龙宝林, 董庆吉, 张 伟, 王 利, 尹成明
(中国地质调查局, 北京 100037)
矿产资源战略性勘查是中国地质调查局组织实施的地质矿产调查评价专项中的一项重要任务,紧紧围绕找矿突破战略行动,突出重点矿种和重点地区,开展矿产远景调查、油气资源调查、战略性矿产调查评价、老矿山深部及外围找矿等工作。2013—2014年共安排中央财政资金50多亿元,部署矿产资源战略性勘查项目900余项,取得一批重要发现,有力地促进和拉动了商业性地质勘查,形成了一批重大找矿成果。
油气资源调查重点围绕“新区、新层系、新领域、新类型”部署,新区主要是青藏地区、松辽盆地外围等新盆地;新层系指北方古生界、柴达木古生界等;新领域主要为复杂山前构造带、火山岩油气藏等;新类型包括页岩气、致密油气、油页岩、油砂等。
重要矿产资源调查围绕重点成矿区带、整装勘查区和重要远景区部署。突出国家基础性、公益性、战略性地质调查工作定位,以实现找矿新发现、引导商业矿产勘查开发、促进找矿突破、提高矿产资源保障能力为目标。老矿山找矿围绕矿山深部及外围、矿山密集区部署。
2013年完成1∶5万矿产远景调查7万km2,重点成矿区带和78片整装勘查区工作程度分别提高到56.7%、90.9%。圈定物化探异常6 456处,发现矿(化)点1 000余处,圈定找矿靶区200余处,为后续商业性风险勘查提供了重要指向[1]。
在北方突出新区基础地质调查,以寻找油气资源远景区为主,在银额、突泉、柴达木、祁连等盆地取得了重要发现;在南方突出页岩气资源调查,以寻找页岩气有利目标区为主,在四川、湖南、贵州等地发现了页岩气资源有利目标区。2013年以来,油气资源调查取得了一批重要成果,主要包括:松辽外围突泉盆地在侏罗系底层钻获轻质原油;柴达木盆地钻获3套良好的页岩气层段;青海祁连山地区发现石油天然气;银额盆地石炭—二叠系发现油气;羌塘盆地发现了天然气泄漏形成的活动泥火山;湖南慈页1井下寒武统牛蹄塘组上部见良好页岩气显示;鄂尔多斯盆地三叠系延长组长9层组发现页岩气富气层段[2]。
(1)突泉盆地侏罗系万宝组首次发现轻质原油(图1),拓展了松辽盆地外围勘探新领域。通过野外地质调查和地球物理勘查等,在中生代火山岩覆盖之下,发现“龙江、突泉、扎鲁特、林西和乌兰盖”5个中新生代远景盆地,总面积约26 600 km2。2014年,优选突泉盆地进行钻探,在侏罗统成功获取含油岩心10.3 m。经压裂试油,获得密度0.81 g/cm3的轻质原油,是东北地区中下侏罗统重要油气新发现,开辟了油气勘探新领域。
图1 突泉盆地侏罗系万宝组首次发现的轻质原油
(2)首次在柴达木盆地钻获3套良好的页岩气层段,开拓了我国陆相页岩气勘探新层系。在柴北缘鱼卡地区实施的柴页1井钻获146.58 m泥页岩岩心(图2),系统获得了中侏罗统大煤沟组页岩气地质参数,通过气测录井和页岩现场解析实验,划分出3套页岩气富气层段(含气量达2~4 m3/t),为该区开展页岩气资源潜力评价提供了参数依据。
图2 柴页1井钻泥页岩岩心
(3)首次在青海祁连山地区钻探发现石油和天然气,开辟了油气勘探新区。在南祁连盆地木里坳陷DK9井取心获得侏罗系厚达8 m(362.79~370.58 m)油浸显示(图3),意义重大。DK10井在52.9 m发现浅层天然气,点火火焰高达3~4 m,连续燃烧两天,压力不减(图4),展示了该区浅层具有较大的天然气资源潜力。
(4)在银额盆地石炭—二叠系发现油气,展示了良好的页岩油气勘探前景。在银额盆地实施的额探2井钻获厚达245 m的暗色泥岩段(483~728 m),并且普遍见气测异常,解析气含量为4.1 m3/t。周缘多口钻井泥岩段微孔隙或微裂缝含油,展示了石炭系—二叠系良好的页岩油气资源前景。
图3 祁连山地区油浸显示岩心
图4 DK10井点火现场
(5)在羌塘盆地发现了天然气泄漏形成的活动泥火山,揭示了深层存在油气藏。在羌塘盆地唢呐湖地区发现了现代天然气泄漏形成的活动泥火山群。泥浆中吸附烃类气体以甲烷为主,其含量达459~2 279 μL/kg,而背景值甲烷的含量仅为0.17~2.88 μL/kg,碳同位素分析显示,这些甲烷的碳同位素为-47.2‰~-45.0‰,显示热解成因气的特征。
(6)湖南慈页1井下寒武统牛蹄塘组上部见良好页岩气显示。在湖南慈利地区实施的慈页1井钻获大套泥页岩层段,其中在井深2 480.58~2 487.98 m黑色页岩层段,发现较好的气测显示,揭示了较好的页岩气资源前景。
(7)首次在鄂尔多斯盆地三叠系延长组长9层组发现页岩气富气层段,开拓了页岩气勘探新层系。在鄂尔多斯盆地南部实施的黄探1井获得完整页岩气地质参数和长达111.4 m的泥页岩、砂岩岩心,测试表明长9层组李家畔页岩含气量达到3 m3/t,含气情况要好于长7层组张家滩页岩,展示了新层组具有一定的页岩气勘探前景。
通过提高矿产调查工作程度、创新找矿理论认识以及技术方法攻关,促进了一批找矿重大进展,形成了西藏多龙铜矿、贵州道坨锰矿、青海夏日哈木镍矿、贵州水银洞金矿、四川甲基卡锂辉石矿等一批大型—超大型矿床。
(1)西藏多龙铜金矿集区实现重大找矿突破。多龙矿集区位于班公湖-怒江成矿带西段,矿集区发现的铜金矿(点)呈北东向展布(图5),并具有等距分布特征,其中波龙、多不杂、多不杂西、拿若、铁格龙南为大型—特大型斑岩型铜金矿床。2013年度多龙矿集区控制铜金属量约1 300万吨, 2014年度预计新增铜资源量400万吨,累计铜金属量约1 700 万吨。其中拿若矿区资源量达250 万吨;铁格隆南矿区资源量达800万吨;多不杂铜矿累计资源量达300万吨;波龙铜矿累计资源量达260万吨;多不杂西铜矿拿厅矿段铜资源量达70万吨。
图5 西藏多龙矿集区矿床(点)分布图
(2)贵州铜仁新发现松桃道坨超大型锰矿床。贵州松桃道坨锰矿位于黔湘渝锰矿富集区,为隐伏超大型锰矿床,目前控制332+333锰矿石资源量1.42亿吨,其中,332资源量0.36亿吨,333资源量1.6亿吨。矿体平均厚度为4.54 m,最厚达12.52 m;块段品位为19.28%~20.10%,矿床平均品位19.92%,最高品位可达29.10%。松桃锰矿整装勘查发现并控制了松桃道坨1个超大型锰矿床,李家湾、平土、下院子、杨家湾等4个大型锰矿床(图6),新增锰矿资源量2.47亿吨,远景资源量3.5亿吨,实现了我国锰矿找矿40多年来的重大突破。
(3)青海夏日哈木钴镍矿资源储量超百万吨。夏日哈木钴镍矿位于东昆仑成矿带内,截至2014年,矿区探获镍资源储量(332+333)110.43万吨,品位0.66%;伴生铜金属量22.38万吨,品位0.159%;伴生钴金属量4.11万吨,品位0.025%。该矿床的发现显示区域岩浆熔离型硫化物矿床巨大的找矿潜力,对区域乃至整个东昆仑地区寻找该类型矿床具有重大指导意义(图7)。
图6 黔湘渝毗邻区“大塘坡式”锰矿床分布图[3](据周琦,2013)
图7 青海夏日哈木探槽编录
(4)贵州水银洞金矿达到超大型矿床规模。水银洞金矿位于滇黔桂金三角的灰家堡矿集区(紫木凼—水银洞)。灰家堡矿集区是贞丰—普安金矿整装勘查区的一个重点勘查区(图8),累计查明金资源量343吨,其中新增金资源量198吨(其中低品位58吨)。水银洞金矿累计查明256吨,为我国中西部最大的金矿床。Ⅰa-1矿体赋存于灰家堡背斜轴部附近的构造蚀变体中,分布于7~121线,走向长2 800 m,倾向宽200~950 m,局部地段出现无矿天窗和矿化地段,资源量达63吨(332+333+334),为区内最大的矿体。单矿体达大型矿床规模。
(5)四川甲基卡外围锂辉石找矿获重大新突破。甲基卡位于松潘—甘孜造山带雅江褶皱—推覆带中段。20世纪60—70年代,甲基卡地区发现花岗伟晶岩脉约1 000条,锂矿化脉76条,对其中10余条矿脉进行了详查勘探,探明Li2O资源储量90余万吨,平均品位1.2%。本次工作新发现8条锂辉石矿化伟晶岩脉(X01-X08),对其中X03矿脉进行重点解剖(图9),初步估算(333+334)类Li2O资源量64.31万吨,其中(333)类50.67万吨,平均品位1.51%,达到超大型矿床规模,亦是该地区迄今发现的最大矿体。综合研究认为甲基卡全区Li2O资源储量有望突破200万吨。
图8 灰家堡金矿田地质图
2012—2014年共实施老矿山勘查项目168项,9个项目新增资源量达大型矿床规模,27个项目达中型矿床规模。累计新增资源量:金231吨、铜123万吨、铅锌243万吨、铬铁矿44万吨、锰矿石3 152万吨、原煤32 300万吨。西藏罗布莎铬铁矿、河南老湾金矿、甘肃省早子沟金矿、四川拉拉铜矿、江苏栖霞山铅锌矿等勘查项目取得了重大找矿进展。
(1)西藏自治区曲松县罗布莎铬铁矿接替资源勘查。综合分析地质及物探成果,特别是针对高密度电法异常,在罗布莎南部施工ZKWT02孔,新发现Cr-80厚大富矿体,新增铬铁矿44万吨,以致密块状铬铁矿石为主,品位(Cr2O3)50%以上。2014年备案资源储量201万吨(累计探明700万吨),其中Cr-80单矿体114.67万吨、平均品位(Cr2O3)50.04%,为罗布莎地区迄今发现的最大矿体。2014年在香卡山地区再获新突破,证明从罗布莎东至香卡山矿集区铬铁矿资源潜力巨大。
(2)河南省桐柏县老湾金矿接替资源勘查。矿床类型为破碎带蚀变岩型,在上河矿段对h67、h57、h59、h98-1号矿脉深部进行追索控制,共探获(333+334)金资源量25.58吨,矿体平均厚度0.78~1.56 m,平均品位4.89~7.50 g/t。
(3)甘肃省合作市早子沟金矿接替资源勘查。矿床为构造蚀变岩型金矿。本次工作追索控制了北东向矿带Au1、Au10等14个矿体,矿体向深部延伸稳定。ZK899孔见金矿体9层,厚度0.81~7.83 m,金品位1.24~4.09 g/t。初步估算新增金资源量26.64吨,平均品位3.28 g/t。
(4)四川省会理县拉拉铜矿接替资源勘查。矿床为火山沉积变质型铜矿。本次勘查工作发现了Cu-①号矿体延伸稳定,厚度明显增大,平均厚度14.8 m,平均品位Cu 1.68%,其中,ZK304钻孔见矿厚度达22.47 m,平均品位Cu 3.99%。ZK504钻孔见矿厚度达37.06 m,平均品位Cu 2.89%。新增铜资源量(333+334)50万吨以上。
(5)江苏省南京市栖霞山铅锌矿接替资源勘查。矿床为碳酸盐岩型铅锌多金属矿床。本次工作对Ⅰ勘查区 1号主矿体沿走向和倾向进行了追索控制,新增铅锌资源量(333+334)58.13万吨。其中,KK4603孔在207.9~393.0 m见真厚达54.5 m铅锌富矿体,平均品位Pb10.11%、Zn16.11%。同时,深部金、银和铜等伴生组分含量增高,资源潜力大。
以支撑服务找矿突破战略行动为核心,突出先行性、基础性和战略性,摸清资源家底、夯实找矿基础,依靠技术创新和制度创新,为国家能源资源安全提供基础支撑。重点部署能源资源、紧缺矿产和战略新兴产业矿产调查[4]。
图9 四川甲基卡X03矿脉勘查部署图
3.1.1 油气资源调查
以页岩气为主攻矿种,加强常规油气调查,兼顾煤层气、油页岩、油砂为主攻矿种;在地域上,南方以页岩气调查为主,北方以常规油气为主;在新区,以设立矿业权区块为目标,为中央油气体制改革提供地质调查支撑[5];在已有矿权区,主要开展深部新层系的调查,兼顾风险勘探区的调查,拉动石油企业勘探的投入。
坚持“三性”定位,抓住“四新”目标,实施南方海相页岩气调查、天山—兴蒙构造带新区新领域油气调查、羌塘盆地油气战略调查。力争在南方页岩气资源调查方面取得重大突破,在北方新区新层系油气资源调查方面取得重要发现,在羌塘油气调查新区打开局面。
3.1.2 其他资源调查
铀矿重点部署北方砂岩型铀矿调查评价;煤炭开展重点地区煤系资源综合调查,查明煤系资源家底与资源潜力,促进煤系多能源多矿种综合评价和利用;对煤层气、油页岩、油砂主要开展基础地质调查与探索研究,圈定资源远景区,评价资源潜力;干热岩主要通过区域干热岩资源调查、开发潜力评价,查明干热岩资源分布与潜力,为开发选址、勘查开发技术等提供支撑。
铜矿重点部署西昆仑、班公湖-怒江、冈底斯、西南三江等成矿带;铅锌矿重点部署在西南三江、南盘江—右江、川滇黔及湘西鄂西等成矿带;金矿重点部署东昆仑、秦岭、川滇黔等成矿带和胶东地区;锰矿重点部署在贵州、广西的重点地区;钾盐部署在塔里木、柴达木、四川盆地等地[6]。
重点围绕锂、三稀、晶质石墨等矿种开展调查评价工作,为服务国家战略性新兴产业的发展提供资源基础。
参考文献:
[1] 周琦, 杜远生, 覃英,等. 古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式[J]. 矿床地质, 2013, 32(3): 457-466.
[2] 中国地质调查局.重要矿产资源调查计划总体方案(2015—2020年)[R].2014.
[3] 中华人民共和国国土资源部.中国矿产资源报告(2014)[M].北京:地质出版社,2014.
[4] 国土资源部.全国石油天然气资源勘查开采通报(2013年度)[R].2014.
[5] 国土资源部,发展改革委,科技部,财政部.找矿突破战略行动纲要(2011—2020年)[R].
[6] 国土资源部.找矿突破战略行动总体方案[R].2011.