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内蒙古西乌旗白音查干东山矿区铜铅锡银锌矿的勘探研究

2018-02-27唐战元谭建刚

世界有色金属 2018年22期
关键词:矿石成矿矿物

唐战元,谭建刚

(山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队,山东 威海 264200)

1 成矿背景

内蒙古西乌旗位于华北板块北缘古生代陆缘生带中,北侧距二连浩特-贺根山-霍林郭勒-黑河碰撞带百余公里,南侧距西拉木伦构造带约300余公里。

矿区位于大兴安岭中南部的锡林浩特~霍林郭勒成矿亚带,大地构造位置处于中亚~蒙古地槽褶皱区、内蒙古中部地槽褶皱系之内蒙古大兴安岭地槽褶皱带晚期的西乌珠穆沁旗晚华力西地槽褶皱带,属环太平洋巨型多金属成矿带的重要组成部分[1]。

矿床的形成除了与自然地质有关,受沉积成岩后构造热液的叠加改造、构造事件强度和构造形迹控制。所以该区域具有的特殊层间结构和断裂是优越的成矿环境和储矿空间,为该区域铜、铅、锌、锡、银、锌等多金属矿成矿提供了物质基础。

2 矿物勘查的方法

根据该地区的地质特点和地貌特征,对其的开发主要利用地质测量法、地球化学方法和探矿工程法来实现。

(1)地质测量法。它主要是对地质、地表有关矿石的区域落实在平面图上的方法。对于某矿区的地质体进行了勘测之后,将有矿石的区域标注出来,通过数据分析,得到相应的地址体运动特征,再对以往的勘查数据进行比对,方便勘查效率,节省勘探时间。

(2)地球化学法。区域地球化学异常分布密集,呈北东向带状产出为主,其次为北向及近东西向,与区域构造格局一致。主要成矿元素以Ag、Pb、Zn、Cu等亲铜元素,各类成矿元素均具有强分异特征,呈明显的正相关关系。分析成矿元素和伴生元素在地壳中的分布、分散及集中的规律。通过成矿元素的分布规律可以推算出某一矿物元素的位置,达到找寻到矿体的目的[2]。

(3)地球物理法。包括磁法、电法、重力法、地震法和放射性物探法等。主要是对地球重心和磁效应进行勘查,使用此方法前,应对勘查矿区地质情况做全面调查,一般是对岩层、矿石探测,得出数据,通过数据判断对该矿区能否进行物理勘查。其原理是从研究矿体与围岩的物理性质入手,利用矿体与围岩在物理性质上的差异来找矿或解决找矿中的有关地质构造问题。

(4)探矿工程法。这是一种勘查手段,在找寻到矿体可能存在的位置之后,下入矿中进行实地勘测,其优点是可以直接通过肉眼可见的方式观察取样。根据勘探工作需要,先确定勘查的类型,根据矿体的规模、矿体形态及内部结构等地质因素,依据《铜、铅、锌、银、镍、钼矿地质勘查规范》中赋予的不同地质因素对应的类型系数,用几个地质因素类型系数之和确定相对应的勘查类型。

充分考虑本区铅银锌矿体的地质特点,采用探矿工程控制的方法进行勘查,利用有效的勘查方法将本次工作分为普查、详查、勘探三个阶段实施完成,对总体勘查工作做出合理的部署。

3 勘查工程布置

依靠矿物勘查的方法对整个矿山区域进行勘查,勘查工程当中包含对矿山地形地貌特点的勘查,对矿区地表地质的勘查、对矿区周围环境的勘查以及对水文地质的勘查。依据国家质量技术监督局发布的《全球定位系统(GPS)测量规范》对地形地貌进行测量,应用平面控制测量等技术方法,将测量的地形结果按照比例尺为1∶10000规范测绘图。由于该矿区蕴含的矿石种类丰富,待开发矿区范围较大,使用人力进行地形测量难度较大,所以可以利用无人机设备或者GPS定位系统,将矿区地表的数据进行采集,使用计算机成像技术制作测绘图。地形的测绘图可以辅助接下来矿产开发工作。

在测绘图上需要准确的标注出开发的顺序、各种矿物的分布情况,需要严格保证测绘图的准确性和精度,保证勘查乃至开采工作的有序进行。

针对地质方面的勘查,主要是地表地质和水文地质两个方面的勘查,坑探和钻探是地质勘查的两种方法,利用矿区当中的断裂带,为矿山自行设计、施工的开拓坑道观察土壤地质特点,进而分析出该位置存在的矿物类型[3]。钻探与坑探的原理相同,但坑探施工形成的是坑道,钻探施工形成的是钻孔。

而水文地质分析,主要是对矿区中地下水、潜水等水资源的勘探。

水资源水位、水压以及水质都会给矿物资源带来影响,若水质质量低,会改变深层土壤的内部结构进而改变矿石的含矿含量;而水压和水位的频繁波动,会加速土壤的腐蚀程度,影响矿物的储藏环境。待所有的勘查工程完成之后,需要评估勘查结果的质量,保证初步勘查资料的完备性,评估的方式可以采集部分矿石样品,对其进行加工,从而对比出勘查结果。

4 勘查结果

遵循矿石的采集和加工步骤,对样品实验产生的数据进行分析。

内蒙古西乌旗白音查干东山矿区累计总矿石量6221.22万吨,根据物理和化学实验得出铜铅锡银锌元素含量的数据,如表1所示。

表1 铜铅锡银锌元素含量表

表1中,金属量的计量单位t表示吨,kg表示千克。首列为矿体中蕴含的矿物元素,Cu代表铜,Pb是铅,Sn表示锡,Ag代表银,Zn是锌的化学符号。根据表中数据显示,就我国的矿产资源现状来看,矿产资源还是十分丰富的,本区是银、铅、锌、铜多金属矿产的主要赋矿层位。在地层中发育的多金属矿多由北向西及近东西像断裂层构造或沿着裂隙填充中的酸性侵入体关系密切。随着重工业化结构对矿产资源需求量大大增加,矿产资源开发向深部推进、重心向西部地区转移[4]。

随着经济的持续发展,人们对矿产数量和质量的要求都不断增加,中东部矿产资源的缺乏导致矿物勘探向西部转移,随着西部大开发战略的逐步推进,西部地区的矿产资源开发速度更快,矿山数量、矿山产量都不断增长,占全国的比重也就日益攀升。

5 结语与认识

(1)内蒙古西乌旗地区成矿地质条件优越,成矿期次多、强度大,矿床类型多样。地层特征、构造和岩浆岩三大成矿地质条件和控矿因素分析,断裂构造-岩浆岩-矿床多构成“三位一体”。

(2)矿区铜铅锡银锌矿勘探是一项复杂并且涉及领域广泛的工作,它的发展与经济息息相关,做好此类勘探工作对国家的经济发展也起着一定的作用[5,6]。在以科技为第一生产力的时代,相关部门应该支持对未来矿产勘探的发展,了解中国的地质情况和矿物分布情况。中国地大物博此次针对内蒙古西乌旗白音查干东山矿区的勘探仍存在一些疑惑,部分矿体的形态、规模、作用尚未查清,仍需要对中国的勘探事业进一步探索,充分利用大自然给予我们的矿物资源。

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