蘭坪盆地演化及其成礦條件研究

《蘭坪盆地演化及其成礦條件研究》是成都理工大學、雲南省地質礦產勘查開發局為主要研究單位，王成善、丁俊、陳建平、楊偉光、顧雪祥、李文昌、唐菊興、劉登忠、朱利東、王國芝為主要完成人的科研項目。

基本介紹

• 中文名：蘭坪盆地演化及其成礦條件研究
• 依託單位：成都理工大學、雲南省地質礦產勘查開發局
• 完成人：王成善、丁俊、陳建平、楊偉光、顧雪祥、李文昌、唐菊興、劉登忠、朱利東、王國芝
• 類別：科研項目

基礎信息

獲獎序號	20030023
項目名稱	蘭坪盆地演化及其成礦條件研究
主要完成單位	成都理工大學、雲南省地質礦產勘查開發局
主要完成人	王成善、丁俊、陳建平、楊偉光、顧雪祥、李文昌、唐菊興、劉登忠、朱利東、王國芝
獲獎證書編號	KJ2003－2－20
獎種	國土資源科學技術獎
等級	二等

項目摘要

《蘭坪盆地演化及其成礦條件研究》是國土資源部（原地礦部）“九?五”的重大科技攻關項目《“三江”中段重要成礦帶地質構造演化與貴金屬、有色金屬成礦規律和遠景預測研究》的一個課題。 繼20世紀70-80年代在蘭坪盆地發現了金頂超大型鉛鋅礦床後，九十年代初在該區又相繼發現和初步評價了數十個銅、銀多金屬礦點，因此能否在該區尋找新的大型或超大型（多）金屬礦床引起不同部門和單位越來越多的關注。雖然在文革以後，在三江地區進行了多輪找礦攻關項目研究，但從未針對蘭坪盆地單獨設定項目進行整體研究，所以緊密結合生產的科研工作在該區至今仍十分薄弱，對與成礦有關的某些重大基礎地質問題的認識仍知之甚少，除金頂鉛鋅礦床以外的找礦前景如何，尚亟待評價。因此，深入系統地開展對此類礦床的研究，建立與盆地演化有關的銅、銀多金屬礦床的地質找礦勘查模型，在本區找礦工作取得重大突破，其理論意義和對找礦實際的指導意義則是不言而喻的。 鑒於其研究意義十分重要，在“九、五”三江找礦攻關項目中，專門設定了《蘭坪盆地演化及其成礦條件研究》，並由成都理工大學與雲南地勘局共同承擔。 按照攻關項目的要求，課題設定的攻關總體思路和總體目標是： 1. 確定蘭坪盆地構造、沉積—流體活動—成礦演化的關係； 2. 查明研究區典型礦床成礦條件、控礦因素，建立研究區大型—超大型礦床典型模型； 3. 以蘭坪盆地演化及其成礦條件研究為依託，以計算機技術為支撐，進行地、物、化、遙多元信息成礦預測，優選1個大型—超大型銅、金多金屬礦床找礦靶區。 為實現上述總體目標所擬定的技術路線為：堅持“從面著眼，從點入手，點面結合”的原則，以區域成礦規律研究為核心，把蘭坪盆地內銅、銀、鉛、鋅等多金屬層控礦床的形成和分布納入統一的沉積盆地動力學演化及其和造山帶耦合關係之內綜合研究，選擇銅、銀、鉛、鋅為主要攻關礦種，重視對礦點和礦化線索的野外調查和綜合研究，力爭以尋找大型—超大型銅、銀多金屬礦床為研究目標。 通過研究取得下列進展及成果 1.厘定了蘭坪盆地中晚三疊世以來發育的5種沉積體系、10種沉積組合和26種成因相，系統地總結了蘭坪中新生代的盆地充填系列，闡明了7個構造層序的沉積演化特徵。系統地論證了蘭坪中新生代盆地是由多個具有不同性質的盆地單型所構成的大型疊合盆地，揭示了盆地5個演化階段（洋陸轉換階段：P-T21；陸內裂谷盆地階段：T22-J1；坳陷盆地階段：J2-J3；前陸盆地階段：K1-K2；走滑演化階段：E-Q）的沉積學和構造性質的演變規律。 2. 厘定了盆地兩側造山帶相向朝蘭坪地塊俯衝、碰撞造山、造山後伸展以及後期對沖走滑的時限，闡明了盆地邊緣及造山帶內部變形變質機制、岩漿作用特點、構造混雜帶組成及運動學特徵。從成礦系統角度詳細論證了蘭坪盆地周邊板塊的兩次俯衝、兩次深部拆沉過程對盆地形成演化和成礦作用的重要意義。 3. 採用多種先進的多元信息綜合分析的理論和手段，成功地解釋了蘭坪盆地的地質構造特徵和區域礦產分布規律。 4.系統總結了區內主要成因類型礦床的岩石學、礦物學、礦床學、組構學、地球化學等方面的特徵，查明了各類型礦床的主要控礦因素和成礦條件。明確指出喜山期熱液脈型Ag-Cu-Co-Ni多金屬礦床是蘭坪盆地內最有前景的礦床類型。 5.首次確認出數量多達30餘種的黝銅礦系列礦物、銀獨立礦物和含銀礦物、鈷鎳獨立礦物和含鈷鎳礦物，並首次發現了自然界少見的鈷重晶石礦物，詳細查明了礦石中Ag、Cu及其主要伴生成礦元素（Co、Ni、Zn、Pb等）的賦存狀態、組合特徵及分布規律。 6.首次系統分析了盆地各主要演化階段的成礦流體來源、運移方式、驅動機制、定位模型及卸載成礦機理，創新性地指出了蘭坪盆地的沉積-構造樣式以及盆山轉換過程中的構造與流體回響，制約了盆地內四種主要成因類型銀銅多金屬礦床的生成演化與空間分布。從盆地演化的地質構造模型和盆地流體的運移定位模型出發，首次總結了盆地內中等圈閉和高度圈閉系統下的礦床預測模型。 與國內外同類研究全面對比表明，本研究的主要特點表現在：1、項目研究的整體性：前人對該盆地的研究主要是單學科的、局部地區的，或者是資料認識性的。因而，對蘭坪盆地演化過程的本質缺乏總體的把握。我們是將蘭坪盆地及兩側造山帶作為整體，通過詳細紅層盆地地質填圖、多學科交叉滲透，並輔以大量測試數據分析，確認蘭坪盆地為一大型疊合盆地。2、項目研究的系統性：儘管前人在該區進行了礦床評價和控礦因素的研究，但多為就礦找礦，缺乏成礦過程與盆地演化關係的系統研究。本研究認為金屬成礦是盆地演化特定階段和特定條件下的產物，盆地的形成、流體的運移與成礦作用是密不可分的。3、項目研究的實效性：突破了傳統的研究脫離生產、生產缺乏科研指導的工作模式，也突破了在一個地區主要尋找已知礦點的礦種的工作思路，將項目之初確定的主攻礦種為銅的思路戰略轉移到以銀為主的方向上來，還突破了在一個小型陸相盆地內不太可能存在第二個超大型礦床（礦集區）的思想束縛，這些均被生產實踐所證實。4、項目研究的示範性和帶動性：在紅層盆地演化和成礦作用關係的研究方法、理論和研究思路方面得到包括“三江”辦公室、三江攻關項目和生產單位肯定。 本研究從整個盆地分析入手，以成礦流體演化為主線，以喜山期碰撞造山控礦作為關鍵，不但在基礎地質理論研究方面取得若干重要創新成果和認識，如蘭坪盆地由中生代的裂谷－坳陷－前陸盆地向新生代的走滑盆地的演化模式、盆山耦合的過程和機制、盆地流體的生成－運移－定位機制與成礦的時空對應關係等；而且突破了長期以來認為蘭坪盆地內應以找鉛鋅和銅為主以及除金頂超大型鉛鋅礦床外不太可能存在第二個超大型礦床（礦集區）的思想束縛，創新性地提出了主攻礦種應以Ag-Cu-Co-(Au)為主以及主攻靶區應為三山－白秧坪地區的科學認識，並最終為找礦勘探實踐所證實。同時，該研究急找礦勘探工作之所需，成功地走出了一條“科研與生產相結合、科研服務並指導於生產”的路子，為新一輪國土資源的調查和研究工作積累了寶貴經驗。 本項目率先提出的主攻礦種為銀及主攻靶區的找礦思路，為1996年後勘查戰略的改變提供了重要的科學依據。至今，三山—白秧坪礦集區的評價結果表明：銀為超大型規模（5000噸以上）、銅、鉛＋鋅、鈷均為大中型，產生了巨大的經濟效益。評審認為本項成果是“九?五”期間三江地區找礦攻關所取得的重大進展，並成為 “九?五”期間我國在固體金屬礦產找礦領域的三大突破之一。 項目提出的蘭坪盆地內主攻礦種為銀的找礦思路，為1996年後勘查戰略的改變和5000噸銀資源量獲得提供了理論依據。產生的或即將產生的巨大的經濟效益不僅為雲南少數民族貧困地區礦產資源的勘查和評價指明了找礦方向，也為為民族地區的經濟發展提供了豐富的資源後備。項目的實施及所有這些成果的取得，為我國西南三江多金屬礦產資源基地的確立和建設打下了堅實的基礎，是我國“資源戰略西移”具體實施的重要進展，同時它也為加快“西部大開發”、振興邊、貧、民族地區經濟起到了良好的促進作用。到目前為止，已經系統地就項目涉及的主要研究內容和成果，在地學前緣、礦床地質、礦物學報、沉積學報、中國地質、中國區域地質、礦物岩石等核心刊物上公開發表論文33篇，專著2部。並參加13、15屆HKT國際會議，在會議上宣讀或發表論文或摘要6篇。培養博士2名，碩士4名，本科生7名。