內(nèi)蒙古白云鄂博鐵礦深部探礦構(gòu)造特征分析

郭聰祥 劉 云

包鋼勘察測繪研究院 包頭 014000

白云鄂博礦床是一座集鐵、鈮、稀土等多金屬為一體的超大型礦床。自1927年發(fā)現(xiàn)以來，先后有大量中外地質(zhì)專家學者和地勘單位對白云鄂博礦床進行了地質(zhì)研究與勘查工作，為開發(fā)利用白云鄂博礦提供了可靠的地質(zhì)資料，為建設包鋼奠定了堅實的原料基礎。但以前工作均在礦床淺部進行工作，隨著礦床的不斷開發(fā)揭露和探礦技術的進步，接合近幾年深部勘探實踐，認為在主東礦深部礦體分布延伸很深的單斜構(gòu)造，且存在較多的資源儲量。

1.白云鄂博礦區(qū)礦床地質(zhì)概況

白云鄂博礦床位于內(nèi)蒙古地軸的北部邊緣，內(nèi)蒙古中部地槽褶皺帶的過渡帶中，屬于華北大陸板塊的北緣與蒙古板塊的連接處。礦區(qū)內(nèi)出露最老的地層為新太古界色爾騰山巖群，由變質(zhì)砂巖、綠色片巖、黑云母片巖、片麻巖、混合巖等組成。中新元古界白云鄂博群不整合其上，主要由石英巖、淺、暗色板巖及碳酸鹽等組成，分為9個巖組，20個巖段。礦區(qū)內(nèi)只出露下部的4個巖組，總厚3,000余米。白云鄂博鐵、鈮、稀土礦床主要賦存在H8白云巖與H9板巖的過渡帶中。根據(jù)鐵的邊界品位圈定為主礦、東礦、西礦和東介勒格勒等鐵礦體群，分布于都拉哈拉與阿布達之間，東西長16km，南北寬約3km。礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致，礦體中的層理及條帶狀構(gòu)造的產(chǎn)狀亦與圍巖一致[1]。分主礦，東礦，東介勒格勒鐵礦及西礦。（具體見圖1）

2.白云鄂博鐵礦主東礦地質(zhì)工作簡述及開采現(xiàn)狀

2.1 白云鄂博主東礦鐵礦地質(zhì)成果簡述

圖1

1954年214地質(zhì)隊提交《內(nèi)蒙白云鄂博鐵礦主東礦地質(zhì)勘探報告》，提出白云鄂博礦床為一集鐵、鈮、稀土于一體的超大型礦床。主礦礦體最寬處在第7勘探線和第8勘探線剖面之間，其中在第8勘探線剖面向下延伸最大，為970 m；東礦礦體最寬處在第21勘探線和第23勘探線剖面之間，其中在第21勘探線剖面向下延伸最大，控制為890m。

2.2 開采現(xiàn)狀

白云鄂博鐵礦主、東礦境界內(nèi)圈定礦量4.2億噸，自1957年開采以來，已經(jīng)過五十多年的開采，累計采出鐵礦石2.9億噸，剝離巖石5.0億噸，多年來都是根據(jù)“以鐵為主，綜合利用”的方針進行設計和生產(chǎn)。目前，白云鐵礦采用露天開采，鐵——公路——膠帶聯(lián)合開拓運輸?shù)拈_采方式，礦石邊界品位20%，入選品位32.5%，主礦年生產(chǎn)能力700萬噸/年，現(xiàn)在最低開采水平1，500m，東礦500萬噸/年，現(xiàn)在最低開采水平1，390m。然而，隨著礦山生產(chǎn)能力的達產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，白云鄂博鐵礦主東礦地質(zhì)儲量以1，200萬噸/年的速度減少。目前，東礦露天開采服務年限已不足5年，為其尋找接替資源勢在必行。因此，對白云鄂博礦床深部開展探礦工作非常有必要，一方面可摸清礦床在深部的賦存情況及質(zhì)量，另一方面為白云鄂博礦床今后的開發(fā)利用提供決策依據(jù)。

3.白云鄂博鐵礦主東礦深孔探礦

3.1 東礦深孔探礦構(gòu)造特征分析

從2005年起，國家投資20億元扶持資源危機礦山，在其深部和外圍進行找礦工作，旨在挖掘礦山資源潛力，擴大礦山儲量或發(fā)現(xiàn)新的礦床，延長礦山服務年限。2005年包鋼公司自行投資，在東礦上盤實施鉆探工程共計6個孔，鉆孔最深達805.65m，初步探明礦體向下延深較深，且礦體厚度較大，有繼續(xù)向深部延伸的可能。2006年，在原地質(zhì)勘探的基礎上，繼續(xù)對礦床深部進行資源潛力挖掘的探礦工程,共完成鉆孔21個。2013年中國地質(zhì)調(diào)查局地質(zhì)調(diào)查工作項目對主東礦深孔找礦進行資助，項目編號為12120114084801號。東礦完成深部探礦工程施工鉆孔最深達1，776m，共計完成深孔3萬余米，見礦率90%，證明了東礦體向下延深較深，且礦體厚度變化不大。本次勘查提交鐵礦新增的資源儲量億噸以上，共伴生稀土礦（TR2O3）金屬量氧化物總量數(shù)百萬噸,共伴生鈮礦（Nb2O5）金屬量氧化物總量十多萬噸，取得了很大的成果。此次探礦證明東礦鐵礦體呈單斜構(gòu)造傾伏存在，且延深很深，東礦深部存在較多的資源儲量。此次勘探并證明了東礦礦體與東介勒格勒礦體關系為兩個成礦帶成礦，兩個成礦帶鐵礦均尖滅于白云巖核部的板巖的捕擄體中。東礦深部向斜核心仍為含稀土白云巖，但鐵礦化變得沒有了。

3.2 主礦深孔見礦的可能性

類比東礦單斜構(gòu)造的特征，因主礦鐵礦體上部規(guī)模巨大最大（比東礦規(guī)模大），推測其下部鐵礦體可能延深很大，由此可以判斷主礦礦量將大幅度的增加?，F(xiàn)包鋼正在進行主礦深孔探礦施工。

4.對白云鄂博礦床深部探礦的認識和建議

通過近年對主礦、東礦深部開展的探礦工作和前人資料，有以下幾方面的認識：

（1）根據(jù)東礦深部探礦成果、在東礦深部單斜延深，為存在較大的鐵礦體。以往的鉆探工程控制斜深一般300m～400m，少數(shù)500m～600m，現(xiàn)找礦控制礦層深度為1，700余米，發(fā)現(xiàn)礦體深部鐵礦體品位變低，且逐漸尖滅，但仍存在稀土礦化現(xiàn)象。

（2）白云鄂博礦床曾有特種高溫熱液［1］、巖漿碳酸巖[6]、沉積變質(zhì)——熱液疊加[7]等多種成因觀點。經(jīng)多年地質(zhì)研究與深孔探礦實踐證實，它們均具有一個共同的特點，即礦床的形成表現(xiàn)出“沉積成礦”的主體成礦過程，礦體在空間上呈巨大的層狀、似層狀展布，且較穩(wěn)定，沿走向和傾向礦體厚度和礦石品位變化均較小。白云鄂博鐵礦東礦找礦鉆孔是沿一定層位和巖相布設的，深孔見礦率達90%。充分證明沉積的觀點正確。因此，“沉積成礦”概念的建立和層位、巖相特征的確定，是本區(qū)最重要最直接的找礦依據(jù)。

（3）依據(jù)現(xiàn)找礦成果，主東礦之間礦體關系情況不明，以后應加強這方面的研究工作，為深部找礦增加資源儲量及礦床進一步開采打下良好的基礎。

5.結(jié)論

根據(jù)上述情況，筆者認為，白云鄂博鐵礦主東深部應為鐵礦體的單斜構(gòu)造控礦，且延深很深，主東礦下部存在巨大的鐵礦石資源儲量。

[1]241地質(zhì)隊.1954.《內(nèi)蒙白云鄂博鐵礦主東礦地質(zhì)勘探報告》.

[2]中國有色總公司.1987.《內(nèi)蒙古自治區(qū)包頭市白云鄂博鐵礦西礦資源儲量勘探報告》.

[3]陶克捷楊主明張培善王文志白云鄂博礦區(qū)周圍火成巖碳酸巖巖墻地質(zhì)特征［J］地質(zhì)科學33（1）73-83.

[4]中國科學院地球化學研究所，白云鄂博礦礦床地球化學，科學出版社，北京1988.