第一章 绪 论
本章简要介绍研究区范围及自然经济地理概况,在系统研究与整理桐柏-大别地区地、物、化、金银矿产及科学研究资料的基础上,分析区域地质工作现状,特别是研究区内外金银矿产调查、勘查、研究等工作的现状与进展,重点叙述研究区内金银矿地质找矿工作与*新成果。
第一节 研究区范围及自然经济地理概况
研究区位于湖北与河南两省交界地区,大地构造位置属桐柏-(西)大别造山带。根据区内金银矿产出分布特征,结合近几年的工作重点区域,研究区范围大致定在:青峰-襄樊-广济断裂以北,确山-合肥断裂以南,湖北罗田大崎山穹窿以西,湖北襄阳-河南南阳盆地以东,是第20个国家*成矿带“武当-桐柏-大别成矿带”(彭三国 等,2013,2012a,2012b)的主体中间部分,不包括武当地区和安徽省区域,面积约5.6万km2。但考虑到地质单元的整体性及成矿带有关工作的相关性与连续性,本书中所述的“桐柏-大别地区”包括成矿带的安徽省区域(即包括东大别地区和北淮阳安徽段)。研究区的行政域主要涉及河南省南阳市、信阳市,湖北省襄阳市、荆门市、随州市、孝感市、黄冈市等。
研究区交通发达,京港高铁、京广铁路、京九铁路、京珠高速、大广高速、随岳高速、107国道呈南北向直贯全区,近北西(东)西向的有汉十(高)铁路、合武高铁、沪陕铁路,沪陕高速、汉十高速、麻竹高速等铁路、公路。区内的黄土线、张界线、鲁艾线、悟宣线、三宣线等省县级公路基本形成“三纵三横”的公路网络,乡乡通油路、村村通公路。
研究区内属中低山-丘陵地貌,总体表现为中部高、两侧低的趋势,中部为中低山-丘陵(桐柏山、鸡公山、灵山、天台山、龟峰山等),三侧为盆地(平罗盆地、吴城盆地、南阳盆地及江汉盆地),海拔一般为200~600 m。区内水系较发育,汉水、淮河水系河流顺地势自北西向南东均汇入长江。
研究区属北亚热带季风气候,冬季受西北冷气团的影响,夏季受东南、西南季风控制,形成冬冷、夏热、冬干、夏湿的气候特征。该区雨量充沛,光照充足,四季分明,无霜期较长,严寒酷暑短。年平均气温为15.7 ℃,极端*高气温为41.5 ℃,极端*低气温为-14.5 ℃(1969年1月31日)。无霜期平均为236.4天。年均总日照为1 998.8 h,占可照时数的45%。年平均降水量为1 116.2 mm,夏季降水量占年总降水量的一半。年平均降雪日为8.3天。年平相对湿度为77%。主要风向为北风,年平均风力3级。区内植被良好,森林覆盖率达51.3%。
区内矿产资源丰富,桐柏-信阳-襄阳-随州-孝感地区工业建设条件优越,经济较发达,已形成以金银多金属矿开发为龙头,铜铅锌等金属矿产和石油、天然气、天然碱、石膏、萤石、磷、夕线石、钾长石、石材等非金属矿产的矿产资源产业格局,是我国“中部崛起”的重要战略支点。
研究区农作物以粮油作物为主,兼有其他经济作物。粮食以水稻、小麦为主,油料以花生为主,经济作物以烟叶为主。主要农特产品有板栗、花生、茶叶、乌桕、水果、银杏等。
第二节 区域地质调查工作现状及评述
桐柏-大别地区是中国中部的一个重要地质与成矿单元,历来为地质学家所重视,地质工作历史悠久。早在20世纪20~30年代就有先辈在该区开展地质考察、找矿与科学研究工作,20世纪50年代中后期以区域地质调查为主的地质工作逐步展开,80年代由于在大别造山带以含柯石英、微粒金刚石的榴辉岩为标志的超高压变质带的确定,国内外地质学家纷至沓来,大别造山带成为全球超高压变质带研究的热点地区。
国土资源大调查以来,由于该区没有列入国家重要成矿带,国家地质工作投入较少,但从2012年正式设立武当-桐柏-大别国家*成矿带以来,地质工作显著增加,实施了一批区域地质矿产调查项目,湖北、河南、安徽三省地勘基金的投入也明显加大,区域地质矿产调查与评价的程度大大提高。
一、区域地质矿产调查
1∶25万区域地质调查以修测编图为主。1999~2006年已先后完成区内襄樊市(现称襄阳市)幅、荆门市幅、随州市幅、孝感市幅、信阳市幅、麻城市幅、枣阳市幅、六安市幅、太湖县幅等图幅。目前仅有南边的武汉市幅及跨省界边角图幅等少部分区域未修编。
1∶20万区域地质与矿产调查工作始于20世纪50年代,至“六五”前全面完成。
1∶5万区域地质调查始于20世纪70年代初期,主要部署在地质走廊和重点成矿区(带),基岩区基本完成,未工作图幅中绝大部分为第四系覆盖区。
2006年开始,特别是自2011年开始筹备,到2013年正式设立国家*成矿带以来,区域地质矿产调查工作得到了明显加强,到2018年底,据不完全统计桐柏-大别地区(不包括武当地区)实施项目21个,约60个图幅(表1-1)(彭三国 等,2018)。
表1-1 2011~2018年国家“地质矿产调查评价”专项资金在桐柏-大别地区部署开展的区域地质矿产调查类项目一览表
注:不包括成矿带武当地区部署开展的项目
区调项目主要是针对部分重点地区(即地质情况复杂、遗留地质问题多、基础地质有所突破、配合地质找矿突破行动的地区)来开展。通过区域地质调查,建立了区内自太古宙以来的地层层序和区域构造格架,基本厘定了岩浆活动期次,为区内后续地质与矿产勘查工作提供了十分重要的基础资料。
1∶5万矿产地质与远景调查工作,2006年以来已完成图幅大约占全部图幅的45.6%。查明了成矿地质背景条件,圈定了一大批物化遥异常,新发现数百个矿(化)点,提交了两路口钨矿等一大批矿产地。
二、区域物化探调查
(一)区域物探工作
1. 区域重力调查
区域重力调查工作始于1961年,由原地质部、原石油工业部、原冶金工业部、原第二工业机械部下属有关单位开展了1∶10万~1∶50万扫面工作。20世纪80年代,按原地质矿产部统一要求,有计划地部署和开展了区域重力扫面工作,以1∶20万~1∶50万比例尺为主。截至2005年,以1∶20万区域重力调查为主体的工作已覆盖整个研究区。1∶5万区域重力调查,仅作为探查深部的地质矿产特征布置在北部河南省南阳桐柏、信阳和湖北省随州七尖峰等地区,完成面积约1 250 km2。
2. 磁法测量
区内区域航空磁测工作起步较早,基本由原地质部航空物探遥感中心(航测队103、107、901、904、908队)及湖北省航测队等单位于1958~1989年完成。工作目的以磁性铁矿普查,基性、超基性岩体的圈定,以及寻找铜、镍、铬等成矿有利地段为主。航磁工作比例尺:湖北省主要为1∶5万,少量为1∶10万、1∶20万和1∶100万;河南省为1∶20万全覆盖,周党幅全幅、宣化店幅东部做了1∶5万及部分1∶2.5万。各单位研究区或不同工作比例尺探测范围虽有部分重叠或间隙,但基本覆盖全区。
研究区内1∶5万~1∶2.5万航磁工作面积57 435 km2(表1-2)。
表1-2 研究区大比例尺航磁工作程度一览表
注:不包括安徽省、湖北省武当地区部署开展的工作
近年来,为配合地质找矿工作,局部地区开展了1∶5万高精度地磁测量,主要是湖北随州-枣阳、广水-大悟,河南桐柏,安徽金寨等矿产集中区,总面积约1万km2。1∶5万高精度磁测工作程度与1∶5万重力调查一样,远远不能满足目前广泛开展的地质找矿工作需要,是今后找矿工作应该加强的工作内容之一。
(二)区域化探工作
1. 1∶20万区域地球化学勘查
1∶20万区域地球化学勘查始于20世纪80年代,方法包括1∶20万水系沉积物测量和1∶20万土壤地球化学测量,现已覆盖除南襄盆地等平原区以外的全区。
2. 1∶5万地球化学普查
1∶5万地球化学普查从20世纪80年代陆续展开,鄂豫皖三省工作区域以省界为界,水系沉积物测量按1∶5万图幅展开。1∶5万土壤地球化学测量主要在随北、桐柏、大别山南部等地区开展。
由于1999年之前,1∶20万土壤地球化学测量、1∶5万土壤地球化学测量多是伴随1∶20万区域地质调查及1∶5万综合地质调查开展的,采样方法受局限,所获得的地球化学资料多是半定量光谱分析结果,仅供参考。1999年以后,特别是近几年的矿产地质调查同步开展的1∶5万地球化学调查成果则较规范,分析元素达16~22种,分析精度较高。
(三)自然重砂测量
1. 1∶20万区域自然重砂测量
区内丘陵山区1∶20万区域自然重砂测量于20世纪80年代前均已完成。
2. 1∶5万自然重砂测量
1∶5万自然重砂测量涉及45个1∶5万图幅,由于工作时间较早,资料基本形成于20世纪70年代。近20年自然重砂测量工作因无人员等原因基本停止。
三、区域遥感地质调查
区内遥感地质工作始于20世纪70年代末至80年代初,早期的遥感地质工作主要应用于1∶20万区域地质调查中遥感地质解译方面,已完成了1∶50万遥感地质编图和1∶20万区域遥感地质解译。
80年代中期以后,大规模开展的1∶5万区域地质调查工作,均应用了遥感地质解译,特别是1999年新一轮国土资源大调查以来,1∶25万和1∶5万区域地质调查、矿产远景调查、矿产资源评价等项目,都不同程度地运用TM/ETM、SPOT、ALOS、IKONOS等主流遥感数据,开展了地质解译和遥感找矿工作。
2007~2011年,开展的全国性矿产资源潜力评价项目,利用ETM+/TM数据开展了遥感异常信息提取工作,为矿产资源潜力评价提供了遥感信息。
2013~2015年,本成矿带设置了“武当-桐柏-大别成矿带多元信息提取与深部找矿预测”工作项目,在面上进行了遥感解译,提取了羟基与铁染等遥感地质矿产信息。
2006~2018年,区域地质矿产调查项目均按图幅开展了遥感解译,也提取了羟基与铁染等遥感地质矿产信息。
四、矿产勘查与评价
20世纪50年代以来,区内开展了大量矿产勘查工作。
60~70年代,鄂豫皖三省地质局区调队相继开展并完成了全区1∶20万区域地质和矿产调查工作,发现了一大批新的矿点和重砂、物化探异常,为区内地质工作奠定了良
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