潘仲芳， 趙小明， 魏道芳， 謝新泉， 曾春芳， 陳希清

(中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心,武漢 430233)

中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價主要成果與認識

潘仲芳， 趙小明， 魏道芳， 謝新泉， 曾春芳， 陳希清

(中國地質(zhì)調(diào)查局武漢地質(zhì)調(diào)查中心,武漢 430233)

“中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價”項目按照《全國礦產(chǎn)資源潛力評價技術(shù)要求》的統(tǒng)一規(guī)定，對中南地區(qū)鐵等20個重要礦種，從成礦地質(zhì)背景、地球物理、地球化學(xué)、遙感、自然重砂、成礦規(guī)律、資源預(yù)測、成礦作用和找礦方向等方面進行了全面、系統(tǒng)的資料匯總和綜合研究； 在分析重要礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)背景和劃分構(gòu)造單元的基礎(chǔ)上，提出了對揚子陸塊與武夷—云開造山帶西南段界線等的新認識及其證據(jù)； 通過總結(jié)區(qū)內(nèi)不同大地構(gòu)造相、不同時代重要礦產(chǎn)的成礦作用和時空分布規(guī)律，圈定了物探、化探、遙感和自然重砂的各類綜合異常，編制了系列圖件，研建了各類數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)； 客觀評價和定量預(yù)測了重要礦產(chǎn)的資源潛力，圈定了找礦遠景區(qū)，指出了找礦方向。該項目取得的各項成果為今后開展更加深入的區(qū)域成礦規(guī)律研究和礦產(chǎn)勘查提供了翔實可靠的地質(zhì)依據(jù)。

中南地區(qū)； 潛力評價； 資源預(yù)測； 成礦作用； 找礦方向

0 引言

為了貫徹落實《國務(wù)院關(guān)于加強地質(zhì)工作的決定》中提出的“積極開展礦產(chǎn)遠景調(diào)查和綜合研究，科學(xué)評估區(qū)域礦產(chǎn)資源潛力，為科學(xué)部署礦產(chǎn)資源勘查提供依據(jù)”的要求和精神，國土資源部于2006年部署了“全國礦產(chǎn)資源潛力評價”專項，作為部“十一五”的工作重點，列入了國土資源大調(diào)查計劃，由中國地質(zhì)調(diào)查局組織實施。中國地質(zhì)科學(xué)院礦產(chǎn)資源研究所、中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心、中國國土資源航空物探遙感中心、全國6大區(qū)地質(zhì)調(diào)查中心、各省(市、自治區(qū))地質(zhì)調(diào)查院、中國核工業(yè)地質(zhì)局、中國煤炭地質(zhì)總局、中國化工地質(zhì)礦山局和中國地質(zhì)大學(xué)等單位參加了該專項的研究工作?！爸心系貐^(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價”為隸屬該專項的工作項目之一，研究范圍包括湖北、湖南、廣東、廣西和海南5省區(qū)。在全面總結(jié)、綜合利用中南地區(qū)基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查和礦產(chǎn)勘查工作成果資料的基礎(chǔ)上，充分應(yīng)用現(xiàn)代礦產(chǎn)資源預(yù)測評價理論方法和GIS評價技術(shù)，開展全區(qū)區(qū)域成礦地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境及成礦規(guī)律研究，對鐵、鋁、銅、鉛鋅、金、鎢、銻、稀土、錳、鎳、錫、鉬、銀、磷、鋰、硫、螢石、重晶石和硼等20個重要礦種進行資源潛力評價，對各礦種的成礦遠景區(qū)進行劃分，指出找礦方向，為今后開展更加深入的區(qū)域成礦規(guī)律研究和礦產(chǎn)勘查規(guī)劃部署選區(qū)提供翔實可靠的地質(zhì)依據(jù)。本文全面介紹了中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價項目取得的主要成果和認識。

1 主要成果

按照《全國礦產(chǎn)資源潛力評價技術(shù)要求》的統(tǒng)一規(guī)定[1-5]，本項目對中南地區(qū)鐵等20個重要礦種，從成礦地質(zhì)背景、地球物理、地球化學(xué)、遙感、自然重砂、成礦規(guī)律、礦產(chǎn)預(yù)測和數(shù)據(jù)庫建設(shè)等方面進行了全面、系統(tǒng)的資料匯總和綜合研究，取得的主要成果如下。

1.1 基礎(chǔ)地質(zhì)綜合研究與圖件編制

具體成果包括各專業(yè)成果報告和地質(zhì)背景、物探、化探、遙感、重砂等系列圖件編制，及數(shù)據(jù)庫建設(shè)等多個方面。

(1)成果報告。提交了中南地區(qū)成礦地質(zhì)背景、地球物理、地球化學(xué)、遙感解譯、自然重砂、成礦規(guī)律、礦產(chǎn)預(yù)測、數(shù)據(jù)信息等專題報告和成果總報告及說明書共11份(含1∶150萬附圖265張)，出版專著9部[6-14]。

(2)地質(zhì)背景研究成果。在全面分析1∶5萬、1∶20萬及1∶25萬區(qū)域地質(zhì)調(diào)查資料和編制省級1∶50萬建造構(gòu)造圖、巖相古地理圖的基礎(chǔ)上，采用板塊學(xué)說觀點，結(jié)合不同時期、不同構(gòu)造演化階段的構(gòu)造相分析，以南華紀—志留紀為主造山期，進行了大地構(gòu)造單元劃分。其中，以被大洋分割的古板塊和大洋消失后形成的造山區(qū)作為一級構(gòu)造單元； 造山系以洋陸轉(zhuǎn)換造山階段綜合地質(zhì)記錄和空間組合配置作為劃分二級構(gòu)造單元的依據(jù)，陸塊(板塊)區(qū)以突出主造山期的不同構(gòu)造組合和不同演化特征作為二級構(gòu)造單元的劃分依據(jù)； 在二級單元內(nèi)以構(gòu)造相發(fā)展演化特征劃分三級構(gòu)造單元[1]。據(jù)此，將中南全區(qū)劃分為秦祁昆造山系、揚子陸塊區(qū)、欽杭對接帶(郴州—欽防段)、武夷—云開造山系等4個一級單元，武當—隨南陸緣裂谷等10個二級單元，湘桂殘余盆地等35個三級單元[6](圖1和表1)，編制了中南地區(qū)1∶150萬大地構(gòu)造相圖[6]等各類圖件。

在上述大地構(gòu)造分區(qū)的框架下，劃分出4個地層大區(qū)、10個地層區(qū)、28個地層分區(qū)和109種沉積建造組合； 3個巖漿省、5個巖漿巖帶和18個巖漿巖亞帶； 3個變質(zhì)域、9個變質(zhì)區(qū)、23個變質(zhì)帶和66個變質(zhì)巖組合； 10個二級構(gòu)造單元、 35個三級單元、 45個四級單元和 43個大型變形構(gòu)造。并編制了中南地區(qū)1∶150萬沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖大地構(gòu)造圖和大型變形構(gòu)造圖。

(3)物探研究成果。通過對重磁資料的分析，推斷了29個巖漿巖帶、142個隱伏巖體和211個火山機構(gòu)； 3條大型推覆構(gòu)造帶、4條一級斷裂、33條二級斷裂和342條三級斷裂[7]。

(4)化探研究成果。圈定各類綜合異常7 276處； 11個單礦種找礦預(yù)測區(qū)1 525處； 綜合找礦預(yù)測區(qū)38處[8]。

(5)遙感解譯成果。解譯線性構(gòu)造3 319條、脆韌性變形構(gòu)造37條、環(huán)形構(gòu)造274個； 圈定235個遙感找礦最小預(yù)測區(qū)； 遙感方法在尋找“堆積型鋁土礦”、“離子型稀土礦”等方面得到了有效應(yīng)用。

(6)重砂研究成果。圈定鎢、錫、鉬、銻、銅、鉛、鋅、金、銀等9類礦物的自然重砂異常共3 202處； 劃分了37個自然重砂異常區(qū)(帶)； 圈定了372個找礦預(yù)測工作區(qū)[9]。

(7)數(shù)字化建設(shè)成果。建立了數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)平臺，新建各類數(shù)據(jù)庫29 629個，新增數(shù)據(jù)7 091條，維護數(shù)據(jù)26 780條。積累了海量數(shù)據(jù)，為推進中南地區(qū)地質(zhì)工作的數(shù)字化夯實了基礎(chǔ)[10]。

1.2 重要礦產(chǎn)成礦作用和時空分布規(guī)律總結(jié)

在分析研究成礦地質(zhì)背景、地球物理、地球化學(xué)、遙感、自然重砂和成礦規(guī)律等資料的基礎(chǔ)上，首次對不同巖石組合(沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖組合)、大型變形構(gòu)造(擠壓型、拉張型構(gòu)造)、大地構(gòu)造相(基底雜巖、古弧盆系、弧盆系、陸緣裂谷、陸內(nèi)裂谷、陸表海、斷陷盆地)、不同時代(前寒武紀、古生代、中生代、新生代)的成礦作用和時空分布規(guī)律進行了系統(tǒng)的分析和總結(jié)[11]，劃分了20個Ⅲ級成礦帶、68個Ⅳ級成礦帶； 圈定了1 045個單礦種找礦遠景區(qū)，歸并為52個綜合找礦遠景區(qū)； 建立了43個礦床系列、88個礦床亞系列與成礦譜系圖表[11]； 厘清了4 912處礦產(chǎn)地數(shù)據(jù)； 總結(jié)了各礦種的時空分布規(guī)律，為礦產(chǎn)預(yù)測提供了地質(zhì)基礎(chǔ)依據(jù)。

1.3 重要礦產(chǎn)資源潛力定量預(yù)測、找礦遠景區(qū)圈定與找礦方向展望

中南地區(qū)處于濱太平洋成礦域，涉及秦嶺—大別、揚子和華南3個Ⅱ級成礦省。Ⅲ級成礦帶的劃分、命名和編號與“全國劃分方案”一致。本次依照大地構(gòu)造四級單元，對應(yīng)劃分為Ⅳ級成礦區(qū)帶。全區(qū)共劃分為3個Ⅱ級成礦省、20個Ⅲ級成礦帶和68個Ⅳ級成礦帶。在此基礎(chǔ)上，分別對20個重要礦種的礦床類型及礦床式分別進行了系統(tǒng)總結(jié)，劃分出196個預(yù)測類型，圈定找礦最小預(yù)測區(qū)9 051個，并最終歸為587個三級預(yù)測區(qū)(圖2)； 對20個單礦種進行了資源量預(yù)測，摸清了資源家底； 圈定了各類遠景區(qū)1 049個，其中Ⅰ級(A類)299個、Ⅱ級(B類)207個、Ⅲ級(C類)430個； 圈定187處勘查選區(qū)和33處未來開發(fā)基地，提出了找礦工作部署建議，為今后找礦勘查和選區(qū)部署提供了參考依據(jù)[12-14]。

圖1 中南地區(qū)大地構(gòu)造單元劃分[6](原圖比例尺為1∶150萬)Fig.1 Geotectonic unit division in Central-southern China[6]

大地構(gòu)造單元一級二級三級Ⅰ-1-1商丹蛇綠混雜巖(Pz1)OMⅠ-1秦嶺弧盆系A(chǔ)BSⅠ-1-2南秦嶺陸緣盆地(Pz2)CMBⅠ-1-3西傾山—南秦嶺陸緣裂谷(Pz1)CMRⅠ秦祁昆造山系Ⅰ-2大別—蘇魯?shù)貕KMFⅠ-2-1大別地塊(高壓-超高壓變質(zhì)折返帶)(T2)HP-UHPⅠ-3武當—隨南陸緣裂谷CMRⅠ-3-1武當—隨州陸內(nèi)裂谷(Nh-Pz)IRⅠ-3-2南襄斷陷盆地(K-E)FSBⅡ-1-1大巴山被動大陸邊緣(Z-T2)PCMⅡ-1-2川中前陸盆地(Mz)FBⅡ-1-3神農(nóng)架—黃陵變質(zhì)基底雜巖(Pt)MBCⅡ-1上揚子陸塊Ⅱ-1-4揚子陸塊南部碳酸鹽臺地(Pz)CPⅡ-1-5江漢—洞庭斷陷盆地(K-Q)RSBⅡ-1-6上揚子?xùn)|南緣被動邊緣盆地(Pz1)PCMBⅡ-1-7雪峰山陸緣裂谷盆地(Nh)CMRBⅡ揚子陸塊區(qū)Ⅱ-1-8上揚子?xùn)|南緣古弧盆系(Pt2)AABⅡ-2-1長江中下游弧后裂陷盆地(J-K)BRBⅡ-2下?lián)P子陸塊Ⅱ-2-2下?lián)P子被動陸緣(Z-Pz1)PCMⅡ-2-3江南古島弧(Pt2)AIAⅡ-3-1湘中—桂中裂谷盆地(D-T1)RBⅡ-3-2湘東—桂北殘余盆地(Nh-)RSBⅡ-3湘桂裂谷盆地RBⅡ-3-3南盤江—右江裂陷盆地(T)FSBⅡ-3-4富寧—那坡被動邊緣盆地(Pz)PCMBⅡ-3-5十萬大山前陸盆地(J-K)FSBⅢ江紹—郴州—欽防對接帶Ⅲ-1-1欽防殘余盆地(S-P2)RSBⅣ-1-1羅霄巖漿弧(Nh-Pz1)MAⅣ-1-2新干—永豐弧間盆地(Nh-∈)IBⅣ-1武夷—云開弧盆系A(chǔ)BSⅣ-1-3六萬大山—大容山巖漿弧(T-J)MAⅣ-1-4武夷島弧(Nh-Pz1)IAⅣ-1-5信宜—貴子坑—增城蛇綠混雜巖帶(Nh-S)OMⅣ武夷—云開造山系Ⅳ-1-6云開島弧(Pz1)(云開地塊)IAⅣ-2東南沿海巖漿弧MAⅣ-2-1東南沿海巖漿弧(J-K)MAⅣ-2-2粵南巖漿弧(Pz1、T-K1)MAⅣ-3-1雷瓊裂谷(Cz)ERⅣ-3海南弧盆系A(chǔ)BSⅣ-3-2江邊—邦溪俯沖增生雜巖(P)SACⅣ-3-3五指山巖漿弧(P-T)MAⅣ-3-4南海地塊被動陸緣(Pz1)PCM

2 取得的新認識

(1)長期以來，作為揚子與華夏陸塊分界的欽杭結(jié)合帶一直是華南大地構(gòu)造研究的重點，萍鄉(xiāng)以東的欽杭結(jié)合帶東段(浙贛段)物質(zhì)記錄總體上較為清楚，但欽杭結(jié)合帶的西南段(湘桂段)因南華系—下古生界組成的湘桂盆地和中泥盆世—中生代坳陷覆蓋而未見明確的物質(zhì)記錄，對其構(gòu)造性質(zhì)和具體走向均存在不同認識[15-21]。本次工作根據(jù)地質(zhì)、地球物理、地球化學(xué)等方面的證據(jù)與新認識[6-8]，提出揚子陸塊與武夷—云開弧盆系之間在晉寧期仍存在殘留洋，兩者的最終碰撞發(fā)生在奧陶紀—志留紀，是廣西運動的結(jié)果，即加里東運動使華南形成了統(tǒng)一的大陸，其界線沿欽州—梧州—郴州—萍鄉(xiāng)東延至江紹斷裂帶，其依據(jù)為：

① 從大地構(gòu)造相分析，沿該帶西側(cè)為一套陸內(nèi)裂谷相組合，東側(cè)為弧盆相組合[6]。

② 該帶兩側(cè)在布格重力異常圖和區(qū)域重力異常圖上呈現(xiàn)明顯不同的地球物理場特征，顯示出1條沿NE向展布的重力梯度帶[7]。

③ 該帶東側(cè)的航磁異常為跳躍起伏的局部異常，西側(cè)為平緩的負異常，沿帶呈串珠狀分布一系列局部負異常，兩側(cè)的磁場特征明顯不同[7]。

④ 鉻、鎳、鈷、銅等元素的地球化學(xué)異常在該帶西側(cè)為高背景區(qū)，東側(cè)為低背景區(qū)，呈現(xiàn)出明顯不同的地球化學(xué)景觀[8]。

(2)以820 Ma為界，將青白口紀分為早青白口世和晚青白口世。冷家溪群、四堡群或相當層位歸屬早青白口世； 板溪群、高澗群、丹洲群或相當層位歸屬晚青白口世[22]。

(3)本次研究將武當群的時限確定為南華紀，為揚子北緣南華紀裂解活動的產(chǎn)物； 該裂解活動大致分2個旋回，一直演化到晚志留世，且裂谷的中央帶具有由早志留世至晚志留世由北向南遷移的特征[6]。

(4)華夏(武夷—云開)地區(qū)不存在統(tǒng)一的陸塊，而以小地塊和多島弧盆系為特征，且島弧-島弧拼合或島弧-地塊拼合時間差別較大。

3 成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用

項目成果已被充分應(yīng)用于找礦勘查、成礦區(qū)帶劃分和找礦規(guī)劃部署，為找礦突破戰(zhàn)略行動提供了強有力的技術(shù)支撐。據(jù)不完全統(tǒng)計，利用礦產(chǎn)資源潛力評價成果，湖北新增銅資源量5萬t、金19 t； 湖南新增鉛鋅資源量800萬t、錫6萬t、鎢5萬t； 海南新增金資源量2 t。按現(xiàn)行價格估算，上述新增資源量的潛在經(jīng)濟價值達380億元，產(chǎn)生了顯著的經(jīng)濟與社會效益，有力地支持了地勘隊伍的改革，拉動了地方經(jīng)濟的發(fā)展。

4 問題與建議

4.1 存在問題

(1)區(qū)內(nèi)部分地層的化石保存稀少、構(gòu)造改造強烈、年代學(xué)證據(jù)不足，其時代歸屬、區(qū)域?qū)Ρ燃皹?gòu)造演化研究仍停留在初步探討階段，如紅安群、天堂山群、倉溪群等前南華紀地層和竹山組、古城畈組、托烈組等早古生代地層。晚古生代各地層系統(tǒng)之間差異較大，存在同物異名的現(xiàn)象； 本次工作雖對晚古生代各地層進行了對比，但未進行取舍。

(2)在礦床成因、控礦因素等方面的研究有待進一步提高，特別是對揚子陸塊區(qū)賦存于震旦系—古生界碳酸鹽巖地層中的“揚子型”鉛鋅礦的成礦時代及成因尚存在不同的認識。

(3)全國統(tǒng)一劃分的Ⅲ級成礦區(qū)帶與本次劃分的三級大地構(gòu)造單元存在不完全吻合的現(xiàn)象，在廣西更有二級構(gòu)造單元穿過Ⅲ級成礦區(qū)帶的現(xiàn)象。這不符合“在特定的地質(zhì)構(gòu)造單元和特定地質(zhì)構(gòu)造運動階段內(nèi)，與特定地質(zhì)作用有關(guān)形成的在成因上有聯(lián)系的各礦種、各種成因類型及在不同地質(zhì)位置產(chǎn)出的礦床組合”的成礦系列定義。

4.2 建議

(1)建議在本次工作的基礎(chǔ)上，針對重點地區(qū)、重點礦種繼續(xù)開展大比例尺的找礦預(yù)測與選區(qū)研究工作。

(2)建議加大本區(qū)主要成礦帶1∶5萬重力調(diào)查工作的力度。眾所周知，尋找隱伏和半隱伏巖體是當前深部找礦的重中之重。筆者在本次工作發(fā)現(xiàn)，中南地區(qū)在全國重力資料應(yīng)用中最為顯著的特色就是重力低異常與中酸性巖漿巖的高度吻合性，這表明重力資料的有效應(yīng)用將會直接推動本區(qū)深部找礦工作的突破。但目前中南地區(qū)1∶5萬重力調(diào)查工作嚴重滯后，故南嶺等主要成礦帶的1∶5萬重力調(diào)查工作亟待加強。

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(責(zé)任編輯： 劉永權(quán))

Main achievements and knowledge of mineral resources potential evaluation in Central-southern China

PAN Zhongfang， ZHAO Xiaoming， WEI Daofang， XIE Xinquan， ZENG Chunfang， CHEN Xiqing

(WuhanGeologicalSurveyCenter，ChinaGeologicalSurvey，Wuhan430233，China)

The main achievements and knowledge of mineral resource potential evaluation in Central-southern China are got by the project named ‘Technical requirements of national mineral resource potential evaluation’. In this paper, the authors analyzed metallogenic geological background, geophysics, geochemistry, remote sensing, natural heavy fraction, metallogenic regularity, mineral resource prediction, metallogenesis and prospecting direction for 20 important minerals in Central- southern China. On the basis of metallogenic geological background analyses of the important mineral deposits and tectonic unit division, some new evidences and cognitions about boundary of Yangtze landmass and Wuyi-Yunkai orogenic belt are proposed. The comprehensive anomaly of the various kinds of geophysical, geochemical, remote sensing and natural heavy fraction, a serial of maps, and various kinds of data bases were determined through summarizing different tectofacies, metallogenesis in different eras, and spatial-temporal distribution characters of the important mineral deposits in this area. The important mineral resources potentials are quantitatively evaluated and mineral prospective areas are delineated. Besides the prospecting directions are indicated. These achievements will provide reliable foundation for the regional metallogenic regularities and promote the mineral exploration in Central-southern China.

Central-southern China； potential evaluation； resources prediction； metallogenesis； prospecting direction

10.19388/j.zgdzdc.2017.01.02

潘仲芳，趙小明，魏道芳，等.中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價主要成果與認識[J].中國地質(zhì)調(diào)查,2017,4(1): 11-17.

2016-06-06；

2016-06-24。

中國地質(zhì)調(diào)查局“中南地區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評價(編號： 1212010633901)”項目資助。

潘仲芳(1954—),男,教授級高級工程師,主要從事區(qū)域地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)勘查等工作。Email： pzf6375@163.com。

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2095-8706(2017)01-0011-07