中国金矿的勘查历史悠久即便是同一个矿床也可能历经反反复复多次勘查如吉林的夹皮沟金矿。而不同历史时期采用了不同的技术经济指标、勘查规范、有的矿区甚至不按照规范提交勘查报告也有的矿区部分提交了规范性的地质勘查报告另外部分未经正式勘查也在边探边采(尤其是深、边部)。在查阅不同年份的地质报告和学术文献时常常会遇到不同的术语体系比如勘探类型和勘查类型。在地质矿产部主编的1996年前后出版的《中国矿床发现史》综合卷及各省分卷中搜索不到“勘查类型”一词,而只有“勘探类型”。虽然新的规范在取代旧的规范现行的规范也会被未来的规范取代但旧的文献中的“术语”不会自动更新。因此本节的目的不是从学术的角度对勘查类型或勘探类型进行辨析也不是为了评审勘查报告而是为了便于利用文献资料并在总结“百年勘查成果”时尊重历史。
一、勘探类型与勘查类型的区分
矿产勘查工作分为预查、普查、详查、勘探四个阶段但早期的文献甚至教科书中指出找矿与勘探是目的任务和要求均不同的工作前者侧重于定性评价后者侧重于定量评价前者是从无到有的过程后者是找到之后的工作但一般是把找矿与勘探组合起来进而产生了“勘查”的说法。
因此又形成了矿床的勘探类型、勘查类型等分类体系这是从勘探、勘查的角度对矿床进行的分类。在矿床普查勘探阶段为了达到相应的勘探研究程度常常要花很长的时间和很大的精力来确定矿床的勘探类型和勘探网度。在编制和审查勘探报告时也常常因矿床勘探类型定得不准及勘探网度不合适而争论不休甚至影响对勘探报告的评审。以往争论的焦点包括:在一个矿床或矿区范围内,矿体不分大小均划为一个勘探类型;勘探类型定得不准导致勘探网度不是偏稀便是过密;用类比法确定勘探类型主要参数缺乏论证或论据不足;不适当地提高对主矿体上下盘小矿体的控制要求等。在金矿床的勘查过程中也需要对勘查对象进行分类便于部署工作量和求取不同控制程度的资源储量但由于金矿床地质特征更复杂类型繁多要合理、正确地确定金矿的勘探类型实属不易,以至于有人对“勘探类型”或“勘查类型”本身的必要性提出了否定意见。鉴于环境保护的需要,中国对砂金矿床的勘查受到很大的限制因此本节重点介绍内生矿床的勘查类型。对于砂金矿床的勘查类型可参照相关行业标准和技术要求。
在进入21世纪之前地质学界一般把找矿与勘探当作两个性质不同的工作并没有简单归并为“勘查”即便是教科书也称为《找矿勘探地质学》(侯德义主编1984)。进入21世纪以来无论是高等院校的教学还是管理地质找矿与勘探工作的规范性文件往往更多地使用了“勘查”一词教科书也改为《勘查地质学》。因此以往只有“勘探类型”而近年来强调更多的是“勘查类型”,二者并没有本质上的区别只是不同历史阶段不同历史文献中的不同用法但也是有区别的即勘查类型包括预查阶段针对的矿产地而勘探类型不包括预查阶段针对的矿产地。
对矿床的“勘探类型”《找矿勘探地质学》及《地球科学大辞典》等权威性文献定义为:在矿体地质研究和总结以往矿床勘探经验的基础上按照矿床的主要地质特点及其对勘探工作的影响(即勘探的难易程度)将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型称矿床勘探类型。划分矿床勘探类型的目的在于总结矿床勘探的实践经验以便指导与其相类似矿床的勘探工作为合理地选择勘探技术手段确定合理的勘探研究程度及勘探工程的合理布置提供依据。
划分矿床勘探类型的依据包括:矿体规模的大小矿体形态的复杂程度及矿体中主要有益组分分布的均匀程度和连续程度等。
对“勘查类型”尚无统一的定义一般理解为:根据勘查工作的目的任务针对不同勘查对象的本质特征和施工属性从勘查工作的实际需要出发对勘查目标进行的分类。
由于勘查的对象千差万别勘查手段也各不相同不同专业对“勘查类型”的界定不尽相同,比如“水文地质勘查”“工程勘查”与“矿产勘查”就是各不相同的。对“金矿床勘查类型”来说不妨理解为:依据主要金矿体的规模、主要矿体的形态及其内部结构、构造影响的程度、主矿体厚度的稳定程度和有用组分分布的均匀程度等5个主要地质因素从勘查工作的难易程度对矿床进行的分类。但是在勘查工作结束之前哪个或哪些矿体是主矿体却是不一定知道的;而且矿体的圈定又取决于工业指标而工业指标又离不开技术经济条件后者又是不断变化的因此对于勘查类型的划分也是可以不断变化的。比如新疆的可可托海3号脉和福建的紫金山铜金矿。划分勘查类型的目的也正是为了正确选择勘查方法和手段合理确定勘查工程间距从而对矿体进行有效的圈定和控制。
显然由于历史的原因和不同时代目的任务的不同矿床的勘探类型和勘查类型并不是同一个概念。全国矿产储量委员会(以下简称全国储委)先后于1984年和1985年颁布了《岩金矿地质勘探规范(试行)》和《砂金矿地质勘探规范(试行)》。1984年全国储委还发布了《岩金矿床勘探类型实例》及苏联国家矿产储量委员会编制的《苏联金矿储量分类规范》作为重要的参考资料。这两个规范性文件和两份参考资料的发布不但加强了对金矿勘探工作的规范化管理而且极大地推动了金矿的找矿实践和勘探工作为此后十多年中国金矿地质找矿的大发展提供了制度性、规范化保障。当然这些规范中并没有“勘查类型”的提法使用的正是“勘探类型”的概念其第四章就是《勘探类型和勘探工程间距》并把中国金矿床分为4个勘探类型还明确指出:划分中国金矿床勘探类型的主要地质因素是矿体规模大小、矿体形态复杂程度和矿体主要组分分布的均匀程度同时也要考虑矿化连续性、矿床规模和矿体厚度的稳定程度。
本志书编者认为上述4个勘探类型的划分是科学合理的并且也是经过了60多年的实践检验的是有效的对今后的金矿勘探工作中仍然具有参考意义其主要目的是为矿山建设提供可靠的地质依据。但是进入21世纪以来地质找矿工作面对新形势新要求尤其是在市场经济条件下诞生于计划经济年代的《岩金矿地质勘探规范》和《砂金矿地质勘探规范》难以满足整个金矿找矿与勘探工作的需要尤其是难以满足“找矿”阶段的工作需要。为此地质学界把勘查工作分为预查、普查、详查、勘探4个阶段各阶段的任务各不相同:①预查阶段是通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外调查、极少量工程验证提出可供普查的矿化潜力较大地区有足够依据时可估算预测的矿产资源量;②普查阶段是对矿化潜力较大地区进行一定数量的各项野外工作结合概略研究确定是否有进一步详查的必要性并圈出详查区范围估算推断的矿产资源量;③详查阶段是进行系统的勘查工作基本查明矿床地质特征以及控制或破坏矿体的因素基本确定矿体的连续性并通过预可行性研究作出是否具有工业价值的评价圈出勘探区范围估算控制的矿产资源/储量;④勘探阶段则通过各项系统的加密工作详细查明矿床地质特征以及控制和破坏矿体的因素确定矿体的连续性估算探明的矿产资源/储量并通过预可行或可行性研究为矿山建设投资决策和设计确定生产方案等提供必要的依据。
国土资源部于2002年12月17日以中华人民共和国地质矿产行业标准(DZ/T0205—2002)的方式发布了《岩金矿地质勘查规范》(中华人民共和国国土资源部2003)。该规范大体上涵盖了《金矿地质勘探规范》的基本内容指出:岩金矿地质勘查的最终目的是为矿山建设设计提供金矿资源/储量和开采技术条件等必需的地质资料以减少开发风险并获得最大的经济效益。该规范将岩金矿地质勘查工作分为预查、普查、详查、勘探4个阶段。该规范指出矿床勘查类型根据矿体的规模、形态变化程度、厚度稳定程度、矿体受构造和脉岩影响程度和主要有用组分分布均匀程度等因素来划分实践中以不同矿段中主矿体为主确定勘查类型。矿床勘查类型应随勘查进程和地质认识的不断深化而适时调整。
明确勘查区金矿的勘探类型对于钻探、坑探等重型山地工程的布设具有重要意义尤其是对深部找矿来说钻孔的深度往往超过1000m如果不查明待勘探矿床的类型不但会误导钻孔的设计、影响到对资源的查明、控制程度还会影响对整个工作区的勘探信心以及对资源前景的判断。因为深部勘探成本高周期长要求探获的资源量期望值大(小则经济意义不大)而工程布设太密会导致浪费延缓进度太疏又会漏掉矿体因此勘探网度尤其是深部勘探的网度的疏密取决于对矿床成因类型、工业类型及勘探类型的综合研判。
二、金矿勘查类型(勘探类型)
1.金矿的勘探类型
1953年全苏储委对矿床勘探类型作了较为详细的划分将金矿床分为4类各类矿床附有设计和建设采矿企业投资所需各级储量比例。其中①矿体巨大、形状简单(层状及株状矿体)有用组分分布很均匀的矿床。十分稳定的砂矿其特征为金属分布均匀、厚度较稳定底岩较平坦且倾斜不大;要求A2+B级总储量的百分比不少于30%。②矿体厚度很大且延伸很远(似扁豆体状矿体),有用组分分布较均匀的矿床。宽度及长度稳定,金属含量不大均匀,底岩不平,且倾斜较陡的砂矿床;要求A2+B级总储量的百分比不少于20%。③矿体形状复杂(扁豆体形及脉状)厚度倾斜及走向都不稳定且其有益组分的品位不均匀的矿床。不稳定的及巢状的砂矿床小溪及狭河谷型的砂矿;要求A2+B级总储量的百分比不少于5%。④矿体特别复杂而不稳定(细脉、管状矿体小矿巢)且具有零星浸染斑点的矿床。这一分类1958年前曾为我国所采用。
中国全国矿产储量委员会于1984年3月发布了《岩金矿地质勘探规范(试行)》将当时中国金矿的勘探类型分4类:
第Ⅰ勘探类型中国尚无实例。
第Ⅱ勘探类型:矿体规模大到很大形态较简单到复杂厚度较稳定到不稳定主要有用组分分布较均匀到很不均匀的似层状、似板状、大透镜体断层、脉岩对矿体基本无破坏。属于本类型的有山东焦家金矿床1号矿体等。
第Ⅲ勘探类型:矿体规模中等到大形态较简单到复杂厚度较稳定到很不稳定主要有用组分分布不均匀到很不均匀的脉状、透镜体断层、脉岩对矿体破坏不多。属于本类型的有浙江治岭头(银坑山)金矿床Ⅳ矿带河北金厂峪金矿床Ⅱ-5号脉体群河南金硐岔金矿床9号脉等。
第Ⅳ勘探类型:矿体规模小到中等形态复杂到很复杂厚度很不稳定到极不稳定主要组分分布很不均匀到极不均匀的不规则脉状、矿柱、矿囊小透镜体断层、脉岩对矿体破坏较多。属于本类型的有山东九曲金矿床4号脉河北金厂峪金矿床Ⅱ-2号脉体群等。
第Ⅴ勘探类型:矿体规模很小到小形态很复杂到极复杂厚度很不稳定到极不稳定主要组分分布很不均匀到极不均匀的小矿脉、小矿柱、小矿囊、不规则的小透镜体断层、脉岩对矿体破坏甚多。属于本类型的有广西古袍金矿床志隆1号脉等。
应该指出上述分类即便是进入21世纪也是符合中国金矿的地质特征和工作程度的也是实事求是的(如第Ⅰ勘探类型尚无实例意味着当时中国的金矿无论是工作程度还是规模还无法跟国外大矿相比)从矿体的规模、形态、厚度、主要有用组分的分布情况及后期断层、脉岩的影响等方面作出了规定可操作性还是很强的在实践中也起到了积极作用为中国20世纪后期金矿找矿的一系列重大突破作出了贡献。
2.金矿的勘查类型
根据国土资源部2002年12月17日发布的《岩金矿地质勘查规范》金矿的勘查类型分为3类:第Ⅰ勘查类型(简单型)。矿体规模大形态简单厚度稳定构造、脉岩影响程度小主要有用组分分布均匀的层状-似层状、板状-似板状的大脉体、大透镜体、大矿柱。属于该类型的矿床有山东焦家金矿床1号矿体、山东新城金矿床。
第Ⅱ勘查类型(中等型)。矿体规模中等产状变化中等厚度较稳定构造、脉岩影响程度中等破坏不大主要有用组分分布较均匀的脉体、透镜体、矿柱、矿囊。属于该类型的矿床有河北金厂峪金矿床Ⅱ-5号脉体群、河南文峪金矿床。
第Ⅲ勘查类型(复杂型)。矿体规模小形态复杂厚度不稳定构造、脉岩影响大主要有用组分分布不均匀的脉状体、小脉状体、小矿柱、小矿囊。属于该类型的矿床有河北金厂峪金矿床Ⅱ-2号脉、山东九曲金矿床4号脉、广西古袍金矿床志隆1号脉等。
三、影响勘探类型或勘查类型的因素
影响勘探类型/勘查类型的因素很多此处以陕西煎茶岭金矿为例加以说明。煎茶岭金矿的矿体在地表出露规模较大、矿体形态较为稳定、呈似板状、厚度与品位变化不大。根据这些特征在普查的初期阶段参照《岩金矿地质勘探规范》初步确定矿体为第Ⅲ勘探类型并据此布置普查工程。地表以50m间距的探槽控制含矿蚀变带见矿后以25m间距圈定矿体。深部以勘探线剖面的形式进行勘查。钻探以200m间距沿矿带走向排列同时沿倾斜方向布设若干主干剖面来控制矿体的空间分布使E级储量网度达到200m×200m。首先布设1130m中段坑道穿脉间距为25m目的是研究矿体的变化规律及各种工程对矿体控制的有效性。由普查工作转入详查后发现坑道使用50m间距的穿脉已能够控制矿体在走向上的变化基本上与25m间距的效果相同品位、厚度变化不大而矿体在倾向上的变化通过主干剖面也基本上控制了。详查过程中通过加密钻孔验证发现普查阶段所控制的矿体形态基本可靠。因此陈荔湘(1998)认为普查阶段将矿床勘探类型定为第Ⅲ类型不太合适应定为Ⅱ~Ⅲ勘探类型偏Ⅱ类型求C级储量所需工程:探槽间距25~50m坑道中穿脉×段高(25~50m)×(50~90m)钻探工程走向×倾斜(60~100m)×(60~80m);求D级储量所需工程间距为:钻探按走向×倾斜(120~200m)×(120~160m)。通过矿床的最后勘探证明以上确定的勘探类型与工程网度是合理的。以上实例说明勘查工程的布设与认知程度是密切相关的也是可以随着研究程度的深化来不断调整的其目的是尽快地控制住矿体的三维空间展布特征及资源的质和量。
除了研究程度、认知程度之外影响对矿床勘探/勘查类型择定的因素还有矿产地本身的地质特征以及作为“样板”的典型矿床的总结程度(包括《矿产资源工业要求手册》中所举的实例)。作为典型矿床的勘探类型、勘探网度以及其他施工经验都是在特定历史时期的阶段性总结具有一定的局限性并不都符合新时代的要求。比如:槽探已经随着绿色环保的要求而逐渐被限制甚至在有些地区被禁止使用;高精度物探方法探测的深度较50年以前要显著增加可以与钻探工作配合,适当减少钻探工程;坑探工程的部署一般是探矿和采矿兼顾的但现代化的采矿作业与以往的传统采矿方式明显不同每个中段的间距需要跟采矿工程的设计结合起来。
本文节选自《中国矿产地质志·金矿卷》
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