福建省永定县大排铅锌矿详查项目起止时间分可为两个阶段:2003— 2008年和2009— 至今。2003— 2008年为国土资源部矿产资源补偿费矿产勘查项目, 国土资源部前后3次下达任务, 预期成果为资源/储量:332+333+334铜铅锌50万吨, 总经费为440万元, 福建省地质勘查局和福建省龙岩市龙腾地质矿业有限公司投入勘查经费260.16万元, 总计700.16万元。项目名称为福建省永定县大排铅锌矿详查, 编号为国土资发[2002]420号。2009年— 至今为采矿权人投资补充详查工作。项目承担单位是中国地质调查局南京地质调查中心、福建省第八地质大队和福建省地质矿产勘查开发局。

2008年3月27— 29日通过野外验收, 野外工作质量评分92分, 为优秀级。 2008年8月17— 18日在南京通过了中国地质调查局组织的报告评审, 评审等级为优秀级。提交《福建省永定县大排铅锌矿详查》地质勘查报告一份, 报告共分10章49节, 附图74张, 附表2册(共105张)。

2003— 2008年, 矿产资源补偿费项目基本查明了矿区铅锌多金属矿产出的地质背景; 基本查明了铅锌多金属矿矿体数量, 基本查明了铅锌主矿体的规模、形态、产状、品位等特征; 基本查明了矿区的开采条件及铅锌矿的可选性; 估算了资源量, 项目圆满完成目标任务, 为商业性勘探提供了坚实的工作基础, 极大地降低了企业投资风险。

2009年12月— 2011年11月, 采矿权人福建省龙岩市龙腾地质矿业有限公司投入地质勘查资金2 000多万元, 委托福建省第八地质大队以钻探揭露为主要工作手段, 对矿区进行了补充详查地质工作, 主要投入钻探工作量16 267.00 m/38个, 并于2011年10月提交了《福建省永定县大排矿区锰铅锌多金属矿资源储量核实暨深部详查报告》, 累计查明铅锌矿111b+122b+332+333铅锌金属量105.90万吨(铅金属量43.15万吨, 锌金属量62.75万吨)。其中硫化铅锌金属量91.12万吨, Pb+Zn平均品位4.97%; 氧化铅锌金属量14.78万吨, Pb+Zn平均品位5.17%。同时, 还查明了可供综合开发利用的铁矿、铜矿、钼矿、银矿、锰矿等共、伴生矿产资源。所探获的铅锌资源量已从中型扩大为大型, 验证了原来的预测。

其找矿意义主要表现在:

(1)大排铅锌铁铜多金属矿的特点是矿床规模大、矿体集中、易采易选、经济价值高, 单个矿床达到大型在福建省是第一个。

(2)通过区域地质调查, 建立了大排矿区及外围铅锌铁铜多金属控矿要素和找矿模式, 提出了“ 赋矿层位(石炭系上统经畲组— 二叠系下统栖霞组)— 控矿构造(推覆构造面之下、同生断层、褶皱核部扩容带等)— 燕山期岩浆活动(高度分异的中酸性或酸性岩体)” 的三位一体找矿新思路。该类矿床的发现及找矿模式的建立, 具有重大找矿实践意义, 为今后的找矿工作指明了方向, 在永梅拗陷带内将有可能陆续发现类似多金属矿床。

(3)研究部门与勘探单位的紧密联合, 加快了找矿突破的步伐, 极大地降低了投资者风险, 投资部门的快速反应加快了勘查工作的进度, 很快取得了经济效益和社会效益。锻炼了地质找矿队伍, 培养了人才, 培养硕士研究生多名, 都已成为研究所和企业的骨干。已发表论文3篇, 有关成矿规律与矿床成因值得深入研究。

永定大排矿区地处武夷山成矿带, 其所处的闽西南地区是特提斯东西向构造与环太平洋北东向构造时空演化交替的典型地区, 是永(安)— 梅(县)— 会(昌)多金属成矿带的主体, 也是中国东南部重要成矿集中区^[1]。矿区主要出露石炭纪林地组(C₁l)— 二叠纪童子岩组(P₁t), 为海陆交互相碎屑沉积-碳酸盐沉积建造, 在矿区中部出露燕山晚期二长花岗(斑)岩岩株(图1), 各类物化探异常特征明显, 是一处铁、铜、铅、锌、钼等多金属成矿的有利地区。本项目以新的找矿理论为指导, 以地质事实为依据, 在找矿思路和找矿方法上敢于创新是大排矿区从一个小的锰矿点一跃成为大型铅锌矿床的关键。

图1

Fig.1

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	图1 大排矿区地质图Fig.1 The geological map of Dapai deposit

(1)原认为矿床类型为矽卡岩型, 矿体规模小, 且赋存规律不清, F₃与F₄两条推覆构造所夹持的层间构造破碎带的主矿体为氧化矿, 经济意义不大。通过在该地区长期研究和找矿实践的积累, 在详细研读矿区资料的基础上, 坚信在闽西南拗陷带二叠系下统栖霞组是主要赋矿层位, 在氧化矿带之下应该存在层状硫化铅锌矿体(图2)。2003年部署的ZK2301原设计孔深250 m, 在穿过氧化矿带之下从175~228 m处见到厚约40 m的原生硫化铅锌矿, Pb+Zn平均品位6.37%, 由于钻探事故原因, 没有穿透原生矿层而被迫停钻, 大大增强了找寻层状硫化铅锌矿体的信心。

图2

Fig.2

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	图2 大排矿区A-A’ 综合剖面图Fig.2 A-A’ comprehensive profile in Dapai deposit

(2)以往工作认为主要是受陡倾角的推覆构造控制的小矿体, 一直没有取得找矿突破, 本次工作提出要致力于寻找层控-矽卡岩型矿床, 矿体应是受缓倾角的赋矿地层控制, 创新找矿思路, 工作部署以钻探为主要探矿手段寻找层状隐伏矿体, 找矿实践证明提出的部署方案切实可行, 取得了很好的找矿效果, 2003年度部署的ZK1503孔氧化铅锌矿厚度59.91 m, 硫化铅锌矿厚5.58 m。

(3)在找矿方法上, 灵活运用了地质和物化探综合技术, 首先根据地质特征选定成矿有利部位, 采用物探方法进行高精度磁测、激电和电测深等, 并进行了土壤化探测量, 然后根据地质、物化探综合异常成果将钻探、硐探等探矿工程部署在燕山晚期二长花岗斑岩岩株外带的物化探异常区, 由于认识正确、工作部署依据充分, 部署的探矿工程全部见矿, 见矿率达100%。

(4)在矿区北部边缘的ZK403孔深部首次发现龙岩马坑大型铁矿的石炭系上统经畲组层位, 该孔经畲组地层累计见磁铁矿厚度86.62 m, 全铁品位37.23%, 磁性铁品位22.23%; 认识上再一次飞跃, 矿床成因类型由层控-矽卡岩型转变为层控-热液叠加改造型铅锌铁铜钼多金属矿, 矿种由浅部铅锌多金属矿到深部磁铁矿在一个成矿体系中的一种新的成矿机制, 进一步丰富了区域矿床成因的理论, 拓展了区域找矿思路。

(5)与大排铅锌矿成矿有关的壳幔混合源二长花岗(斑)岩(主体相)-花岗闪长斑岩(边缘相), 锆石SHRIMP测定为(127.0± 1.8) Ma(MSWD=2) ^[1]; 与马坑铁矿关系密切的壳源莒舟花岗岩的单颗粒锆石U-Pb年龄为136.0 Ma ^[2], 锆石SHRIMP年龄为(132.6± 1.8) Ma(MSWD=3) ^[3]; 其找矿意义在于只要有石炭纪经畲组和燕山期岩体存在, 岩性无论是酸性岩还是中酸性岩, 岩浆来源无论是壳源或是壳幔混合源, 都有可能形成马坑式铁矿。

大排矿区整体断裂构造发育, 但是矿区内部分地层层位归属尚需要进一步划分; 大排铅锌矿区内41、42、115、118号4个原生矿主矿体沿走向和倾向边界工程尚未控制, 扩大资源量的前景乐观; 矿区钼矿远景较好, 目前探明的钼矿已达中型规模, 铁矿也有一定的分布, 但目前研究程度相对较低; 有关区域成矿规律与矿床成因值得深入研究。