“十二五”国家科技攻关项目(2011-2015年)


我院(所)及有色地调中心在十二五规划”期间,承担和参与的科技部项目及子课题共计 10 个,部分重点项目介绍如下:

1. 铁氧化物铜金型矿床构造岩相学填图新技术研发、示范应用与找矿预测

承担单位为北京矿产地质研究院,主要负责及完成人为方维萱、杜玉龙、李建旭、李天成、郭玉乾、杨新雨、王国泰、王磊等。

该项目取得理论创新与重大找矿突破,7 项创新性成果总体达到国际先进水平。

①建立了铁氧化物铜金矿床构造岩相学体系;②提出并建立了热液角砾岩构造系统(包括岩浆热液角砾岩构造系统、火山热液角砾岩体构造系统、构造热液角砾岩体构造系统和复合热液角砾岩构造系统);③建立了岩浆侵入构造系统的研究方法及研究内容;④厘定了老新山辉绿辉长岩为碱性铁质辉长岩类侵入岩体,获得其年龄为 1097±28Ma~1054±29Ma,其对 Cu-Fe-REE 形成叠加成矿;⑤厘定了白锡腊碱性钛铁质辉长岩类侵入岩体,其形成于格林威尔期(1047±15Ma~1067±20Ma),指导发现和探明了白锡腊深部中型 IOCG 矿床,新发现的金红石型钛矿床具有大型资源规模;⑥研发了矿山井巷工程立体构造岩相学填图技术,并在智利和东川分别建立了示范应用基地;⑦厘定了小溜口组为新太古界-古元古界小溜口岩组,形成年龄为 2520±14 Ma;其同期碱性铁质超基性岩(原定为辉绿岩)形成年龄为 2529±77Ma,为建立东川地区构造事件-岩石地层格架和区域构造演化模式奠定了基础。发现新类型矿体和 4 处大中型铁铜矿床。指导发现和探明了大中型铁铜矿床 4 处,累计探获铜金属量(333 以上)38.5 万吨,铁矿石量(333以上)1.15 亿吨,伴生金 6 吨,伴生银 31 吨,并发现新类型(REE、Ti)矿体。增加企业经济收入、稳定就业、带动当地经济发展。

发表 EI 及中文核心期刊论文 28 篇,培养硕博士研究生 9 名,社会效益显著。

该项目荣获中国有色金属工业科学进步奖一等奖。

2. “中国东部典型矿集区深部资源勘查技术集成与示范”第 4 课题“贵州省务正道地区铝土矿勘查技术集成与师范研究”(项目编号 2011BAB04B04,2011-2015 年)

承担单位为有色金属矿产地质调查中心,协作单位有贵州省地质勘查与核工业地质局、桂林矿产地质研究院及有色金属工业交流中心。起止时间为 2011-2015 年,总经费 1364 万元,其中国拨经费 564 万元,自筹经费 800 万元,我单位课题主要完成人员:邹林、韩英、刘碧红等。

该项目通过对贵州省务正道铝土矿矿集区开展大量的野外地质调查、遥感解译、典型矿床物探多方法集成,系统的样品采集、分析测试和数据分析,形成主要成果如下:

(1) 查明了务正道地区铝土矿成矿条件及主控因素,揭示成矿过程和区域成矿规律,建立了地质地球化学成矿模型,为研究区铝土矿找矿预测提供理论支撑。

①通过区域构造演化、岩相剖面测量,阐明铝土矿成矿与区域构造隆升事件关系密切,揭示其形成环境为滨浅湖沉积,该矿床主要受岩相古地理、古气候、构造、古地形地貌等因素控制。②查明了铝土矿石中伴生的 30 余种元素,其中 Ga 含量 25.1×10-6-131×10-6,平均 85.61×10-6,达到综合利用要求;Li、Sc富集在铝土矿层中, 含量 5.17×10-6-2725×10-6,平均 725×10-6, 含量 14.3×10-6-48.4×10-6,平均 25.1×10-6;首次在矿层底部发现富稀土层及氟碳钙铈矿和磷钇矿独立矿物;揭示铝土矿成矿经历了脱硅-脱铁-富铝作用和成矿过程中主量和微量元素的迁移活动规律。③通过碎屑锆石 U-Pb 定年研究,揭示铝土矿成矿直接母岩为志留系中下统韩家店组,最终物源主要来自区域含火山岩基底。④建立了务正道铝土矿经历了风化和搬运、原位风化、搬运和重新沉积、后生改造及保存等 4 个阶段的地质地球化学成矿模型。

(2)开展多种地球物理测量和中大比例尺遥感异常解译,总结找矿标志,集成了铝土矿找矿方法技术体系,建立了找矿模型。

①矿区岩(矿)石具备开展电法物探工作的物性条件,结合区域地层赋存特征,建立了浣溪向斜的地质-地球物理勘查模型。②物探找矿方法试验结果表明,含矿岩系与上覆栖霞组、下伏黄龙组或韩家店组的物性差异特征明显,具备开展物探方法集成的前提条件。浅层地震反射波、音频大地电磁测深、大地电磁测深方法能很好的确定含铝岩系及其顶、底板地层的产出形态;高密度电法探测深度浅,对探测含矿层上覆层不良地质体有很好的效果。③集成了铝土矿的找矿方法技术体系,即区域古沉积环境、遥感解译圈定找矿远景区→大比例尺地质填图和沉积微相研究圈定成矿有利地段→物探方法定位含矿岩系深度→钻探验证圈定矿体规模。

(3)通过野外调查研究,结合遥感解译、区域古地理环境及含矿岩系分布特征分析,圈定了研究区成矿边界,指明了找矿勘查范围,并优选安场向斜、道真向斜西翼、桃园向斜、浣溪向斜、平木向斜、务川向斜中南段进行钻探验证,已发现 3 个大型矿床,多个中型矿床,超额完成了预期目标。

3. 中国东部典型矿集区深部资源勘查技术集成与示范——第 8 课题“湖南锡田地区深部成矿岩体空间结构与成矿预测”(编号 2011BAB04B08,2011-2015 年)

该课题是科技部下达的“中国东部典型矿集区深部资源勘查技术集成与示范”支撑计划项目的一部分内容,课题承担单位为北京矿产地质研究院,参加单位为湖南有色锡田矿业有限公司和中南大学。课题起止时间:2011 年 1 月-2015 年 12 月。课题总费用 2622 万元,其中国拨经费 622 万元,湖南有色锡田矿业公司匹配资金 2000 万元。课题负责人为祝新友,报告主要完成人祝新友、王艳丽、柳建新、程细音、陈伯堂等。

湖南锡田锡钨多金属矿田地处华夏地块北部诸广山-万洋山隆起的北端,紧邻杭钦缝合带南侧,属于南岭锡钨多金属矿带的北部东缘。近二十多年来,南岭及其邻区花岗岩类及其成矿作用的相关研究一直是华南地区重要前沿和热点课题之一。本课题以湖南锡田锡多金属矿为重点,结合区域对比矿床研究,通过矿物学、岩石学、矿床地质地球化学、成矿流体、年代学、C-O 同位素等多种途径,同时结合物探、遥感等勘查手段,探索深部花岗岩体形态及矿体空间特征,总结有效找矿方法技术组合,对锡田矿田开展成矿规律总结研究及深边部找矿预测研究工作,在如下方面取得阶段性进展和认识:

① 锡田矿区分布有印支期-燕山期两个时期的花岗岩,且各个时代花岗岩类型多样,包括粗斑状二长黑云母花岗岩、中(细)粒含斑花岗岩、中粒富黑云母花岗岩、细粒碱长花岗岩等等,不能仅凭粒度粗细、是否含斑来界定成岩时代;② 明确该矿区存在印支期成矿作用,以往研究多认为,成矿作用与燕山期花岗岩关系密切,事实上,印支期花岗岩对成矿作用(尤其是矽卡岩型矿化的形成)作用非常明显,多条勘探线上剖面均显示,印支期细粒花岗岩岩枝/脉,控制了层状矽卡岩的形成,加之构造活动影响,致使矿化规模极其有限,不构成工业矿体;③ 成矿规律研究表明,南岭地区锡钨多金属成矿地质体均为碱长花岗岩,南岭燕山期花岗岩广泛发育岩浆液态不混溶作用,发现浆液过渡态流体直接证据——熔流包裹体;④ 锡钨多金属矿床探矿方法技术研究成效显著,技术方法集成的研究工作取得重要进展,建立锡田地区锡钨多金属矿床成矿演化的理论体系,提高南岭地区锡钨多金属矿床研究的水平。⑤ 建立锡田矿床成矿模式,总结主要找矿地质地球化学标志,找矿方向研究取得进展。建议对找矿类型进行调整,重视岩体东侧桐木山矿段的云英岩型及石英脉型矿化。

4. 吐哈盆地南缘相火山岩型铜多金属矿成矿条件研究与找矿靶区评价(编号 2011BAB06B04-03,2011-2015 年)

该课题来自“十二五”国家科技支撑计划“新疆重要成矿带战略性矿产资源预测与靶区评价”项目(编号2011BAB06B00)第 3 课题,课题负责人毛启贵。

对吐哈盆地南缘成矿地质背景、典型矿床、找矿方法开展了研究和总结,在此基础上开展了成矿预测、异常检查和靶区评价工作,取得比较显著的研究和找矿进展。目前取得的主要成果有:

(1)卡拉塔格铜多金属矿矿集区勘查和找矿取得了突破,在前期发现的VMS和火山热液矿床的基础上,通过本轮工作发现了玉带和东二区斑岩型铜金矿床(点),西二区和大南湖西矽卡岩型铜多金属矿床(点),在其东部的沁城地区也发现了矽卡岩型铜矿化点。(2)新疆有色704队在头苏泉小石头泉地区发现了多个银多金属矿床(点),包括琼库都克银矿、铜山银矿、黄草沟银矿等火山热液矿床,以及白尖山矽卡岩铅锌矿等。其中琼库都克矿床已提交银资源量300吨。(3)新疆有色704队在三岔口斑岩铜矿外围发现了玉海斑岩铜(钼)矿床,成矿元素包括Cu、Mo和Au,铜品位在0.2-1.58%。在镜尔泉北也发现了腊巴东山铜矿点,已发现了8条铜矿(化)体,品位为0.26-1.14%。显示出较好的找矿前景。(4)近年来的区调在工作区南缘西段也发现了与基性-超基性岩有关的铜镍矿化现象,如土屋北的白鑫滩铜镍矿化点,小热泉子一带的路北铜镍矿点等。


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