存于受褶皱与断裂构造控制的接触带(铁山、张福山)及碳酸盐岩捕虏体接触带(程潮)范围,蚀变特征明显,矽卡岩发育;矿浆贯入型铁矿床赋存于岩体内和碳酸盐岩内的张性断裂(张福山、小包山、螺丝山)及Si-Ca界面层间滑脱破碎带(祝拔翠)中,矿体品位高,与围岩接触界面清楚、截然,受构造控制明显。

根据对区内成矿条件及资源潜力的综合研究,圈定了19个找矿预测区并优选了鄂州市广山-泽林铁矿、鄂州市磨石山-花梅垴铁铜多金属矿、大冶市余华寺矿床深部及外围铁矿、大冶市刘家畈-螺丝山矿区铁矿4个找矿靶区。

(二)湖北大冶-阳新铜金矿整装勘查区

该整装勘查区位于长江中下游成矿带西段之大冶-阳新铁铜多金属成矿带,行政区隶属湖北省大冶市及阳新县管辖,北自大冶湖,南到阳新盆地,东起金牛,西至长江,面积1212km2

“十二五”期间共投入资金39 436.43万元,其中中央财政投入4201万元、地方财政投入13 002.72万元、社会资金投入22 232.71万元。

完成的主要工作量:1∶5万地质矿产填图1404km2、1∶5万水系沉积物测量1279km2、1∶5万重磁测量1284km2、钻探191 055.98m、坑探7 504.55m、槽探16 043.26m3

重点开展老矿区深部及外围的普查找矿。新增查明333及以上铜金属资源储量64.77万t,铜平均品位0.36%~4.56%;333 及以上金金属资源储量47.65t,金平均品位0.2~6.758g/t;矿体埋藏深度-1450~-200m,勘探深度250~1560m。矿床成因类型主要为矽卡岩型。新发现矿产地8处,其中大型1处、中型2处、小型5处。

1.许家咀铜多金属矿区

2009—2013年,以钻探为主要手段,对许家咀矿区17线发现的隐伏矿体沿倾向和走向进行追索(图5-13)。大致查明了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号矿体群的分布、产状、规模及矿石质量。查明(333+334)铜金属量59 461t,平均品位1.53%;铁矿石量333.3万t,平均品位45.16%;金金属量3796kg,平均品位2.22g/t。

图5-13 许家咀铜多金属矿区17线剖面图(湖北省地质局第一地质大队,2015)

其中(333)铜金属量37 427t,平均品位1.54%;铁矿石资源量218 万t,平均品位46.38%;金金属资源量2464kg,平均品位2.30g/t。

2.鸡冠咀-猴头山矿区深部及外围金铜矿

2010年至2014年9月,采用地质、物化探及钻探相结合的手段,对鸡冠咀矿区Ⅶ号矿体开展普-详查工作,基本查明鸡冠咀矿区深部Ⅶ号矿体群的规模、形态、矿石组成及其矿石质量特征,扩大了鸡冠咀矿区Ⅰ2、Ⅲ号矿体资源量(图5-14、图5-15)。

探求(332+333)铜金属量11.9 万t,平均品位1.94%;金金属量20.49t,平均品位5.83g/t。

图5-14 鸡冠咀金铜矿床Ⅶ号矿体26线剖面示意图(据湖北省地质局第一地质大队,2015)

1.全新世;2.早白垩世灵乡组;3.晚侏罗世马架山组;4.中三叠世蒲圻组;5.早三叠世嘉陵江组;6.安山玢岩;7.闪长岩;8.石英二长闪长玢岩;9.石英闪长岩;10.构造角砾岩;11.矽卡岩;12.铜矿;13.硫铁矿;14.金矿;15.铜金矿;16.钼矿;17.铜铁矿;18.地质界线;19.构造线;20.钻孔位置及编号

图5-15 鸡冠咀金铜矿床024~034勘探线-500ml以下立体透视图(湖北省地质局第一质地大队,2015)

3.湖北大冶铜绿山深部铜铁矿

本次研究先后于2011—2015年开展钻探工作,共完成钻探工作量6 991.95m/6孔,6孔均见矿。0线ZK006孔,孔深1 233.12m,见铜、铜铁、铁矿2层,单层厚1.84~85.98m,累计厚达87.82m,铜平均品位0.40%~1.28%,TFe平均品位20.95%~44.12%,使ⅩⅢ号矿体规模沿倾向向下延伸了230余米。

4线ZK408,终孔深933.66m,见铁、铜铁、铜矿4 层,单层工程穿矿厚度为3.50~18.90m,累计厚35.96m,铜品位0.63%~1.22%,TFe品位20.90%~39.97%。

4.成矿规律与找矿预测

区内与内生作用有关的矿床成矿地质条件和空间分布规律可归纳为“一断裂、二序列、三环境、四层位”。

其显著的特点是矿床或矿田矿化分带现象清楚,表现为一系列有成因联系的矿床(体)围绕同一成矿岩体作有规律的分布。如铜绿山矿田,围绕铜绿山石英正长闪长玢岩体,自岩体(矿化中心)向外,在矿化元素组合上依次出现Mo—Fe—FeCu—CuFe—CuS—PbZn,在矿物组合上依次出现辉钼矿、黄铁矿—磁铁矿、赤铁矿—黄铜矿、斑铜矿、磁铁矿—斑铜矿、辉铜矿、黄铜矿、磁黄铁矿—方铅矿、闪锌矿、黄铁矿,在矿床类型上显现接触交代(气化高温热液)-中低温热液型的产出规律。铜山口矿床,以铜山口岩体为中心,由内向外在矿物组合上依次出现黄铁矿、辉钼矿—辉钼矿、黄铜矿—黄铜矿、黄铁矿。

根据上述成矿规律与找矿预测信息,划分为5个找矿预测区:阳新岩体西北段、铜山口地区、阳新岩体中东部、毛铺-两剑桥地区(东西断裂带)、丰山矿田。

(三)湖北荆州江陵凹陷中南部深层富钾卤水整装勘查区

该整装勘查区位于荆州市西南部,行政上分属荆州区、松滋市、公安市、沙市、江陵县管辖,横跨长江荆州段,区内地形平缓,交通方便,面积1358km2

“十二五”期间,投入勘查资金27 000万元,其中中央财政投入250万元、社会资金投入26750万元。施工钻井6口(完井4口),钻探完成15 732m。

新发现中型以上规模矿产地数量5处,提交南岗、沙市和李埠大型资源勘查开发基地3处。矿床成因类型为沉积型。估算新增卤水氯化钾资源量2.25 亿t,其中南岗-沙市区段2.04亿t、李埠钾盐普查区新增资源量0.25亿t,共计2.29亿t。

1.南岗-沙市区段

根据钻孔控制程度,按构造边界将南岗-沙市区段分为6个地质块段,利用块段法进行资源量估算,共估算卤水氯化钾资源量20 436万t(表5-4),氯化钾平均品位1.64%;估算伴生有益组分资源量氧化锂120.9万t、氧化硼2 736.6万t、碘44.2万t、溴209.7万t;氧化铷65.8万t、氧化铯22.9万t。平均品位:三氧化二硼0.268 8%、锶400g/L、铯26.5g/L、铷73.6g/L、溴231.52g/L、碘31.86g/L。钾、锂、硼、碘、溴、铷和铯资源量均达到大型矿床规模。矿体埋藏深度为-4252~-3545m,勘探深度为3 581.4~4310m。

表5-4 南岗-沙市区段各块段卤水氯化钾资源量分布表(万t)

2.试采取得成功

岗钾1井开井掺水试采(图5-16),累计生产263.88h,总采出量7024m3

沙钾4井(图5-17),火山岩储层,在深3972m 的目的层,钻到了高温高压高盐度的富钾卤水,井口异常高压。放喷产卤水184m3/h,日产4416m3

图5-16 岗钾1井试采

图5-17 沙钾4井

3.初步建立了江陵凹陷深层卤水成藏“树形”模式(图5-18)

图5-18 江陵凹陷深层卤水成藏“树形”模式(据中国地质科学院矿产资源研究所,2015)

4.找矿预测

(1)传统层位找矿潜力分析。区内已查明的主要赋矿层位(古近系沙市组及新沟咀组)分布面积大于1000km2,厚度数百米,具有巨大的找矿潜力,主要储层类型:裂隙-断裂系统、砂岩层、火山岩体。

(2)找钾新方向。新层位——白垩系渔阳组和红花套发育砂岩,尤其是风成砂岩,孔隙发育,厚度大、面积广,具有巨大的卤水钾矿容矿空间;盆地中南部——固体钾盐:古近系上部地层中的盐脉、钙芒硝脉中钾含量可高达1.5%,并发现微量钾盐矿物,显示其下部地层具有找钾前景。

(四)湖北天宝大型铌矿

中国地质调查局武汉地质调查中心组织实施的武当-桐柏-大别成矿带地质矿产调查计划项目,以及2012—2014年部署的“湖北1∶5万水坪、竹山县、蔡家坝、峪口幅区域地质矿产调查”项目,在竹溪县天宝地区的铌、稀土找矿取得了重大进展。

在地质调查的基础上,通过水系沉积物测量、矿产检查等手段,在竹溪县天宝—汇湾一带新发现3条铌矿化带。矿化带赋存于志留纪梅子垭组粗面质火山岩中,呈似层状北西向展布(图5-19)。3个矿化带地表延伸较稳定,出露长5.5~8.5km,厚5~265m。含矿岩系为含斑粗面质熔岩、含斑熔结凝灰岩、粗面质熔岩,少量为角砾状粗面质熔岩(图5-20)。矿化体底板为爆发相粗面质火山碎屑岩,顶板为一套沉火山碎屑岩及硅质板岩。矿床类型为碱性火山岩型铌矿。

控制3条矿化带的槽探工程间距0.8~2.0km,3个矿化带443件样品Nb2O5 含量为0.060%~0.092%,其中大于0.07%的样品占总数的91%,平均品位0.074%。矿化带具有规模大、品位变化小、连续性好的特点,预测远景资源量可达100万t以上。

图5-19 湖北天宝铌矿化带分布图(据湖北省地质调查院,2015)

图5-20 湖北天宝铌矿矿石特征

湖北竹溪地区大地构造位置属南秦岭造山带,地质构造较为复杂,岩浆活动强烈,成矿条件有利。区内铌异常规模大、强度高,与呈北西向展布的粗面岩类分布区吻合,延伸长达50km,面积达400km2,具有较大的找矿潜力,通过进一步的工作,有望提交大型、特大型铌矿产地。