中国地质矿产调查评价新进展——记2013中国国际矿业大会矿产普查、勘探与开发分论坛

2013-09-20 03:38王丽君
地球 2013年12期
关键词:矿化成矿

本刊记者 王丽君

中国国际矿业大会作为全球矿业高峰论坛暨展览会,为国内外矿业企业创造交流机会、加强相互合作起到积极的推进作用。

11月3日,由中国地质调查局举办的“中国地质矿产调查评价新进展”专题论坛在天津梅江会展中心成功举行。 出席论坛的专家从基础地质调查,资源及新兴矿产资源勘查,地质调查科技国际合作进展,找矿突破重要成果等方面介绍过去一年在地质矿产调查领域取得的主要进展,同时就地调局2014年地质调查部署,以及向社会提供的公开版的地质图片的一些情况进行报告。来自境内境外的三百余名地质专家、学者及相关业内人士出席。

中国地质调查局的主要职责是根据国家国土资源调查规划负责统一部署和组织实施国家基础性、公益性和战略性地质和矿产勘查工作,为经济建设和社会发展提供基础信息资料,并向社会提供公益性服务。作为当前一个主要的任务,就是加大加强基础性地质工作,引导拉动后续商业性勘查跟进,推动、促进找矿突破。

中国基础地质调查2013年新进展

中国地质调查局基础部副主任肖桂义博士在论坛上介绍中国基础地质调查新进展报告。肖桂义博士指出,基础地质调查主要包括区域地质调查、磁法调查、区域重力测量等几个方面,一年来部署的方面主要在重点成矿区带、重要经济区、重大工程建设区和重大地质问题区部署以上调查工作,在部署安排的时候,优先安排整个勘查区的主要任务是查明区域地质特征和成矿地质背景,圈定找矿有利地段,发现矿化线索,为找矿指明方向:

首先工作程度大幅提高;2013年,共完成1:50000区域地质调查21万平方千米,全国累计完成80万平方千米,占陆地总面积29.5%。完成区域重力调查24万平方千米,全国累计完成548万平方千米,占陆地总面积57.1%。

另外在青海等地区也开展了1.5万机电综合物探工作,整个1:50000重力工作大约完成了2万平方千米。完成各类航空物探测量51万平方千米,并且首次开展了陆用航空重力调查和直升机航空电视调查等工作,其中1:50000航时25万平方千米,累计完成39万平方千米,占陆地总面积41%。完成东天山等重要成矿区带的1:250000区域化探,占陆地总面积66%,另外在大兴安岭等重要区带也开展了物化找矿。

其次基础调查工作为找矿支撑作用凸显;第一是区调新发现矿化点590余处,查明区域地质和找矿背景,第二是新发现物探异常4126处,查证物探异常218处,新圈定化探异常309处,查证化探异常56处。遥感在西部成矿区带开展了调查,为找矿管理提供了服务。开展了全国21个重要成矿区带基础地质调查,为找矿提供了靶区。

区调重要成矿成果是近年来加大重要成矿区带的找矿工作,累计完成36万平方千米,在重要区带的工作程度提高了17%,在地层、岩石、构造等方面取得了许多原创性成果,提交了一批高质量图件,针对服务找矿,着重加强了区域成矿地质背景和成矿地质条件的分析,新的矿点和矿化线索的发现以及重要地质因素的填绘。

再次在柴达木周缘成矿带发现矿化点63处,其中铜金属矿化点24处,在昆仑阿尔金成矿带新发现矿化点38处,在天山成矿带新发现矿化点20处,在大兴安岭成矿带新发现矿化点64处,在大兴安岭南段新发现矿化点116处,矿化线索327处。在武夷成矿带新发现矿化点25处,其中3处是转入后期勘查的。

物探重要找矿成果,一个方面是在新疆东部地区圈定了4个找矿靶区,推断出2处重要成矿区,经后续工程验证,发现了较好的矿体。第二个方面是在黄碱滩地区对局部重力异常进行了圈定,经工程验证发现了铜和钼等矿体。第三方面是区域化重要成矿成果,在新疆东天山地区通过潮探验证发现矿化普遍存在,经过进一步存在,在深度发现了矿体。化探工作促进了稀有金属的重要矿产新发现,由于分析技术的进步,促进了稀土、稀有和稀少元素的矿物化成为可能,提高了三稀元素的重要找矿突破,同时也能够更有效地指导其他矿产勘查工作。

第四方面是遥感工作为找矿和矿化管理提供了高新技术手段;首先安排在西部的重要成矿区带开展了遥感综合调查,主要在西部艰险地区和基岩裸露比较高的地区,利用高分辨率遥感数据,开展了遥感地质矿产综合调查工作,圈定了一批找矿异常和有利地段,取得了很好的找矿效应。

第五方面是成矿带基础地质综合调查为找矿指明了方向;主要分为系统建立地层构造格架和演化序列,更新了成矿带基础地质图件,编制成矿背景图区域重大基础地质问题研究取得了一些新认识,为找矿指明了方向。

三维地质调查的四点进展顺利,从2012年以来,在全国分层次部署了不同类型的地区三维地质调查试点项目,经过两年努力已取得了实质性成果。部署的重点分为五个方面,第一是地壳结构地区,第二是盆地地区,第三是重要成矿带,第四重要经济区,第五是环境脆弱区,部署了这些地区作为三维试点。它的工作程序是收集资料,在地表填涂阶段开始入手,构建三维地区的初始模型,明确拟解决的地质问题,采用合适方法开展深部调查。

中国新能源及新兴产业矿产资源勘查进展

中国地质局资源评价部能源处处长、高级工程师张大权博士说相对于铁、铜、铝、金等大宗矿产,以及常规油气、煤炭、铀矿等,这些矿产资源支撑了中国近几十年来尤其是近十年来经济快速发展的一个基础。但是,供需矛盾日益凸显。中国目前已经跃居成为全球最大的资源生产国、消费国和进口国。

虽然近年来矿产资源储量大大增加,尤其是矿产资源部和国家各部委联合推动找矿行动以来,找矿突破层出不穷,每个省都有找矿新发现,但是找矿还是跟不上产量,产量还是跟不上消费量,保证年限还是在不断降低。

张大权博士介绍了矿产资源目前的发展趋势,煤层气、页岩气还有其他的天然气水合物,包括地热、干热岩等,我国的大宗矿产不是非常占优势,但是我国的非常规矿产非常占优势。但是我国的勘查开发尚处于起步阶段,离大规模矿产开发还有很远的路要走,所以可以说是任重道远。

中国政府特别重视新兴产业的发展,国务院决定提到两个数字,一个是8%,一个是15%,也就是2015年和2020年新兴产业占GDP的值。举个例子,中国政府不遗余力的在推动页岩气发展,包括出台页岩气矿产规划,页岩气开发补贴政策以及上个月底刚刚颁布页岩气产业政策等。所以在这样的情况下,新兴产业将来勘查开发前景是非常广阔的。

页岩气在中国的资源是非常丰富的,根据国土资源部的数据,可采资源量是25万亿立方米,主要分布在滇、黔、桂等地区。中石油勘探开发研究院估算的数字是15到25万亿,美国能源署EIA,有两个数字,一个是2010年的36万亿,一个是今年的31万亿,数据比较多,但是不管哪个数据,资源量都是很大的,毋庸置疑。但是这么多的资源说明,中国对页岩气的家底并不清楚。

煤层气在中国的资源潜力同样巨大,分布不像页岩气广泛,它非常集中。目前2011年的地质资源量是36.8万亿,其中1500米可采资源量是10万亿立方米,主要分布在九个盆地,鄂尔多斯、沁水、准噶尔等等。2012年新探明资源储量5519亿立方米,在鄂尔多斯盆地东缘和沁水盆地形成了两千亿方的大气体。

油砂在我国分布非常广,分布盆地在准噶尔、塔里木盆地等等。对油砂的开发只是刚刚起步,2012年中石油在克拉玛依打出第一口油砂井,标志着油砂开发进入了一个新的阶段。另外很多公司在准噶尔、松辽盆地等等开展了前期实验性工作。

油页岩在我国分布非常广泛,储量也比较集中,目前资源量是7391亿吨,分布主要集中在22个省,48个盆地和21个成矿区,资源量集中在吉林、陕西等省,在鄂尔多斯、松辽等十几个盆地。油页岩不像页岩气或煤层气,它发展已经有六十多年的历史了,但是目前总体工作程度必须低,主要是缺乏有的技术勘探体系,目前查明资源储量是1099亿吨,资源查明只有14.9%,探明资源量只有85亿吨,探明率很低,目前主要也是在吉林和山东等地开展工作,这也是我国将来非常有前景的一个矿种。

天然气水合物储量惊人,目前发现得也比较多,122个地区,陆地33个,海洋84个。中国2007年、2008年分别在海上和陆上有一个发现。

三稀金属资源是国家当之无愧的优势矿产,这是战略金属,有人把它叫做工业味精和农业激素,将来在新型环保产业必将扮演非常重要的角色。目前三稀资源优势矿种分布比较广泛,到2012年内蒙、江西十九个省一共344个金属矿,大型的有22个。

四川的甲基卡锂矿,矿石保守有8029万吨,价值非常大。发现矿脉五百多条,矿化一百多条,目前程度比较低。2012年在外围又出现了比较大型的矿产,说明这个矿并不是局限于这个矿区。

金刚石矿产在我国的资源储量是3702公斤,原生金刚石规模特别小,品位比较低,目前我国只有在山东和辽宁。辽宁一共1869公斤,山东1711公斤,这两个省已经占到国家97%的资源储量,其他的就比较少。金刚石目前保有矿区22个,原生矿9个,砂矿13个。目前我国是仅次于美国的第二大钻石消费市场,仅次于印度的第二大钻石加工生产基地,照这个需求来看,我国在十年内就可以占到全球需求量的1/3,长期进口的状态持续存在。

石墨的产物将来会是节能环保非常重要的材料,全球石墨一共29亿吨,中国就有2亿吨,占到71%,而且全国25个省份都有石墨产出。近几年通过地调局资源评价工作,在河南小秦岭、江西北武夷山等地发现了多处石墨的矿产地。

最后一种非金属矿是高纯石英,高纯石英,它的用途在太阳能电池、光伏发电等用途都非常大。但是目前只有少数国家,像美国、日本、英国、德国和法国的少数企业能够设计高纯石英,而且这个技术从生产规模、技术装备等等来看,美国处于领先地位。中国是高纯石英主要依赖进口,近几年价格一直在涨,从5.4万亿吨涨到了16万亿吨。目前中国尚无高纯石英生产地,但是通过近几年的调查,评价比较喜人。在陕西商南地区、安徽凤阳和山东临沂等地区都发现了高纯石英的矿物。

非金属矿,包括滑石、叶腊石等等,它的用途非常广泛,功能非常强大。非金属矿的资源丰富,成矿条件好,储量非常大,但是勘查程度低。非金属矿本身价值不高,但是经过深加工之后附加值增高,翻几十倍上百倍都是有可能的。中国目前利用水平和发达国家相比还是有差距,多数高端产品主要依赖进口。和金属矿产比起来它是一次性的。低价出口的是一些原材料和粗加工的产品,进口的是一些精细发展加工产品,所以发展空间非常大。

中蒙边界地区1:100万地球化学填图成果

国际地科联全球地质化学基准委员会主席,国际应用地质化学家协会理事王学求,在论坛上介绍了近五六年来和蒙古国合作的在中蒙边界地区开展的1:100万地球化学填图成果及在中蒙边界的一些战略性框架资源靶区的圈定工作和应用的初步成果。

王学求在论坛上介绍了这个项目的合作背景,这个背景是2004年由国家国土资源部与蒙古工业与贸易部签署的一个合作备忘录,根据这个合作备忘录,2008年由中国地质调查局和蒙古国矿产资源局所签订了一个合作协议,针对1:100万地质化学填图的合作协议。具体执行由中国地质科学院地球物理勘查研究所和蒙古的地质研究中心,这个项目分了两个阶段,第一个阶段是2008~2010年,第二个阶段是2011~2013年。

合作内容有几点,制定标准化地球化学填图方法,这涉及双方的合作必须由大家使用统一标准,将来才能够把这些图拼接起来,进行一百万平方公里的地球化学采样,分析不少于四十种元素。

我国区域化太少,只分析了39种元素,当时设定的分析目标是不少于四十种元素。当时是基于中蒙边界,特别是有些地区的三稀元素,当时1:20万的化探没有做,其中稀土元素有16个。所以在39个元素上增加,其次是建立地球化学库,和编制1:100万地球化学图。

中蒙边界的合作区,各延伸100万平方公里,总面积是300万平方公里。合作区有三个巨型成矿带,大兴安岭成矿带也就是蒙古的土特成矿带,还有南蒙古的成矿带和南戈壁成矿带,中国叫法不同,大部分叫北山到东旗的成矿带,西部是东准噶尔成矿带,这些成矿带各有特色。我国在东部大兴安岭发现的多金属矿非常多,他们那边发现也不少,这条带双方都有非常大的发现。对中部的话,蒙古发现得比较多,蒙古主要是斑岩型铜矿。东准噶尔双方也都有发现,我国发现得比较多一些。

2006年到2011年,中方一共采了4800件左右样品,蒙方采了5000件左右样品,合起来一共采了一万多件样品。经费投入情况,中方投入了1000万元左右,蒙方主要用于蒙方野外采样人员费用,总共投入了350万元人民币左右。最后,这个工作获取了大量的数据。

在中蒙边界的1:100万的地球化学图上可以看到,银、铅、锌这套多金属元素图,高含量异常带主要分布于东部地区,大兴安岭成矿带恰恰是铅、锌、银的多金属成矿带,所以结果非常吻合。中国异常位置在我们一侧,有的核心位置在蒙古一侧。

分析的元素包括69个,是全部的稀土和稀有分散元素。因为我国是世界上最大的稀土矿,轻稀土主要集中于白云额格,发现从它往西还有两个元素,但到底是什么还不是很清楚。在西部这一块的稀土异常主要是和我国稀有分散元素的锂矿有关,能否成矿也是未知数。这是稀土元素异常的分布情况。

还有稀有分散元素的情况,比如锂和铍,我国最大的锂铍矿就在这一带。所以不仅分布在中国境内,从中国一直延续到蒙方境内都有这样一套元素。我国最大的锂铍矿在可可托海。

说一点结论。我们获取了中蒙边界地区130万平方公里高质量地球化学数据和图件,在过去,要利用39个元素是没法获得这样高质量的数据。因为39个元素当时我国境内做的比较早,另外涉及到一些异常覆盖的问题,所以这一次的高质量数据填补了蒙古境内的空白,我国境内也是为1:20万化探数据做了一个非常重要的补充,提供了高质量的数据。

初步圈定了10个主要成矿元素地块异常,总共有525处,这525处异常就是每一个异常里有连续五个点(大约相当于一百平方公里有一个样品)的异常才算,所以这种情况下,一般化探异常要求至少有三个点连续,所以总共圈了十个点,有525处异常。这就是这10个元素的情况。

同时发现,斑岩型成矿带延伸进入了中国境内,当时担心没有延伸到中国境内,但是现在通过验证发现,它完全进入了中国境内。特别是中蒙边界地区,有的山区斑岩体非常密集,所以这样的地块图不仅为我们找矿提供了帮助,而且对地质填图有一些修正作用,特别是对这些地区地表很难验证出来的岩石。

项目探索并设立了与周边国家良好合作模式,获得了蒙方的高度赞扬。蒙古也给中方的科学家授予了蒙古国最高荣誉地质勋章。

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