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笔名探矿者—一个立志执着于探索自然和学术的“打工者”。1962年5月生,福建人,1982年毕业于成都地质学院找矿系,地质调查专业 工学学士 高级工程师。长期从事地质调查、矿产勘查以及矿床学和矿床地球化学研究。在该职业生涯中,积累了三十多年来的地质勘查和找矿经验,脚踏实地一步一个脚印一路走来,具有丰富的工作经验,认识了矿产资源在地壳中的成矿机理,掌握了构造控矿因素与成矿地质规律对找矿预测的意义。本人的专长是既懂理论研究、也精通矿产勘查,善于将两者紧密结合,因而有关成果受到各地政府的关注及业内专家的高度肯定。

华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨  

2018-07-19 11:22:29|  分类: 矿产投资论坛 |  标签: |举报 |字号 订阅

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华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨

王登红1,陈郑辉1,黄国成2,武国忠3,陈芳4

(1.国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,中国地质科学院矿产资源研究所,北京100037;2.浙江省地质调查院,浙江杭州311203;3.广东省地质调查院,广东广州510080;4.安徽省地质调查院,安徽合肥230001)

摘要:钨是我国的优势矿产资源,但十年前被列入紧缺资源。华南是我国钨矿的集中产地,尤其是南岭的石英脉型黑钨矿闻名于世,赣南也被称为世界百年“钨都”。但是,近5年来皖南东源、赣北大湖塘、滇东南等大型钨矿的相继发现和成功勘探,新探明的资源储量可望占到总资源储量的1/4以上。这样,南钨北扩、东钨西扩将成为目前和今后钨矿勘查和钨工业布局的新方向。加强江西北部大湖塘、香炉山,浙江西部千亩田、夏色岭,安徽南部东源、东至岩、百丈岩,湖南东部邓埠仙、砖头坳、高坳背,广东北部和尚田,广东西部大绀山,广西东北部水岩坝、大明山及云南东南部南秧田一带钨矿的成矿规律研究,期望能够取得找矿新进展。

关键词:华南;钨矿;成矿规律;南钨北扩;东钨西扩;找矿方向

华南尤其是南岭地区是我国最重要的有色金属基地,自20世纪60年代以来,随着湖南柿竹园、广西大厂、云南个旧等一批世界闻名的超大型矿床的成功勘探和持续开发,找矿难度越来越大;另一方面,国家在地质找矿政策上向西部倾斜,南岭这样的老基地在资金和技术上的投入反而不足。那么,进入21世纪以来,南岭地区应该确立什么样的找矿方向,以争取什么样的找矿突破呢?本文根据近5年来华南钨矿的找矿新进展对找矿方向问题作一初步探讨。

1 问题的提出

华南是我国钨锡钼铋铅锌、锑、铀、稀土、稀有金属的主要矿集区之一,也是我国乃至于世界上最重要的综合性有色金属工业基地之一(王登红等,2007,2008;许建祥等,2008;裴荣富等,2008;陈毓川等,2010a)。无论是成矿理论还是地质找矿,华南地区的研究成果和找矿突破都会在国内外引起高度关注。当然,经过“百年钨矿”的长期开发,我国在花岗岩与钨锡矿等方面的研究成果处于世界领先地位,但不见得以往总结的找矿经验(乃至于成矿规律)都是一成不变、长期有效的。比如说世界“钨都”,在20世纪50年代处于赣南粤北,当时探明了西华山、大吉山、岿美山、画眉坳、盘古山等五大钨矿,使得赣南粤北成为全球石英脉型黑钨矿的资源和生产中心;到了20世纪70~80年代,随着湖南郴州柿竹园超大型钨锡钼铋多金属矿床的成功勘探,就单个钨矿的储量而言,最大的钨矿已经转移到了湘南;近五年来,我国钨矿勘探取得了突破性进展,其中华南地区以江西大湖塘钨矿的突破和滇东南南秧田一带钨矿的突破最为显著,从而进一步打破了“赣南钨都”的原有格局。这对全国钨矿成矿规律的进一步总结和今后找矿方向的确立无疑将产生新的影响。

2010年10月15~18日,在“全国重要矿产潜力评价项目”下属“全国重要矿产及区域成矿规律研究”工作项目组的年度工作研讨会(南京)上,本文第一作者正式提出了江西“南钨北扩”的问题,明确指出,在矿产地数量上虽然赣南最多,但从资源量的角度看正在从赣南向赣北转移,今后地质找矿和矿业开发的重点也将向北转移。当时也提出了“东钨西扩”的问题,指的是以往总结的“东钨西锡”成矿规律正在因为滇东南钨矿的找矿突破而有所改变。无论是“南钨北扩”还是“东钨西扩”,经过这一年多来的深入研究、讨论,产生了一定的影响,也得到了地质找矿工作的进一步证实,在此正式成文,抛砖引玉,有助于成矿规律的深入研究和找矿工作的合理部署。

2 华南钨矿的主要类型及其空间分布概况

华南钨矿(图1)几乎涵盖了已知的各种类型,包括矽卡岩型、斑岩型、云英岩型、石英脉型和硅质岩型,可用“类型齐全、规模巨大”概括,既有世界闻名的矽卡岩型钨锡钼铋矿床(如湘南的柿竹园超大型矿床),也有世界上少见但南岭常见的高温热液型石英脉型黑钨矿(如赣南粤北的盘古山、西华山、石人嶂钨矿)。但是,以往的地质勘查工作如果说以某一种工业类型为主导的话,近年来地质找矿的实践说明:许多矿床是多种工业类型复合的,尤其是大型、超大型矿床,如柿竹园钨多金属矿床既有云英岩型也有矽卡岩型。广西的大明山钨矿在《钨、锡、汞、锑矿产地质勘查规范》中作为硅质岩型的典型代表但实际上同样存在石英脉型。江西的大湖塘钨矿不但黑钨矿达到大型以上规模,白钨矿也是超大型的,工业类型不但有云英岩型、石英脉型,也有矽卡岩型和岩体型。为此,以往工业类型的划分方案已经难以满足当前地质勘查的实际需要。陈毓川等(2010b)提出了我国钨矿的预测类型划分方案(表1),试图从资源潜力评价和地质找矿的角度对钨矿进行重新分类。从表1可以看出,华南地区钨矿类型最为齐全,除了沉积变质型欠发育之外,其他类型均有。

对于南岭钨矿资源的空间分布,尚有不同认识。陈毓川等(1989)、陈毓川和王登红(2012)认为自武夷-云开向东、西两侧,成矿时代具有对称性分布特点;王登红(1995,1996,1998)认为从赣南(190~150 Ma)→湘南柿竹园(182~133 Ma)→桂西北大厂(149~94 Ma)→滇东南个旧(147~81 Ma)一带,以钨锡为主的成矿作用由老变新,类似于地幔柱在地表留下的“热点”轨迹。但总体上呈现出“环状”或“带状”的分布趋势。当然,实际情况是很复杂的,从江西主要钨矿的分布图(图2)上也可以看出,大型钨矿的“格状”分布同样是一种客观现实,香炉山-阳储岭-青术下、浒坑-徐山-永平、崇余犹-于赣-行洛坑分别形成三条纬向排列带;香炉山-浒坑-崇余犹-大吉山、阳储岭-徐山-画眉坳-于赣、青术下-永平-行洛坑也分别构成三条经向排列带,各矿床(田)在经向和纬向上均大致等间距排列。如果这种分布特点的确具有规律性,那么,格状交汇点就可能作为预测新矿区的目标,如大吉山纬向带向东与阳储岭-于赣、青术下-行洛坑两条经向带交汇部位是否存在钨多金属的大型矿床或矿田,则是颇值得调查和研究的。如龙南东、安远南与寻乌西的单观嶂岩体周边地区(姑且称为单观嶂矿田),虽然已发现的大型钨矿并不多(有老墓小型Fe-W矿以及竹子坑、葛廷坑、草磊坑、溪尾、湖崠、老鹰咀等矿点),但该地区向西有大吉山矿田、向北有盘古山-黄沙矿田,值得今后注意,尤其是注意到岩体内部去找“体中体”式钨矿。

3 南钨北扩

华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨 - 探矿者           - .

图1 华南钨矿分布概图
Fig.1 Distribution of the major tungsten deposits in South China

表1 华南地区主要钨矿床预测类型简表
Table 1 Major prospecting-type of tungsten deposits in South China

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注:预测类型是为了成矿预测和资源潜力评价的需要而对矿产进行的新分类,详见陈毓川等(2010b)。

“南钨北扩”一开始仅仅是对江西省境内的钨矿提出来的。2001年,在陈毓川院士带领下,王登红、王发宁、李华芹、路远发等对华南的40多个矿床进行了考察,其中江西境内包括浒坑、盘古山、大吉山、漂塘等。随后对上述及更多矿床的成矿时代进行了长期的专门研究(陈毓川等,2007;陈郑辉等,2009;王登红等,2010),并在《中国矿床发现史·江西卷》(中国矿床发现史编委会,1996)一书“江西重要矿产地分布图”的基础上编制了“江西主要钨矿网格状分布示意图”(图2),提出了江西省重要钨矿矿集区分布在网格状格点上的认识。结合近年来对江西省周边行洛坑钨矿(福建)、千亩田钨矿和夏色岭钨矿(浙江)、东源钨矿和百丈岩钨矿(安徽)等的考察和同位素年代学研究(张家菁等,2008a,b;秦燕等,2010a,b;黄国成等,2012),我们提出了“南钨北扩”的想法并在2010年的南京“全国重要矿产和区域成矿规律研讨”会议上进行了交流(未公开发表)。同时,我们继续对江西省内、远离赣南的香炉山、徐山、阳储岭、大湖塘等重要钨矿进行调研,提出了“五层楼+地下室”模式的普适性问题(王登红等,2010)。在上述调查研究的基础上,本文认为正式提出“南钨北扩”是时候了。所谓的“南钨北扩”,指的是江西省境内的钨矿无论是资源量还是矿业开发,其重点均存在由赣南向赣北转移的趋势。从资源储量的角度看,以1990年的储量为基准,赣州市14个最重要钨矿的总储量为85.77万吨三氧化钨,而赣州市以外其他地区9个最重要钨矿的总储量为77.40万吨三氧化钨,二者比较接近、前者大于后者(表2),但保有储量赣州市不到全省一半(45.87%,杨明桂等,1998)。根据许建祥等(2008)统计,截止到2003年,赣南44个规模以上(小型以上)钨矿探明储量为142.09万吨三氧化钨,但保有储量不到50万吨。因此,赣南钨矿的保有储量在江西全省的比重在不断下降,资源接替任重道远。老矿山的探边摸底和深部找矿、老矿点的再次评价无疑是缓解资源危机的有效手段。赣北大湖塘的突破即是实例。大湖塘原先探明的储量只有4.14万吨(表2),但据2011年11月18日报道,仅在狮尾洞矿段就已经探明钨金属储量达34万吨,2012年1月1日大湖塘矿区勘探报告已经评审,我国第一大钨矿重新诞生,湖南柿竹园钨锡钼铋矿床屈居第二。因此,从地质找矿的新进展看,江西南钨北扩的格局基本形成,赣南钨矿在探明资源储量上将让位于赣北。因此,无论是地质找矿和矿业开发,江西省境内及周边众多钨矿床的发现和成功勘探将改变我国钨矿“赣南”一枝独秀的格局,进而带动地质找矿工作部署重点的改变。

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图2 江西主要钨矿网格状分布示意图(据《中国矿床发现史·江西卷》略修改)
Fig.2 Network distribution of the major tungsten deposits in Jiangxi province

表2 赣南与赣北重要钨矿的资源储量
Table 2 Resources of the major tungsten deposits from South and North Jiangxi province

华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨 - 探矿者           - .

注:资料来源为《中国矿床发现史·江西卷》,储量单位为:万吨三氧化钨,资料基准时间为1990年。

4 东钨西扩

从图1可见,华南钨矿主要集中在湘南、赣南、粤北。这些传统的钨矿矿集区,也是南岭成矿带的核心部位,其西侧广西、贵州、云南的钨矿就少得多。以往在湖南与广西交界的姑婆山矿田、广西中部的大明山矿田以及滇东南的南秧田矿集区,也都探明有中型以上的钨矿床,但没有形成大型以上矿山基地,工作程度也比不上赣南。但值得重视的是,滇东南南秧田一带通过2008年以来的整装勘查,已经取得了显著进展(预计将增加数十万吨的资源储量),从而呈现“东钨西扩”的变化趋势。但大明山和姑婆山一带的进展还不大,需要重新认识各自的成矿规律,充分借鉴“五层楼+地下室”模式,突破单一的“石英脉型黑钨矿”的旧框框,注意到岩体内部去找矿,也需要注意白钨矿。大明山钨矿在浅部400 m中段为典型的石英脉型黑钨矿,脉体直立,与赣南粤北的“五层楼”完全一致,但到了320 m中段,缓倾斜的含白钨矿的石英脉型大量出现,体现为“地下室”的特征。在滇东南,富含白钨矿(单矿物粒度可达5 cm以上)的矿体常常呈近水平层状产出,与传统的“五层楼”显著不同。因此,在“东钨西扩”的过程中,应该注意通过借鉴“五层楼+地下室”模式(王登红等,2010a),在姑婆山(水岩坝)矿田、大明山矿田、南秧田矿田乃至于个旧矿田和更西部的麻花坪矿区,在寻找钨矿的同时也注意锡、铍多金属,在广西大厂和云南白牛厂等矿田寻找锡、铅锌多金属的同时也注意寻找钨矿,在找黑钨矿的同时更要注意找白钨矿,在找直立产状石英脉型钨矿的同时也要寻找水平产出的钨矿,同时尽量避免在成因上“非此即彼”的争论,因为层状的矿体也可能跟岩体密切相关(如广西大厂、大明山),而脉状的矿体也可能是变质成因(如南秧田部分矿脉)或跟岩体无关。

5 讨论——找矿方向问题

虽然“南钨北扩”和“东钨西扩”只是通俗的提法,并且针对的主要是江西省境内,但这并不是说赣南就找不到钨矿了。如果考虑到周边省份,包括安徽、浙江、福建和广东,钨矿的地质找矿由以赣南为中心,向四周扩大的趋势,目前粤北和尚田等地的勘查工作正在进行。湖南境内尤其是湘东的钨矿进展似乎不大,但汝城大岭背、横水垄、竹山排等地也分别发现了含钨云英岩型、含钨构造角砾岩型和层状矽卡岩型钨多金属矿产地,值得深入工作。

5.1 赣南本地的找矿方向

在赣南,通过攻深找盲来取得钨矿找矿突破是当务之急,也是有效途径,但也需要注意到岩体内部去寻找“体中体”式的钨矿。自2005年以来,中国地质科学院矿产资源研究所和赣南地质大队一起,对赣南钨矿(重点为崇余犹区)深部找矿、攻深找盲的思路、方法、技术手段进行了深入研究,在以往工作基础上,充分运用“五层楼+地下室”模式,仅在淘锡坑钨矿的深部和外围就取得了新的进展,外围初步估算新增资源量(334)7200吨三氧化钨,深部探获新增储量和资源量(122b+333+3341)49468吨三氧化钨,相当于增加了一座大型钨矿床(王登红等,2010b)。

5.2 江西北部的找矿方向

江西北部的钨矿目前在探明储量上已经超过赣南,而且在类型上除了阳储岭、香炉山这样的白钨矿为主外,大湖塘地区白钨矿、黑钨矿复合型超大型矿床的突破无疑会对区域找矿产生极大影响。值得注意的是,以往将石英脉型钨矿的找矿方向放在燕山期岩体的外接触带,不太重视到岩体内部尤其是比燕山期更早、加里东期(甚至更老)这样的大岩基中去找矿。大湖塘钨矿的找矿突破,一方面说明,以往以石英脉型、斑岩型、矽卡岩型等工业类型为重点的预测思路需要适当调整,角砾岩型、伟晶岩型等也需要重视(图3);另一方面也说明与成矿有关的花岗岩岩体不局限于燕山期,岩体的规模也不局限于“小岩体成矿”。另外,即便是已经“够大了”的矿床(比如阳储岭、香炉山),也不见得没有找矿潜力了,对于徐山、下桐岭、青术下这样原先还不太大的矿床更需要反思,对于永平和枫林铜矿中伴生钨矿的成因及找矿潜力同样值得注意,既要综合评价也要综合回收。

5.3 江西周边省份的找矿方向

江西周边地区无论是广东、湖南等钨矿大省还是浙江、安徽等钨矿小省,都具有良好的找矿前景,但工作程度参差不齐,需要重新评价。比如,安徽东源大型钨矿的发现,一方面说明南钨北扩已经从江西扩展到了安徽,另一方面也说明钨矿的空白区仍然是存在的。东源矿区地表没有显著的物化探异常,其西侧的西园岩体周边存在的是Cu的化探异常而不是W的异常。浙江西部千亩田、夏色岭一带在半个多世纪以前进行了勘查,尽管近年来没有新的投入,千亩田矿区也变成了风景旅游区,但围绕学川大花岗岩基周边的一系列小岩体,以及大岩体内部都还有找矿潜力,岩体北部的Au、Sb、Hg、Pb、Zn、W异常众多,也显示有找矿前景。

华南“南钨北扩”、“东钨西扩”及其找矿方向探讨 - 探矿者           - .

图3 大湖塘钨矿区地质略图(据林黎等,2006)
Fig.3 Geological map of the Dahutang ore district

1.燕山晚期花岗斑岩;2.燕山中期花岗斑岩;3.燕山中期二云母花岗岩;4.晋宁晚期黑云母花岗闪长岩;5.断层;6.硅化破碎带;7.石英细脉带型钨矿;8.隐爆角砾岩型矿体;9.石英网脉带型矿体;10.石英伟晶岩型矿体;11.云英岩型矿体;12.石英大脉(>0.1 m)型矿体。

在湖南和广东,除了继续在石英脉型黑钨矿地区开展深部找矿之外,从单一五层楼到“五层楼+地下室”找矿思路的拓展,不但有助于危机矿山找到新矿体,而且也推动新类型钨矿的勘查。如,湘南的瑶岗仙钨矿已经取得了新突破,2004~2006年间新探获资源量30624吨三氧化钨,平均品位1.1%,但湘赣交界处的浒坑钨矿、湘东钨矿、砖头坳钨矿等等还没有大的进展,尚需要深入研究。同样,粤东北靠近江西一侧传统的石英脉型矿集区近年来进展不大、粤西北靠近湖南一侧和尚田等地的找矿虽有所进展但也遇到了难题,需要重新总结成矿规律,调整找矿工作部署。福建行洛坑钨矿(图4),从勘探剖面看,其围岩是震旦系-寒武系的砂岩和千枚岩,普遍角岩化,推测深部存在隐伏岩体,但以往的钻孔深度一般不超过500 m,尚未揭露到岩体,而矿体并未自然封闭(有的钻孔穿透矿体,但不能排除多层矿化的可能),因此,深部找到新矿体、扩大矿床规模的可能性仍然是存在的。

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图4 福建行洛坑钨矿剖面图(据张家菁等简化,2008a)
Fig.4 Profile of the Xingluokeng tungsten deposit,Fujian

在上述讨论的过程中,我们也提出或面临新的找矿方向问题,包括华南的钨矿能不能“跨过长江”的问题,西藏钨矿的找矿前景问题,华北钨矿问题(包括秦岭钼矿带中伴生钨的回收和中条山多金属矿集区白钨矿初步发现(王登红等,2012)所引发的一系列理论和现实问题),需要深入研究,此不赘述。

6 结论

近年来地质找矿的实践表明,我国钨矿资源虽然曾经危机四伏,但近年来赣南及其以外地区一系列钨矿的发现,尤其是老矿区(点)的新突破,如赣西北大湖塘钨矿从中型到超大型资源储量增大至少十倍的实例,表明华南地区钨矿资源是丰富的,潜力仍然是巨大的,只要深入总结成矿规律,调整勘查工作的部署,近期可按照南钨北扩、东钨西扩的思路适当调整找矿方向,加强赣西北大湖塘、香炉山,浙西皖东南千亩田、夏色岭、东源、东至岩、百丈岩,湘东赣西粤北邓埠仙、砖头坳、高坳背,粤北和尚田,粤西大绀山,广西水岩坝、大明山及滇东南南秧田一带钨矿整装勘查,预计将带动钨矿找矿新突破。

致谢:野外和室内综合研究工作得到杨明桂、伍广宇、张忠伟等老一辈南岭地质矿产工作者的大力支持,在此深表感谢。对编辑部和审稿人的工作也表示感谢。

参考文献:

陈毓川,裴荣富,张宏良等.1989.华南与燕山期花岗岩类有关的稀有、有色金属矿床成矿作用.北京:地质出版社:1-508.

陈毓川,王登红,朱裕生,徐志刚,任纪舜,翟裕生,常印佛,汤中立,裴荣富,滕吉文,邓晋福,胡云中,任天祥,沈保丰,王世称,肖克炎,彭润民,钱壮志,梅燕雄,杜建国,施俊法,张晓华,朱明玉,徐珏,薛春纪.2007.中国成矿体系与区域成矿评价.北京:地质出版社:1-1005.   


2013年08月31日 - 探矿者           - The Prospector blog
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