内蒙古白云鄂博铁矿深部探矿构造特征分析

郭聪祥 刘 云

包钢勘察测绘研究院 包头 014000

白云鄂博矿床是一座集铁、铌、稀土等多金属为一体的超大型矿床。自1927年发现以来，先后有大量中外地质专家学者和地勘单位对白云鄂博矿床进行了地质研究与勘查工作，为开发利用白云鄂博矿提供了可靠的地质资料，为建设包钢奠定了坚实的原料基础。但以前工作均在矿床浅部进行工作，随着矿床的不断开发揭露和探矿技术的进步，接合近几年深部勘探实践，认为在主东矿深部矿体分布延伸很深的单斜构造，且存在较多的资源储量。

1.白云鄂博矿区矿床地质概况

白云鄂博矿床位于内蒙古地轴的北部边缘，内蒙古中部地槽褶皱带的过渡带中，属于华北大陆板块的北缘与蒙古板块的连接处。矿区内出露最老的地层为新太古界色尔腾山岩群，由变质砂岩、绿色片岩、黑云母片岩、片麻岩、混合岩等组成。中新元古界白云鄂博群不整合其上，主要由石英岩、浅、暗色板岩及碳酸盐等组成，分为9个岩组，20个岩段。矿区内只出露下部的4个岩组，总厚3,000余米。白云鄂博铁、铌、稀土矿床主要赋存在H8白云岩与H9板岩的过渡带中。根据铁的边界品位圈定为主矿、东矿、西矿和东介勒格勒等铁矿体群，分布于都拉哈拉与阿布达之间，东西长16km，南北宽约3km。矿体产状与围岩基本一致，矿体中的层理及条带状构造的产状亦与围岩一致[1]。分主矿，东矿，东介勒格勒铁矿及西矿。（具体见图1）

2.白云鄂博铁矿主东矿地质工作简述及开采现状

2.1 白云鄂博主东矿铁矿地质成果简述

图1

1954年214地质队提交《内蒙白云鄂博铁矿主东矿地质勘探报告》，提出白云鄂博矿床为一集铁、铌、稀土于一体的超大型矿床。主矿矿体最宽处在第7勘探线和第8勘探线剖面之间，其中在第8勘探线剖面向下延伸最大，为970 m；东矿矿体最宽处在第21勘探线和第23勘探线剖面之间，其中在第21勘探线剖面向下延伸最大，控制为890m。

2.2 开采现状

白云鄂博铁矿主、东矿境界内圈定矿量4.2亿吨，自1957年开采以来，已经过五十多年的开采，累计采出铁矿石2.9亿吨，剥离岩石5.0亿吨，多年来都是根据“以铁为主，综合利用”的方针进行设计和生产。目前，白云铁矿采用露天开采，铁——公路——胶带联合开拓运输的开采方式，矿石边界品位20%，入选品位32.5%，主矿年生产能力700万吨/年，现在最低开采水平1，500m，东矿500万吨/年，现在最低开采水平1，390m。然而，随着矿山生产能力的达产、稳产，白云鄂博铁矿主东矿地质储量以1，200万吨/年的速度减少。目前，东矿露天开采服务年限已不足5年，为其寻找接替资源势在必行。因此，对白云鄂博矿床深部开展探矿工作非常有必要，一方面可摸清矿床在深部的赋存情况及质量，另一方面为白云鄂博矿床今后的开发利用提供决策依据。

3.白云鄂博铁矿主东矿深孔探矿

3.1 东矿深孔探矿构造特征分析

从2005年起，国家投资20亿元扶持资源危机矿山，在其深部和外围进行找矿工作，旨在挖掘矿山资源潜力，扩大矿山储量或发现新的矿床，延长矿山服务年限。2005年包钢公司自行投资，在东矿上盘实施钻探工程共计6个孔，钻孔最深达805.65m，初步探明矿体向下延深较深，且矿体厚度较大，有继续向深部延伸的可能。2006年，在原地质勘探的基础上，继续对矿床深部进行资源潜力挖掘的探矿工程,共完成钻孔21个。2013年中国地质调查局地质调查工作项目对主东矿深孔找矿进行资助，项目编号为12120114084801号。东矿完成深部探矿工程施工钻孔最深达1，776m，共计完成深孔3万余米，见矿率90%，证明了东矿体向下延深较深，且矿体厚度变化不大。本次勘查提交铁矿新增的资源储量亿吨以上，共伴生稀土矿（TR2O3）金属量氧化物总量数百万吨,共伴生铌矿（Nb2O5）金属量氧化物总量十多万吨，取得了很大的成果。此次探矿证明东矿铁矿体呈单斜构造倾伏存在，且延深很深，东矿深部存在较多的资源储量。此次勘探并证明了东矿矿体与东介勒格勒矿体关系为两个成矿带成矿，两个成矿带铁矿均尖灭于白云岩核部的板岩的捕掳体中。东矿深部向斜核心仍为含稀土白云岩，但铁矿化变得没有了。

3.2 主矿深孔见矿的可能性

类比东矿单斜构造的特征，因主矿铁矿体上部规模巨大最大（比东矿规模大），推测其下部铁矿体可能延深很大，由此可以判断主矿矿量将大幅度的增加。现包钢正在进行主矿深孔探矿施工。

4.对白云鄂博矿床深部探矿的认识和建议

通过近年对主矿、东矿深部开展的探矿工作和前人资料，有以下几方面的认识：

（1）根据东矿深部探矿成果、在东矿深部单斜延深，为存在较大的铁矿体。以往的钻探工程控制斜深一般300m～400m，少数500m～600m，现找矿控制矿层深度为1，700余米，发现矿体深部铁矿体品位变低，且逐渐尖灭，但仍存在稀土矿化现象。

（2）白云鄂博矿床曾有特种高温热液［1］、岩浆碳酸岩[6]、沉积变质——热液叠加[7]等多种成因观点。经多年地质研究与深孔探矿实践证实，它们均具有一个共同的特点，即矿床的形成表现出“沉积成矿”的主体成矿过程，矿体在空间上呈巨大的层状、似层状展布，且较稳定，沿走向和倾向矿体厚度和矿石品位变化均较小。白云鄂博铁矿东矿找矿钻孔是沿一定层位和岩相布设的，深孔见矿率达90%。充分证明沉积的观点正确。因此，“沉积成矿”概念的建立和层位、岩相特征的确定，是本区最重要最直接的找矿依据。

（3）依据现找矿成果，主东矿之间矿体关系情况不明，以后应加强这方面的研究工作，为深部找矿增加资源储量及矿床进一步开采打下良好的基础。

5.结论

根据上述情况，笔者认为，白云鄂博铁矿主东深部应为铁矿体的单斜构造控矿，且延深很深，主东矿下部存在巨大的铁矿石资源储量。

[1]241地质队.1954.《内蒙白云鄂博铁矿主东矿地质勘探报告》.

[2]中国有色总公司.1987.《内蒙古自治区包头市白云鄂博铁矿西矿资源储量勘探报告》.

[3]陶克捷杨主明张培善王文志白云鄂博矿区周围火成岩碳酸岩岩墙地质特征［J］地质科学33（1）73-83.

[4]中国科学院地球化学研究所，白云鄂博矿矿床地球化学，科学出版社，北京1988.