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在成因上和物源上有某种亲缘联系的矿床及其组合在空间上密切共生或伴生,并与一定的构造发展阶段内所形成的构造-岩浆相带或构造-沉积(变质)相带吻合,构成各具特性的成矿区带。同时,不同类型或不同成因系列的矿床,其时间演化的序列性通过其空间排列的分带性间接地体现出来。例如,前震旦优地槽海相火山沉积-变质型铁矿系列主要分布于近东西向金沙江沿岸基底隆褶区的中段(会理通安一带),与下会理群及侵入其中的基性、中性岩的分布范围相一致。而接触交代-热液型铁矿,则主要分布于南北向基底轴状块断抬升区,并与上会理群、登相营群及侵入其中的花岗岩的分布范围吻合。铁矿成矿条件及控矿因素区域成矿条件和控矿因素分析是区域成矿规律研究和远景预测的基础。通过对比、分析和研究各种地质作用对矿产富集过程及其组合形式、空间分布的影响,找出主要成矿系列或成因类型的主要及次要控制(或影响)因素,指导区域成矿规律分析和成矿远景预测。1.地层-建造与铁矿形成的关系区内基底沉积变质型铁矿和盖层沉积铁矿最重要的控矿因素和最突出的成矿特征,即矿床常富集于一定地层单元的特定岩石组合内,具有明显的“层控”特点。而一定的地层单元和特定的建造、岩相的出现,是一定的构造条件所决定的古地理环境的客观反映。2.岩浆作用与铁矿富集的关系岩浆作用对内生或内生再造型铁矿的形成和富集作用明显。主要表现在:岩浆作用受大地构造演化制约,并形成特定的构造-岩浆相带和相应的铁矿成因系列;铁矿成矿机率最高时期往往与岩浆活动旋回的时期或其后期碱性增强阶段相一致;岩体的侵位方式受构造活动的性质约束,与岩浆向上升移的能量(强度)和距离有关,并影响到铁矿的富集作用或再造过程。3.构造作用与铁矿富集的关系具有不同的发展历史和构造特征的不同构造单元或构造-岩相带,常发育着不同的成矿系列和矿床类型,构成了各具特色的成矿区带;深大断裂体系对本区地史发展、构造格局和地质作用的重大影响,必将对铁矿的富集和分布产生直接或间接的控制作用;“环状构造”对内生铁矿有较明显的控制作用,直接蕴矿的小型“环状构造”多以次火山-侵入岩群沿次级短轴褶皱核部或次火山岩脉群于火山颈呈辐射状定位。
煤矿企业在煤矿开采的过程中,难以避免会遇到一系列的突发事件,这些事件有人为造成的,也有自然原因造成的。而自然原因造成的突发事件,往往与区域内的地质构造存在较大关系。要想有效地对这些由地质问题所引发的灾害加以预防,就应当充分借助煤矿地质测量的力量。从煤矿地质测量的功能性来说,其无法对地下的所有地质情况进行完整的、全面的测量,单凭煤矿地质测量是无法对井下开采过程中遇到的自然灾害采取预防措施的,但是由于煤矿地质测量工作可以对地下的水文情况实施有效的把握,所以,在很大程度上能够避免开采过程中水患灾害的发生,减少水患灾害对煤矿开采所造成影响。随着现代科技的不断发展,煤矿地质测量工作越来越精确化,能够对井下的储水层予以准确定位,这对于提升煤矿开采工作的质量发挥着积极作用。
1.2为矿井的建设提供数据支持
矿井在建设的过程中,往往需要对矿井加以适当的选址,还会涉及到矿井的设计等工作,而煤矿地质测量工作是上述工作的基础,只有借助于煤矿地质测量工作,才能真正实现对相关区域内的地质特征的有效的测量,并通过数据的形式将其有效地展现出来,才能保障煤矿工程设计的正确性。同时也只有通过煤矿地质测量工作的展开,才可以科学地确定所选区域是否适合煤矿的建设,这对于保障煤矿的生产安全是至关重要的,如果煤矿的选址出现问题,不仅将导致煤矿企业在经济效益上受到影响,并且由于地质环境上的不确定,还会对煤矿开采工作人员的生命安全造成威胁。所以,在进行煤矿地质测量的过程中,煤矿地质测量工作人员需要做好如下工作。一方面,提供基础的地质预测信息。基础的地质预测信息主要是对煤矿选址进行初步的确认,这一部分的工作主要包括对煤层储量、开采难度、地质构造等方面进行基础的测量。另一方面,对相关部门的资料进行整合。煤矿地质测量工作并不是一项单方面的工作,要综合多方面的因素,才能得出最正确的结果。因此在进行测量的过程中,有关测量人员不仅要对地质进行一定的测量,还要与其他部门进行一定的沟通,将各部门的资料进行有效的收集,以保障测量工作的准确性。在进行部门资料搜集的过程中,测绘人员尤其要注重对设计部门以及施工部门资料的搜集,这对于确保煤矿建设的顺利进行有着重要的意义。此外,要进行针对性的精密测量。为了确保煤矿开采工作的安全进行,在对相关资料进行整合后,煤矿地质测量工作人员会对地质情况进行精密性的测量,这部分的工作一般是为了完善回采工作面的设计,通过确定具体的煤层情况以及地质构造,确保工程设计以及施工的正确性,保障煤矿投入使用后的安全生产。
2煤矿地质测量工作应注意的问题
2.1重视准备工作,搞好基础测量
鉴于煤矿地质测量工作在煤矿安全生产中的重要性,有关工作人员在日常的工作中应对测量的基础工作有足够的重视。首先要重视准备工作。准备工作往往包括两个方面,其一是要对测量器材、测量技术进行充分的准备,其二则是要对测量人员开展系统化的培训,此类培训主要是侧重技术的应用以及设备的操作,确保测量工作人员具有良好的专业素质。除此之外,要搞好基础测量。基础测量是一切工作展开的基础,所以,在测量的过程中,煤矿地质测量工作人员应积极地搞好基础测量,严格遵守相关的法律法规,按照国家有关标准对煤矿地质进行测量,以保障测量结果的准确性。
2.2强化技术应用,注意设备更新
煤矿地质测量由于是对地表下方的地质的测量与预测,这便要求测量工作人员借助大量的设备与技术以弥补人力上的不足,为了保障测量工作的顺利进行,在煤矿地质测量工作的过程中,必须强化技术的应用。煤矿地质测量用到的技术是多种多样的,其中包括了计算机技术、电子技术等。为了让技术在煤矿地质测量中发挥出最大化的作用,工作人员应积极地对测量技术进行一定的管理,全面认识到技术本身存在的弊端,通过内部创新、外部引进等方式保持技术的先进状态,减少测量技术不足对煤矿地质测量工作造成的阻碍。同时,还应当注重设备的更新。在煤矿地质测量的过程中会应用到大量的测量设备,这些测量设备是针对人力自身的不足而制造的,可以实现对地下环境的测量。因此,务必要注重设备的更新,加强设备的维护与检修,并减少外界环境对设备带来的影响,保持设备处于灵敏状态,使其更好地为煤矿地质测量工作服务。
2.3严格测量标准,维护企业利益
我国政府部门以及煤矿企业都对煤矿地质测量制定了许多测量标准,这些标准对于规范煤矿地质测量、修正煤矿选址等均发挥着重要的作用,所以,在实际的工作中,测量人员应当重视对国家相关标准的了解与掌握,严格测量过程中的测量标准,并时刻注重对企业利益的维护,加强测量过程中的严谨度,逐步形成有效的自我修正体系,通过企业监督或个人反省等方式,来强化煤矿地质测量工作的准确性,为煤矿企业的安全生产打好坚实的基础。
二、枣庄市矿山地质环境代价核算指标及方法
1、矿山地质环境代价核算方法选取原则由于矿山地质环境价值存在确定性、半确定性和不确定性,在损失核算过程中,可灵活采用直接市场核算法、替代市场核算法和意愿价值核算法等多种方法。其中,直接市场法运用货币价格计算可量化的环境代价,如土地性能破坏对农作物造成的损失、地质灾害造成的人员伤亡损失。替代市场核算法是对没有市场价格的环境使用替代物的市场价格来估算其隐含价值。防护支出法、回填法在矿山地质环境破坏损害核算中最为常用。对价值不确定的矿山地质环境可选用意愿价值核算法,通过调查对环境改善的支付意愿或环境恶化希望获得的补偿意愿来解释环境价值损失。
2、枣庄市矿山地质环境代价核算指标及方法根据枣庄市矿山地质环境破坏现状,将地质环境代价划分为地质灾害损失、含水层破坏损失、地形地貌破坏损失、土地资源破坏损失和土地生态价值损失五大类。矿山地质灾害损失主要取决于两个方面:一方面是致灾体本身的破坏力、活动程度、危害范围等;另一方面是受灾体本身,包括受灾体类型、抗破坏能力、数量,以及社会经济中的人口、建筑、设备设施、农作物等分布情况。根据这两方面的情况,矿山地质灾害损失可有两种计算方式,即地质灾害直接经济损失核算法和防治工程费用支出法。如疏干排水引起地下水位下降、水系破坏,储水能力下降,加大取水难度,造成用水困难,增加用水成本,其代价核算的方法可以用地下水污染恢复费用核算法、地下水资源价值损失核算法、地下水位下降经济损失核算法、含水层储水功能恢复费用核算法等。地形地貌价值包括旅游景区经济价值和景观环境价值,可用旅行费用法衡量人们对旅游景区的支付意愿,从而计算地质地貌景观、地质遗迹、人文景观等的经济价值。地形地貌破坏带来的景观环境价值损失则可以用恢复工程费用法进行核算。枣庄市土地资源破坏包括煤矸石、露天采坑对土地资源的占压和地面变形、土地质量变化引起的资源价值损失。这两种损失均可通过土地基价计算得出。此外,由于土地资源具有生态系统服务功能,土地质量和利用方式的变化会影响生态系统的生产力和生物多样性,引起生态环境的改变。因此,土地资源破坏还会引起间接的环境代价。通过对土地生态价值代价的核算,可定量表示土地资源破坏对生态系统服务功能的影响。枣庄市矿山地质环境破坏代价核算指标和可选核算方法。
三、枣庄市矿山地质环境代价核算选用
上述矿山地质环境代价核算方法,对2012年枣庄市矿产资源开发地质环境代价进行核算。
1、地质灾害直接损失采用直接核算法,地质灾害损失=人员伤亡损失+家庭财产损失+公共基础设施损失+其他财产损失。其中,家庭财产损失包括房屋建筑损失和非建筑损失(如农作物)。基础设施损失主要体现在道路交通、水电、通讯等方面。2012年,枣庄市发生崩塌、滑坡和泥石流等多种地质灾害。其中,山亭区崩塌损毁树木11000多棵,损毁道路(含指示牌、防护栏等)200多米,造成经济损失125万元;北岭自然村滑坡损毁各类果树农作物,造成经济损失约50万元;3次泥石流地质灾害毁坏农田32亩、果林20亩,直接经济损失100万元。全年无矿山地质灾害人员伤亡记录,矿山地质灾害代价共275万元全由财产损失引起。
2、含水层破坏代价核算按照地质资源价值评估方法,地下水资源开采价值指未被污染时的总价值,一般按水资源销售价格的6%~10%计算。根据枣庄实际情况,该值取7%,则:地下水资源开采价值=7%×地下水资源开采量×水资源价格。枣庄市现有42家采煤企业,地下水资源开采总规模为3495.98万吨/年。当地水资源价格按照3.25元/m3计算,采用地下水资源价值损失评估方法,该地区采煤活动每年造成795万元地下水资源开采价值损失。
3、地形地貌破坏代价核算枣庄市受矿产资源开发影响最大的为塌陷地貌。当地露天开采塌陷区和井下开采塌陷区内不存在地质遗迹和地质地貌景观保护区,无旅游消费价值。采用塌陷回填治理费用法核算景观环境价值损失。塌陷坑回填费用=直接费工程费+措施费+间接费+利润+税金+其他费用+不可预见费。其中,措施费、间接费、利润、税金和不可预见费分别按2.4%、5%、3%、3.22%和2%计提。枣庄市塌陷区总面积90.9km2,平均深度约为2m,按60%工程量回填,回填量为10908×104m3。工程施工以机械为主,按33元/m3计算直接工程费,则塌陷回填治理费用为409339万元。
4、土地资源破坏代价核算在土地资源破坏代价核算中,判断土地是否遭受永久性破坏是关键。若土地资源可以通过一定的措施加以部分甚至完全恢复,可在评估损失时只需要考虑对其进行清理恢复的费用,具体计算时用灾害破坏面积与该种土地类型基价的1%来进行估算;若土地资源破坏严重以致于无法恢复,则损失直接按照土地基价估算。枣庄矿山土地资源破坏代价包括两部分:一部分是煤矸石、采矿坑等对土地资源占压破坏引起的,这部分的代价可以用清理费来估算损失;另一部分是地面变形、地面积水等导致土地的质量、用途发生改变,这部分可通过不同土地利用方式变化前后的土地基价差计算。土地资源占压代价=∑(各类土地资源基价×占用土地面积)×1%土地质量变化代价=∑变化前各类土地资源价值-∑变化后土地资源价值2012年枣庄市矿山土地资源破坏情况全市煤矸石、露天采坑等占压工矿地、农田、林地分别为27.9公顷、363.9公顷、12.4公顷,共造成经济损失836.53万元。矿产资源开发导致土地质量下降、用途发生改变,原有803.8公顷农田和11公顷林地变成草地131.6公顷、湿地131.4公顷、水域540.4公顷和荒地11.4公顷,土地用途变化造成经济损失约82620万元。该地区矿山土地资源破坏造成损失共计83457万元。
5、土地生态功能破坏代价核算土地生态功能破坏代价即土地资源生态系统服务功能的价值变化量,等于矿产资源开发后不同土地类型生态价值之和与矿产资源开发前不同土地类型生态价值之和的差。土地生态价值=∑(各类土地生态服务价值×各类土地面积)根据表2的土地破坏变化面积和各类土地生态服务价值,土地生态功能破坏损失为399万元。
四、核算结果
由以上核算可得,2012年枣庄市矿产资源开发地质环境破坏损失共计494265万元,其中直接经济损失493866万元,间接生态价值损失399万元。在核算过程中,地面塌陷未造成人员伤亡、财产毁坏等直接经济损失,地质灾害代价中不核算该项损失内容。在地形地貌破坏损失核算中,以塌陷回填治理工程费用估算其景观环境价值的损失。含水层破坏损失只有煤矿开采对地下水资源破坏的部分,缺少对含水层水位下降和其他矿种开采对地下水影响,地形地貌损失也只考虑了塌陷坑的回填,缺少露天采坑治理(面积3.225km2)的相关统计,因此实际损失要比上述计算结果大。
河南省嵩县牛头沟金矿区松里沟矿段位于华北地台南缘,马超营断裂以北,华山-熊耳山台隆东段,熊耳山隆断区中的鹰咀山短轴背斜南翼。本区地层较老,岩石变质较深,构造变动强烈,岩浆活动频繁,以金为主的矿产找矿前景较好。因在实际勘查工作中的主要对象是金属矿产,勘查工作中往往容易忽视水文地质工作的重要性,使的勘查工作不够彻底和完善,从而影响到以后矿山工作的正常开发和建设。为此,研究和探讨如何有效加强水文地质工作的质量,对提高金属矿产整体勘查水平有着重要的现实意义。
一、金属矿产勘查中水文地质工作的重要性
1、利于矿藏的寻找
在某些原生金矿床中悬浮状态的金和溶液状态的金,其实际含量都远高于淡水中金的克拉克值数。因此,如在测定中寻找到包裹体水中含有较高异常含量的金,则由可能指示出矿体的具置。但在实际运用中,由于这种方法受到测试精度等方面的限制,仍处于试验阶段。但可以预见在不久的将来,随着测试技术的不断进步,这种方法在寻找隐伏性金矿床中会得到广泛的应用和普及。
2、利于科学的采矿
通过对水文地质条件的勘察,从而作出地质工程条件的评价,并预测出矿井的涌水量,对后续的矿产资源的安全和科学的开采工作,将起到重要的作用。如忽视了水文地质工作,则容易导致矿山实际开采工作的技术条件复杂化,并进一步加大了开采的难度。甚至因缺乏足够的水文地质资料,导致措施采取不力或不到位,进而出现地下水淹没坑道等严重安全事故。
在矿产开发过程中,容易导致水文地质环境发生变化,并使矿山附近环境受到破坏。通过对矿山水文地质的详细勘查,不仅可尽量避免对环境的破坏和污染,还能有效的加强对地下水的综合性利用,变废为宝,将水害转化为水利。
二、金属矿产勘查中水文地质工作所存在的问题
1、重视程度不够
金属矿产勘查中的主要工作对象是金属矿产,水文地质工作只是作为了开采技术条件中的其中一项,没有设置专业的水文地质报告。因此导致了在金属矿产勘查过程中的重点都放在了矿床研究和控制方面,却忽视了水文地质工作对后续矿山建设和开发的重要性。当对矿石和矿床的特征研究达到了一定的程度,并估算了相应资源储量以后,勘查者就会急于将报告进行提交,而对于水文地质工作,有的对矿床充水因素和矿山水文地质没有完全查明,给实际开采工作带来了困难;而有的水文地质工作程度较低,甚至连基本的金属矿产勘查工作的要求都没有满足。以上工作的不足,都给未来矿山开发和建设留下了严重的安全隐患。
2、勘查的简单化
当前由于商业性地质勘查普遍,导致野外地质工作往往存在着简单化的现象,在水文地质工作方面更是突出。对矿区的水文地质勘查,很多只是简单的在水文地质的测绘阶段下功夫,而没有实际的去勘查清楚矿床的充水途径、充水水量和充分水源。甚至存在着部分勘查人员,因缺乏工作责任心,在野外水文地质的勘查过程中出现了数据记录错误、粗糙,调查过程不仔细等情况,无法为日后矿山建设和开采过程中对水害的规避提供有效和准确的基础依据。
三、在金属矿产勘查中如何提高水文地质工作
1、加强规范的执行力度
金属矿产勘查中的水文地质调查主要行业标准规范有《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)和《金属矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2002)等等,这些规范标准都是为加强矿产和地下水的管理,而统一设置的勘查技术要求,也是水文地质调查工作实际开展所必须遵循的依据。
在实际勘查工作中,应加强规范的执行力度,并根据矿区的实际情况,结合试验、化探、钻探和物探等技术手段,进而综合分析预测出在日后开采过程中,矿坑抽排水和充水所可能引发的环境地质方面的问题,并提出科学合理的防治思路和建议。同时,应从有利于环境和社会的角度出发,进行矿区开采技术条件方面的综合性勘查,既要研究将矿山排水等不利因素转化为有利的因素,还需研究如何有效的保证矿山连续和安全的生产。在一些地下水相对较为严重的矿区,应着重考虑如何将地下水作为矿山的日常供水使用,真正做到化水害为水利。
2、在勘查过程中明确标准和要求
在实际金属矿产勘查过程中,因勘查者的工作经历和专业的不同,有的勘查者甚至对水文地质工作的标准和规范都没有明确,更无法使水文地质工作真正得到提高。为此,应注意以下两方面问题:
(1)切实以规范为依据,明确标准和要求。金属矿产勘查中水文地质工作必须以规范作为依据,根据统一的金属矿产行业标准规范要求进行工作。目前常用的规范主要有三种,即《矿区水文地质工程地质勘探规范》(GB12719-1991)、《金属矿产地质勘查规范总则》(GB/T13908-2002)和《各矿种勘查规范》。前两者是各矿种勘查工程地质、水文地质和环境地质调查评价工作的基本要求和准则,属于国家标准;后者则属于国家地震矿产行业的标准规范,是根据各矿种的特点,进行配套使用的规范要求。
(2)客观科学的应用规范。在实际金属矿产勘查中,各个矿区的水文地质条件大不相同,在勘查过程中需结合实际情况以客观科学的应用规范。因规范是一个时期段矿产勘查工作的技术经验的总结,但随着新方法和新技术在勘查工作中的不断应用,规范也需要根据新的经验进行不断的修订与完善。在勘查工作中,应不断总结当前的技术经验教训,并引进和推广水文地质工作的新技术,以切实提高整体金属矿产勘查工作的质量。
总结
做好金属矿产勘查中的水文地质工作,不仅能为日后矿山建设的设计和规划提供了可靠和准确的基础依据,还为矿山未来的顺利、安全开采提供了保证,绝不能加以忽视。河南省嵩县牛头沟金矿区松里沟矿段勘查工作,加强了对水文地质工作的重视,进而切实提高了整体勘查报告的质量,为日后矿山建设设计提供了强有力的保证,取得了良好的效果。
参考文献
2 地质勘测对地下煤矿生产的作用
2.1 地质勘测对煤矿安全生产的作用
对于地下煤矿的生产,通过地质勘测,能够对煤矿矿脉的走向、储量等数据有一个大致的确认,这样更利于在煤矿生产过程中,进行适宜的资金投入,尤其是有的地区其地质条件比较恶劣,通过地质勘测,能够对煤矿资源的价值进行预估,从而为投资生产提供有力的依据。
再者,地质勘测数据对于地下煤矿生产方式的选择有着十分重要的意义,更是技术支撑的关键。比如,地下河床的分布、断裂层构造等,通过对地质信息进行收集,能够对煤矿生产是否选用爆破作业等技术方面进行了直观的考量,这样才能让生产作业的可行性得到有效的保障。
2.2 地质勘测对煤矿安全的作用
下文主要分地下煤矿开采设计、地下开采进行、地下开采完结三方面讨论地质勘测数据对煤矿安全的影响。
2.2.1 地下煤矿开采设计阶段
如果地质勘测的数据非常的不准确,对于煤矿生产的安全性、持续性方面有着极大的负面影响,这是因为在进行煤矿生产方案的设计,以及对安全设施进行设计时,需要根据地质勘测数据来执行,如果数据不准确,在生产过程中和实际情况不相符,这很容易造成地质事故的发生。
如对地下河流标高与流向、区域岩性、断裂带构造的勘测数据的不准确有可能在实际的生产作业过程中由于大量爆破作业的冲击下导致地下河流的改向,或者造成地下岩层间发生细微的错动而导致巷道内渗水,在长期水流的侵蚀作用下巷道两侧及顶部岩层自然脱落,引发冒顶片帮事故,而随着岩层脱落的扩大,加之地下结构随着开采作业的进行而引发的局部应力失衡极容易导致大范围地质坍塌事故的发生。
2.2.2地下煤矿开采阶段
在地下煤矿开采作业中必然会由于生产作业的进行而导致局部区域内的地质结构发生重大的变化,特别是掘进作业和回采作业中,大范围、高强度的作业极大地破坏了原本相对完整的地质结构,使得地质结构内部应力发生较大的跃变,原有平衡被打破。尤其在地下局部区域内存在有地下河流或岩间含水量较大的矿区,会由于地下水流的侵蚀而加剧了区域内地质结构内部应力的失衡,造成地質条件发生较大的变化。
2.2.3 地下煤矿开采终止阶段
开采作业完结后形成的巨大采空区的安全控制一直是当前煤矿生产的难点所在。而事实上当前很多煤矿发生地表塌陷或大范围巷道坍塌事故均是由于对采空区的安全防护和实时监控不足而导致的。如某地地下煤矿采空区设计采用木方及土石做基础支护,但由于连日的降水导致采空区渗漏入大量的雨水,在水流的侵蚀作用下采空区发生塌陷,从而引起了大范围的地下巷道坍塌,虽然没有造成大的人员伤亡事故但却使得地下煤矿的生产秩序遭受到了巨大的影响。而对采空区实施的地质监测如采空区标高、范围、周边岩层位移偏移量等数据的监控则为第一时间处理采空区的坍塌事故隐患提供了参考资料,也同时为煤矿的生产工作提供了一层坚实的保证。
3 当前地下煤矿地质勘测中存在的问题与注意事项
中图分类号:P624 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)11-0020-02
1 地质勘查技术原则
1.1 统筹规划,适度超前
按照以人为本、全面落实科学发展观的要求,统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产勘查与环境地质调查。统筹中央与地方地质勘查工作,统筹各类规划区地质工作,统筹国内地勘事业发展与地勘领域对外开放,充分发挥地质勘查基础性的先导作用,提前 10-15年规划部署地质勘查工作。
1.2 遵循规律,合理布局
根据我国地质条件和资源分布特点,按照国民经济和社会发展宏观布局要求,结合人口分布、国土利用、基础设施建设和城镇化格局,统筹地质勘查工作区域布局,引导商业性地质勘查工作的有序发展。
1.3 突出重点,拓宽领域
立足于我国地质条件、资源基础、环境基础、工程基础,突出重要矿种和重点成矿区带的勘查工作,努力创造有宏观影响的大成果,不断提高地质勘查的精度、深度和广度。根据经济社会发展需要,积极拓宽地质勘查工作的服务与应用领域。
1.4 创新科技,增强能力
实施“科技兴地”战略,加快地质勘查工作现代化步伐。突出重大地质理论问题研究,把地质区位优势变为科技创新优势。大力推进成矿理论和地质勘查技术发展,加快信息化建没,完善地质科技创新体系。推动科研与勘查的有机结合,发挥科技的支撑和引领作用。加强队伍建设和人才培养.注重创新基地建设。
1.5 立足国内,扩大合作
利用“两种资源、两个市场”,充分挖掘国内资源潜力。加大矿产资源领域对外开放,适应经济全球化和资源全球化发展的需要,鼓励与国外企业合作开展境内矿产资源勘查开发,扶持、鼓励和引导有条件的企业“走出去”,提高矿产资源供给能力和保障程度。
1.6 完善体制,理顺机制
健全中央和地方政府各负其责、相互协调的地质勘查管理体制。充分发挥各方面的积极性,促进地质勘查多渠道投入新机制的形成,完善商业性矿产勘查机制,注重发挥财政资金对社会资金的引导和拉动作用。
2 提高矿产勘查技术应注意的几点问题
2.1 地形及工程测量
地形测量和勘查工程测量应采用全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准点进行。对于边远地区小矿,周围没有可供联测的全国坐标系统基准点时,可采用全球卫星定位系统(GPS)提供的当地数据,建立独立坐标系统测图。但必须详细说明所采用定位仪器的型号、定位的时间、程序、精度。测量的精度要求,应按有关规范执行。不同比例尺的勘探线剖面应当是实测剖面。
2.2 地质填图
不论哪种比例尺的地质填图,都应以地质观察为基础,其精度要求应按同比例尺地质测量规范要求。大比例尺地质填图是为矿产勘查、矿山建设设计服务的,比例尺的选择应以矿床的矿体规模、形态复杂程度以及各勘查阶段的要求为依据。地质点要布设在界线上或有特殊意义的地方,用仪器法展绘到图上。对于薄矿体、标志层及其它有特殊意义的地质现象,必要时应扩大表示。
2.3 水文地质工作
各种比例尺的水文地质、工程地质测量和环境地质调查,均应符合相应比例尺规范的要求和相应勘查阶段对矿区水文地质、工程地质、环境地质工作的要求。专门水文地质工作及岩矿石物理力学性质测定样的测试都应满足有关规定、规范的要求,以保证工作成果的可靠性。
2.4 探矿工程
对覆盖层小于3m的浅部矿体可使用探槽、浅坑,大于3m应采用浅井。钻探工程的质量应符合钻探规程的要求,矿芯及顶、底板 3~5m 范围内的岩石及标志层和全孔岩芯采取率不得低于规程规定或勘查设计的要求。当厚大矿体连续5m低于要求时,应立即采取补救措施。钻孔(井)进出矿体应测顶角、方位角,丈量孔深。钻孔实际出矿点偏离设计出矿点的垂直勘探线距离,应视矿床具体情况而定。砂钻严禁超套管采样,开孔、穿矿、终孔应测钻头内径。坑探工程应按坑探规程或设计要求进行。
2.5 采样
必须严格执行采样规范的要求,不得混样、错号,严禁选择性采样。难以识别的矿石或可能矿化地段,应分别予以取样。煤质采样要根据不同煤类及其可能的工业用途、煤质主要指标的变化程度来确定。砂矿样的淘洗、称重按有关规范执行。金属、非金属矿产样品加工应严格遵循切乔特公式,样品加工重量总损失率不大于5%。样品分析、测试,应由国家认证的有资质的化验单位承担,严格执行操作规程和质量标准。内检样品必须由送样单位编密码、送原分析单位进行验证。外检样亦编密码,附原分析方法的说明,送指定实验室进行外检。具体要求应按有关规范执行。
3 大比例尺找矿预测准则及技术要求
3.1 大比例尺找矿预测一般遵循以下准则
3.1.1 相似类比准则。这是矿产预测首选的基本准则。因为在相似的地质环境下应有相似的矿床产出,我们常用“地质类比法”找矿,其实质就是成矿地质环境相似类比。用这一理论指导找矿一般命中率较高。然而,进行找矿预测时,并没有完全相似的两处成矿地质条件,但也要比较两处相异条件,甚至要进行多个地区的比较。找矿经验表明,凡是成矿条件和控矿因素相似,属于同一成矿系列的矿床,一般有相似的矿化标志,可作为类比依据,预测找矿靶区或预测区与已知矿床的成矿条件和矿化标志相似,类比的准确性就较大,预测结果的可靠性就高,找矿效果就好。
3.1.2 求异准则。矿产预测是从已知到未知,用已知矿床产出地质条件类比,可能发现相似的矿床。然而,对未知的矿床类型或尚未认识的新矿化类型来说,就要运用求异的准则,研究成矿环境和成矿的特殊性,预测可能发现另一种矿化类型或新类型矿床的产出。一般来说,-种新的矿床类型的出现,具有独特的成矿地质建造组合,与周围地质环境有不同的地质结构和矿化标志,我们称之为“地质异常”。大比例尺找矿预测不仅要注意与已知矿床类型的成矿环境和成矿条件对比,还要注意“求异”。同一地质异常往往出现一组不同类型矿床组合,并伴随出现强弱和规模不等的物化探异常,查证这些异常发现了矿床,这就是“同中求异”。
3.1.3 综合预测的准则。进行综合预测,一是采用综合方法预测;二是要进行综合评价预测。前者应充分利用和综合分析测区内地质、物化遥、重砂成果资料,而且要求资料与矿产预测比例尺相一致,有人称之“尺度水平对等”,对于大比例尺矿产预测,要特别注意深部矿化的“指示信息”“、隐敝信息”和“新颖信息”,因此,必须坚持应用综合方法预测,后者是指进行共生矿产和伴生有益元素预测。这是因为在预测区内往往有多种矿产共生和多种有益元素在同一矿化体产出。根据这一共生关系,以一种矿种为主的矿床出现,可能预示另一种甚至多种矿化的存在,这类地质现象在许多矿田、矿区范围内屡见不鲜。所以大比例尺找矿预测要坚持“综合预测”的准则。
3.2 大比例尺找矿预测方法技术要求
3.2.1 建立良好的资料基础。不言而喻,区域地质调查图件资料是进行大比例尺找矿预测工作重要基础资料。然而,大比例尺地质调查完成后,往往又做过更大比例尺地质填图及新的矿产地勘查、科研和矿产开发,增加了许多新资料、新信息。因而,按大比例尺找矿预测要求,应采用最新资料,对地质图件和相关资料进行修编和预处理,以达到大比例尺矿产预测的精度要求。
3.2.2 建立矿床成矿模式和找矿模型。应用成矿模式和找矿模型预测矿产,是现代地质工作者常用的预测方法。这是因为它是从复杂的地质现象和各式各样的找矿信息标志中概括出其中最重要特征及标志信息,用以类比预测。成矿模式是对矿床赋存的地质环境、控矿因素、内外部特征、时空变化规律、成矿物质来源、成矿机理和矿化标志的高度综合和总结,将复杂的地质现象上升为成矿地质理论,并用图表或文字表达出来,使人们对同类或一组相似矿床的成矿作用有一完整概念性认识。
4 结语
总之,近年来随着科学技术的发展,还出现了不少勘查方面的新理论,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高各类矿床发现能力,取得良好的经济效益。
参考文献:
主管单位:湖北省地质矿产勘查开发局
主办单位:湖北省地质矿产厅;湖北地质矿产勘查开发局
出版周期:双月刊
出版地址:湖北省武汉市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-1211
国内刊号:42-1736/X
邮发代号:38-332
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1978
期刊收录:
核心期刊:
期刊荣誉:
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-8-102-1
1引言
2008年8月第33届国际地质大会(IUGS,2008)在挪威首都奥斯陆召开,有来自全世界113个国家和地区的5925名代表参加了本次大会。本届国际地质大会明显关注了全世界各国科学家对中亚成矿域地质与矿产研究的成果,其中也包括中国学者对新疆地质矿产研究的成果(20篇相关研究论文)。本届国际地质大会还特别组织了七个有关中亚成矿域的专题会议以及有关中亚成矿域研究成果的报告,同时参与会议的国家学者人数有显著的上升和提交论文的数量也有明显增加。
中亚成矿域拥有的丰富矿产资源(包括能源),以及成矿域良好的勘查潜力,吸引来了除毗邻的国家之外的来自欧洲、北美和澳大利亚等国家和地区的科学家和矿业公司的参与投资和研究。中亚成矿域包括了新疆和内蒙古西部的我国广大地区,这些区域尤其是新疆成矿域已经成为我国现代矿业发展重要的基地。对新疆成矿域的研究和保护利用将具有重要的战略意义。因此我国也在“十一五”其间设立了对新疆成矿域研究的重点项目,并初步取得一些成果。
2新疆成矿域地质矿产研究中存在的科学问题
近几年来,对新疆地质与矿产的研究我国学者发表了大量学术论文,同时矿山企业在新疆勘查发现了大量新矿床。我国新疆的地理和资源优势是得天独厚的,并且所处区域为中亚成矿域的核心地区。对新疆地质与矿产的研究也在不断的深入。我国与周边相邻国家开展了国际合作研究,对新疆成矿域从整体上的研究奠定了良好的基础。虽然在国家“十一五”期间的科研项目中取得了一些初步的成果。但对于新疆地质与矿产的研究仍然存在一些关键性的科学问题。主要包括以下几个方面的研究:
(1)在全球地质构造体系内中亚成矿域的形成和演化所占的地位和作用;
(2)环巴尔喀什―西准噶尔成矿区域的地质背景:成矿域的斑岩型矿床和相关浅成低温热液型矿床的成矿环境是岛弧环境还是后碰撞环境;
(3)成吉斯―塔尔巴哈台山地质演化的过程,以及此过程对相关金属成矿作用的制约机制;
(4)广泛发育于天山和阿尔泰地区的韧性剪切带与区域构造演化的耦合以及对金成矿作用控制时限的问题:成矿流体为何会在中地壳的韧性剪切带汇聚;
(5)火山岩和次火山岩(晚古生代晚期的)中铜―金多金属矿集区形成和演化过程:破火山口驱动的岩浆热液或古热泉的活动形成了大型金矿;
(6)印支期地质过程对新疆成矿域的成矿意义以及地球动力学背景;
(7)中生代陆相盆地的演化以及能源资源形成的动力学过程。
对这些科学问题的探讨将与有助于对新疆成矿域地质研究的深入,并且能够在矿产资源勘查方面获得突破。
3新疆成矿域地质矿产研究的进展
与新疆成矿域的成岩成矿过程有关的是俯冲带流体作用。李光明等(2008) 对中哈萨克斯坦斑岩铜矿研究的总结表明早古生代斑岩铜矿的形成与岛弧演化的早阶段有关,而晚古生代斑岩铜矿的形成与晚泥盆世―二叠纪的火山岩浆弧有关。成吉斯―塔尔巴哈台成矿省一直延伸到新疆塔城地区,以及在塔城盆地发现了早二叠世铜矿化现象(朱永峰和徐新,2009)指示了新疆塔城地区具有重要的找矿勘探前景。透岩浆流体成矿理论认为:熔浆与含矿流体能够耦合成一个复杂的体系。然而(罗照华等,2008)熔浆与含矿流体耦合成的复杂体系能够在不同的演化阶段形成不同类型的矿床。对位于东准噶尔贝勒库都克锡矿带中的四个独立锡矿床进行了矿石的40Ar―39Ar同位素年代学研究,研究表明成矿作用发生在晚石炭世(唐红峰等,2009)。
近些年来,科学家对同位素年代学数据的不断积累,改变了我们对新疆成矿域地质演化的认识。例如:前寒武纪基底(之前所认为)出露区实质上是早古生代的岩浆岩。以及其他新证据的发现将原划归前寒武纪的温泉群重新确定为晚奥陶世的侵入体,并不是之前所认为的前寒武纪变质基底。出露于西天山吐拉苏盆地的大面积晚古生代火山―沉积岩地层确定为阿希和京希―伊尔曼德金矿赋矿的围岩。地质学家对中天山望峰―天格尔金矿研究证实了韧性剪切带的长期发育控制了金矿成矿的过程,同时该金矿的成矿作用不是发生在前人所认为的海西期,而是发生在印支期。可可托海伟晶岩3号脉边缘带获得的同位素年龄为220Ma,从而确定了阿尔泰含稀有金属伟晶岩形成时期不是前人所认为的海西期或者燕山期,而是印支期。通过地球化学特征的研究表明阿尔泰阿巴宫岩体形成于大陆岩浆弧环境,是由于陆壳物质部分熔融而形成的(刘锋等,2009)。柴风梅等(2009)依据阿尔泰南缘康布铁堡组的变质流纹岩的年龄(407―413Ma)以及对流纹岩的地球化学特征的研究,认为该区域的流纹岩是玄武质岩浆(与俯冲作用有关)底侵诱发下的地壳部分熔融物形成的。
仍然存在争议的问题是有关准噶尔板块古老的变质结晶基底是否存在。苏春乾等(2008)对沙尔德兰变质核杂岩(噶尔板块东南部的觉罗塔格构造带西段)进行了研究,作者认为准噶尔板块的基底是由觉罗塔格构造带的前震旦纪结晶基底和准噶尔板块东北部褶皱基底共同构成的。塔里木北缘兴地断裂带至少经历了四期地质构造演化,其深部存在一个中一新太古代和古元古代的基底(邓兴梁等,2008),双峰式火成岩测年数据证实,该区在820―800Ma发生过强烈的裂谷岩浆活动。
4小结
我国新疆的地理和资源优势是得天独厚的,并且所处区域为中亚成矿域的核心地区。随着国际社会对中亚成矿域研究的不断深入,会不断带动我国国内地质学家对新疆成矿域的不断研究。虽然近些年来,国内和国际对中亚成矿域的研究已经取得了一些初步的成果,但为了弄清楚成矿域资源的储量以及分布,还需要进行大量的研究分析。地质学家对本文提及到的科学问题的探讨将与有助于对新疆成矿域地质研究的深入,并且能够在矿产资源勘查方面获得突破。
杨衍忠同志此次捐赠的文稿是其一生辛勤耕耘的结晶。其中关于地质找矿方面的文稿包括基础地质、矿产地质、物化探等方面的原始资料、阶段性成果资料,最终成果资料及其研究的成果、认识和工作建议等,总共有2850万字。近日,我局组织专家对文稿进行了初步的清理,作出初步评价如下:
一、文稿的主要内容
杨衍忠同志捐赠的与地质矿产工作有关的文稿主要有6方面的内容。
1、基础地质资料文稿。包括江西南部岩浆岩卡片共4册,共计表445张,插图1322张,文字约42.9万。江西南部岩浆岩卡片共整理出了1360个岩体,详细列出了各岩体出露面积,产出形态,接触关系及分布等。其中,赣南各县市岩体卡片共整理出499个岩体。岩体内带蚀变119处,蚀变矿物26种,并对66个岩体矿化信息进行了总结,统计了22期次共51个岩体稀土氧化物含量,同时对其中35种岩体进行了密度统计,58个岩体进行了磁参数统计。
2、矿产地质资料文稿:共计159册,约790万字。其中,编写和摘录的各类区域地质矿产报告及插图附表32册;各类地质设计及报告55册;矿点检查、查译共11册;矿床成因分析、成矿模式及成矿远景评价总结16册;学习笔记5册;工作手册及野外工作草稿3册;论文1册;其它各类资料36册。该部分文稿重点对江西及赣南区域地质及矿产分布情况进行了总结和分析,分析了赣南锡多金属矿、稀土矿矿床成因,并对钨、稀土及非金属矿进行了远景评价,总结了铀矿的找矿方法以及野外工作方法、手段。
3、赣南地区地质矿产卡片:共51册,约360万字。其中赣南九县市及东西部矿产资料3册,矿(化)点共1488处;研究性报告及编图资料卡片9册;赣南卡片摘录资料22册,整理成集的赣南地区矿产卡片8册,共收录各类矿(化)点1055处;1:20万图幅矿产卡片3册;其余矿产分类卡片14册;赣南各县1/5万地质矿产略图共36幅。主要对赣南各地区的矿(化)点的名称、位置、地质特征、矿石矿物组合、主要矿物成分、矿床类型及规模、矿石品位和储量、工作程度等进行了系统的整理分析。
4、物化探类资料文稿:共计172册,约588万字。其中,赣南部分矿区物化探工作情况27册;赣南1/5万—1/10万土壤、自然重砂、水系沉积物异常情况56册;赣南地区航磁异常情况18册;赣南地区物化探工作概况17册;各类物化探报告、小结26册;其他类资料(如物化探规范)17册;赣南土壤、自然重砂、水系沉积物异常登记表10册,登记了赣南航磁异常548处,赣南土壤异常168处,赣南自然重砂异常221处,赣南水系沉积物异常1513处(铅异常202处、铜异常174处、钨144处、银异常150处、锡112处、金异常370处、锌361处);地震资料1册。
5、综合类文稿:共548册,约400万字。包括矿产资源的战略性分析。通过对矿产资源的情况总结,提出了一系列关于矿产资源开发利用的建议。
6、赣南地区18个县(区)矿产综合成果。其中赣县及章贡区已基本编写完成,其余16个县为矿产卡片手稿。赣南18县(区)共整理编辑出2974处矿(化)点,主要矿种有金、银、铜、铅、锌、钨、锡、钼、铋、煤、铁、铍、锰、钴、镍、钽铌、镓、铷、钒、钍、稀土、独居石、绿柱石、锆石、硅石、钾长石、砖(瓦)粘土、耐粘、瓷土、石材等;整理出岩浆岩分布数量达508处,出露面积达17831.03km2,各县(市)矿产点插图或附图231幅,记录矿产信息文字达600万字。如赣县白石――山溪地区地质矿产略图及其说明中,在约540平方公里的范围内,收集综合整理了60个矿产点信息,其中有钨矿点5个,多金属矿点14个,稀土矿点9个,锆石矿点1个,铀矿点6个,金矿点1个,铌钽矿点4个,石灰岩矿点3个,硅石矿点2个,萤石矿点3个,装饰石材矿点3个,钾长石矿点2个,水晶矿点1个,电气石矿点1个,风化瓷土矿点1个,高岭土矿点3个,煤矿点6个。
二、文稿的价值评述
1、杨衍忠同志捐赠的地质资料文稿,内容丰富,系统完整,图文并茂,涵盖了赣南地质矿产的主要方面,相当于一个赣南地质矿产方面的资料库,是一座尚待挖掘的“金矿”。其中,对赣南地区岩浆岩资料的汇编,矿产资料卡片汇编、物化探异常汇编等,皆填补了赣南地区在该方面的空白。对于赣南地区地质矿产勘查规划,指导地质找矿,以及减少地质找矿成本,提高地质找矿效率等,具有重要意义。
2、文稿对赣南地区各类矿点及物化探异常点进行了筛选,并建议优先安排重点查证的有310处,其中矿点117处,航磁异常点15处,土壤异常24处,自然重砂异常14处,水系沉积物异常140处(其中银异常29处,铜23处,铅25处,锌38处,钨15处,锡10处)。这大大缩小了找矿靶区,对于进一步在赣南地区多找矿、找大矿、找富矿具有重大价值。
[中图分类号] P584 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2014)-3-87-3
作为缝合带标志的蛇绿岩,代表了大陆上保存的洋壳和上地幔的碎片,从其形成到定位到现今大陆造山带内,经历了造山演化的不同阶段,因此研究蛇绿岩对于祁漫塔格地区构造单元划分和探讨造山带形成和演化具有非常重要的作用。
本论文是建立在青海省喀雅克登塔格地区地质矿产调查项目基础上完成的,主要针对工作区蛇绿岩岩石化学和地球化学特征进行研究。
1岩石化学特征分析
测区蛇绿岩的岩石化学测试成果见表1。从表可见,岩石中H2O含量普遍较高,其中蛇纹岩H2O最高含量达10.82%,橄辉岩,含橄榄石辉石岩含量分别在5.16%,2.40%,而Fe2O3明显高于FeO,表明岩石可能遭受过一定的蚀变及变质作用。
(1)蛇纹岩:SiO2含量31.5931.46%;TiO2=0.160.93%;Al2O3=16.6417.43%;Fe2O3=1.9211.38%;FeO=1.7813.15%;MnO=0.220.28%;MgO=22.5726.08%;CaO=0.291.71%;Na2O=0.100.13%;K2O=0.010.02%。
(2)橄辉岩:SiO2含量=42.61%;TiO2=0.19%;Al2O3=10.75%;Fe2O3=3.31%;FeO=7.20%;MnO=0.16%;MgO=23.04%;CaO=5.95%;Na2O=1.11%;K2O=0.16%。
(3)含橄榄石辉石岩:SiO2含量49.70%;TiO2=0.61%;Al2O3=2.63%;Fe2O3=1.89%;FeO=15.10%;MnO=0.33%;MgO=19.37%;CaO=6.64%;Na2O=0.33%;K2O=0.07%。
从数据看,岩石中SiO2、CaO、Na2O、K2O含量低,而(Fe2O2+FeO)、MgO含量高,反映了超镁铁质岩的特征。从不同岩石类型的成分变化特征看,随着SiO2含量的升高,蛇纹岩橄辉岩辉石岩,TiO2、MnO含量变化不明显;Al2O3含量逐渐降低;TFeO含量增高;MgO含量降低;CaO、Na2O、K2O含量增高。从岩石中SiO2低,(Fe2O3+FeO)、MgO含量高的特征看,以上岩石具有超镁铁质岩的特征。
蛇纹岩橄辉岩辉石岩,SI、OX等参数没有明显的变化;NK、MF、m/f、分异指数等逐渐降低;FeO/MgO的变化呈“V”自形,两头高,中间低;A/CNK逐渐增大。
超基性、基性岩用m/f比值分为五类,m/f均大于6.5者为镁质超基性岩;m/f比值26.5者为铁质超基性岩;m/f比值26.5者为富铁质超基性岩;m/f比值12者为铁质超基性岩;m/f比值0.51者为铁质基性岩;m/f比值00.5者为富铁质基性岩。而本区的蛇纹岩、橄辉岩、辉石岩的m/f比值均大于1,小于2,应属铁质超基性岩。
在FeO*-K2O+Na2O-MgO图(图1)中蛇纹岩和橄辉岩两类样品均落在镁铁和超镁铁堆积岩区;含橄榄石辉石岩落于镁铁和超镁铁堆积岩区附近。
2地球化学特征分析
2.1稀土元素
稀土元素测试成果见表2。蛇纹岩的稀土总量ΣREE低,橄榄辉石岩的稀土总量ΣREE相对最高,而橄辉岩居中LREE/HREE反映,蛇纹岩、辉石岩具轻微的轻稀土亏损;橄辉岩则显示轻稀土明显富集。(La/Yb)n比之中除橄辉岩大于1外,蛇纹岩、辉石岩均小于1。Eu含量在蛇纹岩中只占(0.030.07ωB/10-6);橄辉岩中0.48ωB/10-6;辉石岩中0.37ωB/10-6。除橄辉岩δEu>1外,蛇纹岩、辉石岩的δEu
2.2微量元素
蛇绿岩各组分的微量元素丰度见表3。
各岩石组分中Cr、Co、Sr、Ti、Zr等元素含量较高,其他元素含量较低。
在原始地幔为标准的蛛网图(图3)中表现为Rb、Th、U、Nb、Ta等元素呈正峰凸起,橄辉岩中Sr元素出现明显的正峰,各组分曲线形态与碱性的洋中脊玄武岩一致。
3构造环境分析
地质学特征反映,蛇纹岩、辉石岩、橄辉岩、辉长岩、辉绿玢岩呈构造块体赋存在祁漫塔格群碎屑岩中,并经历了强烈的韧性剪切作用和蛇纹石化等蚀变。分布于早古生代北昆仑结合带内及两侧,具有蛇绿混杂岩的特征。岩石学特征显示该类岩石曾经历过多期次的构造变质变形作用。
岩石化学反映该类岩石具有低SiO2、K2O,高TiO2、MgO、TFeO特征。微量元素中Rb、Th、U、Nb、Ta等元素呈正峰凸起,橄辉岩中Sr元素出现明显的正峰,各组分曲线形态与碱性的洋中脊玄武岩一致。
将测区样品投在FeOt-MgO-Al2O3图解上(图4),样品均落于3区附近,具有洋中脊及洋底玄武岩的特征。因此我们认为,测区蛇绿岩为地幔岩浆活动的产物。是祁漫塔格洋俯冲、碰撞、消亡过程中洋壳残片的岩石记录。
4时代讨论
目前,关于祁漫塔格蛇绿岩形成时代的研究,主要依前人在十字沟一带组成蛇绿岩上部层位的块层状玄武岩中获得的Sm-Nd等时线年龄468±54Ma和在小沟西蛇绿岩套的辉绿岩中获得的Sm-Nd等时线年龄449±34Ma以及在盖依尔南辉长岩、橄辉岩中获得的Sm-Nd等时线年龄466±3.3Ma等3组年龄值。本次调查未能获得确定蛇绿岩时代的资料,但本区的蛇绿岩与祁漫塔格蛇绿岩处于同一构造带内,岩石组分可互相对比,应属同期蛇绿岩。在时代归属时将本区蛇绿岩的时代归属为早奥陶世。
5结论
(1)测区蛇绿岩各岩石组分的化学成分特征分析可知从蛇纹岩橄辉岩辉石岩辉长岩辉绿玢岩,SiO2、CaO、K2O、Na2O含量逐渐增高;MgO、TFeO逐渐降低。据各组分的岩石学特征结合区域上祁漫塔格蛇绿岩研究成果,认为测区蛇绿岩的层序应该是:下部为蛇纹岩、橄辉岩、辉石岩;上部为辉长岩、基性火山岩、辉绿玢岩墙、沉积岩。
(2)测区蛇绿岩中的蛇纹岩、辉石岩可能具有相同的源区(上地幔),而辉橄岩的源区显得略浅一些,可能来自上地幔与下地壳的过渡带,是俯冲带所携带的大陆板块边缘的陆壳物质进入上地幔后,与地幔物质同熔产生的岩浆所形成。
(3)工作区蛇绿岩与碱性的洋中脊玄武岩组分含量一致。
(4)测区蛇绿岩为地幔岩浆活动的产物,是祁漫塔格洋俯冲、碰撞、消亡过程中洋壳残片的岩石记录。
(5)本区蛇绿岩时代归属为早奥陶世。
参考文献
[1]张克信,殷鸿福,王国灿等,2001,《造山带混杂岩区地质填图理论、方法与实践以东昆仑造山带为例》.武汉:中国地质大学出版社.
谢桂青研究员出生于1975年,在一个安徽桐城农村家庭长大,1998年自长春地质学院地球科学学院获得地质学的学士学位,后又继续深造,在2003年毕业于中国科学院地球化学研究所,获得地球化学博士学位,始终不会忘记研究生导师—胡瑞忠所长的逻辑思维强和为人谦和,本人所取得的成绩均与研究期间所获得的专业知识密切相关。
一路走来,谢桂青的求学生涯、研究历程,始终围绕着地球化学、地质科学展开,他也正是将自己的青春和汗水奉献给了我国的地质研究事业。在毛景文副所长的帮助下,非常荣幸来到中国地质科学院矿产资源研究所工作。中国地质科学院矿产资源研究所矿产资源研究所作为我国唯一专门从事矿产资源研究的社会公益类非营利科研机构,主要开展区域成矿规律与矿产勘查新理论新方法研究、矿产资源潜力调查评价和成矿远景区划,以及重大资源科学问题研究。从2003年10月至今,他一直在该所从事岩石学、矿床学和地球化学等方面的科研工作,因为坚持严谨的学风和创新求实的科学研究态度,2005年时被破格晋升为副研究员,2010年晋升为研究员,同年起开始担任中国地质科学院硕士研究生导师。工作上获得的荣誉和认可是与谢桂青对自身的严格要求分不开的,因为地质科学的特殊性,他长年深入到野外一线展开工作,在保持了勤奋、努力、踏实的工作态度的同时也得益于地质科学院优良学风、严谨学术氛围的培养和熏陶,并且在工作当中还时常得到课题组长毛景文副所长的关心及言传身教,同时离不开矿产资源所各位领导和同事的支持以及课题组大集体的互相帮助,迅速由科技骨干成长为了项目负责人。
谢桂青研究员长期在长江中下游、南岭、东秦岭等成矿带进行铜、铁、金、钼等多种金属矿床成矿作用、矿床地球化学、岩石学的研究工作和地质调查工作,积累了丰富的实践经验和大量第一手资料、研究数据。此外,他作为第一负责人,目前正在主持及参与的课题项目包括科技部的“973”计划课题“隐伏大矿定位预测理论与方法(2007~2011年)”、国家自然科学基金项目“长江中下游地区晚中生代金牛和怀宁盆地双峰式火山岩的年代学和地球化学(2010~2012年)”、中国地质调查局地质矿产调查评价工作项目“大型矿集区时空结构与巨量金属富集机理研究(2011~2013年)”、国土资源部公益性行业科研专项课题“湖北大冶矽卡岩型铁矿科学基地研究(2009~2013年)”、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点课题“鄂东南铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿的成矿机制和成矿背景研究(2009~2011年)”等5项重点内容。与此同时,他还以负责人的身份完成了4项不同类型的课题研究,其中包括国家的自然科学青年基金项目。
为了更好提升自己的能力,利用一切机会多次参加国际矿床会议、国际地质大会和国际矿床成因学会等国际学术研讨会及国内的一系列综合性学术会议。2010年11月-2011年2月期间,他作为访问学者应邀前往澳大利亚JamesCook大学开展了为期近三个月的合作研究,与国外同行完成了多项科研探讨和学术交流。如今的他是国际矿床成因协会中国国家委员会会员、中国矿物岩石地球化学学会青年工作委员会委员和中国矿物岩石地球化学学会终身会员。
2011年11月,中国地质学会第十三届青年地质科技奖在北京颁发,共评出金锤奖10名、银锤奖40名,谢桂青由中国地质学会矿床地质专业委员会推荐,成为10名金锤奖获得者之一,也是中国地质科学院唯一一名金锤奖获得者。
理论和实践研究的双方面成绩
迄今为止,谢桂青研究员共发表了79篇科技论文,其中以第一作者身份发表的论文达40篇,并且包括Lithos、OreGeologyReviews、MineraliumDeposita等在内的8篇国际SCI论文、7篇国内SCI论文;已提交并通过评审的技术报告12本,其中排名第一作者的为6本;同时,他共获得省部级一、二等奖3项及其他类型奖励5项,其中省部级一等奖2项,名列第三和第四位,省部级二等奖1项,名列第一位。
谢桂青取得的学术成绩不仅体现在科研著述上。很多前人都曾对长江中下游成矿带的岩浆岩和矿床做过研究工作,但谢桂青的工作在前人工作基础上,利用近年所发展高精度测试技术,他通过对鄂东南矿集区的侵入岩、火山岩和典型斑岩—矽卡岩矿床的系统研究,创新性地提出了鄂东南矿集区存在的二期成矿事件、四类矿化组合和四类不同岩浆岩组合,构筑起矿集区尺度的成矿工作模型,分析了不同期次成矿事件的成矿潜力并指出对应的主攻找矿类型,弥补了前人对侵入岩和成矿关系研究程度较低的不足。他的这项成果在鄂东南地质大队、湖北省第四地质大队进行了学术交流,为鄂东南矿集区开展深部找矿提供了科学依据。相关研究成果后来获得了博士后科学基金一等奖、国土资源科学技术一等奖,根据研究获得的成果谢桂青以第一作者身份发表了5篇国际SCI论文、3篇国内SCI论文和若干篇核心期刊论文。
在对中国东部中生代岩浆岩和成矿背景的研究中,谢桂青通过对南岭地区基性岩的测年和成因的研究,指出了南岭地区存在三期幔源岩浆事件,并且结合对东秦岭中生代火山岩的时空分布和物质来源的研究成果提出了关于中国东部中生代深部处于板内多阶段伸展的新认识。这项成果为提出中国东部板内成矿理论提供了重要的科学基础,相关成果先后获得国土资源科学技术一等奖、中国有色金属工业科学技术一等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术三等奖和中国科学院院长优秀奖,谢桂青本人也分别以第一和第二作者的身份发表了国际SCI论文4篇、国内SCI论文5篇和若干篇中文核心期刊论文。