黑色岩系成矿理论与安康矿业突破发展

作者：马合川
省委、省政府决定实施陕南突破发展战略，是安康矿业发展的战略机遇。在省政府召开的陕南突破发展座谈会上，将黑色岩系成矿系列的地质勘查作为安康矿业突破发展的重点项目，这是熟知安康矿情的正确抉择。
一、黑色岩系是中国大型――超大型矿床的重要类型
在浩瀚的地质文献与地质名词中，黑色岩系是后起之秀，至今尚未载入《地质辞典》（1982）和《地球科学大辞典》（2006），仅列“黑色页岩”条目。以范德廉、张焘教授为首的专家组最近完成了《中国的黑色岩系及其有关矿床》（2004）巨蓍，立足于中国，首次系统而全面地描述、剖析、比较和讨论在不同时空背景下出现的黑色岩系以及与其有关的不同成因类型矿床，是黑色岩系研究的奠基之作，对黑色岩系的找矿突破具有深远的现实意义。
黑色岩系及其含矿性、超大型矿床成矿作用、环境变化和缺氧事件是当代地学的重要前沿。20世纪80年代中后期，国际上先后兴起“含金属黑色页岩”、“有机质与矿产资源”、“重要环境中的有机质”等国际地质对比计划（IGCP）。国际大地测量学和地球物理学联合会（IUGG）和国际地质科学联合会（IUGS）推出超大型矿床成矿作用的研究项目得到广泛的响应。这些研究，至今方兴未艾。
黑色岩系是含有机碳（C有机储量接近或大于1%）及硫化物（铁硫化物为主）较多的深灰－黑色的硅岩、碳酸盐岩、泥质岩（含层凝灰岩）及其变质岩石的组合体系（范德廉等，1987）。与黑色岩系有关的矿床矿种多，品位高，规模大，伴生组分丰富，是大型――超大型矿床的重要类型，许多矿种在世界矿产储量上占有重要份额。主要矿种有：金、银、锡、锑、锰、铜、锌、铀、钒、镍、钼、硒、碲、铊、锗、磷、重晶石、毒重石等，并常聚集成带，形成大型――超大型矿床。
在我国，黑色岩系中的大型――超大型矿床分布在南方扬子地块南、北两缘。在广西大厂及湘中锡矿山等地晚泥盆世黑色岩系中赋存有超大型锡――多金属及锑矿床。在云南临沧盆地第三纪黑色岩系中发现超大型锗矿床。在湘、黔交界地区的早寒武世黑色岩系中赋存有新晃――大河边超大型重晶石矿床，广西板必重晶石矿床及陕南巴山地区重晶石－毒重石－钡解石矿床以及早志留世神河、石梯重晶石矿床。下寒武统底部黑色岩系中的镍－钼－铂族多元素层广布于我国南方10余省内，其中的钒（铀）矿床可达大型――超大型规模，如湖南临湘，江西上饶、都昌、修水一带。下古生界大面积内广泛分布的大型、超大型石煤矿床更是别具一格。在鄂西及湘中地区晚震旦世陡山沱组黑色岩系中发现了大－中型银－钒矿床。另外，黑色岩系中的金矿、铀矿、铂族元素以及硅酸盐型钾矿床、磷矿床和绿松石等宝石矿床在我国也均有发现。
二、安康黑色岩系中数条成矿带已初具大型矿床规模，资源潜力巨大
安康区域内黑色岩系广布于沙坪断裂以南南秦岭褶皱带的下古生代地层中，以月河断裂和红椿坝－明珠坝－曾家坝断裂为界，将区内黑色岩系划分为三个区（分别称为：安康北部黑色岩系，安康中部黑色岩系，安康南部黑色岩系），三区沉积环境与成矿序列有明显差异。
安康北部黑色岩系主要为志留系黑色千枚岩，以兴坪镇－中原镇－茅坪镇地壳拼贴断裂为界，北部为铅、锌、金成矿序列，铅锌资源量已达大型矿床规模，双河――仙河大型金矿异常区极具找矿前景。南部志留系黑色岩系中金矿是安康目前最具找矿潜力的成矿带，目前已提交金矿资源量20多吨，预计金矿资源潜力在100吨以上，是继小秦岭、风太、勉略宁三大金矿带之后陕西又一重要金成矿带，黑色千枚岩下部的黑色硅质岩中赋存了大型重晶石矿床（石梯、神河等），在矿带东部发现了可观的毒重石矿体。
安康中部黑色岩系分上、下两个成岩时代，底部寒武纪鲁家坪组－箭竹坝组黑色岩系是铜多金属矿的重要成矿层位，已在岚皋小镇和平利八道发现辉铜矿，被省上列入重点找矿勘查项目。黑色岩系底部黑色硅质岩中赋存了大型重晶石矿床（水坪－清水河等）。上部志留纪斑鸠关组黑色板岩－千枚岩，赋存了中国第一的超大型瓦板岩矿床，夹于其中的潜火山岩中普遍含铌钽，均已达到工业品位，储量巨大，但选矿分离技术尚待突破，其中伴生的钾长石矿也达到大型矿床规模。在安康中部黑色岩系分布区，富硒富锌优质珍稀矿泉水星罗棋布，是中国两大富硒区之一，是寻找硒矿的重要靶区。东部镇坪县洪石-牛头店发现大型金红石矿床，平均品位高于全国同类型矿床。
安康南部黑色岩系是钒、毒重石、分散元素的重要层位，但基本属于地质找矿“空白区”，仅对毒重石做了少量普查工作。据少数资料显示，鲁家坪组中黑色岩系中含钒（V）0.1－1.4%（换算为V2O5应为0.2－2.7%），碲（Te）0.15－1.49×10-6（陆壳值0.001×10-6的110－1020倍，达到综合回收标准,硒（Se）5－27.8×10-6（陆壳值的0.05×10-6的58－886倍，达到综合回收标准），镉（Cd）最高163×10-6。已显示出其具有巨大的资源潜力。另在黑色岩系中的岩浆型钛磁铁矿已形成大型矿床规模，紫阳铁佛寺－岚皋官元钛磁铁矿资源量4.72亿吨，找矿远景在20亿吨以上。
在全区的黑色岩系中，普遍赋存有石煤矿产。安康石煤是中国南方缺煤地区石煤矿产的成矿中心和研究重点。
三、安康黑色岩系是陕南矿业突破发展的突破口。
安康黑色岩系的巨大资源潜力已引起省、市领导的高度重视。《陕西省矿产资源总体规划（2001－2010）》将其列入重点勘查区。省政府陕南突破发展座谈会将其列入陕南经济发展的突破口，认为陕南钒矿带、安康黑色岩系铜矿及志留系金矿勘查、旬阳铅锌金矿有巨大的找矿潜力，前景十分可观，只要加大勘查投入，就能实现找矿的重大突破。
《陕西省矿产资源总体规划（2001－2010）》确定的重点勘查项目涉安部分有：
1、对大巴山等地质工作程度较低的地区加强铜、铁、优质锰、金银、铌钽等省内短缺矿产资源潜力评价（GK25）
2、地热、矿泉水的调查评价
3、石泉－汉阴含金黑色岩系（GK22）
4、旬阳铅锌成矿带（GK24）
5、紫阳瓦板岩（GK25）
陕南突破发展座谈会上省国土资源厅提出的陕南矿业突破发展的勘查项目有：
1、陕南钒矿
2、安康黑色岩系铜矿
3、安康志留系金矿
4、旬阳铅、锌、金矿
根据省市部署，安康矿业突破发展的突破口应选在黑色岩系上，具体项目为：
1、安康北部志留纪黑色岩系金矿带普查、详查，金资源潜力在100吨以上。
2、旬阳－白河铅锌矿带普查、详查，锌资源潜力在200万吨以上。
3、安康南部黑色岩系铜、钒、分散元素普查。
4、金红石矿、钛磁铁矿、铌钽矿、钾长石矿开发利用的技术攻关。
5、瓦板岩资源的调查与开发的巩固提高。
四、实现安康矿业突破发展的技术路线
1、加大基础地质工作，完成黑色岩系找矿突破区的1：5万区调、1：5万矿调、1：5万水系沉积物测量、1：5万水系重砂测量。
2、对安康北部志留系金矿带，整合地勘力量，建立统一协调机构，分区段分阶段逐步快速推进普查、详查工作，尽快实现潜在资源向经济优势的转化。“十一五”其间完成石泉县饶峰－汉滨流芳的重点矿区详查，提交金资源量100吨，建设年产黄金2吨的生产能力，完成汉滨流芳－汉滨旬阳界的普查工作。
3、对旬阳－白河铅锌矿带，重点放在海拔200－400米之间的深部勘查，少量钻孔向200米之下进行深部探索，整合资源、整合矿山，上大项目。
4、对安康南部黑色岩系铜矿实行点上解剖，面上普查，摸清规律，争取实现大的突破。
5、对安康南部鲁家坪组黑色岩系中的钒、分散元素采取稀疏地化剖面全面布控，选择成矿有利地段进行勘查。
6、加强对化探、自然重砂、航磁异常的检查。
五、要在突破上下功夫
首先要在观念上实现突破。坚定不移地走资源开发、工业富市的路子，把矿业经济发展作为安康突破发展的突破口。一是要破除“陕南无大矿、有矿鸡窝状”的陈旧观念，要运用新理论、新技术，研究新问题，实现新突破。目前，安康已探明的大型矿床有：保有储量全国第一的旬阳县大型汞矿床、紫阳县超大型瓦板岩矿床，汉滨区恒口大型砂金矿床、石梯大型重晶石矿床、旬阳县大型铅锌矿床，镇坪县大型金红石矿床，还有中小型矿床和矿点700多处，这些矿产的开发初具规模，为安康社会经济发展做出了较大贡献。2005年，全市矿业实现产值12.8亿元，占全市规模以上工业总产值的29.4%，居五大支柱产业首位。旬阳、白河、紫阳等矿业大县，矿业对县域经济的支撑作用更加显要。经初步地勘工作已具备大型矿床资源潜力的有：安康北部志留系黑色岩系金矿带，岚皋县--平利县寒武系下部黑色岩系铜矿带，紫阳县南部寒武系下部黑色岩系钒、毒重石、分散元素、贵金属成矿带等。安康已具备寻找大型--特大型矿床的地质背景和基础地质工作，要运用“黑色岩系”的新理论来研究和指导安康的矿产勘查工作。二是要破除“开矿必然破坏环境”的谈矿色变的心理障碍，正确处理开矿与环境保护的关系，实施绿色矿业战略。绿色矿业是指在矿山开发过程中利用各种技术使矿山开发引起的环境扰动量小于区域环境容量，以实现矿产资源开发最优化和生态环境影响最小化。绿色矿业的目标通过三个环节来实现:一是通过开发前的区域环境容量及矿山环境扰动量评价，制定绿色矿业规划，提高矿业准入门槛。二是通过技术创新，优化工艺流程，实现采、选、冶过程的小扰动、无毒害和少污染，坚决关闭工艺落后的高污染矿山。三是通过矿山环境治理和生态恢复，实现开发前后环境扰动最小化和生态再造最优化，达到矿业发展和环境保护的和谐统一。
其次要在技术上实现突破，一是要在勘查技术上突破，实现技术设备现代化，充分利用尖端技术，运用高精度化探物探进行贵金属、分散元素普查和深部盲矿体预测；二是要在利用技术上突破，对黑色岩系多金属复杂矿石、高砷金矿、钒钛磁铁矿、金红石矿、碱性岩型铌钽矿进行选矿技术攻关，对碱性岩型钾长石矿进行钾肥转化技术攻关，使难利用大型矿产地尽快转化为经济优势。三是要在空间上突破。老矿区向深部要资源，新矿点向面上求规模。要实现由点到面的突破，对已发现的二处黑色岩系辉铜矿点，要积极开展面上普查工作，争取尽快出规模。对几十个少量样品控制的钒矿点，要从区域成矿带着眼进行系统性大规模调查，并查清与之相伴生的铜、银、镍、钼及分散元素，实现综合利用。要在深度上突破，对旬阳－白河铅锌矿要突破现有400米标高以上探矿开矿的现状，尽快向200－400米标段探求资源量，实现铅锌矿的第二深度勘查开发，并要明确提出“向0米标高钻进”的口号，向第三深度要远景。
第三要在管理上实现突破。一是整合行政资源，加强国土资源部门与地勘主管部门的互动和合作，加强地区间的互动和合作，优势互补，形成合力。二是整合各地勘单位和矿山企业的技术资源，以安康北部黑色岩系金矿勘查为试验田，建立统一协调班子，解决勘查中的重大技术难题，加快勘查进度，使资源潜力尽快转化为经济优势。为此，市国土资源局召开了安康北部岩金勘查开发研讨会，并出资委托长安大学进行了低品位金矿的工业指标论证。三是整合矿产资源，坚持以科学发展观为统领，在矿产资源开发规模化、集约化、现代化方面下功夫，在资源整合方面下力气，切实解决当前矿产开发中存在的数量多、规模小、布局分散、秩序混乱、产业层次低、经济效益差、管理水平差等问题，通过对开发秩序的整顿规范，实现科学规划、合理布局，严格审批、依法管理。四是实施项目带动，在加快矿产资源勘查开发上做文章。要结合安康矿产资源优势和特点，力争上大项目。要运用新理论重新审视安康成矿规律，做好矿产资源勘查开发规划和项目申报工作。
实现安康矿业突破发展，是一项涉及到各个方面的系统工程，需要各级政府的强有力支持和协调，需要勘查资金的筹措到位，需要良好的外部环境，需要科学的技术路线和统一协调的运作班子。作为国土资源部门，要认真贯彻落实国务院关于加强地质工作的决定和省委省政府陕南突破发展战略，下大功夫抓落实，为安康矿业突破发展做出应有的贡献。