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格尔木:一个新镍都的诞生

——格尔木镍铁多金属矿产资源开发基地找矿纪实

2015-12-8 9:21:32 来源:中国矿业报 本报记者:刘艾瑛

格尔木素有西部重镇、中国盐都之称,今天,它又成为继甘肃金川之后我国第二大“镍都”。以祁漫塔格地区为主的格尔木镍铁多金属矿产资源开发基地是我国众多地勘项目之一,其发展也是全国找矿突破战略行动进程的一个缩影。

其实,格尔木镍铁多金属矿产资源开发基地找矿并非一帆风顺,从立项到取得重大突破,走过了颇为曲折的历程。

起初,青海东昆仑祁漫塔格地区主攻矿产是铁多金属,在地质理论和认识上,东昆仑一直被认为是以与岩浆有关的矽卡岩型为主,不可能有与镍成矿有关的岩浆熔离型矿床,而矽卡岩与铁、铜、铅、锌成矿有关,所以由此导出:东昆仑有铁、铜、铅、锌矿的可能,但不可能找到大规模镍矿。

但自2011年以来,青海省第五地质矿产勘查院(以下简称:青海地矿局五院)在东昆仑地区开展1∶5万矿产调查基础上,通过预查、普查、详查、勘探等一系列工作,期间又经过反复异常检查、验证,在东昆仑成矿带上的夏日哈木首次发现了具有超大规模的岩浆熔离型铜镍硫化物矿床,实现了东昆仑成矿带在区位、矿种和类型上的重大突破。

通过调查评价,夏日哈木矿区累计探获镍资源量106.17万吨,伴生铜21.76万吨、伴生钴3.81万吨。外围尚有一批物化探异常和超基性岩体正在开展找矿工作,新发现2处超基性岩体,均有矿化特征,表明该区域具有很好的找矿前景。

夏日哈木取得找矿重大突破,对于进一步认识和研究东昆仑造山带地质构造演化及镍铁矿成矿作用具有重大意义,直接关系到根据其规律性在东昆仑地区扩大找矿的前景。有专家表示,这不仅将揭开格尔木区域找矿的历史性篇章,而且将直接影响到我国镍铁矿的资源格局。

同时,祁曼塔格整装勘查区一系列找矿突破成果也吸引了社会资金的涌入。据统计,2014年,我国针对镍矿的社会资金投入达2.38亿元,成为当年社会资金投入最多的整装勘查区。而社会资金的投入又反过来推动国家进一步加大对该区域的勘查力度,使其成为构建全国地质找矿新机制的成功典范。

祁曼塔格地区获找矿重大突破

新中国成立初期,我国不具备自主生产镍的能力,只能靠进口解决工业生产需求,对此业内流传着这样一种说法:“我国以73吨小麦和1吨对虾的代价换取1吨镍”。正因为代价高昂,动用1吨镍都需要国务院总理亲自批示,由此可见当时我国镍资源的短缺程度。1958年7月至1959年10月,我国发现金川镍矿,并成立了金川公司,彻底结束了我国没有镍的历史,但在此后的50年间,虽然也有一些镍矿发现,但一直没有再发现超大规模镍矿。

镍不仅用于不锈钢制造,还广泛应用于火箭装备、飞机制造、原子反应堆等高技术领域,我国将镍列入战略性金属物资。虽然我国自有镍矿产业有了长足发展,但随着经济的发展,我国对镍的需求量日渐增多,在镍资源的供给上仍有很大的缺口。因此,寻找镍矿一直是地勘工作者们心中的责任、肩上的重担。

在对镍矿以及其他矿产资源的探寻上,无论是老一辈地质工作者,还是新时期的地勘人,从来没有停止过探索的脚步,这在祁曼塔格地区勘查工作的历史脉络也得到验证。青海多家地质勘查单位一直在祁曼塔格地区开展地质调查工作,最早可追溯到上世纪50年代。

上世纪60年代末至80年代初,青海省地质局第一地质队、第六地质队、第八地质队等多个单位在野马泉地区开展了大会战,开展了以铁矿为主的普查、详查工作。通过工作,野马泉、尕林格、肯德可克矿床规模达到中型,提交铁矿石量约1.3亿吨,共(伴)生多金属25万吨。

上世纪90年代至本世纪初,祁漫塔格地区新发现了一批有找矿意义的矿(化)点和异常区,并在区内基本完成1∶25万地质调查和1∶5万地球化学调查、1∶5万地磁测量、1∶5万矿产调查,这为后来的地质研究及进一步找矿提供了重要基础资料。

2010年,青海省启动了区内野马泉和卡而却卡两个整装勘查项目。根据国土资源部“关于开展全国地质找矿行动计划编制工作的通知”,祁漫塔格地区被筛选为全国46个重点整装勘查区之一。

自2011年以来,祁漫塔格地区整装勘查分两个阶段开展工作,第一阶段为2011年至2012年,第二阶段为2013年至2015年。

在第一个阶段,2011年重点开展卡而却卡、野马泉子勘查区内四角羊-牛苦头、虎头崖、尕林格三个重点矿床评价,扩大矿床规模,对具有进一步找矿潜力的异常进行检查验证。同时,乌兰乌珠尔、拉陵灶火两个子勘查区开展预查、普查工作,兼顾探索勘查区深部找矿。2012年主要开展虎头崖、尕林格、卡而却卡地区主矿体追索,扩大矿床规模,开展勘查区具有进一步工作价值的物化探异常普查和深部主矿体追索控制。期间对拉陵灶火地区开展1∶5万矿产地质调查和物化探异常查证。

第二阶段根据前期勘查区内子勘查区取得的成果,及区内其它勘查项目取得的成果,选择最具有找矿突破的地区开展验证和评价。

在2014年全国109片整装勘查区新增资源储量(333及以上)中,镍矿估算新增资源量15.13万吨,其中祁曼塔格地区的新增镍矿资源量就达10.13万吨,所占比例超过了三分之二,而祁曼塔格地区新增镍矿资源量均来自夏日哈木矿区。

2014年,青海祁曼塔格整装勘查区找矿进展较好,新发现铁矿矿产地1处(中型),新增估算资源量铁矿石0.12亿吨、石墨26.92万吨、镍10万吨、铜7万吨、金1吨。

祁曼塔格地区连年接续扎实的勘查工作,取得了一系列重大找矿突破成果。祁漫塔格整装勘查区经勘探镍资源总量达到106.17万吨,伴生铜21.76万吨、伴生钴3.81万吨,达到超大型规模,成为我国第二大镍矿床,这是我国继50年代末发现超大规模金川镍矿以来,事隔半个多世纪再次发现的又一超大规模镍矿,令人振奋。除此之外,卡尔却卡整装勘查区在那西郭勒还发现沉积变质型铁矿新类型,新增铁矿石量约3000万吨,累计达4500万吨,形成青海省又一处亿吨级铁矿勘查基地的雏形。祁曼塔格地区已成为青海最重要的多金属成矿远景区之一。

科技攻关是找矿突破的有力支撑

上世纪50、60年代期间,祁曼塔格地区以路线地质调查为主,区内多数地磁异常重显性好,磁异常形态、强度等变化不大。

从上世纪70年代起,青海地矿局开展了一系列专题研究,通过工作,基本查明了区域地质特征和区域成矿规律,对矽卡岩型、热液型、斑岩型矿床成矿特征和规律进行了较为细致的分析和总结。根据区域成矿特征、已发现的主要矿种,结合区域水系异常特征,勘查区主攻矿种为铁、铜铅锌、钼、钴,兼顾评价钨、锡、铋和金、银。找矿的主攻类型为矽卡岩型、层控型、热液型、斑岩型。

到了2010年,青海地矿局五院对夏日哈木预查区1∶5万水系沉积物测量圈定的HS26异常进行了实地踏勘和检查,通过开展1∶1万开展面积性土壤测量、1∶1万高精度磁法测量工作,圈出4处磁异常。

2011年,青海地矿局五院再接再厉,在夏日哈木矿区HS26、HS25、HS31三个化探异常区开展异常查证工作,主要开展了1:1万土壤剖面测量、1∶1万地质草测、物探(1∶2千磁法剖面测量、三分量磁法测井)、槽探和钻探工作。其中HS26号异常区有大约10平方千米范围,区内发现并圈定CuNiCrCo化探异常,检查发现有镍矿氧化物——镍华,他们对异常检查投入了大量工作,通过槽探揭露发现了厚度大、品位高的铜镍钴矿体,经钻探验证在深部见有相应的矿化体,圈出8条铜镍钴矿体,求得334镍资源量为8.3万吨,镍平均品位0.82%,伴生钴资源量0.26万吨,钴平均品位0.026%,初步认为该矿床为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床,矿床已初具规模且具有很大的找矿潜力,这拉开了镍矿找矿突破的序幕。

2012年,青海地矿局五院在夏日哈木铜镍矿HS26号异常区进行了普查,主要开展了槽探、1∶2000高精度磁法测量及钻探验证,取得了以下找矿成果的突破:8条铜镍钴矿体分布于20~19勘探线,并表明其中M1矿体最大,对M1镍钴矿体及6条共生铜矿体进行了资源量估算,估算范围为0~15勘探线及外推部分,求得333+334镍资源量为51.64万吨,镍平均品位为0.78%。他们还委托甘肃金川公司对铜镍矿石进行了实验室流程试验。

2013年底,青海地矿局五院提交了“青海省格尔木市夏日哈木铜多金属矿普查报告”,对HS26、HS27、HS31三个异常区进行了资源量估算。

2014年,青海地矿局五院进一步开展详查地质工作,通过工作基本查明了HS26号异常区(Ⅰ号)镁铁质-超镁铁质岩体的分布范围,矿床类型确定为岩浆熔离型铜镍硫化物矿床。

2015年正在开展勘探工作。通过调查评价,夏日哈木新发现2处超基性岩体,圈定综合物探异常1处,均有矿化特征,这表明该区域具有很好的找矿前景。

作为东昆仑成矿带首次发现的具有一定规模的岩浆熔离型铜镍硫化物矿床,其找矿成果固然可喜,但中国工程院院士汤中立等专家则更看重其带来的示范意义——这是东昆仑成矿带区位、矿种和类型上的重大突破,对于进一步认识和研究东昆仑造山带地质构造演化以及铜镍矿成矿作用具有重大意义。

夏日哈木只是整个东昆仑西段祁漫塔格地区的一个矿点,在祁漫塔格地区还有一批与夏日哈木地质结构类似的矿点。对此,青海省地质调查局局长李世金更是自信地表示:“这预示着整个东昆仑西段祁漫塔格地区有望成为一个千万吨级的铜镍铅锌基地。”

同时,这对于进一步认识和研究东昆仑造山带地质构造演化以及铜镍矿成矿作用具有重大意义,直接关系到根据其规律性在东昆仑地区扩大找矿前景,在区域内找到第二个、第三个“夏日哈木”……这不仅将揭开区域找矿的历史性篇章,而且直接影响到我国镍矿的能源格局。

那么如何根据规律性扩大找矿前景?如何能在该区找到更多个夏日哈木?中国地质调查局副局长李金发认为,要认真分析研究潜力评价成果资料和各类镍矿调查评价成果资料,优选有望突破的重大区域,通过攻关示范、勘查示范等促进找矿突破,进一步促进我国镍矿的地质找矿工作。

同时,李金发强调,要结合新的物探方法,进一步开展物探工作;要深化战略选区研究,系统认识并重新梳理整个东昆仑成矿带,加大基础性地质调查的力度,做好资源评价工作;要不断优选重要远景区和找矿靶区,统筹部署工作;要加强异常查证,进行必要的钻探验证,提高工作程度;要利用当前先进的科技,提升找矿效率。

为了发挥科技引领作用,中国地质调查局还在夏日哈木镍铁矿区安排了以寻找超基性岩通道为目的的物探勘查实验项目,通过方法技术有效性试验工作、野外精细化施工和对资料的反复研究,探索了高精度重力、高精度磁法、瞬变电磁等方法对寻找与超基性岩有关的铜镍硫化物矿床起到的直接或间接找矿作用。

树立构建找矿突破新机制的典范

在整装勘查区社会资金投入方面,2014年全国109片整装勘查区总投入资金78.43亿元,其中社会资金44.74亿元,占总投入的61.3%。青海祁曼塔格整装勘查区以2.38亿元的社会资金投入,成为社会资金投入最多的整装勘查区。

祁曼塔格整装勘查区找矿突破成果吸引了社会资金,反过来社会资金又能进一步加大勘查力度。据青海国土厅总工程师韩生福介绍,近年来,青海省政府对地勘单位从设备、仪器等方面也加大了投入力度,这为找矿提供了强有力的保障。

夏日哈木矿区自发现镍铁矿以来,通过大规模投入、大兵团作战、快速勘查,评价出1个超大型规模矿床,累计探获镍资源量106.17万吨,伴生铜21.76万吨、伴生钴3.81万吨、投入近4亿元,该矿床已列入青海省重点开发项目之一。

基础地质提供高效服务,市场需求提供有效动力,政府支持提供有力保障,地质找矿新机制在此真正做到了落地生根。

夏日哈木找矿突破进一步诠释了地质找矿新机制,是公益先行、商业跟进、整装勘查、快速勘查、实现找矿突破的成功范例。

与此同时,从祁曼塔格整装勘查区到其子勘查区,再到区内各个勘查单位,针对整个区域统一协调勘查工作,正逐步建立一体化系统,并已形成良性循环,更好地推动构建地质找矿新机制。由于勘查区内有多家地勘单位和矿业公司开展地质勘查工作,受各自利益所限,如果缺乏统一部署,会造成资料和信息封闭割裂,交流沟通不足,导致矿床之间对比不足,大量成果资料缺乏全面系统的梳理和总结,综合研究较为片面,成矿规律认识不够深入,甚至会制约找矿的重大突破。对此,2010年,该地区启动了野马泉和卡而却卡两个整装勘查项目之后,一定程度上解决了上述问题,随着持续稳定全面推进祁曼塔格整装勘查项目,将从根本上解决这些问题,进一步健全完善勘查地区的机制建设。

找矿成果将成为区域发展的巨大引擎

祁漫塔格地区内发现的矿床众多,找矿潜力巨大,已发现的矿种多样,有工业发展急需的镍、铁、铜、铅、锌矿等,区内夏日哈木、野马泉、肯德可克、尕林格、卡而却卡、四角羊-牛苦头、它温查汉等矿床已初步具备开发条件,随着对区内矿床整装勘查开发的深入,将构成一个大规模的新兴工业生产体系,该区也将成为青海省海西地区的一处重要开发基地,促进青海省海西地区及周边地区的工业化进程。

业内人士分析,从已提交资源量和预测资源分析,该地区矿山服务年限可长达50年,税后年利润达2亿元至2.5亿元,年利税总额可达3亿元至4亿元,除有可观的镍金属资源量,每年还可提供铁精矿粉300万吨至400万吨,缓解我国进口精矿的压力,节约外汇。

我国现已查明的铁多金属矿床多处于交通较差、经济较落后地区,而祁漫塔格地区野马泉位于青海省格尔木市西,距格尔木市仅有280千米。区内青海庆华矿业有限责任公司已经在肯德可克和尕林格矿区从事矿业开发,另一家青海胜华铜矿有限责任公司也已在卡而却卡矿区开发矿业,目前已完成矿业开发前期的生活、交通和通信设施建设,根据该公司公告,下一步将建设区内电网、矿山基地、选厂及矿产资源深加工产品企业。除此之外,青海省西部矿业公司也在虎头崖矿区建设多金属矿矿山,已初步建成100吨选矿厂,还在进一步扩建当中。即将建设的夏日哈木镍铁矿山,预计年选矿550万吨,生产镍金属5万吨。

同时,祁漫塔格勘查区不仅有可观的多金属资源储量,而且其有利的地理位置对于拉动青海省乃至周边地区的经济都是强有力的支撑。无论从经济效益估量,还是从社会效益考量,该区域的勘查开发前景广阔。据统计,该地区的矿业发展可提供3万人的就业岗位,“即使仅是这3万人的吃穿住行就有着巨大的市场需求,这也将成为推动当地经济发展的巨大引擎”。□

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