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找矿思维成功案例:河南省嵩县雷门沟钼矿

2022/04/19

  为了加快雷门沟钼矿资源的勘查开发步伐,进一步提高对矿体的控制程度和研究程度,为矿山开发总体规划提供依据,承担了2010年度和2013年度河南省地质勘查基金项目“河南省嵩县雷门沟矿区中西段钼矿详查”。

  早在1983年,河南省嵩县雷门沟钼矿就曾提交过详细普查地质报告,提交钼金属量36×104t,肯定该矿床为一大型斑岩型钼矿床。但工作程度按现行规范评价,达不到详查要求,而且对中深部和周边资源没有工程控制。

  基于此,本次详查的工作部署总体原则是整体规划、由未知到已知、由浅入深、由稀到密,减少风险,效益优先,开展详查工作。在对各类找矿信息综合研究和分析评价的基础上,创新采用多元化勘查手段,筛选找矿有利的地段,采用大比例尺物探、化探对中深部进行成矿预测,择优进行钻探验证,进行多种方法组合综合找矿,寻找并提交了钼矿矿产地。

  矿区位于熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处。燕山晚期的雷门沟细-微粒斑状花岗岩体侵入于太古宇太华群片麻岩系之中,形成宽广的面型蚀变,钼矿体呈半环状赋存在花岗岩体的内外接触带附近,并且矿床主矿体规模巨大,形态简单,产状平缓稳定,矿化连续性好,主要有益组分在纵向、横向、垂向上均未明显变化。勘查手段选择以地质测量、勘探线剖面测量及垂直机械岩芯钻探和采样化验等地质工作为主要手段,以EH4电磁测深电阻率剖面方法为辅助手段,为地质勘查工程布设提供依据;采用方形网直孔勘查。

  该区在1949年以前,基本未开展过正规的地质工作。1949年以后,在党和政府的大力支持下,不同地质单位在该区域内开展了大量地质勘查工作。

  1976—1978年,河南省地矿局地质三队(现河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院)区测分队在嵩县西北部271km2范围内开展了1∶5万以金为主的地质草测。以上工作系统研究了区域和矿区内地层、岩浆岩、构造和矿床特点,董志河等人在雷门沟山岭上连续采集11个拣块样,第一次发现了雷门沟细-微粒斑状花岗岩体、洋河爆破角砾岩体和矿化蚀变带。

  1978年4—6月,河南省地矿局地质三队二分队派出普查组对雷门沟花岗岩体进行找金普查。同时,该队物探队分队在矿区内开展1∶1万激发极化法电法测量工作,该分队化探组亦在嵩县西北部区域内开展1∶5万分散流测量,并圈定了雷门沟3号(甲)分散流异常。同年,该队化探组亦在矿区开展1∶1万岩石测量野外工作。

  1979年4月,河南省地矿局地质三队嵩县普查组对该矿区地表评价工作转入以钼为主,通过施工,初步肯定了该矿床的找矿远景,并提出该矿区可立即转入矿床详细普查工作。

  1980年4月—1982年12月,河南省地矿局地质三队在包括该次工作区内进行了详细普查评价。该次详细普查工作以400m×(200~300)m的勘查网度对该钼矿床进行了浅深部工程验证,共施工钻孔26个,钻探总进尺10307.03m;探槽113条,计25697.31m3。初步圈出主要钼矿体2个,提交钼矿D级储量36.77×104t,肯定该矿床为一大型斑岩型钼矿床。为矿区该次详查工作提供了进一步地质找矿的勘查依据。但原勘查间距偏稀,满足不了现行规范规定的详查要求,需进一步加密勘查工程才能达到详查要求。

  河南省嵩县雷门沟矿区中西段钼矿详查工作历经2011—2012年的详查及2014—2015年的详查续作2期工作。该次地质工作是通过进一步加密和新布置勘查工程而达到详查要求。在收集前人资料的基础上,通过地质测量、勘探线剖面测量、系统钻探控制和采样化验等地质工作,取得了较好的找矿成果。基本查明了钼矿体规模、形态、产状、厚度、品位变化情况和矿体的连续性;基本查明了矿体中夹石及顶底板岩性的分布情况;基本查明了矿石的物质组成、结构构造、矿物组合及矿石类型、主要有用组分的赋存状态;基本查明了矿床氧化带特点、发育程度、范围、深度、矿物组合和可选性能,初步划分了氧化带、混合带、原生带矿石界线;基本查明了矿区水文地质、工程地质、环境地质和开采技术条件等;初步建立了矿床的综合评价标志和找矿模型,矿床的控制程度和研究程度达到了《DZ/T 0214—2002铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》中详查阶段的各项工作要求。

  区域展开、重点突破是提高区域地质矿产研究水平、努力实现地质找矿重大突破的重要方针,是找矿哲学点面结合规律在矿产勘查方法论方面的一个重要原则。嵩县雷门沟钼矿找矿中充分运用了这一黄金原则,过去的几十年内,豫西地区曾做过不同性质、不同比例尺的区域地质矿产调查、矿产普查、详查、物化探普查及地质科研工作,积累了大量的地质资料。从第一次发现了雷门沟细-微粒斑状花岗岩体、洋河爆破角砾岩体和矿化蚀变带,到圈定了雷门沟3号(甲)分散流异常,再到矿区地表评价工作由以金为主转入以钼为主,初步肯定了该矿床的找矿远景。运用区域展开、重点突破的原则,面中求点、以点带面、点面结合,逐步揭开了地下深处一个庞大钼矿床的神秘面纱。

  河南省嵩县雷门沟矿区中西段钼矿详查自2011年实施起,通过全面收集区内以往地质资料,进行二次研发,运用综合类比及野外观察,少量的工程验证,初步了解了区内资源前景;通过及时开展物化探先行勘查工作,了解了物化探异常特征,预测定位隐伏岩体或矿体,指导深部找矿。同时进行钻探工程揭露,大致了解了矿体的分布、规模、产状和矿石质量,了解了矿体沿深部及走向的延伸情况,2014年之后又开展了详查续作,矿区内通过开展了地质、物探、化探工作以及工程施工和采样,进一步查明了主矿体分布、形态、产状、规模等。嵩县雷门沟矿区在勘查过程中有计划、分层次、循序渐进地开展工作,不急功近利,稳扎稳打,步步为营。

  通过对嵩县雷门沟钼矿成矿地质背景的研究,揭示了嵩县雷门沟钼矿成矿规律,初步建立了嵩县雷门沟钼矿床成矿模式和找矿模型,这是对嵩县雷门沟钼矿找矿“实践—认识—再实践—再认识”的高度总结与归纳,是更高阶段的一次认识飞跃。

  这一新发现的钼矿床资源量在河南省内排名第五位,钼金属储量达780067t,钼平均品位0.08%,同时伴生硫储量3737.5×104t,硫平均品位2.18%。矿床水文地质、工程地质条件简单,而且水、电、交通等外部条件较好,适宜于露天开采。属易磨、易选型矿石,生产成本低。项目达产后,能极大地促进当地经济的发展。

  河南省嵩县雷门沟钼矿区位于河南省洛阳市嵩县西北部,距嵩县县城约18km,属德亭乡管辖。矿区面积5.54km2。自嵩县雷门沟钼矿区经德亭镇有乡级公路与洛栾高速公路相连,距洛阳约90km,交通方便。矿区附近经济以农业为主,主要种植小麦和玉米,除东南部祁雨沟大型金矿和嵩县丰源钼业公司钼矿正在开采,该地农民在农闲时有淘金习惯外,基本未见有其他工业厂矿,矿区内居民点稀少。矿区内有杨河水库,可供部分生产和生活用水。

  矿区位于东秦岭钼矿带东段的熊耳山古隆起与嵩县中新生代断陷盆地的交界处。雷门沟钼矿总体成矿规律为岩体控矿,微细节理裂隙赋矿,燕山晚期的雷门沟细-微粒斑状花岗岩体侵入太古宇太华群片麻岩系中,三维空间上普遍受到蚀变矿化作用影响,形成宽广的面型蚀变,而钼矿体的空间分布与矿区的岩性、围岩、热液蚀变强度有关,继而形成所谓的面状矿化。其钼矿体呈近环状赋存在花岗岩体及其内外接触带附近(图1),以外接触带为主,矿体呈厚度较大(最大厚度496.81m)的似层状,矿体位于48.28~765.00m标高之间;全区共圈定大小矿体92个。其中2号、40号矿体为主要矿体,2号矿体为最大矿体,全区估算工业矿钼矿矿石量占总工业矿矿石量的96.45%,占总工业矿金属量的95.75%,平均品位0.079%。主矿段(矿体较完整部位)分布于Ⅰ~Ⅸ纵线m标高之间,主矿体的边部分支尖灭明显,钼矿床整体矿化强度表现为中部强、边部弱,矿体走向主要沿近东西向分布。组成矿体的主要岩石有细-微粒斑状花岗岩、爆破角砾岩和蚀变围岩(各类片麻岩)。矿石矿物组成:金属矿物主要为辉钼矿和黄铁矿,其次为极少量黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等。脉石矿物主要有石英、钾长石、斜长石、绢云母、黑云母、白云母、角闪石、绿泥石、绿帘石、方解石、萤石、高岭石和多水高岭石等。矿石主要结构为鳞片状结构、自形-半自形晶粒结构和他形晶粒结构,另见少量包含结构、交代假象和交代残余结构。矿石构造自斑状花岗岩体中心向外至蚀变围岩中,有如下的变化规律:以浸染状构造为主—以细脉浸染状构造为主—以细脉构造为主—以脉状构造为主。该矿床为以钼为主、伴生元素硫可供综合利用的特大型钼矿床。矿区内共查明工业矿钼矿石量98113×104t,钼金属量780067t,平均品位为0.08%,另有伴生硫3737.5×104t,硫平均品位2.18%,是典型的斑岩型钼矿床。

  1—第四纪沉积物;2—新太古代太华群片麻岩;3—中生代二长花岗斑岩;4—中生代石英斑岩;5—隐爆角砾岩;6—中生代花岗斑岩;7—中生代正长斑岩;8—元古宙英安斑岩;9—元古宙辉长辉绿岩;10—断层;11—钼矿体;12—勘探线及钻孔编号

  雷门沟钼矿勘查过程中,先后采用地质测量、物探、化探、槽探及钻探等多种方法手段,多种找矿方法有效组合进行综合找矿,取得了多、快、好、省的找矿效果。

  虽绝大部分已穿透主要矿体,但其下部尚见断续的零星矿化地段,推断该区深部仍有工业矿体存在的可能,可进一步向深部工作。目前区内工作程度相对较高,今后进一步工作重点应放在矿区深部与矿区外围,尤其要重视区内个别工程未穿透矿体的地段,进行深部找矿,是进一步扩大矿床规模的重点远景部位。

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