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泛冈底斯与现代地质矿产探查(图)

2006-09-12 来源:光明日报 作者:中国科学院院士 杨文采 我有话说

杨文采地球物理学家,中国大陆科学钻探的主要参与者。1942年10月生于广东大埔,1964年8月毕业于北京地质学院,1984年6月获加拿大McGill大学博士学位。现为中国地质科学院地质研究所研究员。2005年当

选为中国科学院院士。

近年来,中国已成为世界铁、铜、铬等金属矿产的主要进口国。针对我国资源不足的现状,跨国公司不仅成倍地提高了矿石的价格,还把不可再生的矿产资源当作遏制中国发展的重要手段,威胁到我国的可持续发展和经济形势的稳定。开展西藏泛冈底斯富铁、富铜等多金属成矿带的现代地质矿产勘察,可望在5年内查明该区上述矿物资源的远景储量,成倍地提高我国有关矿物资源的储备,有效地缓解国际跨国公司对中国和平发展施加的压力,增强中国经济长期稳定发展的后劲和主动性。

泛冈底斯:世界级的矿产资源基地

现今世界上最重要的金属成矿带是南美安第斯山脉,属洋陆俯冲成矿带,是我国铜矿的主要进口地区。洋壳向大陆俯冲的地质作用同时具备物源、流体和热力等形成特大型矿带的要素,是安第斯型成矿作用的先决条件。5亿年来,在大地构造上与世界上规模最大的金属成矿带属同一种类型的,在中国只有泛冈底斯造山带。

泛冈底斯造山带指西藏雅鲁藏布江以北、林芝以西、北纬32度线以南及东经82度线以东的弧形带,面积约30万平方公里。在晚白垩纪―早第三纪时,泛冈底斯造山带在大地构造上属平直的洋陆俯冲带,地质作用与演化背景与安第斯极为相似,具备成为世界级特大金属成矿带的地质构造环境。

中国地质调查局已于2005年完成了青藏高原1:25万全部地质图的编制,初步证实了区域成矿的潜力,进一步加强物化遥及钻探将会揭露隐伏的矿体,导致更重要的发现。根据目前仅有的1:50万航空磁测和区域地球化学调查资料来看,泛冈底斯带上可能存在数量可观的隐伏金属矿床。

泛冈底斯地区和安第斯的地球化学特征也很相似。根据谢学锦院士提供的资料,西藏进行泛滥平原沉积物极低密度测量所圈出的K2O、K2O/Sr比、Rb/Sr比异常分布范围与泛冈底斯成矿带的延伸一致。在矿区尺度上,安第斯造山带上两个巨型铜矿的K与Rb/Sr比值变化与泛冈底斯成矿带的异常值极为相似。在区域尺度上K与Rb/Sr比值可衡量岩浆的分异程度,而矿床是分异程度高的岩浆最终结晶的产物。K与Rb/Sr的广阔异常显示泛冈底斯成矿带有找到巨型矿床的远景。

随着青藏铁路的通车,泛冈底斯地区矿床开发、运输的成本将大为降低,为高原矿业的兴起创造了良好条件。实现科技兴矿、科技兴藏的战略目标已经日益成熟了。问题是:能否在5年内基本查清泛冈底斯铁、铜、多金属矿产的可控制储量,为后10年中国矿业翻身作好物质准备?

找矿理论与方法技术的现代化

有人认为,由于矿产资源的不断发现,矿会变得越来越难找,因而找矿的成本就会提高,其实不然。对传统找矿理论与方法来说,矿的确会越来越难找,但是随着找矿方法技术越来越发展,仪器灵敏度与分析技术水平越来越高,找矿的成本可以越来越低,这就是矿产勘察方法技术现代化的含义所在。找矿勘探效率与效益的提高是矿产勘察现代化的主要标志。要把加大“产出/投入”比作为指导方针,大力加强矿产勘察的现代化建设,更新矿产勘察的理念,提高我国矿产勘察的总体水平。

矿产勘察现代化的找矿理论就是以现代高科技为基础发展起来的地球探测理论,即应用地球物理、地球化学和遥感的理论方法技术,根据矿体的物理化学性质特征和与围岩的相互作用产生的信息,用现代高科技电子仪器快速圈定隐伏矿体的位置、形状与体积。地球物理、地球化学和遥感的理论方法技术是固体矿产勘察方法技术现代化的主要途径,具有高效、快速、深穿透和高分辨等特点,尤其适合大型成矿带内矿床的发现与规模评价。

现代找矿理论与方法技术的应用基于以下理念:地球的矿床是地质作用的最终产物之一,而地质作用是各态遍历的。因此,找矿的主要依据是矿体的物理化学性质和与围岩相互作用产生的信息,而提高勘察“产出/投入”比的关键在于尽快排除勘查区内90%以上不可能存在矿产的区域,把有限的经费与时间聚焦到矿床揭露上。

通过1:25万地质填图,地质学家们已在揭示泛冈底斯成矿带上作出了杰出的贡献。现在是物化遥上阵的时候了。先用地球化学和航空磁测、遥感快速掌握全区地质矿产分布的全貌,排除勘察区内90%以上不可能存在矿产的区域;在地面检查物化探异常的基础上,深入进行矿床地质、坑探、钻探工程揭露;结合三维可视化等电子技术,快速进行矿区评价。最近十年物化探找矿方法技术有新的发展,适合于高原地区的快速普查找矿方法日趋成熟,为高原区域性矿产快速勘探提供了新的手段。

我已联合谢学锦与多吉两位院士,向国土资源部和中国地质调查局提出了泛冈底斯成矿带综合物化遥调查计划的建议书,希望通过5年集群式的综合物化遥调查,在西藏冈底斯及周缘地带查明由物探反演计算加少量钻探控制的远景储量。这项建议又称为“科技兴矿兴藏工程”,已受到有关部门的高度重视,目前已进入论证阶段。

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