夏浩东1邓会娟1杨富全2孔令湖1田琼1
（1.国土资源实物地质资料中心 2.中国地质科学院矿产资源研究所）
摘要 国家级矿产实物地质资料是反映中国矿产资源成矿特点，展现全国矿产勘查与科技工作水平的实物地质资料。国家级矿产实物地质资料由国家实物库永久收藏管理，这类实物地质资料需要筛选。筛选包含两层含义，一是矿床的筛选，即具有典型性、代表性、特殊性矿床；二是钻孔实物的筛选，即入选矿床最具有代表性的钻孔岩矿心。作者对两层含义的筛选分别进行了阐述并制定了筛选依据和工作方法，使国家级矿产实物地质资料的筛选有章可循，具可操作性。管理国家级矿产实物地质资料，对于保护实物地质资料不再损毁，为社会提供公益性服务，为领导层提供决策参考等方面具有现实而深远的意义。最后，对全国矿产实物地质资料管理提出了建议。
关键词 矿产实物地质资料；国家级；筛选
中国矿产资源丰富，是世界上仅有的几个种类齐全的国家之一。据不完全统计，中国已发现矿产172种，产地20余万处，其中探明储量的矿产达153种，有20多种矿产探明储量居于世界前列，已进行详细工作的矿产地2万余处。如此辉煌的成绩，必然产生了大量的矿产实物地质资料。据全国地质资料调查结果，截止到1998年底，地质矿产部、煤炭工业总局、冶金部、有色金属总公司、核工业总局、建材工业总局、化工部、武警黄金指挥部、水利部等系统存放岩（矿）心长度达2471×104m。当前，如此巨大数量的实物地质资料保存状况令人担忧，多数部门日常维护费用没有可靠保障，库藏设施年久失修，管理人员流失严重，许多珍贵矿产实物地质资料危在旦夕。国家有关部门对此高度重视，投资兴建了国家实物地质资料库，负责国家地质矿产实物地质资料的收集、整理、保存、研究、开发、服务工作，并为全国实物地质资料管理提供示范。
国家实物地质资料库的容量是有限的，应收藏哪些矿产实物地质资料？这就提出矿产实物地质资料筛选问题。所谓矿产实物地质资料筛选应包含两层含义，第一，矿床的筛选，即哪些矿床的实物地质资料是国家级矿产实物地质资料；第二，（实物）钻孔的筛选，即入选矿床的哪些钻孔实物地质资料应由国家实物地质库收藏。
近年来，作者通过国土资源大调查“实物地质资料筛选、采集与服务体系建设”项目，在国家级矿产实物地质资料筛选、采集方面进行了探索。本文针对国家级矿产实物地质资料筛选依据、矿产实物地质资料管理及典型矿床实物地质资料采集示范进行初步讨论。
一、国家级矿产实物地质资料筛选
近几年来，成矿规律、成矿模式、成矿理论、成因类型、成矿系列等方面研究取得了长足的进展，各方面研究成果为矿产实物地质资料筛选提供了理论依据。国家级矿产实物地质资料筛选遵循总的原则是典型性、代表性、特殊性和系统性。
1.矿床的筛选
哪些矿床的实物地质资料可入选国家级实物地质资料库，笔者认为应从以下几个方面考虑：
（1）世界级矿床、国家级矿床和区域级矿床
世界级矿床，指在世界上独有的或储量位居世界前列或在世界上具有重大影响的矿床。如内蒙古白云鄂博铁铌稀土矿床，稀土金属储量是国外总储量的3倍；湖南锡矿山锑矿床是世界最大的锑矿；贵州天柱县大河边重晶石矿床，是世界上重晶石储量最大的矿床。
国家级矿床，指在国家建设中起重大作用，在中国乃至亚洲有一定影响的矿床。如江西德兴铜厂斑岩型铜矿床，铜储量超过500×104t，是亚洲第一大铜矿；内蒙古四子王旗苏莫查干敖包萤石矿床，是国内最大的独立萤石矿床；四川攀枝花钒钛磁铁矿矿床等。
区域级矿床，指在一定的地理区域内或一定的成矿带内，具代表性、典型性，反映区域成矿特点的重要矿床。如青海察尔汗钾盐矿床，是国内钾盐的主要开发对象，反映了干旱地区盐湖独特的成矿特点；江苏梅山铁矿与区内其他铁矿构成一个北东长50 km、宽3～5 km的玢岩铁矿带，是区域内典型矿床。
（2）每一成因类型中的典型矿床
每一成因类型中的典型矿床以中型、大型、超大型为主，或是矿床模式命名地的矿床。例如铜矿，可划分出若干种成因类型\［6\］，每一成因类型筛选出最具典型性、代表性的矿床实物地质资料进行收藏。
矿床模式命名地的矿床，如焦家－玲珑式金矿、宣龙式铁矿、鞍山式铁矿、宁芜式铁矿等。
（3）新矿床类型、新矿种类型或发现新矿物的矿床
新矿床类型，如贵州老万场红土型金矿；河北东坪金矿，是国内首例典型碲化物金矿床；四川石棉县大水沟碲铋金矿床，是世界首例独立碲矿床，过去认为碲元素不能单独形成具有工业意义的矿床，大水沟独立碲矿床的发现及研究，是对以往认识的一次突破；新疆萨瓦亚尔顿金矿，是中国首例穆龙套型金矿；云南鲁甸氧化铜－自然铜矿床（世界上第二例）；新疆布隆金矿床是罕见的石英－重晶石脉型金矿床等。
新矿种类型，如天然气水合物。
新发现矿物的矿床，如白云鄂博铁铌稀土矿床中，属于世界上首次发现的新矿物\［2\］有包头矿、黄河矿、白云鄂博矿、中华铈矿、大青山矿等十余种，属中国首次发现的达20余种。
（4）具有特殊意义的矿床
指具有成因意义、工业意义、特殊矿物学意义或其他重要意义的矿床，为中国特有的矿床或罕见的矿床。
如海南石碌铁矿床，是国内重要的富铁矿石产地；山西铜矿峪铜矿床，是国内成矿时代最老的斑岩铜矿；四川什邡磷矿，其成矿时代和矿石成分均为世界少见，形成于中泥盆世，不仅有碳氟磷灰石，而且还有具工业价值的磷锶铝石；江苏东海白云母矿床，是国内外唯一有工业意义的镁硅白云母。
其他具有重要意义的矿床，指传统名优制品的矿产地，如在中国具有“第一”的矿床等。如江西景德镇星子高岭土矿床，景德镇陶瓷主要原料；山东蒙阴一带金刚石矿床，红旗1号矿是中国第一个具有工业价值的金刚石矿体和第一个开采的原生矿。
（5）勘查或开发中，充分运用科技攻关的矿床
如新疆萨瓦亚尔顿金矿，规模大、品位低，矿石中含有害元素暂时难以利用，需要不断提高选冶技术，利用科技攻关才能获取收益；河北司家营铁矿床，矿石储量20×108t，是华北地区最大的铁矿，由于水文地质复杂等原因尚未开发，需要今后运用科技攻关加以解决。
（6）战略性矿产
指目前国内较为短缺并在保障国家安全和国民经济可持续发展过程中起着重大作用的矿产，如石油、铜、钾盐、富铁、优质锰矿、铬铁矿（如西藏罗布莎铬铁矿床）等。
（7）开采历史长，已经闭坑或即将闭坑的矿床
这类矿床在国民经济建设中发挥过巨大的作用，由于开采年限长久，储量枯竭，已经闭坑或即将闭坑。保存这类矿床实物地质资料可以在矿床深部及外围找矿，为矿山焕发青春提供帮助，如安徽铜官山铜矿床、辽宁杨家杖子钼矿、陕西金堆城钼矿床等。
（8）非传统矿产资源
非传统矿产资源\［8\］是指受目前理论、技术、经济及环境等因素的限制尚未充分认识或未能开发利用的矿产资源或潜在资源，同时包括“现代成矿作用典型矿化体”。
这类矿产实物地质资料包括以下几个方面：①“人工矿床”实物地质资料，即尾矿砂，尾矿中含有大量的有用元素，随着选冶技术的提高，这部分潜在资源将会得到利用，如白云鄂博铁稀土铌钽矿床选冶中，钽元素无法提炼出，仍保存在尾砂中；②海洋矿床中金属软泥、多金属结核、硫化物堆积物等，随着陆地资源的枯竭，海底世界潜在矿产资源必将是人类开发的对象；③“现代成矿作用典型矿化体”，如西藏扎布耶盐区的含铯硅华和泉华体、西藏羊八井热田辉锑矿化等；④纳米级非金属矿产资源，由于目前的技术水平限制，国内许多纳米级非金属矿产只能作为传统的粘土资源利用，如高岭土、坡缕石、海泡石、伊利石等，将来技术水平提高，这类潜在资源将大大拓宽应用领域。
（9）境外的矿产实物地质资料
随着经济的发展，对矿产资源的需求日趋强烈。充分利用国内、国外两种矿产资源已成为共识。通过风险勘探、国际交流收集的矿产实物地质资料也应是收藏的对象，特别是与中国处在相同成矿环境的国家或地区，或与国内某些矿床具有可类比关系的矿床。
这类实物中还应包括极地矿产资源调查研究中获取的实物。
2.（实物）钻孔的筛选
对于入选国家级矿产实物地质资料来说，它的实物类型很多，其中最重要的是钻孔岩矿心。每个矿床可能会有几十个、上百个钻孔，这就涉及钻孔的筛选问题。钻孔筛选应以反映矿床的总体地质特征为基本原则。
（1）主要矿体与次要矿体
一般来说，矿床是由一个主要矿体或几个主要矿体，以及众多次要矿体组成的。而主要矿体是勘查、科研和开采工作的重点。选择钻孔时，应选择穿过主要矿体的钻孔，同时兼顾次要矿体。最好同时将穿过主要矿体和次要矿体的钻孔入选。同时要考虑矿体的连续性，矿体连续性好的地段往往也是勘查、生产、科研的重点地段。因此，钻孔的选择应位于矿体连续性较好的剖面上。
（2）矿石类型及品位
矿床的矿石类型可能有多种。不同类型的矿石中，物质成分的赋存形式、品位的高低、结构构造、氧化程度等因素也各不相同，同时在工业选冶加工技术方法上也有差异。因此在选择钻孔时，要考虑所选择的钻孔矿心应包括尽可能多的矿石类型，以选择最少的钻孔控制全部的矿石类型为原则。
矿石的品位是矿石中有用组分的含量。反映矿床（体）有用组分含量一般特征的指标应是平均品位。在选择钻孔时，应避免高品位或特高品位的钻孔入选，它们仅是矿床（体）中特例，不是普遍存在的客观事实。
（3）围岩及蚀变
围岩与矿体的关系有两种：其一是围岩与矿体界线明显；其二是围岩与矿体界线呈渐变关系。研究围岩的意义在于：围岩可能是成矿物质的提供者；围岩的物理性质决定了开采矿体坑道的稳定性；随着边界品位的降低，围岩中的一部分可能成为矿体。因此，从矿产实物地质资料的系统性考虑，实物中应包括围岩，选择钻孔时，应尽可能多地包括各类岩性的围岩。
研究蚀变可以有助于阐明热液矿床形成过程的物理化学条件及矿床的成因等，同时它们又是重要的找矿标志，因此矿产实物地质资料的选择要重视蚀变的实物地质资料的采集。选择钻孔岩心时，应尽可能包括主要蚀变类型，特别是与成矿关系最密切的蚀变类型。
（4）钻孔的深度及岩矿心采取率
在筛选钻孔时，还应考虑钻孔的岩矿心采取率，尽量选择岩矿心采取率高的钻孔，至少要达到一般工艺要求，即岩心采取率不小于65%，矿心采取率不小于80%。对特殊矿种要求更高一些，如岩金矿岩矿心采取率更高。采取率高的岩矿心能够具有代表性，能够最接近地反映矿床基本地质特征。另外，钻孔的深度也是一个考虑的因素。在相同条件下，应尽可能选取深孔，因为深孔包含更多的地质信息。
（5）钻孔岩矿心是否缩减
矿床勘探或开采后若干年，按岩矿心管理有关规定，钻孔岩矿心要进行缩减保存。在筛选钻孔时，应尽量选取保留全孔岩矿心的钻孔，或者全孔与缩减孔相互配套、相互补充。
二、矿产实物地质资料筛选实例
冬瓜山铜矿床位于安徽铜陵狮子山，为狮子山矿田最大的矿床，因矿床规模大、埋藏深、成矿特征典型而著名。矿床赋矿层位为石炭系中上统黄龙组和船山组，主矿体长3000m，宽200～800m，厚度一般为30～45m，位于“多层楼”模式下部，成因类型为层控矽卡岩型。
在矿床的筛选方面，冬瓜山铜矿床有如下几条理由入选国家级矿产实物地质资料：①它是战略性矿产，铜为中国的急缺矿产，新中国成立以来，全国在铜矿勘探和科研上投入了巨大的财力，共发现900余处铜矿床，新一轮国土资源大调查开展以来，寻找新的铜矿资源一直是资源评价工作的重点，但国内的铜矿储量仍然不能满足国民经济发展的需求，铜矿石进口量呈逐年上升趋势；②它是区域级矿产，在长江中下游铜金成矿带中，储量超过百万吨的铜矿为数不多，冬瓜山铜矿床是其中之一；③冬瓜山铜矿的发现与勘查，是充分运用科技攻关才得以实现的，矿床主矿体赋存于－800～ －900m，在如此深度寻找隐伏矿体并成功勘探，绝非易事，只有运用现代成矿理论做指导，充分掌握区域成矿背景，研究各种地质信息才能得以完成，同时在勘探工作中，工程技术人员刻苦钻研、大胆实践，运用分枝孔等先进技术才得以完成了勘探任务，冬瓜山铜矿床是目前国内勘探深度最大的矿床之一；④矿床成因具有典型性、代表性，安徽铜陵是国内铜矿的重要矿集区，区内铜矿以矽卡岩铜矿为主，矿床成矿既有岩体与围岩按触带的控矿，又明显受岩层层位的控制，在区内还发现了众多类似矿床，如铜官山铜矿、大团山铜矿、花树坡铜矿、老鸦岭铜矿、新桥铜矿等等，而冬瓜山铜矿床最具典型性、代表性。
收藏冬瓜山铜矿床实物地质资料，从一个侧面反映了中国铜矿勘查水平，通过对矿产实物地质资料的开发利用，对进一步丰富成矿理论，指导区域找矿有着现实而深远的意义。
冬瓜山铜矿床实物地质资料作为国家级矿产实物地质资料已经确定。从1975～1995年的20年间，该矿床经过了普查、详查和勘探，产生了极其丰富的实物地质资料，其中岩矿心达5万多米，然而，作为国家级矿产实物地质资料，只能筛选出最能反映矿床特点的数个钻孔岩心收藏。根据上述（实物）钻孔筛选方法中提到的要求，选择ZK4611、ZK501岩矿心作为代表性实物收藏（图1）。
图1 冬瓜山铜矿剖面图
（根据321队资料）
A－46线；B－50线
T1t―下三叠统塔山组；T1x―下三叠统小凉亭组；P2d―上二叠统大隆组；P2l―上二叠统龙潭组；P1g―下二叠统孤峰组；P1q―下二叠统栖霞组；C2―上石炭统黄龙―船山组；D3w―上泥盆统五通组；1―石英闪长岩；2―矽卡岩化石英闪长岩；3―矽卡岩；4―角砾状内矽卡岩；5―层状矽卡岩；6―大理岩；7―角岩；8―硅质页岩；9―粉砂岩；10―破碎带；11―矿体；12―钻孔及编号
ZK4611终孔深度916.90m，处于接触带，矽卡岩最发育，孔内也见到岩体、主矿体及围岩。主矿体位于岩体旁侧，厚度增大，达到80.71 m；矿石类型有含铜矽卡岩、含铜黄铁矿矿石、含铜磁铁矿矿石、含铜磁黄铁矿矿石、含铜蛇纹岩，反映了矿床最主要的矿石类型。岩矿心中包括了主要的蚀变类型，主要有钾长石化、碳酸盐化、硅化、蛇纹石化、高岭土化、绢云母化、绿帘石化等。该孔岩心采取率很高，未做缩减。
ZK501终孔深度830.02m，孔内见到角岩、大理岩、矽卡岩、砂岩、硅质岩、石英闪长岩、主矿体等。孔内所见主矿体位置位于岩体与背斜轴部交汇部位，矿体膨大，厚度为63.53 m。岩矿心包括主要矿石类型和蚀变类型，同时该孔也穿过了矿区主要地层。全孔岩心采取率高，未做缩减。
收藏上述两孔矿产实物地质资料基本上能够反映矿床的地质特点。
三、对全国矿产实物地质资料管理的几点建议
矿产实物地质资料是地矿工作成果的重要体现。全国实物地质资料库的运行标志着全国矿产实物地质资料管理工作正步入规范化管理的轨道。随着工作的进一步深入，会有越来越多典型性、代表性、特殊性、系统性的国家级矿产实物地质资料被收藏，矿产实物地质资料管理的被动局面将会彻底改变。为加速实现这一目标，提出以下几点建议。
1）开展全国矿产实物地质资料清理工作。矿产实物地质资料保存现状令人担忧是不争的事实，但究竟到什么程度，目前还无法确定。有多少实物已损毁？多少实物可以整理再利用？通过全面清理，可抢救那些濒临损毁的矿产实物地质资料。
2）尽快出台有关实物地质资料管理办法。新颁布的《地质资料管理条例》规定，实物地质资料是需要汇交的地质资料之一，但未明确汇交的数量、质量，也未明确具体的专业标准，使矿产实物地质资料汇交操作起来存在一定难度。因此，出台可操作性的实物地质资料管理办法已迫在眉睫。
3）经费保障。矿产实物地质资料管理是一项系统工程，需要建设、维护库房；需要购置一定的设备；实物从野外到入库需要运输、整理等。所有这些管理都要有经费的支持，而现行的地质矿产项目经费中，没有这部分费用预算，使得新产生的矿产实物地质资料管理困难重重，因此建议有关部门在项目预算增加实物汇交的费用。
4）加强矿产实物地质资料管理人才队伍建议。矿产实物地质资料管理是地质资料管理领域一个新的内容。过去对实物资料的管理只有简单的保存，而新形势的矿产实物地质资料管理不仅是库藏保存，更重要的是利用矿产实物地质资料，对地质信息进行多次提取，为国民经济发展提供公益性服务。因此，应重视人才队伍的培养。
参考文献
胡魁.2002.振兴矿产地质勘查工作.资源・产业，4（79）：14～16
黄崇轲，白治，朱裕生等.2001.中国铜矿床（上册）.北京：地质出版社，1～279
黄许陈，储国正.1999.铜陵狮子山矿田多位一体（多层楼）模式.矿床地质，12（3）：221～230
李寅，赵世煌.2003.矿产资源调查评价项目实物地质资料筛选.地质通报，22（10）：814～817
刘建明.2002.天然纳米―亚微米矿物有关的非传统（非常规）矿产资源.矿床地质，21（增刊）：32～35
夏浩东，邓会娟，孔令湖等.2003.矿产实物地质资料分类、筛选与首批采集对象的确定.见：国土资源部实物地质资料中心文集（16），63～ 65
张业成，任香爱，曹毅然等.2004.国内外实物地质资料管理状况对比与对策建议.北京：中国大地出版社，56～58
朱训，尹惠宇，项仁杰等.1999.中国矿情.北京：科学出版社
朱训.2001.树立资源忧患意识，建立全球资源供应体系.资源・产业，7（70）：5～7
《中国矿床发现史・综合卷》编委会.2001.中国矿床发现史・综合卷.北京：地质出版社，1～528
Yang Fuquan，Wang Yitian and Mao Jingwen.2004.The Bulong Gold Deposit――a Quartz-Barite Vein Type Gold Deposit in Xinjiang：Geological Characteristics and S，He and Ar Isotopic Compositions.ACTA GEOLOGICA SINICA（English Edition），78（2）：404～416