实物地质资料开发在青城子矿田中的应用研究

摘要 本文通过几个实例的介绍,说明实物地质资料的二次开发利用在地质找矿及经济发展中起到至关重要的作用。 关键词 实物地质资料;岩心;找矿 中图分类号p61文献标识码a 文章编号 1674-6708(2010)16-0132-02

青城子矿田位于中朝准地台辽东台隆太古宙克拉通上的早远古宙地堑式辽东裂谷带的北翼,区域地质历史漫长,变质作用、构造和岩浆岩活动复杂,是铅、锌、银、金的矿化集中区。

矿床赋存于早远古界辽河群地层中,储矿层位共有8层,至下而上为浪子山组、大石桥组和盖县组。在含矿层位铅、锌、金、银元素分布,分配有明显的规律,水平分带为pb、zn(ag)→ag(pb、zn)→ag→au,垂直分带至下而上为pb、zn(ag)→ag(pb、zn)→ag→au。 青城子矿田地质找矿90年前代受单打一找矿思想的约束,只注重铅锌矿种的找矿,自50年代到80年代末在铅锌找矿工作中,虽有很大成绩,但始终没有重大突破,进入90年代后在借鉴外地找矿经验下,充分利用辽宁省有色地质局103队原有老地质资料,特别是原有老实物地质资料进行矿田内二轮找矿,使青城子矿田地质找矿有了重大突破。在二轮找矿中,特别重视矿种的转换、空间转换和控矿构造的转换。找矿矿种从铅锌找矿转换到金、银找矿;找矿空间从辽河群的底部层位转换到辽河群各层位;控矿构造从切层构造转换到层间构造。由于这些转换在青城子矿田找到辽宁省首例大—中型

银矿床和多处大-中型金矿床。

1 辽宁省有色地质局103队地质资料基本概况

103队是20世纪50年代组建的地质勘探队,60年来,先后为国家提供了丹东五龙金矿、青城子铅锌矿、高家堡子银矿、小佟堡子金矿、白云金矿、林家三道沟金矿、庄河金矿、宽甸万宝铜矿、万宝钼矿等等一大批大-中型矿床。并为这些矿山持续稳定生产作出了重大贡献,为国家经济建设提供了大量急需的有色及贵金属矿产资源,是全国地勘行业公认的功勋地质队103队档案室完整地收藏着建队60年来地质找矿科学技术档案,这些资料为促进辽东地区经济发展发挥了不可替代的重要作用。从地质资料形成时间上看,最早有伪满时期的,其中钻孔资料是从50年代开始的。现室存钻孔资料5 000多卷,总进尺135万米以上,岩心108万米以上,由于岩心库房面积有限,只能保存15万米左右的岩心。室存岩心副样60多万个。 2 实物地质资料开发使青城子矿田找矿发生巨大变化 2.1 矿田内首次找到了金、银矿床

1990年7月队总工程师去吉林三门银矿考察,在交流找矿经验时,感觉传统意义上的找矿理论和找矿标志在三门银矿表现并不明显,但是他发现当地的岩层和构造与103队找矿工作区域高家堡子十分相似,即“铅锌品位低,可能会含银,也许还有金。”这个认识是一个未知领域,我们何不做一下探索。回到丹东后首先查阅了高家堡子1986年打的zk8616孔资料,在描述中记载“硅化体(石英脉)晶洞中见有方铅矿”,但实际分析铅品位只有0.1×10-2以下,将该钻孔岩

心副样重新取样化验分析,惊奇的发现银品位已超过工业品位的几十倍。于是对1986~1988年打的17个钻孔 岩芯副样重新取样化验分析,银品位最高达8 000×10-6,最少200×10-6 。其中zk8616、zk8615、zk8822、zk8823、zk8824孔最有代表性,高家堡子银多金属矿床主要赋存于辽河群大石桥组三段五层(ptld)大理岩中,受f1、f1-1、f2、f3及其次级层间剥离断裂控制。矿石可分为两种类型:一种为少金属硫化物硅化破碎带类型,矿体为硅化大理岩,石英呈网脉状充填在岩石裂隙中,常见晶洞;另一种为多金属硫化物硅化破碎层间断裂矿体。含银矿物主要为自然银(<0.1%),粒径0.001~0.1mm,最大粒度达1cm,深红银矿(<0.01%),粒径

0.003~0.1mm,银黝铜矿少量。当年10月利用这5个钻孔的岩心副样化验结果进行了储量计算,332+333类别总矿石量221吨,银金属量755吨,银平均品位341.3×10-6,伴生金金属量5.31吨,共生铅金属量150吨,共生锌金属量60 6吨,潜在价值43.57 亿元人民币。在此基础上提交了《青城子矿区高家堡子银多金属普查储量计算说明书》 ,该矿床赋存于青城子矿区范围内,为青城子危机矿山提供了后备资源。救活了一个企业,并在找矿上有了新的思路,在跳出以往仅在矿体中化验铅锌两种元素的圈子后,利用同样的方法在多年保存的钻孔岩芯副样中找到多处金矿、银矿,使辽河群找矿又赋予新内容,由此拉开了寻找贵重金属矿产的序幕。 2.2 铅锌矿床中发现了共(伴)生银矿

1990年10月对青城子大地区铅锌矿副样进行了伴生银查定,报告

结果这样写到:为了综合评价矿床的经济价值,在高家堡子银多金属矿床发现的启示下,103队于1990年10月开始对青城子大地评价区段进行银矿的查定工作。对所施工的107个钻孔的76个孔、619个副样进行了抽验,其中23个钻孔又重新补采335个样品,从分析成果看,银与铅锌矿体共生是主要的,银以矿物存在。与铅锌矿体共生的银矿中,主要赋存于盖县组接触部的大石桥组大理岩中,矿体受沿层断裂控制,矿体中有工业意义的主要在盖县组分为铅、锌、银、硫,有综合利用价值伴生元素为金、镉等。金主要赋存在黄铁矿中,镉主要赋存于锌矿中。银以矿物为主,类指同像及显微分散银仅占2.93%,银矿物有银黝铜矿、深红银矿、金银矿、辉银矿、自然银等。现已计算332+333共生银矿石量143.9万吨,银金属量102.65吨,平均品位100×10,价值3.1亿元人民币。从1990年10月到提交报告仅用1个月时间,就相当于3年时间的工作量,不仅节省资金也缩短了工期,为下一步开展工作打下了坚实基础。 2.3 铅锌矿床中发现了伴生银矿

在高家堡子区银查定的启示下,103队于1991年5月开始对甸南二井区,即48线北东部进行银矿查定工作。队员全部利用zk62~zk7365等60年代和70年代的52个钻孔岩芯副样进行定量分析。最终在甸南二井区圈出8个矿块,并查明银主要以银矿产出。根据查定结果,伴生银主要赋存规律为:铅锌矿体伴生银丰度值较高的为角闪片岩与大理岩接触部铅锌矿体,其以石榴子石云母片岩所夹大理岩中的铅锌矿体,矿体主要受延层断裂控制,在副样

复查中有三个孔见有银矿体,说明银矿与铅锌矿体在空间分布虽有密切关系,但银与铅锌元素分布并不完全一致。银矿体一般位于铅锌矿体上盘。计算总矿石量984 424吨,银金属量50.94吨,潜在价值1.53亿元。而后提交了《青城子矿区甸南区地质勘探报告》二井区伴生银查定储量计算说明书 ,在该报告文件批复(辽地地字〔1991〕174号)中这样写到:“铅锌矿体外侧已有三个钻孔证实存在银矿体,请矿山在生产探矿中注意开展银矿探矿工作。”这充分说明了该找矿方法,不仅在勘探队中使用,还可以推广到矿山行业和探矿工作中。该项目从1991年5月~9月提交储量报告,仅用4个月。该报告结尾中写了这样一段话:“参加储量计算的52个钻孔中,有39个钻孔总计179件副样,还有13个孔铅锌矿体副样丢失,因此该铅锌矿体银品位用全井区的平均品位48.30g/t代替,储量计算受一定影响”,也无法查清银矿体的分布规律,由此看出副样保留的重要性。带着这个遗憾,总工决定在1991年11月份对青城子矿区西部区还是利用旧钻孔71年~88年35个钻孔、7个区的岩芯副样、84年~85年地表副样(51个)、日伪时期的旧坑道采样34个、刻槽取样126个检查面积约40km2范围进行银矿空间分布规律及成矿预测工作,通过检查验证工作,发现矿区内金银、铅锌元素分布规律为:银、铅、锌从上至下逐渐降低,金逐渐增高,成功预测找矿靶区4个,为1992年地质找矿的开展提供信息和依据,提交了《青城子矿区银矿空间分布规律及找矿预测》工作总结。该报告认为:高家堡子大型银矿床,桃源金矿床以及青城子铅锌矿床

外围一系列金银矿(化)点的陆续发现,使我队的找矿局面有了突破性进展,使铅锌矿量危机的青城子老矿山有了新的转机,为进一步开发老矿多金属矿产资源的二轮找矿工作提供重要保障。

2.4 小佟家堡子金矿床、杨树金矿床的发现

小佟家堡子和杨树金矿床的发现是在研究分析桃源林家金矿床以及榛子沟、大地铅锌矿床、高家堡子大型银矿床资料的基础上,并划分了东部区pb、zn-ag(au) -au成矿带。认为高家堡子-小佟家堡子一带ptld层中富含agau矿,经1994年~1995年详查,找到了小佟家堡子大型金矿,提交332+333类型金金属量8696kg,平均品位8.00×10;经过1994年~1998年普查、详查找到了杨树金矿床,提交332+333类别金金属量9 395 kg,平均品位6.10×10经济价值36.20亿元人民币。

我单位地质技术人员采用同样的找矿思路和方法,经过多年野外详查工作,先后在林家三道沟、湾地沟、白云金矿等多处找到一批大型金矿和银矿,其中,2001年11月《高家堡子银多金属矿床详查报告》提交332+333银矿石量105.8万吨,金属量384.7吨,c+d级金矿石量24.4万吨,金属量1 318kg,潜在价值14.18亿元人民币。小佟家堡子金矿已经开采金矿石量200万吨,金属量15吨,价值20亿元人民币;尖山沟(林家三道沟和湾地沟)提交333+3341级资源量矿石量2 267.9402万吨,333+3341级资源量金金属量182.937吨,伴生银金属量435.155吨,潜在价值378.8亿元人民币。

2004年提交《辽宁凤城青城子铅矿外围金矿评价》报告荣获“2005年国土资源科学技术”“一等奖”,被评为国家2005年中国国家战略性矿产资源勘查优秀项目,国家“十五”期间陆地矿产“三大成果”之一,2005年利用上述多处金银矿床的采矿(探矿)权与汇宝国际投资公司集团置换了价值4.7亿元的国有固定资产(位于辽宁省沈阳市市府广场的辽宁有色大厦)。

从90年~92年根据不完全统计情况上看,有据可查的实物资料钻孔261个,总进尺104 400m,岩芯长度83 520m,岩芯副样2 439件。所创造的直接经济价值63.73亿元。如果不保留这261个孔的岩芯,重新打钻就资金而言,需要投入资金3 654万元,就时间而言工期按1台钻机月台效600m/月计算,需要15年,另外重新设计钻孔还不一定能有副样的化验成果,也许与大矿就擦肩而过了,也没有今天如此辉煌成就。

实物档案的保管与二次开发利用,在地质找矿及经济发展中起到至关重要的作用,已被越来越多的技术人员所认同。 《辽宁凤城青城子铅矿外围金矿评价》报告中zk48-6孔、zk108-17孔的实物档案已于2009年8月28日被国土资源部实物地质中心存档。

从以上实例足以证明实物档案如此重要的原因所在,也体现国家在这一时期《实物地质资料管理办法》的出台是非常及时的。实物地质资料是国家的宝贵财富,是国民经济建设的重要基础信息,是地质工作的重要物质表现,是地质工作成果的重要体现,是广大地

质工作者辛勤劳动的结晶和历史记录,是部署和实施进一步地质工作的重要依据,是地质工作服务社会的载体。 参考文献

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[2]榛子沟式矿床数学地质特点成矿预测.辽宁有色地质勘查局103队.

[3]青城子矿区银矿空间分布规律及成矿预测九一年度异常检查工作总结辽宁有色地质勘查局103队,1991,12.

[4]青城子矿区高家堡子银多金属普查储量计算说明书.中国有色金属工业总公司103队、辽宁地质勘查局103队,1990,10. [5]青城子矿区甸南区地质勘探报告.二井区伴生银查定储量计算说明书中国有色金属工业总公司辽宁地质勘查局103队,1991,9. [6]田豫才.辽宁凤城青城子铅矿外围金矿评价成果报告.辽宁省有色地质局勘查总院,2004,11.