历时3年,“松潘—甘孜成锂带锂铍多金属大型资源基地综合调查评价”(以下简称松潘项目)取得一系列创新性成果,共提交锂铍、稀土等找矿远景区12处、找矿靶区7处,大型规模矿产地4处,为川西甲基卡、马尔康和新疆阿尔金大型锂矿资源基地建设提供了资源支撑。
在我国战略性新兴产业进入新的发展阶段,以锂矿为代表的战略性矿产资源需求将进一步增大的背景下,该项目成果为助力构建我国战略性矿产勘查开发新格局,提高国家战略性新兴产业矿产保障程度做出的贡献备受肯定。2023年1月12日,源于这个项目成果,由中国地质调查局矿产资源研究所(以下简称“资源所”)作为第一完成单位的“松潘—甘孜成锂带锂等稀有金属找矿新发现”入选中国地质调查局“2022年度地质调查十大进展”。
战略性矿产资源找矿取得重大进展
2011年以来,中国地质调查局全面贯彻落实习近平生态文明思想和国务院领导同志关于保障国家能源资源安全的重要指示批示精神,深入践行能源安全新战略。为“进一步增强能源自主保障能力”,以“服务能源安全保障、改善能源结构、支撑新兴产业发展”为目标,聚焦战略性新兴矿产资源,部署实施了一系列计划和项目。其中,资源所2019年~2021年牵头组织实施和承担松潘项目。该项目的开展以资源所稀有稀土贵金属研究室为核心团队,参加单位主要包括四川省地质调查院、四川省核工业地质局二八二大队、新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队、四川省地质矿产勘查开发局地质矿产科学研究所、四川华地勘探股份有限公司、四川省冶金地质勘查局六〇四大队等。
松潘项目是以全力支撑能源资源安全保障、精心服务自然资源中心工作为核心,以稀有、稀土等战略新兴矿产为主攻矿种,以寻找大型资源基地(大矿、好矿、富矿)为目标,立足川西,向两翼拓展,围绕松潘—甘孜及西昆仑—阿尔金等重点成矿带开展调查评价工作的。定下这个目标,是因为项目区所处的松潘—甘孜成锂矿带总长度超2800 千米,广义上该矿带可延至大红柳滩稀有金属成矿区以西,豫南卢氏稀有金属成矿区以东,构成了千万吨级锂资源成矿带,周缘还分布新疆西昆仑-阿尔金、西藏冈底斯—喜马拉雅等稀有金属成矿区带,锂等稀有金属资源成矿潜力巨大。
2003年,时任资源所稀有稀土贵金属研究室主任的王登红研究员负责的国家自然科学基金项目《我国西南主要伟晶岩矿床对于大陆演化的示踪》,拉开了新世纪对西南伟晶岩及其成矿作用开展新一轮理论研究的序幕。相关研究一直在持续至今。
2012年起取得突破性进展。在中国地质调查局的部署下,资源所依托牵头组织实施的“我国三稀金属资源战略调查”“川西甲基卡大型资源基地综合调查评价”等计划和项目,在四川雅江甲基卡外围发现超大规模的锂矿体。这一找矿发现大大提振了当时三稀找矿的信心,并引发新兴产业概念股和相关股市的强烈反响。研究团队创新建立了适用于伟晶岩型锂矿的“五层楼+地下室”勘查模型,并通过钻探验证,先后在川西甲基卡和马尔康矿田实现找矿突破,尤其是在甲基卡矿田发现了达超大型锂矿床规模的新3号脉和多处值得进一步调查评价的找矿靶区和矿产地。
在前期工作基础上,历时3年的松潘项目取得一系列创新性成果,共提交锂铍、稀土等找矿远景区12处、找矿靶区7处,大型规模矿产地4处。经钻探验证,该项目提交的成果累计新增氧化锂潜在矿产资源46万余吨,为川西、阿尔金大型锂矿资源基地建设提供了资源支撑。同时,该项目组还在实施过程中,解决了一系列资源环境和基础地质问题,使其成果带动了全国在稀有、稀土等战略矿产资源的科研、地质调查和矿业开发的新一轮发展,助力构建我国战略性矿产勘查开发新格局。
其中,项目组在马尔康加达地区发现伟晶岩脉70余条,其中含锂辉石伟晶岩脉40余条,共施工机械岩心钻孔8个,孔孔见矿,初步估算新增氧化锂潜在矿产资源21万余吨,有望为国家提交一处新的值得深入勘查的以锂为主的综合性稀有金属矿产资源基地;在甲基卡日西柯地区探获氧化锂潜在资源量9万余吨,甲基卡大型锂矿资源基地的资源储量进一步扩大;在九龙地区圈定靶区4处,提出白台子、羊房沟具有大型铍、中型铌钽矿床的潜力;在义敦地区取得了铍、铌钽等稀有金属矿的重要找矿进展,发现多处规模较大的稀有金属矿脉,通过储量初步估算,铍、铌钽、铷、钨等均有望达到中型以上矿床规模,为下一步工作部署奠定了基础。
项目组还针对高海拔、深切割、风沙覆盖地区,采用水系沉积物化学+遥感+伟晶岩转石填图+钻探勘查组合方法,在阿尔金山北麓成矿远景区内砂锂沟、塔木切等地区共探获潜在氧化锂金属量16万余吨,共伴生的铍、钽资源量均达到中型矿床规模。松潘项目提交的一处具有大型资源规模潜力的锂—铍—钽稀有金属矿产地(砂锂沟稀有金属矿)和一处找矿靶区(新疆若羌县塔木切锂铍钽稀有金属矿找矿靶区),实现了中国古生代伟晶岩型大型规模锂矿床“零”的突破,为区域上建立新的锂资源基地奠定了良好基础。
大型资源基地绿色开发
松潘项目建立的战略性新兴矿产调查评价、勘查开发理论和技术体系,不仅为我国开展锂、稀土等“三稀”矿产地质找矿工作提供了理论指导和借鉴,还为中国西部高原地区推行绿色地质调查方法提供了参考和借鉴。
在综合已有研究成果的基础上,结合甲基卡矿田矿脉带、不同类型矿脉及岩性的空间分布特征,项目组创新性建立了伟晶岩型锂多金属“多阶段多位”成矿模式,并进而探讨了川西稀有金属矿田的成矿规律,还总结出的特殊景观条件下大比例尺“3定2参”(即:定伟晶岩转石类型、尺度、密度,参考矿区内伟晶岩脉产状和地形条件)填图方法,对深切割、第四系覆盖和伟晶岩转石分布区内的伟晶岩型锂矿找矿勘查具有很好的指导意义。应用高光谱遥感,助推深切割浅覆盖地区实现快速突破(运用卫星遥感数据特别是我国近年来获取的高光谱卫星数据来优选找矿远景区);提出了“1∶5万水系沉积物化探稀有金属异常+遥感地质解译+实地查证”的找矿工作方法组合;为解决川西高原生态脆弱区找矿部署与环境保护瓶颈这一实际问题,持续动态地开展了甲基卡大型资源基地资源潜力、技术经济可行性和环境影响“三位一体”(说明一下具体内容)综合调查评价,为资源基地绿色矿业开发提供了地质环境条件和生态影响基础数据支撑。
为了支撑评价结果,考虑到当前资源勘查与环境保护并重的实际,松潘项目打破传统钻探工艺,开展“法线勘查”以钻代槽示范,摸索出了一套适用于川西地区在清水钻进情况下的钻具及钻时参数组合,及时提升钻进效率,形成一套基于绿色调查的钻探方法组合体系;创新性地在川西高原甲基卡矿区及外围使用了生物找矿方法和水化学系列找矿方法,为取样钻探施工困难区继续扩大资源量提供了一种绿色勘查的方法手段。
相关成果已接受实践检验。比如,项目组将已获批实用新型专利的“模块化-机动化-快速化-轻巧化-无污化”岩心钻探工艺应用到川西甲基卡和马尔康地区大型资源基地综合调查评价工作中,树立了绿色勘查示范。据介绍,项目组采用的全液压便携式钻机,拆分后单体部分最重不超过120千克,高度模块化的同时可实现全程使用人工搬运,避免了大型设备需要修便道运输的情况,最大限度地保护了当地生态。同时,项目组改进钻探工艺,采用以清水代替泥浆、以钻探代替槽探等方式,结合其他勘查手段,实现了高效绿色调查,快速圈定靶区,发现并控制深部锂铍矿脉。
“公益先行”,引领三稀矿产、关键矿产、战略性新兴产业矿产调查
国务院印发的《战略性矿产资源产业高质量发展规划纲要(2020-2035年)》,对战略性矿产资源调查工作提出了更高的要求。进入新发展阶段,自然资源部全面贯彻新发展理念、构建新发展格局,对能源资源尤其是战略新兴矿产资源安全保障提出了更高的要求。
松潘项目启动之前,资源所开展的相关的调项目已经带动省地勘基金和商业投资锂矿资金超过3亿元,探获或升级氧化锂资源量超过200 万吨,及时、科学引导政府、社会资金倾向于锂能源地质勘查领域,为建设国家大型锂能源基地提供了资源和资金保障。现在,以甲基卡锂矿田为核心的四川康定—道孚—雅江稀有金属整装勘查区在推进;省基金有序衔接,“四川省康定市甲基卡海子北锂矿普查”全面展开;商业投资积极跟进,天齐锂业、斯诺威矿业、党坝、李家沟等矿山企业进一步加大地质勘查投入……
在前期项目提交找矿靶区和矿产地内继续开展锂铍铌钽等战略新兴矿产调查与潜力评价,既可以紧密对接新一轮找矿突破战略行动,也是落实党中央在战略性矿产资源调查工作领域的重大决策部署。
如今,松潘项目在四川、新疆等地区取得的稀有、稀土等战略性矿产资源找矿突破或新发现,正在带动我国在稀有、稀土等战略矿产资源的科研、地质调查和矿业开发的新一轮发展,构建我国战略性矿产勘查开发新格局。
项目组在系统研究甲基卡矿田的成矿规律基础上,提出的“多旋回深循环内外生一体化”区域成矿模式和“五层楼+地下室层脉组合”伟晶岩型锂矿勘查模型,已经在四川甲基卡、九龙、义敦岛弧带及德昌槽上地区得到应用,指导新疆阿尔金北麓等地区取得了锂、铍、稀土等战略新兴关键矿产调查取得新发现,有望形成新的大型资源基地。
项目提交部分区块建议已实现或有望出让,加达、新疆砂锂沟等区块已经在战略性新兴产业领域引起了极大的兴趣。近日,新疆公共资源交易网公示,新疆若羌县瓦石峡南锂矿勘查区块,这个由松潘项目联合“新疆若羌县瓦石峡南锂铍矿预查”项目综合成果提交的区块建议,以60.88亿元的价格拍卖成功,极大带动了市场主体找矿积极性。
项目找矿成果正在有力地助推川西和新疆等地区大型稀有金属矿产资源新兴产业基地勘查、环境保护与合理利用的产业化进程,引领了全国三稀矿产、关键矿产、战略性新兴产业矿产调查。(通讯员 代鸿章)