A. 回顾黄陵背斜1∶ 万区调工作及其社会效益
李东旭
( 中国地质大学,北京)
此次研讨会主题是 “中国区域地质调查史的社会经济文化作用研究”。就此命题要求,不禁令我回想起自己早在 1958 ~1961 年亲自做过的第一轮区调工作。虽然时隔近半个世纪,由于印象深刻,至今几乎每个细节还历历在目。至于工作成果在后来的学科发展中是否经受考验,发挥什么社会效益,也多少有所关注。总的感受是: 区调工作是发展地质科学的基础; 区调图件也是国家建设中各个领域不可缺少的基础资料。
一
我国采用航空照片按苏联 1∶ 20 万区调规范有计划大面积开展区调工作始于 1958 年。此前,在天山、大兴安岭、南岭已开始由苏联专家领导进行试点。1958 年春夏之交我正为马杏垣老师助构造地质课,马先生跟我说: “期末课程结束,你到新疆天山十三大队去学习,看他们如何利用航空照片填图。”待课程考试刚结束,尚未出发,党的 “教育为无产阶级服务,教育与劳动生产相结合”的教育方针颁布。北京地质学院党委为响应这一精神,迅速决定全院地质专业师生暑期实习全部参加区调工作。时间紧迫,马老师又通知我暂不去新疆了,要我赶快到地质部资料局借来天山区调资料办个小型展览,向领队老师简单介绍航空照片解译方法。然后大家就匆忙出队,奔赴各省。
当时,我被编入由马杏垣先生领导的湖北大队,湖北大队由北京地质学院普查系、石油系和北大地质系 3 个单位部分师生组成; 普查系负责竹山、谷城、南漳、宜昌、随县 5幅,石油系负责巴东、长阳、恩施 3 幅,北大地质系负责宜城幅; 基本覆盖了大半个湖北省; 我被指定负责宜昌幅。考虑到各图幅之间接图方便,采取集中踏勘统一地层认识,鄂西北荆山中队由李树誉老师领队在南章幅踏勘。正当踏勘归来,各分队即将进入自己图幅开展工作之际,一场新的政治运动掀起,全民大炼钢铁,我被安排到图幅外钟祥、宜城、荆门 3 县配合当地找铁矿。直到 8 月份才回到自己负责的图幅工作。次年,由于鄂西南石油系师生转战石油普查,他们负责的 3 幅图提前验收,巴东幅东部包括一窄条黄陵背斜核部的前震旦纪岩浆岩和变质岩工作不能通过。为此,当时湖北局夏湘蓉总工电报北京,要我立即到武汉,商量如果我同意承担完成一幅完整的黄陵背斜核部地质图,即可放走巴东幅师生离开; 宜昌幅可只做西半幅地质图,东半幅交由石油五普队负责。填图面积虽然减小,内容却比其他图幅复杂,岩、沉、变三类岩区都有,沉积地层从震旦系到第三系跨度也大。这幅图只有我一个教员负责,带着十几位学生完成,主要依靠几位高年级同学协助,但是,到第二年原高年级学生毕业,又换一批新同学,又要重新培养,压力之大可想而知。现在看来那时的同学确实水平不低,工作认真负责,现在的中科院院士陈旭就是1958 年的学生队长; 后来中国地质大学的副校长刘玉发曾任当时的党支书,他的组织管理能力很强,对工作顺利开展发挥了很大作用。编图、写报告都要由学生协助; 最终成果还算不错。经地质部区调局和省地质局领导组成的专家组按照区测规范逐条严格审查,正式验收,最终获得很高评价,认为这幅图的质量不亚于他们刚验收过的苏联专家领导的韶关幅。这是同时验收的几幅图中的最高分。时隔几十年后,回忆那时的工作相当艰苦,正值三年困难时期,野外工作吃糠咽菜、忍饥挨饿,上山带着炒面和喂牲畜的豆饼,爬不动山时,才能吃一两口 “加油”; 没有大路和交通工具,身负行李、资料、图筒、标本、样品、马灯、陶沙盘,边爬山、边观测、填图记录和取样。但所获的区调成果还是在地质科学研究和经济建设中发挥了作用。参加这项工作的两位当时的学生邓运松和金静波已先我而去,当时一位负责变质岩,一位负责岩浆岩,他们工作非常认真负责,为这个图幅高质量完成作出了重要贡献。现借此文,顺作缅怀和告慰。简而言之,这次区调工作是在极不寻常年代度过的。不仅任务艰巨,工作条件艰苦,而且还有接连不断的政治运动,给我留下深刻印象。
二
总结宜昌幅 ( 或黄陵背斜) 1∶ 20 万综合区调成果发挥的社会效益,可概括为以下 4个方面。
1. 填补了地质图空白区,为三峡水利枢纽工程设计提供了工程地质和区域稳定性评价基础资料
大家知道,1956 年毛主席横渡长江在水调歌头词中曾写道: “……一桥飞架南北,天堑变通途。更立西江石壁,截断巫山云雨,高峡出平湖,神女应无恙,当惊世界殊。”这就意味着武汉长江大桥完成后,将要建三峡大坝。长办已开始筹划长江三峡工程,1958年地质部直属的三峡水文队也开始沿江勘察选址,当时依据的地质图还是 1924 年李四光、1925 年赵亚曾、谢家荣等做的沿江地质图; 黄陵背斜北部还是大片空白区。对于三峡工程来说,急需一张新的完整的包括外围的区域地质图。当时三峡水文队总工胡海涛对我说: 他非常希望有一张正规的完整的地质图,因为三斗坪坝址、南津关坝址都在我们的图幅内,外围的雾渡河断裂也在我们图幅内。另外,与我们工作同步进行的 “南水北调”中线工程地质勘察,也到我队搜集资料。总之,这次区调填图,不仅填补了一部分全国地质图的空白,同时也为三峡工程提供了第一张正规的区域地质图。
2. 一系列新的发现,深化了基础地质研究
( 1) 提出取消 “美人沱片麻岩”层位,建立 “崆岭群”
此前三峡地区前震旦系地层划分大都是根据李四光先生 ( 1924) 建立的三斗坪系,划分为: 黄陵花岗岩、美人沱片麻岩、崆岭片岩 3 套层位。通过我们大面积填图,发现原来的美人沱片麻岩实质上是崆岭片岩和黄陵花岗岩接触部位的混合岩,混合岩中基体的原岩与崆岭片岩成分一致,是一套夹有石墨片岩和大理岩的富铝的副变质岩; 最近有人将其定为孔兹岩系。实际上,崆岭片岩名称也名不副实,因为,大部分崆岭片岩都不同程度受到混合岩化; 多数已变成混合片麻岩、条带状混合岩。因此,1959 年第一次地层会议时,我曾撰文提出建议,在地层表中取消 “美人沱片麻岩”这个没有层位意义的名词,并建议将 “崆岭片岩”改称 “崆岭群”或 “崆岭系”。然后,根据基体成分差异,再将崆岭群内部划分 4 个组段。时隔数十年,追忆 “美人沱片麻岩”这一诗意般地层名称的消失,仍有所感,诗云:
高峡平湖淹黄陵,黄陵地层史有名。
崆岭滩前美人沱,彩带缠身似女神。
问美人兮何所因,答曰花岗混染身。
地质时代无实意,只得让位崆岭群。
关于时代问题倾向于新太古代至古元古代。当时采集了比较系统的同位素样品送苏联测试,由于中苏关系恶化,未见结果。从以后的文献看,这个建议基本被大家接受了。只是随着变质岩石学、地球化学、同位素年代学的发展,研究更加深入细致。
( 2) 黄陵花岗岩解体
自 1924 ~1925 年李四光、赵亚曾、谢家荣等确定黄陵花岗岩体之后,长期无人问津,直至 1957 年李鄂荣再研究,他认为黄陵花岗岩体为一中酸性岩基,黄陵庙的花岗岩体与三斗坪黑云母石英闪长岩体为一次侵入的相变结果。通过我们对黄陵背斜核部全面填图,发现这里的岩浆岩比较复杂,不仅有多种中酸性岩体,还发现许多小型基性超基性岩体,现在看来有些可能是幔岩包体; 根据当时的地槽学说将这里的岩浆活动从基性到酸性分为2 个岩浆活动旋回,5 期侵入。早期构造岩浆旋回的造山前期为基性超基性岩体 ( 太平溪等岩体) ; 造山同时形成早期白色混合岩化及混合花岗岩体 ( 风箱坪、周家河) ; 造山晚期形成黄陵斜长花岗岩基。后第二岩浆旋回,早期为中基性小岩体如茶儿山、徐家河辉长辉绿岩; 晚期伴随第二期正长花岗岩混合岩化有圈椅塘、岔路口、烽火山岩体形成。现在是按单元超单元填图,岩石学研究也有很大发展,岩石命名也有许多变化。但是,最初的黄陵花岗岩基的解体和作图,还是通过这次区调填图完成的。
( 3) 雾渡河 “长寿”断裂的发现
雾渡河断裂是测区内最大的一条断层,走向北西,斜切黄陵背斜核部,并延伸到东翼古生代至中新生代沉积盖层中,从核部沿断裂发育红色混合岩化及小岩体侵入来看,早在元古宙已形成,但从晚古生代沉积岩相看,海西期这条断层两盘又有反复升降现象,中晚泥盆世地层 ( 云台观组、黄家磴组、写经寺组) 在断层北盘缺失,中石炭世 ( 黄龙灰岩)及早二叠世 ( 梁山组煤系) 断层南盘缺失; 从露头直接观察到断裂伴派生构造擦痕,又反映出燕山期有左行和右行平移特征; 断层延至东湖群红层中,两盘岩性粒度则有截然变化。当时给马杏垣老师汇报时,他饶有兴趣地说: “这是一条长寿断层”。总的说来,这条断层虽然长期多次活动,但每次活动都不强烈,现今活动性也不强烈。
3. 发现新矿点,指出矿产分布规律
1958 年 1∶ 20 万区调综合性很强,要求同时进行矿点检查、金属量测量、重砂测量和伽马测量; 最后上交了 37 张矿点检查卡片、4 张重砂测量成果图、6 张金属量测量成果图,还有矿点分布和预测图。总之,工作量很大。用现在的技术要求来衡量,水平不一定很高,但是,当时提出的一些找矿线索还是很有意义的。诸如: 发现花岗岩中有超基性岩体、在中酸性岩体与崆岭群中的大理岩接触部位有矽卡岩型磁铁矿、重砂金属量测量异常表明该区有多金属矿远景、崆岭群中的石墨夹层具有潜力等都是第一次提出。有关矿产的分布规律,我们发现晚泥盆世的宁乡式铁矿只是在雾渡河断层以南分布,而早二叠世的梁山煤系仅限于雾渡河断层以北分布。含煤层的向斜自北而南,由窄变宽、由深变浅。因为测区以北的荆山台褶带的整体规律是褶皱强度自北而南衰减,即波幅比值减小。最后验收时,湖北局周圣生总工异常高兴,他说: “我就希望你们搞区调的提供给我这种资料,对我指导找矿才有用。”
4. 为编制小比例尺多种地质图件提供基础资料
1958 ~ 1959 年两年工作后,地质部指令各省根据新的区调资料编制全省地质图、岩相古地理图、岩浆岩分布图、大地构造图。应该说,这也是区调工作的一种社会效益。没有区调提供的新资料,图件是编不成的。当时分工由我负责编制湖北省 1∶ 100 万大地构造图。记忆深刻的一个问题是,当时编图要求按苏联地槽地台理论划分和命名构造单元。而这一理论对 “褶皱带”的定义必须是 “地槽回返”的表现,而黄汲清先生在他的 《中国主要地质构造单位》( 1954) 名著中将扬子地台上的大巴山 、八面山、下扬子等地的构造带都称之为褶皱带。如果延用黄先生的命名,显然与当时流行的概念有矛盾,这两种褶皱带组成的建造不同,形变机理也不同。困惑之中,想到为什么不可以加个定语将两者区分开呢? 于是,想出一个 “台褶带”的术语,就是将地台褶皱带与地槽褶皱带区别开来,也未来得及请示马先生,就匆忙交卷了。没想到回到北京后,还得到张文佑先生和马杏垣老师的赞赏。此后还广为应用。
区调成果应用领域很广,1970 年我正在大别山钻机上劳动,接受工人阶级再教育。没想到收到学校军宣队加急电报,催我到湖北省地质局革委会报到。当时自己也莫名其妙,不知要我干什么,到武汉后,才知道要我参加湖北军区 “兵要地质图”的编制,这是我第一次知道地质和军事还有关系。
现在看来,区调成果在环境地质、灾害地质 ( 含地震) 、水文、工程、能源 ( 含地热) 、农业、旅游地质等诸多领域都离不开区调成果———地质图。地质图带给人类社会的效益之大,难以估量。但是,在完成一幅地质图背后,区调工作者付出的艰辛和汗水却鲜为人知。特别是 1958 ~1961 年 3 年困难时期完成的第一轮 1∶ 20 万区调工作是现代年轻人不可想象的。因此,我非常赞同总结每一阶段地调工作成果在学术上的意义和产生的社会经济效益,而且建议加上工作时期的社会背景和工作条件。
附: 旋扭构造荟萃———追记牛口峪旋扭构造。
旋扭构造荟萃
———追记牛口峪旋扭构造
北京猿人周口店, 地质赤子建摇篮。
五七年暑期初教学, 构造奇观始发现。
大南坡上 “小磨盘” 原系穹窿旋转斑。
骰子沟里 “汽油桶” 轴近水平小旋卷。
牛角褶皱 “风车转” 张扭断层辐射散。
弧形走滑属外环, 重重旋扭套连环。
北岭向斜半月状, 动力来自花岗岩。
转折端处扭力强, 凤凰山上得应验。
帚状节理多级序, 旋扭复合更稀罕。
旋扭类型集大全, 堪称旋扭博物馆。
六二年成果始汇报, 李老闻之喜开颜。
地质年会作讲演, 会后师长齐参观。
李老上山亲指点, 补充工作更完善。
四十年后再去看, 封山育林沟壑填。
精彩现象多不见, 学子痛兮叹遗憾。
北京西山周口店牛口峪集中了极其难得、极其精彩的多种小型旋扭构造现象,其中有轴直立的旋扭构造、轴水平旋扭构造、涡轮状褶皱、三维连环旋卷构造、多序次旋扭构造、交叉复合旋扭构造等多种罕见类型,可谓精彩荟萃。2008 年秋冬之交,古稀之年为研究生讲授地质力学,课后带领学生实地观察,未料多数现象被破坏或被掩盖,遗憾之极。恰又收到纪念李四光诞辰 120 周年纪念会议通知,由于这项研究,幸蒙李四光先生亲自指点,故此简要追记研究过程,以资纪念。并期望今后大兴土木时,对于有重要科学意义的地质现象手下留情。
B. 实习二 重砂找矿成果图的编制和解释
【实习目的】
学习重砂找矿成果图的内容和底图,重砂找矿成果图的表示方法,重砂找矿成果图的编制,重砂找矿成果图的解释和推断。
【实习要求】
(1)了解圈式法、带式法、符号法、等值线法的表示方法,并掌握等值线法的编制方法。
(2)学习重砂找矿成果图的编制方法,并说明各方法的适用条件及优缺点。
(3)根据所给资料,编制重砂找矿成果图的等值线图,在重砂取样点图上圈定某矿的远景区,推测矿产可能的成因类型。
(4)通过学习重砂找矿成果图的解释和推断,简述重砂矿物的共生组合、含量、晶型、物化性质、搬运距离和空间分布对重砂找矿成果的解释和推断意义。
【实习步骤】
1.学习重砂成果图的内容和底图
重砂成果图应包括以下内容:
(1)地质资料:以矿产图为底图,应有矿点和含矿的直接标志(如矿体露头、旧矿坑、矿砾等)、间接标志(如蚀变围岩、伟晶岩脉等)以及与成矿有关的地质体(如侵入体、接触带、构造带等)。有时还附有地貌资料(如坡积、冲积、阶地等)。大比例尺成果图(1∶2000~1∶1万)须采用地形图。
(2)重砂找矿成果:取样地点、样品编号、有用矿物含量。
(3)按矿种或矿物组合圈定的重砂异常和远景地段。
2.学习重砂找矿成果图的表示方法
(1)圈式法:即在取样位置上按规定大小画一圆圈,分为若干象限,并以不同颜色分别表示不同矿物,以涂色部分的大小表示矿物含量(图2-1)。圆圈直径一般为5mm。象限一般四分,也可以多分、少分或不分,视矿物分组情况而定。如采用四分象限,则一张成果图上同时表示四种有用矿物。有的以线条或其他符号代替颜色。如果取样点密集,圆圈可以向两侧外引。
(2)符号法:将有用矿物以化学元素符号标在取样点旁(图2-2)。此法简便,多用于野外草图。但如果一个取样点有两种以上有用矿物时,符号排列显得拥挤,使图面不清晰。
(3)带式法:将相同矿种的相邻取样点连接成带,以带的颜色、宽窄及长轴方向,分别表示有用矿物种类、含量及搬运的途径和方向(图2-3)。此法能明确表示出有用矿物的富集地段,直观地指出找矿的方向,适用于砂矿区。
图2-1 圈式重砂图
图2-2 点式重砂图
图2-3 带式重砂图
(4)等值线法:以有用矿物含量作分散晕等值线。对于1∶1万~1∶2000的大比例尺残、坡积重砂测量或砂矿取样(按密度较大的网格法取样时),常采用此种编图方法。一般按单矿物分别编制。
【实例资料】
重砂法找金刚石矿床实例
1972年某地质队采用综合方法找矿,在某地找到了一个大型的金刚石矿床。
在找寻该金刚石矿床的过程中,重砂法收到了显著效果。该队运用水系重砂法寻找金刚石的伴生矿物:含铬镁铝石榴石(含铬量3%~10%)、铬铁矿、碳硅石等,并将其作为指示矿物来追索金伯利岩体。现将他们的具体作法与成效简介如下:
水系重砂法采用的比例尺为1∶5万。重砂采样点主要分布在小于3km长的支流中,其采样间距为300~500m。如大于3km的河流,采样间距为1000~2000m。采样点密度约为1.5个/km2,根据河流长度、坡度、宽窄、矿物搬运距离等因素灵活布点。采样位置一般布置在河流转弯内侧,砂嘴前缘及障碍物后面,对有利的阶段也作了取样。采样时先剥去表土层,挖至基岩面,一般深0.5~1m。样品的体积不小于50L。
通过水系重砂测量(图2-4),在河流的支流1504号采样点发现一粒镁铝榴石,在1512号采样点的重砂中发现含铬镁铝榴石、铬铁矿各一粒。之后,逆流而上进行追索,在小溪与支流交汇口1513号采样点发现了2粒金刚石,继续逆小溪追索,分别在1514、1515号采样点又发现金刚石1~2粒,到了小溪源头附近1516号采样点重砂中金刚石则增高至6粒。经过上述追索工作,终于在该点附近的坡残积层下面找到了含矿金伯利岩体。
图2-4 金刚石矿床水系重砂采样点分布图
由于金伯利岩体容易风化,岩体被坡残积物覆盖,在重砂异常区,还开展了地面磁测工作,有效地圈定了金伯利岩体的分布范围。后经槽探、浅井、钻孔的揭露和人工重砂分析,证实A、B等号岩管具有规模较大、品位较高的金刚石矿体。
【实习资料及实习步骤】
实习资料及实习步骤也是等值线法成果图的编制方法。
(1)某测区辰砂分散晕取样位置,如图2-5。
(2)异常下限的确定和异常的分级:异常下限一般用统计法确定,如图2-6,以横坐标表示某有用矿物含量,纵坐标表示样品的频率,绘出有用矿物的含量曲线。曲线由陡变缓的转折处,可定为该有用矿物的异常下限(本例用图2-6上的Ⅱ号分散晕异常下限值)。
异常的分级一般用统计法,或者以异常下限为最低一级,其余按等比或一定间隔递增划分为若干级,但分级线不宜太密。
(3)将取样点展绘到矿产图上,并在取样点上方(或下方)注上矿物含量(图2-5取样点及矿物含量已给在图上)。
(4)按异常分级要求,用插入法在图2-5上绘出等值线(如绘地形等高线一样)。连接各点间的等值线时,需要考虑地形、地质条件、找矿标志、有用矿物含量、矿物的共生组合和矿物的特性等因素。
图2-5 辰砂分散晕取样位置图
图2-6 常下限统计曲线
等值线图能够反映原生矿体的主要走向、矿体分散晕的位移和地形的关系。如果地质依据充分,还能圈出推断的含矿带位置,以指导普查工作的部署。
C. 重砂测量的(三)重砂测量成果图
根据重砂样品的详细鉴定成果,按矿种或矿物组合以不同方式编制成图,结合地质地貌特征圈定重砂异常区,编绘重砂成果图。重砂成果图是重砂测量的最终成果,是进行重砂异常分析评价的依据。重砂成果图要求反映出重砂矿物的分布规律;反映工作区地质特征,如成矿地质条件、控矿因素、成矿标志及矿化特征;反映工作区地形地貌特征;圈定重砂异常区,对异常区进行评价和检查;圈定成矿有利地段,甚至追索寻找矿源母体以达到找寻砂矿及原生矿体的目的。重砂成果图的底图应选用同比例尺或较大比例尺的地形地质图或矿产地质图。
重砂成果图表示方法有圈式法、符号法、带式法及等值线法4种。

D. 重砂成矿信息研究
在金矿资源总量预测中,金自然重砂能够提供最直接的找矿信息,是最直观的找矿标志之一。因此研究重砂矿物的组合特征、分布规律以及重砂成果表达形式——重砂成果图的编制,是金矿资源预测的重要内容。山东省在多年的找矿工作中积累了大量的重砂资料。
1.重砂整理研究方法
重砂组合矿物的选择,是根据已知金矿床原生矿物的组合特点确定的,在山东省的成矿预测研究中选用了自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿、白钨矿、辰砂、泡铋矿7种矿物组合。以玫瑰花瓣图的形式表示重砂的种类和数量(图9-3)。
图9-3 重砂矿物量级及汇水盆地划分图
重砂分散晕的空间分布,主要受水系、地形条件和重砂矿物本身稳定性的综合控制,汇水盆地网系图的正确划分,对追溯重砂源,圈定局部重砂异常以及对重砂的动态研究是至关重要的。汇水盆地的划分原则是:
(1)每条独立的入海河流,它是整个汇水范围为Ⅰ级汇水盆地。它的次级支流的汇水范围为Ⅱ级汇水盆地,依此类推可以划分若干不同等级的汇水盆地。
(2)汇水盆地的边界沿山脊、制高点划分。边界不切割自然水系。
汇水盆地网系图,能覆盖所研究的区域,是研究重砂分布规律的基础。次一级别汇水盆地的划分,是在高一级别汇水盆地的基础上划分的。汇水盆地的级别是确定的,不受成图比例尺的影响。
2.重砂组合类型
根据已知床的矿物组合,结合不同成因的重砂组合特征,金矿重砂可分为5个类型;
(1)自然金-黄铁矿-白钨矿型;绝大多数分布在招远—莱州—昌邑成矿带以东。玲珑金矿田以西绝无仅有,以东比比皆是,界限非常清楚。该类型与燕山晚期艾山阶段岩浆活动有着密切的成因关系。绝大多数分布在艾山阶段岩体的周围。如院格庄、三佛山、北峰顶等岩体周围都有该类型的出现。白钨矿较集中分布在蓬莱民山地区。
(2)自然金-黄铁矿-辰砂型:辰砂是分布最广泛的汞矿物,形成于低温热液过程中。在氧化带中,有时也有外生成因的辰砂。这种类型主要分布在白垩纪青山群火山岩地区及断裂带内,受火山机构及断层控制。
(3)自然金-黄铁矿-泡铋矿型:泡铋矿是辉铋矿的氧化矿物。辉铋矿主要见于高、中温热液矿床中。在火山热液成因的矿床中亦有出现。这种组合类型分布较集中,主要见于毕郭岩体倾伏端和官道地区西侧。燕山晚期艾山、雨山岩体东西两侧也可见到。
白钨矿、辰砂、泡铋矿的出现,在胶东地区燕山晚期成矿热液活动的产物,与燕山晚期的侵入活动及白垩纪青山群的火山活动有着密切的成因关系。
(4)自然金-黄铁矿-多金属型和(5)金-黄铁矿型:主要分布在招远-莱州-昌邑成矿带,焦家、玲珑矿田都属于这两种重砂组合类型(图9-4)。它们与震旦期玲珑超单元的岩浆活动有关。
3.金重砂异常的圈定和分级
金重砂组合异常,是综合评价矿产资源的重要直接找矿信息,对寻找在表生条件下能够形成稳定的重砂矿物的金矿种尤为突出。因此,对金重砂组合异常的研究,在重砂成果中占有重要位置。根据已知矿床主要成矿元素的矿物组合(自然金、黄铁矿、方铅矿、黄铜矿以及白钨矿、辰砂、泡铋矿),胶北地区可分为两个区域性的重砂异常区:①以招远-莱州-昌邑成矿带为中心的西部重砂异常区;②以牟平-乳山成矿带为中心的东部重砂异常区。
局部重砂异常的确定主要考虑以下因素:①重砂组合类型;②重砂的来源及其指向特征;③重砂在同一汇水盆地的连续性;④重砂矿物的含量、粒度和形态特征及矿物的指示意义。根据金重砂组合类型,将金重砂常划分为四级,由Ⅰ级到Ⅳ级所反映的金矿物含量和找矿意义逐级降低。各级的指标见表9-2。
图9-4 某地重砂异常分布图
1.胶东岩群;2.郭家岭超单元;3.玲珑超单元;4.含金石英脉;5.蚀变破碎带;6.绢英岩化带;7.绢英岩化花岗岩;8.破碎岩带;9.断裂;10.水系及汇水盆地界线
表9-2 金重砂异常级别与金含量点分级表
按分级指标,胶东地区金重砂异常主要为Ⅲ-Ⅳ级。据1:20万蓬莱、莱阳两幅图统计,取样点含金1~3粒者占90%以上。总体看,金重砂粒度北部偏大,南部偏小,蓬莱、莱阳两幅图重砂粒度对比见图9-5。
图9-5 金自然重砂粒度直方图
分析金重砂矿物的搬运距离,对于预测原生金矿床的产出位置有重要意义。影响重砂搬运距离的因素,主要是矿物本身的物理、化学性质,其次是地貌特征及矿物在流水中的迁移方式。据文献资料自然金能被搬运数百公里。胶东地区低山丘陵区金重砂的搬运距离可达10m以上。地势较平坦的焦家地区,迁移距离一般为1~3km。
黄铁矿属于较稳定的矿物,迁移距离在5km左右。铅矿物为半稳定矿物,迁移距离不大于1.5km。铜矿物为极不稳定的矿物,迁移距离一般不超过1km,铜矿物的出现,指示重砂距重砂源较近。
4.砂异常地质解释
重砂异常的地质解释水平,标志着重砂成果的实际应用效果。解释的方法是以地质为先验前提,结合物化探方面的信息,对重砂异常全面分析。重点是局部的组合异常。局部异常往往是某一成矿阶段形成的,因此具有明显的针对性,研究对应着主矿化阶段的重砂组合特征具有重要意义。焦家、玲珑等特大型金矿床,主矿化阶段是金-石英-黄铁矿-多金属型,所反映的重砂组合类型是金-黄铁矿-多金属型和金-黄铁矿型两种类型,和主矿化阶段相吻合。
研究重砂异常与控矿因素的关系是地质解释的重要内容。对胶东地区金矿床来说,断裂构造与金重砂异常的关系是至关重要的。该区域特大型金矿床,重砂异常与导矿、散矿、容矿断裂的方向是基本一致的。胶西北地区的驿道-岞村断裂、北横沟-姜格庄断裂,金重砂异常沿断裂带呈北东向线状分布,而且与化探异常也大致吻合,这些断裂都有可能成为控矿断裂。
沿岩体往往有环形重砂异常的出现,其组分、数量、粒度有规律的变化,是指示岩体是否成矿的重要标志。如毕郭岩体的内带是金-黄铁矿型,外带是金-黄铁矿-白钨矿型、金-黄铁矿-泡铋矿型和金-黄铁矿-辰砂型,和郭家岭岩体近似,应具有较大的找矿潜力。
5.重砂测量的局限性
金重砂在金矿总量预测中,对区分预测单元,确定靶区发挥了重要作用,对成矿期次的划分也有一定的意义。尽管如此,金重砂在靶区评价和直接找矿具有一定的局限性,表现在:
(1)有的金矿床金的粒度较细,如三山岛金矿,原生金矿物的最大粒度为0.048mm,最小0.002mm,一般为0.015~0.03mm,因此在三山岛地区很难形成金的自然重砂。
(2)自然金的赋存状态复杂,有的包裹于硫化物中,有的包裹于石英、铝硅酸盐矿物中,很难从载体矿物中解析出来,所以也不容易形成金重砂。
(3)由于矿床的剥蚀程度不同,有的金矿床处于隐伏状态,在周围的水系中没有金的机械分散晕。如大尹格庄矿区就没有金重砂异常。另外在第四系覆盖较厚的地区,如仓上、三山岛矿区,矿体处于封闭状态,也难以形成金矿床。
金重砂的这些局限性,使得重砂资料难以在大范围内对比应用。这是直接找矿信息在成矿预测中的最大弊端。
E. 资料收集与分析
在地质调查具体实施前,应系统地收集工区内和邻区前人工作成果资料,以便对调查区内地质矿产情况获得初步了解,并结合实际情况进行综合分析研究,总结前人工作的经验教训,制定出符合实际的、合理正确的工作方案,使区域地质调查工作真正做到重点明确、针对性强、少走弯路。
3.2.1.1 资料的收集
(1)地形图的选择与准备
区域地质调查所选用的地形图比例尺一般应比实际地质调查的比例尺大一倍。1:25万国土大调查使用1:5万的航测地形图作底图;1:5万区域地质调查一般采用国家测绘部门出版的1:2.5万地形图,对没有1:2.5万地形图的地区,可采用地形-地质一次成图法,即直接用相应比例尺的航空像片并辅以1:5万地形图成图,也可收集1:1万地形图缩编绘制,亦可用精度高、地势性好的1:5万地形图放大清绘为1:2.5万地形图作底图。
收集地形图的数量,应根据野外区调人员分组情形以及编制各种成果图的需求量来确定,一般符合要求的1:2.5万地形图以10~15份为宜,精度高、地势性好的1:5万地形图一般3~6份即可。所用的地形图以前要求用夏布或马粪纸裱糊并压平、阴干。野外调查人员所用的地形图(准手图)还需按一定规格(20cm×16cm)裁开,并统一标号蒙上透明纸,分块使用,这样野外携带既方便又可保证原始手图的整洁,或者采用抗折、遇水基本不变形不脱色、可写可擦的新型材料“绢布”作为地形资料载体和野外工作用图。除收集工作区地形图外,亦需收集工作区周边地形图,每幅1~2份,以备图边接图使用。
(2)地质、矿产资料的收集
工作区和邻区地质、矿产资料的收集,最好从新到老进行,这样便于删除那些过时的、无参考价值的资料和“已被消化”到后期地质成果中的资料。开展1:5万区调最有参考价值的基础成果资料是1:20万(或1:25万)区域地质调查成果资料(地质图、地质报告),要特别注意收集。对研究程度较高,资料较丰富的地区,以收集近期资料为主,并以编为主或编测结合的方式将资料融入实测资料中。
地质、矿产资料主要包括工区的各种地质调查、矿产普查和勘探成果资料,水文地质调查资料,各种相关的测试分析及鉴定资料,各种相关的专题研究文献、科研论文以及相关的图件、报告、手图、记录簿和档案资料等。对邻区主要的地质、矿产资料也应收集。
(3)物探成果资料的收集
地球物理探矿包括地面物探和航空物探,所取得的丰富资料对探索、解释、了解地下构造形态,地下矿体的埋藏状况、认识地球圈层性质、探讨板块运动模式等重大地质问题都有着深远的现实意义,尤其对实施“三维地质填图”更为重要。
(a)地面物探成果资料的收集。地面物探方法主要有磁法、电法、地震法、重力法等。当工作区为沙漠区或为大面积第四系覆盖时,收集地面物探成果图及资料尤为重要。在1:5万区域地质调查中,磁法勘探主要用于划分大地构造单元,圈定岩体和断裂,提供进一步普查找矿的远景区。
(b)航空物探成果资料的收集。航空物探资料有许多种,在我国开展较早较广泛、效果较好的是航空磁测,其次是航空放射性测量和航空重力测量等。
(4)化探与重砂测量成果资料的收集
我国已完成1:20万区域化探和重砂测量(有些地区还开展了大比例尺的地面化探和重砂测量调查),这些成果资料能有效地、前瞻性地指导1:5万区调工作部署和实施地质调查。
(5)遥感资料的收集
遥感资料的收集要根据区域地质调查的任务和研究内容来选择合适的航天或航空遥感数据。资料收集前应系统了解各类遥感数据的波谱区间、空间分辨率、光谱分辨率、时间分辨率等技术参数和地学特征,以便最大限度地利用遥感数据提取地质要素。
A.航空遥感像片的收集和准备
在开展1:5万区调填图之前,要全力收集影像特征好、多片种、多时相、多波段、各种比例尺(表3.1)的全色黑白航片、彩色航片、假彩色航片、红外航片、侧视雷达片等。若工作区有冰川、沙漠或大面积第四系覆盖时,为了对其下伏基岩进行地质调查研究,应选用侧视雷达片;若工作区金属矿点较多时,应收集大比例尺彩色航片;若进行水文地质调查时,应收集红外航片或远红外扫描图像。如果工作区已有的航片比例尺过小,可向航摄部门申请,将像片放大到接近地质调查要求的比例尺。
表3.1 区域地质调查与航片比例尺关系一览表
获得航片资料后,应及时进行整理与编表。将同种比例尺的航片按航带装入袋内,在袋上注明图幅代号、航带号及像片编号等。为了使用便利,还应在每张航片的背面左上角,按下述格式编号:
区域地质调查基础教程
式中:上部为图幅号,下部左边数字为航带号,中间数字为本航带像片总数,右边数字表示本航带从左到右的第几张航片。
为全面了解测区地质构造的连续性和构造格架,通常用航片做一幅工作区及周边区域的航片镶嵌像片略图,对每张航片上的主要地物进行标注,如村镇、主要公路或铁路、河流、湖泊、水库、山峰名称或高程等。为避免污损航片,要将标注写在附于航片的透明纸上。
B.卫星遥感图像的收集与准备
1:25万遥感地质解译,以空间分辨率优于15m的多光谱遥感数据为主;1:5万遥感地质解译,以空间分辨率优于5m的多光谱遥感数据为主;有特殊要求的遥感地质解译,数据的空间分辨率按照相应的技术标准确定。
一般情况下,用于遥感地质解译数据的光谱区间在可见光至短波红外波段,提取热惯量大的地质体信息还应收集热红外波段数据;植被覆盖区地质调查可补充雷达数据;遥感异常信息提取应使用合适的谱段数据,条件允许时应收集高光谱数据。
遥感数据的时相,应根据专题调查的内容和工作地区地理环境来确定,同一地区用于融合处理的多平台遥感数据的时相应尽可能一致。一般情况下,南方无雪地区最佳数据时相为冬季,北方地区最佳时相为春季和秋季,终年积雪高山区最佳时相为夏季。
数据收集时应检查数据的质量,云、雪分布面积一般应小于图面的5%(特殊情况下可放宽到10%,但不能覆盖主要地物),图像中斑点噪声、坏带等应尽可能少。
(6)其他资料的收集
A.自然地理、经济地理资料的收集
收集区内有关的地震、水文、地理、地貌、森林、植被、土壤、气候、旅游、交通运输和地方志乃至游记等资料。因为这些资料对确定调查路线、选择交通工具、合理确定野外装备和工作期限等密切相关,对解决许多有关的地质问题也十分重要。
B.群众找矿、报矿资料的收集
充分收集群众找矿、报矿、矿产开采历史等资料,这些资料往往能提供找矿线索,对矿产评价有着事半功倍的效果。
C.实物资料的收集
包括前人在调查区和邻区采集的矿物、岩石、古生物化石等标本和岩石薄片以及钻孔岩心等实物资料,这些资料的收集可节约有限的经费,避免不必要的重复和浪费。
D.经济开发资料的收集
工作区内农业建设、工程建设等相关情况,以及当地政府部门或一些大厂矿对地质工作提出的建议与要求等,对区域地质调查的科学决策和具体实施方案的部署有重要的参考价值,也应注意收集和了解。
E.区调技术规范等资料的收集
区域地质调查工作随着现代社会和经济的发展,科学技术的进步以及地质找矿工作的深入开展,其重要作用和深远意义已愈来愈显著。世界各国都制定了切合本国实际的详尽的区调规范及技术规程,这些技术规范与要求是进行岗前人员技术素养培训、完成区域地质调查工作的基本保证,使从业者能在最新理论及技术方法的基础上开展工作。因此,必须在工作前收集有关规范、要求,以及相关指导性文件。
3.2.1.2 资料的分析利用
(1)遥感图像的解译
遥感图像影像逼真、视域宽广,更为重要的是各种地质信息极为丰富,在实施新一代1:5万区调和1:25万国土大调查中广泛应用,并收到了多、快、好、省的效果。遥感图像的解译与“数字化填图”结合起来,可大大加快区调的步伐。
遥感解译应贯穿于整个区域地质调查全过程中,一般可分为初步解译、详细解译、对比解译、综合解译四个步骤。现仅对初步解译介绍如下。
A.初步解译的原则与要求
遥感图像的初步解译原则是先易后难、先简后繁、先整体后局部、先构造后岩性。
先易后难:是指先从地质体影像反映最为清晰或前人工作研究程度高的地区开始,由已知到未知,逐步推广到全区。
先简后繁:是指初步解译先控制构造格架,然后反复认真地解译其细部的影像特征。
先整体后局部:是指要多种遥感图像结合(卫片看宏观、航片察微观、彩片作甄别)。
先构造后岩性:是指遥感图像宏观解译断裂构造形迹有独到之处。
以上几种原则在具体运用时应相互补充、相互验证。同时,千万不能忘记解译必须与野外踏勘(调绘)相结合的总原则。具体表现为:
(a)以遥感影像为主要依据,根据任务要求对遥感地质要素进行初步解译,了解其区域发育特点,概略划分各类要素的类别,对照现有资料初步建立解译标志,对所需信息进行试提取,确定具有特征解译标志要素的属性,初步建立影像单元。
(b)通过对收集的最新时相遥感图像的解译,对前期收集的水域、道路、居民点等地理资料进行更新。根据区域岩石、构造及其他要素的分布特点,选择合适的踏勘路线。
(c)消化吸收已有地质、遥感等资料,初步掌握测区基本地质特征和遥感影像特征,以遥感影像图为主要信息源,以影像单元为单位,编制解译草图。
(d)解译草图是过渡性图件,编制单位的属性分类和命名皆以影像为基础。踏勘工作的内容、位置等均应标注在解译草图上,踏勘路线应部署在通行条件好、穿越的影像单元多、露头较好的地段。
(e)在初步解译和后期的详细解译过程中,应根据遥感地质要素的影像特征填写遥感地质要素解译卡片。
B.初步解译的内容
(a)解译第四系:首先,利用遥感图像上的不同色彩、色调信息,勾绘第四系松散沉积物与基岩的分界线。然后,利用遥感图片上呈现的地貌类型(阶地),初步勾绘出第四纪的成因类型界线。
(b)解译断裂构造:主要是指线性构造、韧性剪切带、隐伏构造、环状构造和活动构造。该类构造在遥感图像解译中效果最佳,这是因为航、卫片具有一定的透视能力,加之背景宽广,各类构造特征表露无遗、历历在目的缘故。
应用遥感图像解译,较之常规地面地质调查方法能得到大量断裂构造信息。在解译中,首先,对小比例尺遥感图像进行解译,它视域广,去掉了许多细节,有利于查明大断裂或深大断裂带,也有助于判别断裂的级别及组合关系。同时,亦可获得关于断裂数量及同级别断裂的间距以及导岩、控矿规律等方面的资料。其次,用大、中比例尺遥感图像解译研究断裂构造的具体空间分布和相互切错关系。
遥感图像解译中应特别注意环状断裂构造、隐伏构造、活动构造的解译,这是常规地面地质填图中最易遗漏的地质构造现象,要格外加以重视,以便提高图幅质量和日后在野外调查中的预见性。
(c)解译岩浆岩体:解译岩浆岩体常利用遥感图像上较均匀一致的色彩、色调;特殊的地形地貌以及特有的钳状、放射状、环状水系;岩浆岩体块状、无层理的特性,表现在遥感图像上为缺乏黑白相间的条带状影纹,并常呈浑圆状、等轴状、半圆状轮廓形态等特征。运用上述特征及原理来勾绘岩体轮廓界线,实践证明是非常有效的。
(d)解译地层岩性:遥感图像能在大范围内追索研究岩性的变化,这就为我们研究相变提供了又一种新的手段。值得指出的是,解译岩性一定要充分利用前人已有的地质资料以及在踏勘过程中建立的地方性解译标志。
对沉积岩的解译要把握沉积岩具有成层性这一特性,其反映在遥感图像上则为条带状的影像。在遥感图像上研究沉积序列的区域性层理变化特征,对阐明沉积过程、环境变迁,建立区域地层格局有着十分重要的现实意义,它是常规地面地质工作研究无法比拟的。
对变质岩的解译,总体难度大些。若工作区为成层有序的浅变质岩系,解译方法与沉积岩类似。若工作区为层状无序的中深成变质杂岩,则可按岩浆岩解译标志来解译,要比较准确地解译出片理的分布趋势,反映区域构造格架。对变质岩的解译,用彩色航片和TM片上的影像可甄别蚀变岩类,效果较好。
(e)解译褶皱与不整合界线:遥感图像立体感强,能直接显示地质构造的三维空间变化规律。
通过遥感图像研究褶皱类型、规律、特征及褶皱组合型式,比单纯在地面研究更直观方便。一般来讲,小比例尺卫星图像对研究大型褶皱构造有较好效果,中大比例尺航片图像则把小构造更清楚地反映出来。总之,对褶皱的解译,主要利用影像的对称性或完美的转折端来定夺。
角度不整合界线,一般在遥感图像上表现得更直观、清晰,解译勾绘的精确效果比实地勾绘还要好。
(f)量测必要的产状要素:在遥感图像上要利用三角面、梯形面、单面山、猪背岭等来量测地层、断层、接触面的产状,目估其倾角,且要转绘到遥感解译图上。
注意事项:在遥感图像全面解译的过程中,始终要注意踏勘路线和剖面测制位置的选定。
C.遥感地质解译图(草图)
在上述解译内容完成后,要对整个遥感地质解译(草)图的图面进行修饰,包括图内、图外两部分内容。
图内内容包括各种地质界线、地质代号、构造符号、产状要素的着墨、着色(在透明图反面)等。图外内容包括图名、比例尺、图例、图签(责任表,下同)、图框等。
D.编写遥感地质解译小结或报告
叙述本次工作所采用的遥感技术方法和特点,所利用的遥感图像种类、比例尺、质量及可解译程度,详述各类地质体的解译标志(可列表),线形、环形和描述构造的影像特征及其地质意义等。
值得注意的是,遥感地质解译图编制后,一定要将解译的各地质体界线,转绘到附于地形图(手图)之上的透明纸上,以备日后地质填图路线调查时参考和验证。
(2)地质、矿产资料的分析利用
对收集来的地质、矿产资料,应及时全面整理、综合评析,确定其参考利用价值。
研究前人文献资料有两种方式:一是先阅读最新的或较权威性的总结性文献,了解工作区的概况;二是按文献资料发表时间的先后顺序或调查的先后次序来阅读、分析、研究。对资料阅读的同时应力求完成资料整理、摘录、填写资料卡和编制有关图件(如工作区地质矿产研究程度图)。
编制工作区的地质矿产研究程度图,就是将工作区前人已经开展过的各种比例尺的地质调查,用不同的线条、符号和数字等来表示其工作范围、工作性质、工作比例和调查的时间,并将资料编号。重要的实际资料要标绘在研究程度图上(如控制矿体的山地工程、钻孔位置、重要的采样点和化石点等)。
(3)其他资料的整理
对前人在工作区开展的化探、重砂、物探工作的成果资料进行综合整理,编制1:5万工作区的化探、重砂、物探异常综合图,以备今后地质调查工作中参考和查证。
F. 重砂测量的(一)重砂机械分散晕(流)的形成及其分布
矿源母体暴露地表后,经物理风化作用,形成碎屑物质,进一步的机械分离促使其中的单矿物分离出来,在长期的地质作用过程中,各种单矿物按其稳定性程度,有些被淘汰,有些被保留下来,其中有些部分即稳定的重砂矿物保留分散在原地附近,有些受地表流水及重力作用,以机械搬运的方式沿地形坡度迁移到坡积层,形成高含量带,这样与原残积层一同组成重砂矿物的机械分散晕。另外,尚有部分矿物颗粒进一步迁移到沟谷水系中,由于水流的搬运和沉积,使之在冲积层中形成高含量带,称之为重砂矿物机械分散流。因此重砂矿物机械分散晕(流)的分布范围较矿源母体大得多,因而较易被发现,成为重要的直接找矿标志。

G. 项目五 资料整理与验收
一、野外资料整理及野外验收
野外工作结束后,应系统整理野外调查阶段所取得的各项原始资料,包括野外记录、各种原始图件、实测剖面、矿产调查资料,各种登记表卡、标本样品和部分分析鉴定成果等。对这些资料的整理程度除应达到彼此吻合外,还要求做到内容真实完备,格式统一,项目齐全,文字记录工整,图面清晰整洁并按规定进行了着墨装饰。各种标本应根据室内综合研究和野外验收的需要进行清理和陈列,部分分析鉴定成果亦应分类装订并编制索引,以便查阅。
野外验收之前还应对已取得的各项资料进行初步的综合分析,编制和完善各种实际材料图以及供野外验收用的1∶5万地质图、野外验收汇报提纲(即野外阶段工作情况文字小结)。野外验收是由图幅承测单位提出书面申请,由地质大队组织进行。验收时图幅承测单位必须提供和具备下列资料:
1)图幅任务书、设计书和相应的图件以及设计审批意见书;
2)1∶5万彩色喷墨地质图;
3)1∶2.5万野外清图(附着色透明纸膜片)一套;
4)1∶2.5万实际材料图及相关数据库;
5)遥感照片及其解译图件;
6)地层、岩体、构造实测剖面及其原始记录和实测地质剖面数据库;
7)地质记录本、各类取样记录本及其他原始记录表册和野外地质路线调查数据库;
8)已收到的各类实验分析成果报表;
9)各类岩、矿、古生物标本;
10)针对区域矿产调查,还需提交如下资料:
·1∶5万彩色喷墨矿产图(含成矿预测图);
·概略检查应提交1∶1万地质矿产草图、实际材料图及相关数据库,物化探异常图,概略检查地质简报等;
·重点检查应提交1∶2000~1∶1万地质矿产草图、实际材料图及相关数据库,工程编录原始资料和工程素描图,物化探异常图,矿化体分布和采样平面图,大比例尺重要地质剖面图,重点检查地质报告等;
·区内已有和正在普查、详查、勘探、开采的矿床(点)资料,登记卡片和简表;
·收集、整理的各类物探、化探、遥感异常资料,登记卡片和简表。
野外验收以《技术要求》和省局审查批准的图幅设计及其批复意见书为主要依据,同时结合地质大队在年度或阶段工作中对图幅设计执行过程中提出的具体意见等综合衡定图幅工作质量。验收重点以审查野外原始资料为主,着重于各项野外调查工作程度的检查,包括点线控制程度,重大地质矿产问题的解决程度、工作方法、手段的选择应用,实物工作量部署的合理性,原始资料的完备与整理程度,资料的真实可靠性等各个方面。野外验收的方式是按专业分组进行,审查资料的内容是全面兼顾、逐项检查,资料较多时可采用抽查方式进行,但关键、重点部分的原始资料必须详细审阅,必要时会进行野外实地检查。
野外验收结果是根据各专业审查小组的评审意见形成野外验收意见书,简明扼要地评述野外调查阶段的任务完成情况、主要实物工作量工作方法、控制程度,取得的主要地质调查成果及其质量状况,指出存在的主要问题和进一步工作意见,并明确做出验收与否的结论。该意见书作为野外验收的正式文件由地质大队下达图幅承测单位并按意见书的要求开展进一步的野外复查补课工作。若野外验收未予通过,则图幅承测单位应根据野外验收指出的存在问题,研究制定补充工作方案,继续补做工作,直到达到野外验收标准时,经地质大队检查通过或重新组织进行验收。
二、最终资料编录与最终验收
区调图幅最终资料编录工作的基本任务是把野外调查阶段所取得的各类原始资料、各项分析鉴定报告和测区已有的前人工作成果进行全面系统地室内整理与综合研究,从而把野外调查阶段所积累起来的各类实际资料进一步深化、提高,使其从感性认识上升到理性认识,并把这些认识充分而精确地反映在作为区调工作最终成果的文字报告和相应图件中。为了保证室内整理与综合研究的质量,提高工作效率,资料编录工作应在图幅承测单位统一组织领导下,由图幅队长主持,承担图幅施测工作的主要技术人员分工进行。整个工作阶段应有一个切实可行的工作方案,以保证资料编录工作能够按照预定计划步骤正常进行。
最终资料编录工作应在图幅野外验收以后并对所在的地质矿产遗留问题已经复查处理的基础上进行。它是区调图幅最后一次资料编录,也是一次总结工作经验和全面质量检查的过程。因此,必须做到认真负责、全面、彻底,并按照图幅设计的规定,对于凡是能够解决的问题都应予以解决。
最终资料编录阶段,需完成下列资料的整理、编录并提交最终审查验收及归档保存。
1)原始资料:包括各种野外记录本、卡片、登记簿及编录表格,各种野外原始手图和航照解译资料,各种剖面资料,各类标本、样品的分析鉴定报告,野外素描、摄影资料,代表性岩石、矿石、矿物、化石及系统的剖面标本,参考和引用的有关资料。
2)实际材料图(1∶2.5万~1∶5万比例尺的地质实际材料图、重砂测量实际材料图、土壤地球化学测量实际材料图及其过渡性图件)和空间数据库。
3)成果图件:1∶2.5万~1∶5万比例尺的重砂矿物分组异常图,土壤地球化学测量数据图面单元素等量线图、综合异常图,1∶5万比例尺的地质图、矿产图和地形、地质、矿产编稿原图及相关空间数据库。
4)分幅或联幅编制的区域地质、区域矿产调查报告和分幅说明书(纸介质和电子文件)以及在图幅说明书编制过程中形成的各种单项过渡性综合成果,如地层、岩石、构造登记卡片及表册。各类综合分析图表和附图、素描等均需编制在附页上,附于相应卡片之后。
5)项目任务书、设计书、野外验收意见及审批文件、项目承担单位的初审意见书。
(一)原始资料的整理和编录要求
各类原始资料应按最终成果资料编录的需要和归档要求进行系统整理,必须做到:
1)格式统一,项目齐全,资料充分,内容真实并足以满足各类最终成果图件和各种文字报告编写的需要,野外记录字迹要清晰、整洁,编号不混、不乱,封面加贴标签,封内编目及索引便于查找和长期保存。
2)原始资料内容不允许在室内涂改,如因复查补充工作后对原记录有不同见解或有新的发现时则应采取补充记录或批注形式在适当位置进行补充过修正,一些重要的岩矿测试和古生物鉴定成果亦应在野外记录的相应部位予以旁注或统一编册,其中岩石薄片定名、各类化石及孢粉和年龄测定值,直接在野外记录中注记;区域填图中所采的岩石薄片、岩石光谱、化学样、硅酸盐分析样等分析成果需按顺序号编排装订成册,统一编目,以便于查找和引用。
3)野外记录中的点号、样品号、重要数据、路线剖面和素描资料等应着墨书写,以利于资料的长期保存。
4)经检查校核后的野外原始资料之间及其与相应图件,实物标本、样品和有关分析鉴定报告要做到吻合无缺。
各类野外原始图件应进行全面核查,要求做到:
1)图面内容完备,结构和整饰合理,责任表内容齐全,其精度和质量符合设计要求。
2)各种界线与采样位置标定准确,各类编号注记清楚,不混、不错、不漏、不重。
3)各种原始图件之间,原始图件与野外记录和实物标本样品以及文字报告和最终成图之间应保持完全吻合一致,而不相互矛盾。
4)成图依据充分,表达方式合理,符合GB 958—1989《区域地质图图例》和DZ/T 0179—1997《地质图用色标准及用色原则(1∶5万)》图式图例的统一规定,修改补充部分亦有据可查。
5)图面清晰、整洁、着色协调醒目,便于阅读。
全面清理和鉴别野外采集的岩石、矿石、矿物和化石标本及其他各类鉴定样品,做到标签完备、编号定名正确并与野外记录、原始图件和室内分析、鉴定成果吻合无误。每个图幅都要求清理一套有代表性的地层、岩体和构造剖面标本以及有特殊意义的岩矿古生物陈列标本并要将这些标本长期保存。其他标本亦应按类分别整理装箱以供随时查阅参考。
对各类岩矿薄片、光片、古生物、孢粉、岩矿石光谱、硅酸盐、同位素、矿石化学样等实验分析鉴定成果进行清理校核,做到成果报告与标签送样单,野外记录和原始图件相互吻合。对于文字书写不利于长期保存、字迹模糊不清者应予重新清抄。各项分析、鉴定成果报告经检查校核无误后则按编号顺序,分别装订成册并于封面上注明图幅名称、分析鉴定报告种类和样品起止号码以及采样地区等,如样品数量较多,则应分册装订。各类成果报表均应编制索引表以便于查阅。
对实测或草测的地层、岩体和构造剖面进行最后检查校正和整理,要求做到剖面划分及表示精度符合设计规定,地层厚度计算和作图方法统一,分层合理,计算结果正确。剖面图内容齐备,图式、图例符合1∶5万区调现行统一规定。剖面记录清晰、整洁并与剖面图、柱状图吻合无误。
对于工作中凡已利用了的1∶20万区调资料或其他前人资料包括原始资料、测试成果和有关图文表册等,均需按1∶5万区调的统一格式全文转抄或复制,并作为1∶5万区调资料的组成部分,最终予以归档上交。其中点号和各种实物工作量编号可不改变,而以文字注记说明的方式或在图件上采用与已利用的点号之下画一横线予以区分,以便于查阅。转抄利用资料和测试成果,均要另成一册,不得与新作工作的1∶5万区调资料混编。
(二)主要图件的编制要求
图幅最终资料编录阶段需要完成或最后完善下列主要图件的编制任务:
1)1∶2.5万地质实际材料图及相关数据库
2)1∶5万地质图及相关数据库
3)1∶5万编稿原图。(地形底图、地质图、矿产图)
4)1∶5000航片解译略图。
5)针对区域矿产调查,还需提交如下资料:
·1∶5万矿产图及相关数据库;
·1∶2.5万重砂测量实际材料图及相关数据库;
·1∶2.5万重砂矿物分组异常图及相关数据库;
·1∶2.5万土壤地球化学测量实际材料图、原始数据图及相关数据库;
·1∶5万土壤地球化学测量单元素等量线图(包括组合数据图和单位元素异常);
·1∶5万土壤地球化学测量综合异常图及相关数据库。
编制各种图件总的要求是底图选择合理,质量符合精度要求,图面内容真实完备、依据充分,各种点线位置准确,注记清楚,图面结构和表达方式合理,原始资料、文字报告和图表之间吻合一致。
1.地质实际材料图应表示的主要内容
1)地质观察路线、观察点及其编号,观察点原则上应逐点编号。
2)各种地质界线,包括实测与推测地层整合与不整合界线、侵入岩与围岩接触界线、蚀变带界线、相带界线、变质带界线、脉岩和各种性质的断裂构造线和火山构造等。
3)各种产状要素、地质体及其时代划分的地质代号、实测剖面位置及名称。
4)地质调查过程中所采集的各类标本(除陈列标本)、样品、化石产地及其编号,以及用于填图的槽探、浅井和钻孔位置及其编号。
1∶2.5万重砂矿物分组异常图的基本技术要求:
采用具有稀网坐标注记的同比例尺薄膜水系图为底图。图中水系、坐标网精度应与同比例尺的地形图套合一致。该图系根据测区重矿物自然组合特征分组编制的重砂成果图件,图上表示的主要内容有取样点位置及编号、异常矿物含量级别(采用圆圈串珠法表示)、异常区、点(即分散晕及高含量点)的分布位置和编号、主要异常矿物名称或代号。
1∶2.5万土壤地球化学测量原始数据图的基本技术要求:
该图以同比例尺取样实际材料图为底图,但坐标网线间距应加密到0.5km。图上表示取样点位、编号和元素光谱分析原始数据。
1∶5万土壤地球化学测量单元素等量线图的基本技术要求:
该图以同比例尺加密坐标网线的坐标图为底图,图上表示以0.25km2为单位的坐标网格、单元素组合数据(即网格化数据)和依据组合数据通过勾绘的单元素等量线及其异常区。
以上两种图件的成图元素依据光谱分析成果报出数据和区域地质矿产条件而定。一般要求凡有数据报出的元素均需编制原始数据图,但单元素等量线图则主要对那些找矿指示意义较大,成果报出数据能够满足等量线勾绘的元素成图,通常以5~6个元素为宜。
1∶5万土壤地球化学测量综合异常图的基本技术要求:
该图是土壤地化工作的最终成果图件,它是根据各单元素等量线图上的单元素异常区,结合区域成矿地质条件和区域地球化学场的基本特征,综合圈定的复合(综合)元素异常分布图。图上表示各综合元素异常区和异常元素高含量点的分布位置、异常元素名称和异常区、点编号。
2.地质图应表示的主要内容
1)实测或推测的各类地质界线,包括地层整合或不整合界线、侵入接触界线、岩浆岩相带界线、变质相带和混合岩化带界线、蚀变带界线、各种性质的断裂构造线和各种脉岩或其他线形地质体。
地质图上只表示直径大于2mm的闭合地质体和宽度大于1mm、长度大于2mm的线状地质体。对于小于上述尺寸,但具有特殊意义的地质体如标志层、控矿层、含矿层和找矿标志等可适当放大或归并表示。宽度大于50m的断裂构造带用双线加花纹放大表示。
2)各类代表性产状要素,包括地层产状、岩浆岩原生构造及岩体接触面产状、变质岩或混合岩化岩石的片理或片麻理产状和不同性质的断裂产状。各类产状要素的选取以能清晰地反映构造性质为原则。
3)能反映地质体时代(期、次或层位)特征的各类地质符号,以及侵入岩、喷出岩、混合岩和蚀变岩石的岩性、岩相花纹或符号。
4)主要的化石产地,同位素地质年龄测定样品的采样位置和年龄测定方法,不同性质的火山口、火山锥,重要的矿化蚀变和图切剖面线位置。
5)每个图幅必须附有垂直区域构造线走向的图切剖面图。剖面线可以是直线或折线,但必须置于能够反映全区地质构造特征的代表性地段。剖面图的垂直与水平比例尺相同。
以颜色或有色花纹反映的地质体应按照统一规定的色标设色。
6)地质图不附综合地层柱状图,但每个图幅仍应单独编制综合地层柱状图,该图应具备以下内容:地层系统、地层代号、柱状图、厚度、岩性描述。其中岩性描述一栏应以简练的文字概括其岩性组合、岩相变化、含矿性和具有标准性和代表性的孢粉组合或化石名称及产出层位。综合地层柱状图的比例尺应大于地质图比例尺。
3.矿产图应表示的主要内容
矿产图应全面反映测区全部矿床、矿点、矿化点、矿产普查异常及高含量点和根据各类找矿产资料的综合研究而圈定的区域找矿远景区段,并做到图面内容与文字报告、矿产登记卡片、普查成果图件和其他单项矿产资料吻合一致。图上应表示的具体内容如下:
1)按规模大小分别表示区内各种矿产的产出位置及其编号。其矿床规模参照以下原则规划:
工业矿床 只经过勘察工作证实而具有工业储备和利用价值的矿床。包括从前开采过的矿床。
矿点 指在地质调查或普查勘探工作中所确定的或地质上有足够论据的有矿存在的地段,但由于工作控制程度不够而尚未正式计算储量或仅估算地质储量的矿产地。
矿化点 是指那些经过地表研究,不明工业价值的矿化现象和各种直接找矿标志。
工业矿床的大中小型实际规模按国家储委正式审定的工业储量大小决定,以不同图形和图案花纹分别表示矿种,符号大小表示矿床规模。
2)按组合矿物、综合元素分别表示通过区域重砂测量、土壤(或岩石)地球化学测量所确定的全部综合异常区和高含量点位置及其编号。地球物理测量表示依据等值线而圈定的异常范围和编号,并用特定符号表示异常种类、注明异常强度。点异常只表示异常的中心位置及其强度和编号。
3)根据区域成矿条件和已知矿化信息、找矿标志的综合分析所圈定的各类矿产找矿远景靶区范围,并将靶区分为A、B、C三类。
4)图上所表示的各种工业矿床、矿点、矿化点、异常区、高含量点应依据图上坐标网络,按照自上而下、从左至右的顺序统一连续编号。
(三)图幅说明书的编制要求
图幅说明书是1∶5万区调工作主要成果资料之一,也是反映区调工作质量的重要标志,因此,必须认真编写,对图幅说明书总的要求是内容真实,论据充分,重点突出,文字简练,以反映综合性资料和结论性成果为主,实际材料和结论必须与其他各类图文表册资料互相印证。具体要求如下:
1)1∶5万区调图幅一般都按单幅(个别情况可按联幅)编写地质图说明书,并提交最终审查验收,说明书文字数量以控制在3万~5万字为宜。
2)图幅说明书编写之前应由承测图幅队长组织编写人员拟定说明书详细提纲,报地质大队审定,其内容可根据各图幅区调工作的具体任务、要求和测区地质矿产的实际情况而有所侧重。说明书不反映区域地质概况,只就图面所表示的内容阐述基本特征和今后找矿方向。地质图说明书随图出版发行。
3)图幅说明书各部分初稿编写完成之后,应由承测图幅队长或组织专人统一修改后交地质大队初审,然后由作者根据初审意见进行修改补充,再经编写单位定稿后交付打印复制,提交最终验收。
(四)最终验收前的准备及资料归档工作
最终资料编录工作基本结束以后,应将提交验收的各项主要资料提请地质大队进行初步审查,一些主要成果资料需经主管队长或总工程师审查签署后方能提交验收,各项资料准备就绪后由地质大队向各省地矿局提出图幅最终验收的请示报告,并对验收工作的有关准备事宜做出具体安排。
提交最终验收的资料除全部野外原始资料、技术资料和各种实物资料外,还应提交如下最终成果和过渡性综合资料:
1)1∶5万地质图;
2)1∶2.5万地质实际材料图及野外用图(裱糊磅纸图);
3)1∶5万航片解译略图;
4)1∶5万地质图、矿产图、地形底图编稿原图;
5)各类样品分析、岩矿、古生物鉴定和同位素测定成果报告(表册);
6)综合地层柱状图、构造纲要图(比例尺自定);
7)地层、岩浆岩、变质岩、褶皱、断裂登记簿(卡);
8)各期次(旋回)侵入岩、火山岩岩石化学、副矿物、微量元素特征表;
9)地质图说明书(打印本);
10)项目经费竣工决算报告;
11)针对区域矿产调查,还需提交如下资料:
·矿产图及空间数据库;
·1∶2.5万土壤地球化学测量实际材料图及空间数据库;
·1∶2.5万土壤地球化学测量原始数据图及空间数据库;
·1∶5万土壤地球化学测量单元素等量线图(包括组合数据和单元素异常)及空间数据库;
·1∶5万土壤地球化学测量综合异常图及空间数据库;
·1∶2.5万重砂测量实际材料图及空间数据库;
·1∶2.5万重砂矿物分组异常图及空间数据库;
·矿产登记卡片;
·各类异常、高含量点登记卡片;
·矿区、矿点和各类异常检查评价报告或简报;
·矿产图说明书;
·地质矿产专题研究报告及相应附图。
提交验收的各项资料应于验收前进行清点、登记和最后整饰并编制资料目录、索引,以便于查阅。
图幅最终验收通过后,要根据验收会议提出的评议和决议意见对各项资料进行修改补充和部分成果重新复制,并着手进行各项原本档案资料的立卷归档工作。该项工作要严格按照部、局统一颁发的有关文件和地质大队制定的地质原本档案立卷归档的具体细则要求执行。下列资料需要按规定归档上交地质大队资料室:
1)地质图说明书(最终手稿和提供出版稿各一份);
2)1∶5万地质图(着色纸图)及空间数据库;
3)1∶5万地质图、矿产图、地形底图编稿原图和1∶2.5万地形底图编稿原图以及上述图件的图历簿;
4)1∶2.5万地质实际材料图及空间数据库;
5)1∶5万航片解译略图及空间数据库;
6)1∶2.5万野外地质清图(裱糊磅纸图);
7)地层登记表;
8)综合地层柱状图;
9)岩浆岩登记簿(卡);
10)各期次(旋回)侵入岩、火山岩、岩石化学、副矿物、微量元素特征表;
11)变质岩登记簿;
12)褶皱登记卡;
13)断裂登记卡;
14)野外记录簿(包括地质、矿产、重砂、化探取样、物探测量记录簿);
15)各类剖面资料(包括草测路线剖面);
16)各种分析、鉴定报告表册(包括古生物、孢粉和同位素测定及其他分析、鉴定成果);
17)野外素描及影像资料;
18)区调工作任务书;
19)图幅设计书及局、队审批意见;
20)野外验收意见书;
21)最终验收评议书和决议书;
22)有保存价值的其他技术资料和指示文件;
23)针对区域矿产调查,下列资料需要按规定归档:
·1∶5000矿产图及空间数据库;
·1∶2.5万土壤地球化学测量实际图及空间数据库;
·1∶2.5万土壤地球化学测量原始数据图;
·1∶5万土壤地球化学测量单元素等量线图及空间数据库;
·1∶5万土壤地球化学测量综合异常图及空间数据库;
·1∶2.5万重砂测量实际材料图及空间数据库;
·1∶2.5万重砂矿物分组异常图及空间数据库;
·1∶2.5万重砂测量野外清图;
·1∶2.5万土壤地球化学测量野外清图;
·矿区、点检查评价报告或简报及有关资料;
·矿产登记片;
·各类异常、高含量点登记卡片;
·槽探、井探、硐探工程编录资料。
每个图幅或联测地区的代表性地层、岩体、构造剖面标本,代表性的矿石、矿物标本、古生物标本由承测单位进行整理分类装箱,并开具清单目录,随同前述资料上交。