青藏地区有色金属丰富吗
D 青藏
长江、黄河、雅努仗布江等发源地.与南方比,虽然水量不是很丰富,但是落差大,水能资源丰富.青藏地区石油、煤炭资源少,运输不方便,因此能源供应紧张.但是金属矿产资源却十分丰富.
庞振山 颜世强
(中国地质调查局发展研究中心 北京 100037;全国地质资料馆 北京 100037)
青藏高原位于我国西部地区,面积257.24万平方千米,占我国陆地总面积的26.8%,是全球海拔最高、面积最大、地壳最厚、地层最新的大陆高原。青藏高原具有壮丽的自然地理景观、独特的地质构造特征,长期以来一直为世人所瞩目,是研究地球奥秘的天然野外实验室。青藏高原蕴藏着丰富的矿产资源,在我国国民经济建设中起着重要作用。为充分利用青藏高原地区地质资料数据,促进地方经济建设及社会发展,中国地质调查局设立了“青藏高原地质资料开发利用与服务”项目。项目组对保存在全国地质资料馆和西藏、新疆、青海、云南、四川、甘肃6省(自治区)地质资料馆的青藏高原地区成果地质资料进行了集成,建立了青藏高原地区成果地质资料信息数据库,开发编研了系列成果。本文从馆藏青藏高原地区地质资料入手,对其馆藏单位分布、地质资料类别、形成时间、形成单位等进行了分析,以期对青藏高原地质资料服务的集群化和产业化起到引领作用。
1 馆藏成果地质资料数量
青藏高原的地质调查研究已有二百多年的历史,中外地质学家开展了大量的地质调查与研究工作。特别是西藏和平解放以来,我国政府在青藏高原地区进行了系统的基础地质调查、矿产勘查和科学研究工作,取得了丰硕的地质成果,编制了大量的地质报告及论文,形成了海量的地质资料数据。
截至2008年12月底,全国地质资料馆及西藏、青海、新疆、云南、四川、甘肃6省(自治区)地质资料馆共有青藏高原地区成果地质资料17777种。
2 青藏高原地区成果地质资料的地区分布
青藏高原在行政区划上,涉及6省(自治区)、201县(市),即西藏自治区大部分地区、青海省大部分地区、云南省西北部地区、四川省西部地区、甘肃省大部分地区和新疆维吾尔自治区南部地区,其地质资料已遍布各个地区。青藏高原地区成果地质资料的地区分布见表1。其中青海省最多,共有5616种,占总量的31.59%,其次为四川省、甘肃省和西藏自治区,云南省和新疆维吾尔自治区较少。
表1 青藏高原地区馆藏成果地质资料地区分布
3 成果地质资料形成时间
青藏高原的地质调查研究已有二百多年的历史,全国地质资料馆及西藏等6省(自治区)馆藏成果地质资料的形成时间分布于20世纪初期以来的各个历史时期,见表2。由表可见,青藏高原地区成果地质资料绝大部分是1949年以后形成的,并且各年代形成的地质资料数量相对均衡。
表2 馆藏青藏高原地区成果地质资料的形成时间
4 成果地质资料类别
从全国地质资料馆及西藏等6省(自治区)地质资料馆馆藏资料来看,青藏高原地区的地质工作涉及地质学的各个领域。其中,矿产勘查类资料最多,共8814种,占总量的49.58%;科研类资料次之,共3380种,占总量的19.01%,除此之外,还有大量的物化遥勘查成果资料、区域地质矿产调查成果资料、水文地质勘查成果资料、物化探异常查证成果地质资料(表3)。
表3 馆藏青藏高原地区地质资料类别统计表
4.1 区域地质矿产调查资料
区域地质矿产调查类资料按比例尺统计,以1:5万最多,共计561种,约占40%;其次为1:20万,共518种,约占37%1:25万区域地质矿产调查类资料,共83种,约占6%1:100万、1:50万区域地质矿产调查类资料较少(表4,图1)。
表4 馆藏青藏高原地区基础地质调查成果地质资料
4.2 区域地球化学调查类资料
区域地球化学调查类资料按比例尺统计,以1:20万最多,共计152种,约占65%;其次为1:5万,共60种,约占26%1:50万、1:10万区域地球化学调查类资料较少(表4,图2)。
图1 不同比例尺区域地质矿产调查成果地质资料构成
图2 不同比例尺区域地球化学调查成果地质资料构成
4.3 区域地球物理调查类资料
区域地球物理调查类资料按比例尺统计,以1:20万最多,共计29种,约占64%;其次为1:5万,共9种,约占20%1:100万共7种,约占16%(表4,图3)。
4.4 水文地质、环境地质调查资料
区域水文地质、工程地质、环境地质调查类资料按比例尺统计,1:20万最多,共计107种,占该类资料总量的55%;其余各种比例尺该类资料数量较少,为5~16种(表4,图4)。
图3 不同比例尺区域地球物理调查成果地质资料构成
图4 不同比例尺区域水工环调查成果地质资料构成
4.5 矿产勘查类成果地质资料
馆藏矿产勘查类成果地质资料共8814种(图5),按矿产类型分:能源矿产共1614种,占矿产勘查类资料总量的18%;贵金属矿产1384种,占15.70%;非金属矿产1379种、占15.65%;有色金属类1217种,占12.67%;黑色金属类1117种,占12.67%;水气矿产、稀有稀土及分散金属类矿产较少。
需说明的是共有1924种成果地质资料为综合勘查,包含多个矿产类型。
按工作程度分,普查类成果地质资料共3799种,占矿产勘查类总量的43.10%;其次为预查,共2977种,占总量的33.78%,详查、勘探、开发勘探及钻井地质资料相对较少(图6)。
图5 不同矿产类型成果地质资料构成
图6 不同工作程度矿产类型成果地质资料构成
4.6 地质科学研究资料
青藏高原是地质科学研究的“天然实验室”。在基础地质研究方面,自20世纪80年代开始,原地矿部、中国科学院及中法、中美等多个合作项目在青藏高原地区开展了大地电磁测深、天然地震、层析成像、深地震反射和GPS地壳形变测量等一系列的地球物理综合探测工作,以及地质结构和上地幔演化的研究工作。在矿产研究方面,原地矿部开展了青藏高原重要矿产成矿规律以及盐湖矿产研究等。在生态环境研究方面,中国科学院等单位先后在西藏、喀喇昆仑、昆仑山及可可西里地区开展综合科学考察。
全国地质资料馆和西藏等6省(自治区)地质资料馆馆藏科研成果地质资料3380种,占青藏高原地区成果地质资料总量的19.01%。
5 报告提交单位
青藏高原地域辽阔,地质构造丰富,在地质工作的历史中,除了当地地质队伍投入大量工作外,内地的许多优秀的地勘队伍也在青藏高原地区投入大量的工作。全国地质资料馆及西藏等6省(自治区)馆藏成果地质资料的提交单位涉及全国31个省(市、自治区)的20个行业和部门。
按报告提交单位所在省(市、自治区)统计,青海省提交成果地质资料最多,共4932种、占总量的27.74%;其次为四川省、甘肃省,提交成果地质资料分别为3777种、3522种,占总量的比例分别为21.25%、19.81%;提交成果地质资料较多的(超过300种)还有西藏自治区、北京市、新疆维吾尔自治区、云南省和陕西省,其余省(市、自治区)较少。
共有20个行业(部门)提交成果地质资料(表5),其中地矿部门共提交11814种,占总量的66.46%,提交成果地质资料较多的行业(部门)还有院校、石油、科研、冶金、有色、建材等。需说明的是,1949年前形成的成果地质资料未统计。
表5 成果地质资料提交单位的行业分布
6 部分具历史意义的成果地质资料介绍
全国地质资料馆和西藏等6省(自治区)地质资料馆保存有许多具历史意义的成果地质资料,主要有下列各种。
6.1 形成时间最早的成果地质资料
馆藏形成时间最早的成果地质资料为日本人嘱托、涩谷、长之助编写的《黄河上游测量调查报告书》(日文),形成时间为1918年3月1日,现保存于青海省国土资源博物馆,档号:0258。报告由北支那开发株式会社调查局完成,工作地区为青海省果洛藏族自治州地区黄河上游地段内,对研究该地区水文地质有一定参考价值。
6.2 馆藏形成时间最早的由中国人编写的地质报告
馆藏形成时间最早的由中国人编写的地质报告为翁文灏编写的《甘肃省地震考》,形成时间为1921年1月1日,现保存于甘肃省国土资源信息中心,档号:0589。报告详细列表记载了从公元前780年到公元1909年甘肃省发生地震的时间、地点及人员、财产损失情况。同时还简单地列表记载了公元前30年到公元1907年甘肃省发生地震的时间地点情况。该地震考中的法文文字中,也记载了甘肃省地震发生的时间,并统计了从14世纪到19世纪,即1301~1900年每10年甘肃省发生地震的次数。
6.3 温家宝总理主持编写的地质报告
甘肃省国土资源信息中心资料馆保存有一份由温家宝总理主持编写完成的地质报告,为《祁连山幅10-47-(9)矿产图及说明书》,档号:5479。该报告形成时间为1974年12月1日,为1:20万区域矿产调查报告。工作区位于祁连山中段包括青海省祁连县、天峻县、甘肃省肃南县。在6411平方千米范围内,开展了区域地质调查工作,完成实测剖面186.5千米、金属量样1185个、岩石光谱样3136个、自然重砂2121个、化学样1128个、探槽710.6立方米、人工重砂37个。通过工作,建立了测区地层层序,对岩石的化学成分及矿化特征进行了研究,对构造特征进行了分析;通过区域矿产调查,新发现矿点30余处,对本区分布较广的铁、铬矿产进行了较详细的研究;在震旦纪地层中发现了含钾岩系,并进行了初步普查评价;圈定了普查找矿远景区。
6.4 著名地质学家编写的地质报告
全国地质资料馆及西藏等6省(自治区)地质资料馆保存有我国著名地质学家翁文灏、谭锡畴、李春昱、叶连俊、关士聪、徐克勤、孙菽青、王曰伦、郭令智、袁见齐、李承三、冯景兰、孙健初、程裕祺、侯德封、杨敬之、丁毅、薄绍宗、崔克信、谷正伦、孙云铸、王钰、黄汲清、郭文魁、罗文柏、曾鼎乾、朱夏、朱森、郑绵平、杨钟健、张炳熹、涂光炽、盛莘夫等人编写完成的地质报告近百种,具有重要的历史意义和参考价值。
王成善
由印度和欧亚大陆碰撞所造成的喜马拉雅山和青藏高原号称地球“第三极”和世界屋脊,它是特提斯构造带各种地质现象发育最全、出露最好的地段,也是全球陆陆碰撞的典型地区,是研究板块构造运动及其过程、全球岩石圈结构构造、全球气候变化和新生代变冷等当代前沿课题的阵地。它也是揭开当代许多地球科学之谜,检验当前固体地球科学中有关学说、理论的关键地区。其中青藏高原的新生代隆升是显生宙以来地球一次最重大的事件,影响着整个亚洲乃至全球许多相关地区人类生存环境和资源分配。正是由于这些独特的地学条件和特殊的地理位置,为建立新的地学理论,为修改、发展、充实当代地学理论提供了得天独厚的条件。所以,喜马拉雅与青藏高原从20世纪70年代被国际地学界称之为“打开板块构造登陆的金钥匙”,受到众多科学家的青睐。经过多年的研究,它在地学界的地位逐步提升,至今天它已成为地学界公认的“大陆动力学野外实验室”、“全球变化研究的天然实验室”、“亚洲季风的启动区”、“全球独特生态系统类型分布区”、“生物物种基因库”。同时它是现今人文、艺术、宗教、历史等学术界最为向往的“圣地”。
以往的地学理论多源于西欧阿尔卑斯山,因此,从18~20世纪的300年期间,各国的地学研究都以阿尔卑斯山为样板,所谓言必称阿尔卑斯。近20年来,随着“青藏高原热”的兴起和经久不衰,青藏高原正在成为地学界新理论、新认识和新发现的源区,在全球变化、东亚季风的形成和变化、更新世以来的全球性变冷气候变化,甚至包括臭氧层问题,都与青藏高原研究有着间接或直接的关系。因此,“青藏高原”正在取代“阿尔卑斯”的地位,在国际地学界研究中“言必称青藏高原”的时代正在到来。
由陆-陆碰撞形成的造山带或许是地球表面最显著的地质特征。北美的阿巴拉契亚山造山带,欧亚大陆中部的乌拉尔山脉和东-中亚的秦岭-大别造山带就是一些最好的例子,每一个都沿走向延绵上千公里。但是,喜马拉雅-青藏造山带及其在东亚的邻区是研究陆陆碰撞的理想地方。第一,造山带是活动的,便于使用新构造研究方法直接论证许多地质关系;第二,板块边界的历史是已知的,因此,陆内变形的原因可以作为与时间相关的边值问题来定量确定;第三,碰撞过程产生了各种地质特征,例如,大规模逆冲断层、走滑断层和正断层系统;淡色花岗岩岩浆作用,广泛的火山作用,区域变质作用,陆内和大陆边缘海盆地的形成。
自20世纪90年代初国际上发表关于地幔动力学、青藏高原隆起与印度季风的文章后,喜马拉雅-青藏高原隆升、地球动力学过程与气候变化的关系就逐渐成为国际喜马拉雅-青藏高原研究热点,甚至在过去的十五年里已成为地球动力学广泛讨论的主题。一些证据表明高原在5~10Ma之间迅速抬升,与之响应的是6~8Ma印度季风的明显加强,5~10Ma开始的大气中二氧化碳的明显减少,而喜马拉雅山上风化的岩石却加强了对大气中二氧化碳的吸收,全球气候变暖既可能是青藏高原隆起(地形演变)的原因又可能是其作用的结果。这种影响及相互作用实质就是地球圈层的相互作用。地球表面抬升与气候历史间的本质联系已引起了地质学家长达一个世纪的兴趣,构造-地表过程-侵蚀的核心是抬升和气候间的关系,它是错综复杂的。当地球表面抬升至更高海拔时,可通过一系列物理和化学机理来改变大气和海洋循环,从而改变区域或全球气候。相应地,气候变化(无论是抬升引发的,还是其他因素的原因)可以通过改变高山的侵蚀速率和侵蚀方式来影响大气和海洋的循环。侵蚀作用的增加使岩层从高海拔地区剥蚀走,由于上覆重压的消失,下伏岩层产生回弹,这种回弹作用被称为“均衡”抬升。
地处特提斯-喜马拉雅构造域东段的青藏高原及其邻区,是冈瓦纳大陆与欧亚大陆的接合部位和印度板块与欧亚板块碰撞对接的部位。板块的多次离散敛合、拼贴碰撞,尤其是喜马拉雅碰撞造山作用所产生的壳幔交换过程,为青藏高原提供了优越的成矿地质环境,形成了中国唯一的一块具有世界规模级的成矿富集区。据预测,仅西藏自治区矿产资源潜在价值就高达6500亿元以上,人均占有资源价值居全国首位。中国支柱性固体矿产资源中的急缺矿种铬、有色金属(铜、铅、锌)、贵金属(金、银)及盐类等,恰恰是青藏高原地区具明显优势和特色的富有矿种。未来的研究将会围绕喜马拉雅碰撞造山运动控制下的深部过程与成矿作用,喜马拉雅碰撞造山过程中的流体作用动力学-地球化学循环与成矿,喜马拉雅碰撞造山过程控制下的超大型矿床成矿机制、分布规律和战略预测等重大科学问题展开。
地处全球特提斯巨型油气构造域东段的青藏高原是我国现今陆上面积最大、油气调查和研究程度最低的地区,也是我国陆上最后一个未开展大规模油气勘探的地域。尽管近些年来对青藏高原油气地质研究取得了大量成果,对该区油气地质条件有了新的认识,但是仍有诸多尚未解决的基础地质和石油地质问题,影响并制约了对该区油气资源潜力分析和远景评价。其中,后期构造保存条件和正向高海拔生油是我国石油地质学所面临的世界性科学问题。
所以,对青藏高原隆升过程、动力学机制及其效应的研究,在科学上对解决当今地球科学研究的前缘和热点的大陆动力学和全球变化具有重大科学意义。在实践上对于解决我国在本世纪初的社会和经济发展的固体矿产资源、水资源和减轻地质灾害及改善环境方面的支撑和保障能力方面也具有重要意义。
参考文献
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王成善,丁学林.1998.青藏高原隆升研究新进展综述.地球科学进展,13(6)
故选:B.
煤矿:以山西(“煤海”)、陕西、内蒙古中中心的煤炭能源基地.主要煤田:山西——大同、阳泉、平朔,陕西——神府,内蒙古——准格尔、霍林河、元宝山、伊敏河,河北——开滦、峰峰,山东——兖州,河南——平顶山,黑龙江——鹤岗、鸡西、双鸭山,辽宁——阜新、抚顺,安徽淮北,江苏徐州
铁矿:全国已探明的铁矿区有1834处。大型和超大型铁矿区主要有:辽宁鞍山一本溪铁矿区、冀东一北京铁矿区、河北邯郸一刑台铁矿区、山西灵丘平型关铁矿、山西五台一岚县铁矿区、内蒙古包头一白云鄂博铁锈稀土矿、山东鲁中铁矿区、宁芜一庐纵铁矿区、安徽霍丘铁矿、湖北鄂东铁矿区、江西新余一吉安铁矿区、福建闽南铁矿区、海南石碌铁矿、四川攀枝花一西昌钒钛磁铁矿、云南滇中铁矿区、云南大勐龙铁矿、陕西略阳鱼洞子铁矿、甘肃红山铁矿、甘肃镜铁山铁矿、新疆哈密天湖铁矿,等等。
锰矿:全国已探明的锰矿区共有213处,主要有:辽宁瓦房子锰矿;福建连城锰矿;湖南湘潭、民乐、玛瑙山、响涛园等锰矿;广东有小带、新椿等锰矿;广西八一、下雷、荔浦等锰矿;四川高燕和轿顶山锰矿;贵州遵义锰矿。
铬铁矿:有56处产地,主要是新疆萨尔托海、西藏罗布莎、内蒙古贺根山、甘肃大道尔吉等铬矿。
铜矿:已探明矿区910处,主要为:黑龙江省多宝山;内蒙古自治区乌奴格吐山、霍各气;辽宁省红透山;安徽省铜陵铜矿集中区;江西省德兴、城门山、武山、水平;湖北省大冶一阳新铜矿集中区;广东省石菉;山西省中条山地区;云南省东川、易门、大红山;西藏自治区玉龙、马拉松多、多霞松多;新疆维吾尔自治区阿舍勒等铜矿。
铝土矿:有310处产地,主要为:山西省的克俄、石公、相王、西河底、太湖石、郭偏梁一雷家苏、宽草坪;河南省的曹窑、马行沟、贾沟、石寺、竹林沟、夹沟、支建;山东省的淄博;广西壮族自治区的平果那豆;贵州省的遵义(团溪)、林歹、小山坝等铝土矿区。
铅锌矿:有产地700多处,主要为:黑龙江省的西林;辽宁省的红透山、青城子;河北省的蔡家营子;内蒙古自治区的白音诺、东升庙、甲生盘、炭窑口;甘肃省的西成(厂坝);陕西省铅硐山;青海省的锡铁山;湖南省的水口山、黄沙坪;广东省的凡口;浙江省的五部;江西省的冷水坑;江苏省的栖霞山;广西壮族自治区的大厂;云南省的兰坪、会泽、都龙;四川省的大梁子、呷村等铅锌矿。
镍矿:有产地近百处。主要是吉林省的红旗岭、赤柏松;甘肃省的金川;新疆维吾尔自治区的喀拉通克、黄山;四川省的冷水菁、杨坪;云南省的白马寨、墨江等镍矿。
钼矿:有产地222处,主要是吉林大黑山;辽宁省杨家杖子、兰家沟;陕西省金堆城;河南省栾川等钼矿。
钨矿:探明产地252处,主要是江西省西华山、漂塘、大吉山、盘古山、画眉坳、浒坑、下桐岭、岿美山;福建省行洛坑;湖南省柿竹园、新田岭、瑶岗仙;广东省锯板坑、莲花山;广西壮族自治区大明山、珊瑚;甘肃省塔儿沟等钨矿。
锡矿:探明产地293处,主要是广西壮族自治区大厂、珊瑚、水岩坝;云南省东川;湖南省香花岭、红旗岭、野鸡尾等锡矿。
汞、锑矿:探明汞产地103处、锑产地111处。主要是贵州万山、务川、丹寨、铜仁;湖南省新晃等汞矿,湖南省锡矿山、板溪;广西壮族自治区大厂;甘肃省崖湾等锑矿。陕西省旬阳汞锑矿。
金矿:探明矿区1265处,主要有黑龙江省乌拉嘎、大安河、老柞山、呼玛;吉林省夹皮沟、珲春;辽宁省五龙;河北省张家口、迁西;山东省玲珑、焦家、新城、三家岛、尹格庄;河南省文峪、桐沟、金渠、秦岭、上宫;广东省河台;湖南省湘西;云南省墨江;四川省东北寨;青海省斑玛;新疆维吾尔自治区阿希、哈密等金矿。
银矿,探明产地569处,主要有陕西省银硐子;河南省破山;湖北省银洞沟、白果园;四川省砷村;江西省贵溪;吉林省山门;广东省庞西洞等银矿。
稀土、稀有金属:主要分布在内蒙古自治区(白云鄂博、801)、山东省(微山)、江西省(赣南、宜春)、广东省(粤北)、新疆维吾尔自治区(富蕴)等地。
石油:主要分布在东北、华北。主要油田:黑龙江——大庆,辽宁——辽河,河北——华北,山东——胜利,河南——中原,天津——大港
例:斑岩型铜矿床主要与火成岩有关,由于这一类火成岩具有“斑状结构”,因此将与这类火成岩有关的铜矿床称为“斑岩型铜矿床”。斑岩型铜矿床的形成与中深成的火山岩侵入有关,象闪长岩和花岗闪长岩。岩浆的侵入导致了围岩蚀变,沿侵入岩体的中心,不同的围岩蚀变呈环带分布。铜矿体一般产在侵入岩体的内部或与围岩的接触带上。铜的来源一般是随着岩浆的上侵,从深部被岩浆携带上来。这一类矿床的主要原生矿物是黄铜矿和斑铜矿,规模一般较大,但品位较低,一般为0.5%左右。
斑岩铜矿床,大多数产出于大陆边缘和岛弧环境.普遍认为,被俯冲洋壳板片释放流体交代的地幔楔部分熔融形成的玄武质岩浆,在相对封闭系统结晶分异和/或同化混染形成含铜长英质岩浆.
然而研究表明,在西藏碰撞造山带,发育一条具有巨大成矿潜力的中新世斑岩铜矿带,含铜斑岩具有埃达克岩地球化学特性,来源于被加厚的藏南镁铁质下地壳,但俯冲的新特提斯洋壳板片部分熔融也不能完全被排除.斑岩铜矿形成于陆-陆后碰撞伸展时期(13~18 Ma),即青藏高原迅速抬升之后.横切碰撞造山带的南北向正断层系统,类似于岛弧环境下的横切弧的断层系统,成为埃达克质斑岩岩浆快速上升和就位的通道与场所,并使岩浆热液系统中大量的含矿流体充分地分离而成矿.