地殼內(nèi)部金屬礦產(chǎn)聚集的深層動(dòng)力過(guò)程與興、蒙成礦域找礦探查的戰(zhàn)

地殼內(nèi)部金屬礦產(chǎn)聚集的深層動(dòng)力過(guò)程與興、蒙成礦域找礦探查的戰(zhàn)略意義

滕吉文中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，北京，100029吉林大學(xué)，長(zhǎng)春，130026

地球物理學(xué)在本質(zhì)上是一門觀測(cè)的科學(xué)，必須采集大量的有效信息。因此，可靠信息與信息量的缺乏或不足則是任何數(shù)學(xué)技巧和圖像顯示所無(wú)法彌補(bǔ)的。何謂地球物理學(xué)？趙九章先生對(duì)地球物理學(xué)有一個(gè)“科學(xué)與藝術(shù)”并締的精辟概括，即上窮碧落下黃泉，兩處茫茫皆不見。上窮碧落下黃泉

1.上聯(lián)：地球物理學(xué)的宗旨是要為資源勘查，災(zāi)害預(yù)防和深化認(rèn)識(shí)地球本體做出貢獻(xiàn)，要達(dá)此目的則必須穿越地平線，深入到地球內(nèi)部探索其奧秘——層、圈結(jié)構(gòu)，物質(zhì)組成和成山、成盆、成巖、成礦和成災(zāi)的深層動(dòng)力過(guò)程。兩處茫茫皆不見。

2.下聯(lián)：要深化認(rèn)識(shí)到地球本體，并為資源，災(zāi)害和和環(huán)境給出深部要素與動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，則必須在地面為取得系列深部信息而進(jìn)行觀測(cè)，然后將觀測(cè)資料（數(shù)據(jù)）進(jìn)行反演以刻劃出深部的精細(xì)結(jié)構(gòu)、探索其物質(zhì)和能量的交換及狀態(tài)。在這一基礎(chǔ)上；即集成各學(xué)科的深化認(rèn)識(shí)和深層機(jī)制響應(yīng)，進(jìn)行綜合析，以構(gòu)建地球內(nèi)部物質(zhì)與結(jié)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)學(xué)和動(dòng)力學(xué)的基本模式。第二深度空間找礦、勘探理論的提出與時(shí)代背景

人類社會(huì)的存在和發(fā)展基礎(chǔ)是物質(zhì)生產(chǎn)，而人類科學(xué)與技術(shù)進(jìn)步、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展都必須以礦產(chǎn)資源的消耗為前提。我國(guó)正處于快速工業(yè)化和經(jīng)濟(jì)騰飛的進(jìn)程之中，強(qiáng)化第二深度空間（500-2000m）的找礦勘探，延長(zhǎng)老礦山的生產(chǎn)壽命，在深部發(fā)現(xiàn)更多的大型，超大型礦床和多金屬礦集區(qū)乃是擺在我們面前的一大歷史重任。為此，加速興、蒙地域金屬礦產(chǎn)資源的深部探查，迅速建立起我國(guó)北方金屬礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)略后備基地，已是振興東北的神圣使命！

在20世紀(jì)的百年里，地球已為人類提供了海量的金屬礦產(chǎn)資源。毫不夸張地說(shuō)，沒有這些礦產(chǎn)資源的投入，就沒有今天的世界文明，離開礦業(yè)開發(fā)與利用，就談不上人類社會(huì)的發(fā)展與科學(xué)和技術(shù)的進(jìn)步及飛躍，即使是在當(dāng)今的信息時(shí)代也必然是如此。這是因?yàn)橐粋€(gè)國(guó)家工業(yè)化的進(jìn)程，也就是人類大量消耗礦產(chǎn)資源、快速積累社會(huì)財(cái)富、高速經(jīng)濟(jì)發(fā)展、國(guó)家富強(qiáng)、人民生活水平不斷提高的過(guò)程，也是人類發(fā)展歷史不可逾越的必然階段。在進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)的科學(xué)和經(jīng)濟(jì)大潮中，不論是發(fā)達(dá)國(guó)家，還是正在掘起的第三世界國(guó)家都在發(fā)展或快速發(fā)展，而礦產(chǎn)資源的供給已成為各國(guó)發(fā)展與騰飛的制約?；诘厍騼?nèi)部物質(zhì)與能量的交換和其深層動(dòng)力過(guò)程，不論在理論上，還是在實(shí)踐上均迫使我們必須開拓第二深度空間的找礦勘探。因此，興\蒙地域的深部礦產(chǎn)資源探查便具有極為主要的戰(zhàn)略內(nèi)涵。人們必須清楚地認(rèn)識(shí)到；突破已有的找礦勘探和開發(fā)的框架與理念，并深入的仔細(xì)思考、研究，以資全方位的去揭示地球內(nèi)部的奧秘，并深化認(rèn)識(shí)。為此必須對(duì)我國(guó)金屬礦產(chǎn)的緊缺格局、對(duì)外依存度與共享世界資源，強(qiáng)化第二深度空間的找礦、勘查和加速興、蒙地域戰(zhàn)略后備基地的建設(shè)有著深刻認(rèn)識(shí)和戰(zhàn)略視野。為此本文主要討論在下四個(gè)方面的問(wèn)題。1

當(dāng)今我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源嚴(yán)重緊缺的基本格局與對(duì)外依有度正在不斷擴(kuò)大；2

在多元化共享世界礦產(chǎn)資源的同時(shí)，必須立足本土；3

加速興、蒙多金屬礦產(chǎn)資源深部找礦勘探和戰(zhàn)略后備基地的建設(shè)；4

必須強(qiáng)化開展第二深度空間金屬礦產(chǎn)資源的找礦、勘探；5

大型、超大型金屬礦床與成礦機(jī)制研究和典型成礦帶的殼、幔精細(xì)結(jié)構(gòu)刻劃。一、當(dāng)今我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源嚴(yán)重緊缺的基本格局和對(duì)外依存度的不斷擴(kuò)大

1.1當(dāng)今我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的需求與其基本勢(shì)態(tài)

（1）緊缺概況我國(guó)自全國(guó)解放以后,經(jīng)全國(guó)地球科學(xué)與技術(shù)工作者們的共同奮發(fā)努力,并在古人礦跡的基礎(chǔ)上已發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源171種,探明158種有儲(chǔ)量的礦產(chǎn)。根據(jù)經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量和其對(duì)2020年需求的保障程度,可將我國(guó)45種主要礦產(chǎn)資源劃分為4個(gè)級(jí)次:①可以保證供給的有:稀土、菱鎂礦、彭潤(rùn)土等8種礦產(chǎn);②不足的有:天然氣、鎢、鉬、磷、鈦等10種礦產(chǎn);③短缺的有:石油、煤、鈾、鐵、鋁土礦、鉛、鋅等21種礦產(chǎn);④嚴(yán)重短缺的有:銅、鉻、鉀鹽等6種礦產(chǎn)(據(jù)王安建、王高尚,等人資料,2003).（2）大、中型金屬礦山資源枯竭程度與日俱增

在20世紀(jì)末我國(guó)25種主要金屬礦產(chǎn)產(chǎn)出的415個(gè)大中型礦山中,目前已關(guān)閉了38個(gè),占大、中型礦山總數(shù)的9%;嚴(yán)重危機(jī)的礦山54個(gè),約占13%;中度危機(jī)的礦山35個(gè),約占8%;輕度危機(jī)的礦山82個(gè),約占20%左右（圖1）。主要金屬大中型礦山資源危機(jī)程度暫無(wú)危機(jī)礦山潛在危機(jī)礦山中度危機(jī)礦山嚴(yán)重危機(jī)礦山危機(jī)程度不明礦山

a.近年來(lái),我國(guó)大、中型礦山資源枯竭程度與日俱增,其中嚴(yán)重危機(jī)及閉坑的礦山總數(shù)已由2001年的191座(占46%),上升為2003年的230座(占55.4%),再上升為2005年的252座(占60.7%);潛在危機(jī)礦山則由2001年的99座(占23.9%),下降為2003年的98座(占23.6%),再下降為2005年的82座(僅占19.8%);

b.中度危機(jī)以上礦山由2001年的92座(占22.2%),上升為2003年的132座(占31.8%),再上升為2005年的167座(占40.2%);尚無(wú)危機(jī)的礦山由2001年的188座(占45.3%),下降為2003年的149座(占35.9%),再下降為2005年的130座(僅占31.3%).如果不能盡早采取有效措施,預(yù)計(jì)在未來(lái)10年間,我國(guó)大、中型金屬礦產(chǎn)礦山的年產(chǎn)礦石將要減少近達(dá)7700萬(wàn)噸。我國(guó)當(dāng)今礦山保有儲(chǔ)量面臨嚴(yán)重危機(jī),急需加強(qiáng)礦山深部和外圍(即第二輪的)的找礦、勘探和開發(fā),以達(dá)發(fā)現(xiàn)或擴(kuò)大后備資源,延長(zhǎng)已有礦山的產(chǎn)出壽命。由以上分析可見,金屬礦產(chǎn)資源的供、需矛盾日益尖銳,擺在地球科學(xué)工作者面前的任務(wù)是:急國(guó)家之所急,急民族發(fā)展之所需,必須從戰(zhàn)略需求出發(fā),突破已有找礦,勘探和開發(fā)的理念和框架,在為多元化利用世界資源的同時(shí),堅(jiān)實(shí)地立足于本國(guó).為此,向深部“進(jìn)軍”已為必然!1.2我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源對(duì)外依存度正在不斷擴(kuò)大(1)近年來(lái)我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的需求與對(duì)外依存度增長(zhǎng)概況近十年來(lái),中國(guó)重要金屬礦產(chǎn)的國(guó)內(nèi)自主供應(yīng)能力與消費(fèi)需求之間的差距逐年擴(kuò)大?，F(xiàn)以2003年和2004年為例。a.2003年我國(guó)鐵礦需求量的對(duì)外依存度已達(dá)到52%,鋁對(duì)外依存度接近于40%,銅接近于70%,鉀鹽卻超過(guò)了80%。2003年我國(guó)消耗礦產(chǎn)資源量已超過(guò)50億噸,并成為世界上礦產(chǎn)資源第二大消費(fèi)國(guó)家。b.2004年的金屬礦產(chǎn)對(duì)外依存度為:鐵礦石進(jìn)口量為2.08億噸,對(duì)外依存度為45%;銅進(jìn)口量為270萬(wàn)噸,對(duì)外依存度為80%;氧化鋁進(jìn)口量為588萬(wàn)噸,對(duì)外依存度為57%;鋁精礦進(jìn)口量為83萬(wàn)噸,對(duì)外依存度為44%.(2)2010年和2020年及以后,我國(guó)對(duì)重要的、大宗的礦產(chǎn)資源需求與缺口形勢(shì)分析和預(yù)測(cè)

2020年我國(guó)重要礦產(chǎn)資源累計(jì)缺口為:鐵礦石約40億噸(成品礦),相當(dāng)于我國(guó)現(xiàn)有儲(chǔ)量的2/3;銅約6000萬(wàn)噸,相當(dāng)于我國(guó)現(xiàn)有銅礦儲(chǔ)量的3倍多;鋁約8000萬(wàn)噸,相當(dāng)于我國(guó)現(xiàn)有儲(chǔ)量的2/3(表1)。表22010年和2020年礦產(chǎn)需求及供需門預(yù)測(cè)(據(jù)王安建等人資料，2003)2010年和2020年我國(guó)對(duì)金屬礦產(chǎn)資源量需求

可見，在2010年和2020年期間,我國(guó)礦產(chǎn)資源如此巨大的缺口,而其對(duì)外的依存度當(dāng)必日益增大。二、在多元化共享世界資源的同時(shí)，必須立足本土

人類社會(huì)發(fā)展的歷史是人類通過(guò)勞動(dòng)和科學(xué)與技術(shù)創(chuàng)新，不斷將資源轉(zhuǎn)化為自身生存和發(fā)展所需社會(huì)財(cái)富的過(guò)程。工業(yè)化的階段是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)礦產(chǎn)資源消費(fèi)增長(zhǎng)的飛躍時(shí)期，而科學(xué)與技術(shù)的進(jìn)步和“世界加工廠”的經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式則可有效的加快礦產(chǎn)資源消費(fèi)增長(zhǎng)的速度，縮短工業(yè)化進(jìn)程。當(dāng)然，人們也應(yīng)當(dāng)清晰的看到，人均礦產(chǎn)資源消費(fèi)量與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展是密切相關(guān)的。

2.1安全、可靠、可持續(xù)礦產(chǎn)資源供給必須以國(guó)內(nèi)為本

（1）未來(lái)中國(guó)將成為金屬礦產(chǎn)資源世界第一消費(fèi)大國(guó)已為必然

基于當(dāng)今世界各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與資源需求的總體框架與格局;在2010年前后，中國(guó)將成為世界上重要礦產(chǎn)資源第一消費(fèi)大國(guó)的趨勢(shì)已不可阻擋。為此，從當(dāng)今世界形勢(shì)與發(fā)展格局出發(fā)，為保證經(jīng)濟(jì)發(fā)展所必須礦產(chǎn)資源的安全、可靠和穩(wěn)定的持續(xù)供給，則必須立足于國(guó)家戰(zhàn)略需求，走自主創(chuàng)新之路。因此，科學(xué)地制定中國(guó)的全球礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略，確保國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展乃是當(dāng)務(wù)之急。（2）以國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源供給為本，挖掘潛力，強(qiáng)化礦產(chǎn)資源后備戰(zhàn)略基地的建設(shè)。國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源是國(guó)家處于非常時(shí)期或特別時(shí)期國(guó)家安全的基石。在多元化充分利用國(guó)外資源的同時(shí)，必須加強(qiáng)和加快國(guó)內(nèi)礦產(chǎn)資源的勘查和潛力評(píng)價(jià)，特別是工作程序低、成礦條件良好地區(qū)的資源評(píng)價(jià)，力爭(zhēng)發(fā)現(xiàn)一批具有大型礦業(yè)基地遠(yuǎn)景的礦產(chǎn)資源地域或遠(yuǎn)景區(qū)。從而保證國(guó)家處于不同時(shí)期與狀況下的資源安全供給。2.2只有立足于本土才能獲得更多的可利用礦產(chǎn)資源

我國(guó)地處東亞、成礦地質(zhì)構(gòu)造條件優(yōu)越，全球三大構(gòu)造成礦域；環(huán)太平洋構(gòu)造域、特提斯-喜馬拉雅構(gòu)造域和古亞洲洋構(gòu)造域分別通過(guò)我國(guó)東部、西部、南部和北部。又基于周邊各國(guó)一系列大型、超大型和多金屬礦集區(qū)的發(fā)現(xiàn)等，國(guó)人必須清晰地認(rèn)識(shí)到，我國(guó)邊境和境內(nèi)礦產(chǎn)資源前景很好，尤其是在工作程度較低的我國(guó)北部和西部，找礦潛力巨大。為此，應(yīng)迅速加大探礦投入和加強(qiáng)地球物理勘探新技術(shù)和新方法的支撐，特別是要強(qiáng)化第二深度空間的找礦、勘探和開發(fā)，建立起立足本土的資源、特別是緊缺礦產(chǎn)資源的戰(zhàn)備后備基礎(chǔ)。

三、加速興、蒙多金屬礦產(chǎn)資源深部找礦勘探和戰(zhàn)略后備基地的建設(shè)

2003年，新一屆中央領(lǐng)導(dǎo)集體審時(shí)度勢(shì)，提出了振興東北老工業(yè)基地的第三步發(fā)展戰(zhàn)略，目標(biāo)是要把東北建成中國(guó)乃至世界的裝備制造業(yè)和重要原料工業(yè)基礎(chǔ)。顯然，這兩個(gè)基地的建設(shè)必須以礦產(chǎn)資源的充分保障為前提。然而，東北三省的礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀卻十分令人擔(dān)憂。作為老工業(yè)基地的東北，由于半個(gè)世紀(jì)的強(qiáng)力開采，資源短缺形勢(shì)十分嚴(yán)峻，“東北三省曾經(jīng)引以為毫的資源生命線從未像今天這樣脆弱”。因此，急需尋找和建設(shè)對(duì)東北老工業(yè)基地具有直接輻射作用的有色金屬資源基礎(chǔ)。

3.1興、蒙及周邊地域金屬礦產(chǎn)資源勘查與開發(fā)現(xiàn)狀及存在的問(wèn)題

（1）勘查與開發(fā)現(xiàn)狀新中國(guó)成立五十多年來(lái)，地礦、有色、鋼鐵、化工、煤炭、核工業(yè)等部門的有關(guān)地質(zhì)勘探研究院所和大專院校等單位，在東北及其相鄰地域進(jìn)行了大量工作，獲得了大量的礦產(chǎn)資料，并取得了一定的成果。近年來(lái)的工作表明：在興、蒙和其東部陸緣地帶確存在豐富的礦產(chǎn)資源，并發(fā)現(xiàn)了一系列頗具前景的礦床，為東北和興、蒙地域金屬礦產(chǎn)資源的勘探、開發(fā)打下了良好的基礎(chǔ)。興、蒙及其相鄰域至今已發(fā)現(xiàn)多種金屬礦產(chǎn)資源，現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的有：銅、鉬、鉛、鋅、錫、鎢、鉍、鈷等有色金屬，金、銀等貴金屬，稀土、鐵和煤等礦產(chǎn)資源地約四百余處。具不完全的初步統(tǒng)計(jì)探明金屬儲(chǔ)量：銅500萬(wàn)噸、鉛鋅736萬(wàn)噸、錫70萬(wàn)噸、鉬37萬(wàn)噸、銀1萬(wàn)噸、金85噸，鐵礦石1.6億噸。銅、鉛、鋅、銀是大興安嶺地區(qū)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源。多寶山和烏努格吐山銅礦金屬儲(chǔ)量都超過(guò)百萬(wàn)噸，白音諾爾和甲烏拉一查干布拉根鉛鋅礦區(qū)金屬儲(chǔ)量超過(guò)百萬(wàn)噸，已探明大型銀礦有3個(gè)。另外，該地區(qū)伴（區(qū)）生資源豐富，鉬、錫、銀大多伴（共）生于銅、鉛、鋅礦床中。興、蒙地區(qū)已成為我國(guó)重要的有色金屬礦產(chǎn)資源集中分布區(qū)。近來(lái)來(lái)勘探和發(fā)展很快，開發(fā)大興安嶺的金屬礦產(chǎn)資源較快，開發(fā)的有色金屬礦產(chǎn)主要有鉛、鋅（銀）、銅和錫，其他礦產(chǎn)有金、鐵和煤。已建主要銅礦山約有12－14處，年產(chǎn)銅精礦含銅4000余噸；主要鉛、鋅（銀）礦山約有16－18處個(gè)，年產(chǎn)鉛、鋅精礦（金屬含量）22萬(wàn)余噸，規(guī)模最大的白音諾鉛、鋅礦年產(chǎn)鉛、鋅精礦（金屬含量）4萬(wàn)余噸。（2）當(dāng)今存在的主要問(wèn)題分析基礎(chǔ)性地球物理勘探工作程度低。大興安嶺地區(qū)地質(zhì)工作起步較晚，研究程度較低。目前，1：5萬(wàn)專項(xiàng)區(qū)域地質(zhì)調(diào)查只完成5%左右，遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于全國(guó)。1：20萬(wàn)區(qū)域重力測(cè)量約有60%為空白區(qū)，化探工作尚有待精細(xì)與深化，而1：5萬(wàn)化探普查工作則剛剛起步。高精度的地球物理探測(cè)用于找礦勘探和深部探測(cè)和殼、幔結(jié)構(gòu)刻劃基本上處于“空白”。

礦產(chǎn)勘查程度低，資源不清由于興、蒙地域具有特殊的地貌景觀、地表廣為第四紀(jì)所覆蓋，找礦難度大，再加上前期國(guó)家地勘資金投入不足等原因，造成了大興安嶺地區(qū)礦產(chǎn)資源勘查程度很低，正如國(guó)土資源部的報(bào)告中所指出，“區(qū)內(nèi)每平方公里產(chǎn)出的礦床數(shù)是全國(guó)平均數(shù)的12.5%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于全國(guó)礦產(chǎn)資源勘查工作程度的平均水平”。目前在已有工作中仍80%以上的礦（化）點(diǎn)，物、化探異常等找礦線索未能得到有效證實(shí)，還有眾多有望的找礦信息（包括中弱信息）尚有待進(jìn)行礦產(chǎn)資源的評(píng)價(jià)。（3）礦產(chǎn)開發(fā)利用程度較低由于開發(fā)條件差、資源品位低和伴（共）生礦選礦技術(shù)不夠過(guò)關(guān)等要素的制約，區(qū)內(nèi)一半以上的大、中型礦床尚未開發(fā)，特別是多寶山、烏努格吐山兩個(gè)最大的銅礦至今尚缺乏詳細(xì)查明（特別是深部）與進(jìn)一步開發(fā)利用。區(qū)內(nèi)已建礦山除白音諾爾鉛、鋅礦、大井銀、銅礦、甲烏拉鉛、鉛、鋅、黑牛王礦、梧桐花鉛、鋅礦外，其它礦山生產(chǎn)規(guī)模均小于1萬(wàn)噸/年（金屬含量），且部分在邊探邊采。另外，還有一部分民采礦點(diǎn)，亂采濫挖，急待整頓。3.2興、蒙地域有色金屬礦產(chǎn)資源的前景

興、蒙地區(qū)豐富的有色金屬礦產(chǎn)資源歷來(lái)為人們所矚目。20世紀(jì)70年代在大興安嶺中南段的黃崗-甘珠爾廟礦帶相繼發(fā)現(xiàn)了白音諾爾鉛、鋅、銀、黃崗鐵、錫、大井銅、銀、錫、鉛、鋅、浩布高銅、鉛鋅等大型、超大型有色金屬礦床，一時(shí)被譽(yù)為“草原上的小南嶺”。80年代又在得爾布干成礦帶發(fā)現(xiàn)了烏奴格吐山銅鉬、甲烏拉銀、鉛、鋅、查干布拉根銀、鉛、鋅、孟恩陶勒蓋等大型、準(zhǔn)超大型礦床，再次引起關(guān)注。但這以后由于探礦投入不足、找礦難度增大，又必須向深層發(fā)展，故找礦工作一度停滯不前。可喜的是，近年來(lái)在區(qū)內(nèi)找礦、勘查工作又有了新的突破，展示了良好的資源前景和潛在效應(yīng)（見表2）。表3中國(guó)東北部大興安嶺地域金屬礦產(chǎn)勘探可能遠(yuǎn)景區(qū)概況成礦帶范圍找礦遠(yuǎn)景區(qū)大興安嶺與內(nèi)蒙古地帶得爾布干成礦帶老溝-依西肯金銅找礦遠(yuǎn)景區(qū)小伊諾蓋溝-莫爾道嘎鉛、鋅、銀、銅、金找礦遠(yuǎn)景區(qū)呼倫湖以西-以登腦銀鉛鋅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)東烏旗-梨子山成礦帶呼中-塔河鉛、鋅、銀、銅、金找礦遠(yuǎn)景區(qū)鄂倫春銅、金多金屬礦找礦遠(yuǎn)景區(qū)烏奴爾-阿爾山銅、鋅、銀、銅、金找礦遠(yuǎn)景區(qū)扎賚特旗-阿榮旗銅、銀、鉬多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)奧尤特-朝不楞銅、銀找礦遠(yuǎn)景區(qū)烏蘭浩特-巴林右旗成礦帶巴音寶力格-沙不楞山銀、鉛、鋅、銅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)哈達(dá)吐-黃合吐鉛、鋅、銀、錫、銅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)鬧牛山-水泉銅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)多倫-赤峰成礦帶紅山子-黃花溝鉛、鋅、銀、鈾、鉬多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)赤峰南部金、銅多金屬找礦遠(yuǎn)景區(qū)東部陸緣地帶主指佳木斯、哈爾濱、長(zhǎng)春、沈陽(yáng)、營(yíng)口以東的NE向地帶海-陸板塊俯沖、消減過(guò)渡地帶以銅、鉛、鋅、鎳、鉬、鎢、鈷、金、銀等多金屬礦產(chǎn)為主（1）成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，資源前景良好

我國(guó)東北地域包括興、蒙地帶和其東部陸緣地帶在大地構(gòu)造，深部殼、幔結(jié)構(gòu)和周邊地域的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，確具有良好的成礦條件，確具良好遠(yuǎn)景（表2）在大興安嶺地區(qū)近東西向的古生代古亞洲洋成礦域和北北東向的中生代濱太平洋成礦域強(qiáng)烈疊置（圖2）。在古亞洲洋演化期間，多洋盆興亡、多塊體拼貼、多邊界縫合并移置轉(zhuǎn)移、多期次碰撞造山、多方向側(cè)向增生，造就了異乎導(dǎo)常的復(fù)雜構(gòu)造格局。和多期次成礦過(guò)程的復(fù)合、疊加及轉(zhuǎn)換，故導(dǎo)致了興、蒙地區(qū)優(yōu)越的成礦條件、成礦強(qiáng)度大、礦床類型眾多、且錯(cuò)綜復(fù)雜。這便標(biāo)志著；這一地帶在地史期間經(jīng)歷了深部物質(zhì)和能量的強(qiáng)烈交換，深層物理-力學(xué)-化學(xué)作用過(guò)程和其動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。因此，形成了古亞洲洋構(gòu)造成礦域。

圖2古亞洲構(gòu)造成礦域大興安嶺南段及烏奴格吐－甲烏拉礦集區(qū)礦床及礦化年齡分布圖(Wangetal,2001,毛景文,2005)(底圖：Wangetal.2001)（2）大興安嶺地區(qū)的兩大主要成礦期形成了兩大重要成礦系列第一成礦系。古生代與火山-沉積盆地演化有關(guān)的海底熱液噴流-沉積成礦系列（以早二疊紀(jì)成礦為主），同時(shí)還有與海西期埃達(dá)克巖有關(guān)的斑巖型礦床；第二成礦系。中生代與大陸地殼中酸性火山-巖漿侵入作用有關(guān)的熱液成礦系列，包括熱液脈型、斑巖型、矽卡巖型、淺成低溫?zé)嵋盒偷V床。近年來(lái)的研究相繼發(fā)現(xiàn)并確認(rèn)了新的成礦期次、新的礦床類型、新的成礦金屬元素、新的成礦區(qū)帶和新的賦礦層位，從理論上論證了大興安嶺良好的成礦地質(zhì)條件和巨大的資源前景。

（3）近年來(lái)的新進(jìn)展目前在工作程度相對(duì)較高的大興安嶺中南段大致可分出三個(gè)各具特色的成礦帶、北東向延展達(dá)數(shù)百公里的有色金屬成礦亞帶；大興安嶺西坡富銀－富鉛、鋅成礦帶，大興安嶺主峰錫－富鉛、鋅－鐵－銅成礦帶，大興安嶺東坡以銅為主的多金屬成礦帶。其中除原有的多個(gè)大型、特大型礦床外，新近發(fā)現(xiàn)多處礦床；尤其是鉬、銅、鉍、金、鎢、銀、鉛、鋅等有色金屬礦床顯示了良好的前景。（4）興、蒙周邊地帶可能潛在著大型或超大型金礦床和多金屬礦集區(qū)與我國(guó)興、蒙地區(qū)同屬于一個(gè)成礦構(gòu)造單元的俄、蒙毗鄰地域，發(fā)現(xiàn)了多個(gè)世界級(jí)的大型、超大型礦床和多金屬礦產(chǎn)密集區(qū)。國(guó)家305項(xiàng)目在古亞洲洋成礦域相互依存的新疆，近年來(lái)查明了許多重要的金屬礦床，而同樣的礦床在古亞洲洋成礦域東段的大興安嶺則剛剛開始發(fā)現(xiàn)，故預(yù)計(jì)其找礦潛力不可估量。3.3興蒙地域有色金屬礦產(chǎn)資源戰(zhàn)略后備基地建設(shè)的必要性大興安嶺地區(qū)礦產(chǎn)資源豐富，但勘探與開發(fā)強(qiáng)度低?；诋?dāng)今國(guó)家戰(zhàn)略需求緊迫，東北老工業(yè)基地已力不從心，再加上這里經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)，故迫在振興。因此，在興、蒙地帶建立我國(guó)金屬礦產(chǎn)資源的后備基地乃是當(dāng)務(wù)之急。這是因?yàn)?；?nèi)蒙古東部經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要；構(gòu)建中、俄、蒙大資源基地的需要；興、蒙金屬礦產(chǎn)基地建設(shè)有重要的戰(zhàn)略意義。四、必須強(qiáng)化開展第二深度空間金屬礦產(chǎn)資源的找礦勘探4.1金屬礦產(chǎn)資源形成與聚集的深部成因

顯見；以大探測(cè)深度為特征地球物理探測(cè)（包括地面與井下方法和多元信息的集成技術(shù)為第二深度空間深部找礦勘查的突破和深層動(dòng)力過(guò)程的控礦研究帶來(lái)了新機(jī)遇和挑戰(zhàn)。注該圖為基于地球物理學(xué)理念，并參考了翟裕生（2004）成礦系統(tǒng)及綜合異常網(wǎng)絡(luò)圖解后組成

（1）深部物質(zhì)和能量的交換與成礦地面淺表處所見內(nèi)生的金屬礦產(chǎn)資源，如大型、超大型礦床和多金屬礦集區(qū)的形成，均是由于地球內(nèi)部在地史期間深部物質(zhì)與能量交換所致，而不是近地表處形成與堆積的。因?yàn)榈V物元素的分異、調(diào)整、運(yùn)移和聚集，即大型、超大型礦床和礦集區(qū)的形成與分布是受著深部物質(zhì)運(yùn)移的物理-力學(xué)-化學(xué)過(guò)程的制約，即熱物質(zhì)在運(yùn)移和上涌過(guò)程中與殼、幔介質(zhì)和圍巖的蝕變交代和變質(zhì)作用后礦物元素逐漸聚積的不同的成礦系統(tǒng)、不同的構(gòu)造環(huán)境和地殼內(nèi)部不同深度處介質(zhì)與構(gòu)造屬性及空間格局密切相關(guān)（圖3）。（2）形成的深部空間基于當(dāng)今找礦、勘探和開發(fā)實(shí)踐的大量資料表明，熱液礦床多發(fā)育在中、下地殼介質(zhì)中，與幔源基性-超基性巖漿有關(guān)的成礦系統(tǒng)其形成也較深（可在中、下地殼中），而與花崗巖類有關(guān)的成礦系統(tǒng)則多發(fā)育在上地殼或距地表5-15km的深度范圍內(nèi)，與陸內(nèi)或海底火山-次火山活動(dòng)有關(guān)的淺表熱液礦床也可延伸至地下深度3km左右（圖4）。金屬礦產(chǎn)資源的深層動(dòng)力過(guò)程概念示意圖（據(jù)翟裕生，2004）4.2金屬礦床形成與深層動(dòng)力過(guò)程。金屬礦物元素的聚集與礦床的形成必然要涉及到地球深處殼、幔介質(zhì)與構(gòu)造格局、物質(zhì)狀態(tài)、運(yùn)移行為、物質(zhì)屬性和其空間展布的深層動(dòng)力過(guò)程。1.花崗質(zhì)侵入體;2.含礦構(gòu)造帶;3.礦液運(yùn)移方向脈金礦床地殼連續(xù)成礦模式威盧納金礦金英里金礦芒特夏羅特金礦大貝爾金礦弗雷澤斯金礦格里芬斯德金礦打破金礦床不能在麻粒巖相巖石中形成的認(rèn)識(shí)開拓了找礦勘探的新思路非反映同一礦區(qū)的金礦化在垂向上的分布集中反映區(qū)域范圍內(nèi)一系列金礦床的分布（4）在金屬礦產(chǎn)資源形成的過(guò)程中，必受到深部多邊界條件的制約；如物質(zhì)分異、調(diào)整和運(yùn)移的力源系統(tǒng)，礦源物質(zhì)的屬性和介質(zhì)與構(gòu)造條件，含礦熱液與圍巖的交互作用，礦物元素聚集的空間環(huán)境等。因此，礦床在深部產(chǎn)出的形態(tài)及分布的層、段亦不相同。這便表明，當(dāng)今第一深度空間的礦體當(dāng)必會(huì)繼續(xù)伸展與聚集或在深部呈分塊狀、分層狀或呈連續(xù)礦體展布的格局。因?yàn)樗鼈兪巧顚映傻V的一個(gè)整體。(5)俄羅斯科拉半島超深鉆井與深層礦化的啟迪俄羅斯科拉半島超深鉆井在0-12km深度之間發(fā)現(xiàn)了多種類型的礦化現(xiàn)象（圖5）1－4早元古代彼禪格群(元古代雜巖):1.變質(zhì)火山巖;2.變質(zhì)沉積巖;3.含鎳變質(zhì)超基性巖;4.安山玢巖5－8太古代科拉群(太古代雜巖):5.含高鋁礦物的片麻巖;6.黑云母片麻巖和黑云母-角閃石片麻巖;7.變質(zhì)基性巖和超基性巖;8.花崗巖類9.斷裂;10.片理化巖石科拉半島超深鉆井簡(jiǎn)略地質(zhì)剖面

科拉半島超深鉆井在深度0-6842m間穿過(guò)早元古代的彼禪格群，往下抵12262m穿過(guò)太古代的科拉群變質(zhì)系。該鉆巖芯查明了30種礦物礦化，它們具有18種礦物形態(tài)，有8種元素（鐵、鎳、鈷、銅、鋅、鉛、銀、鉬）的化合物。值得重視的是3類含有鎳，并形成了6種獨(dú)立的礦物。它們是鎳黃鐵礦，含銀鎳黃鐵礦，針硫鎳礦，方硫鎳鈷礦，淡紅輝鎳鐵礦、含鎳輝鈷礦，氧化物分布最廣的是磁鐵礦。

1540-1810m區(qū)間的“產(chǎn)礦層”中部發(fā)現(xiàn)了早先尚不知道的含鎳超基性巖帶。在1541-1677m處存在銅硫化物及鉑金屬礦化，其厚度可達(dá)成100m，5600-10000m處發(fā)現(xiàn)鐵氧物礦化，其中最厚的黃鐵礦化處，還可見有致密礦體，其含磁黃鐵礦可達(dá)80%-90%，厚達(dá)3.5m，長(zhǎng)達(dá)25m。在10km深度上下部位的變質(zhì)基巖中發(fā)現(xiàn)了銅、鎳硫化物和基性巖中的鐵、鈦礦化。在6-11km地段穿過(guò)了斷裂退變質(zhì)作用帶，這里伴生有低溫?zé)崃蚧锏V化，即發(fā)現(xiàn)有銅、鋅太經(jīng)化物礦化。在元古代雜巖中分布最多的是磁黃鐵礦和黃銅礦，少量閃鋅礦、輝銅礦、斑銅礦、輝鉬礦，含銀鎳黃鐵礦和方硫鎳鈷礦。在9.5-11km處發(fā)現(xiàn)了含大量銀的自然金。幔源金剛石，可能最初形成于巖石圈底部?？评雿u超深鉆井揭示的古大陸地殼深部12km范圍內(nèi)均存在不同程度與類型的礦化表明，在上地殼的深度范圍內(nèi)均會(huì)有礦化存在。這些現(xiàn)象說(shuō)明；在地殼中相當(dāng)大的深度空間內(nèi)均具有形成金屬礦床的有利空間和相應(yīng)的成礦條件，故在深部找到大型、超大型礦床和多金屬礦集區(qū)存在著潛力巨大。（6）哈薩達(dá)斯坦阿爾泰造山帶地域巨型礦帶的殼、幔結(jié)構(gòu)及其深層過(guò)程

阿爾泰鉛、鋅多金屬鐵成礦帶：呈NW-SE的延伸，長(zhǎng)達(dá)500km,寬60-100km礦產(chǎn)極為豐富，已發(fā)現(xiàn)70多個(gè)礦床和近千處礦類（圖6）由于地幔底侵堿性玄武巖巖漿厚的熱液和熱液上涌抵地殼內(nèi)部，而礦物元素不斷聚集形成的，含礦層位不僅受到斷裂構(gòu)造的制約，而且還受到圍巖和巖漿巖巖基體的作用圖6哈薩克斯坦阿爾泰巨型成礦帶泥盆紀(jì)裂谷作用階段動(dòng)力學(xué)模型(Daukeev,etal,2004)1—海水;2—靠近大陸架的鎂鐵質(zhì)麻粒巖;3—花崗巖—片麻巖層;4—大陸地殼;5—洋殼中麻粒巖和基性巖層;6—被動(dòng)陸緣;7—裂谷帶;8—斷裂這是一個(gè)多金屬礦化地區(qū)，包括多個(gè)大型、中型硫化物礦床。特別是東北裂谷地帶的（圖7）額爾齊斯河和卡爾巴-納霍姆斷裂的西北緣、沿額爾齊斯斷裂帶和沿北緣的東北斷裂-別洛列茨克-馬爾卡科爾斷裂-洛克捷夫-喀拉額爾齊斯斷裂帶分布有豐富的銅、黃鐵礦、鋅、鉛、鎢、鈮、鋁、銫、鈹和金等多金屬礦產(chǎn)資源，而且形成了不同賦礦層位的VHMS型礦床，阿爾泰礦區(qū)有3個(gè)主要礦化層；上泥盆、中泥盆、下泥盆由圖可見；它們的聚集空間均位于上地殼2-20km的深度的范圍內(nèi)?；鹕?沉積型鐵礦以及層狀錳礦化（如霍爾宗、羅吉奧諾夫-洛格）位于東北古裂谷帶的軸部，多金屬礦化（如列寧諾戈斯克）和鉛礦（如捷克馬利，古斯利亞科夫）位于裂谷的斜坡部位，其成礦模型見圖8。圖8東北裂谷及含礦層位略圖（Daukuv,etal.,2004）

這便表明：深部物質(zhì)和能量的交換與其深層動(dòng)力過(guò)程在大型、超大型金屬礦床形成過(guò)程中的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。斑巖銅金礦和淺成熱液金礦套疊成礦模式

為在中生代陸相火山巖區(qū)以淺成低溫?zé)嵋盒徒鸬V為線素，尋找深部隱伏斑巖銅礦提供了重要思路五、大型、超大型金屬礦床、多金屬礦集區(qū)和典型成礦帶的殼、幔精細(xì)結(jié)構(gòu)刻劃5.1國(guó)際上的深部探測(cè)計(jì)劃（1）世界各國(guó)實(shí)施的計(jì)劃近年來(lái)國(guó)際間實(shí)施著一系列的深部探測(cè)計(jì)劃，如美國(guó)的COCORP計(jì)劃；Earthscop計(jì)劃；歐洲探測(cè)計(jì)劃-EUROPE，歐洲地學(xué)斷面-EGT，和地幔探測(cè)計(jì)劃；德國(guó)的DECOPE探測(cè)計(jì)劃；法國(guó)的EC