唐戰元,譚建剛
(山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊,山東 威海 264200)
內蒙古西烏旗位于華北板塊北緣古生代陸緣生帶中,北側距二連浩特-賀根山-霍林郭勒-黑河碰撞帶百余公里,南側距西拉木倫構造帶約300余公里。
礦區位于大興安嶺中南部的錫林浩特~霍林郭勒成礦亞帶,大地構造位置處于中亞~蒙古地槽褶皺區、內蒙古中部地槽褶皺系之內蒙古大興安嶺地槽褶皺帶晚期的西烏珠穆沁旗晚華力西地槽褶皺帶,屬環太平洋巨型多金屬成礦帶的重要組成部分[1]。
礦床的形成除了與自然地質有關,受沉積成巖后構造熱液的疊加改造、構造事件強度和構造形跡控制。所以該區域具有的特殊層間結構和斷裂是優越的成礦環境和儲礦空間,為該區域銅、鉛、鋅、錫、銀、鋅等多金屬礦成礦提供了物質基礎。
根據該地區的地質特點和地貌特征,對其的開發主要利用地質測量法、地球化學方法和探礦工程法來實現。
(1)地質測量法。它主要是對地質、地表有關礦石的區域落實在平面圖上的方法。對于某礦區的地質體進行了勘測之后,將有礦石的區域標注出來,通過數據分析,得到相應的地址體運動特征,再對以往的勘查數據進行比對,方便勘查效率,節省勘探時間。
(2)地球化學法。區域地球化學異常分布密集,呈北東向帶狀產出為主,其次為北向及近東西向,與區域構造格局一致。主要成礦元素以Ag、Pb、Zn、Cu等親銅元素,各類成礦元素均具有強分異特征,呈明顯的正相關關系。分析成礦元素和伴生元素在地殼中的分布、分散及集中的規律。通過成礦元素的分布規律可以推算出某一礦物元素的位置,達到找尋到礦體的目的[2]。
(3)地球物理法。包括磁法、電法、重力法、地震法和放射性物探法等。主要是對地球重心和磁效應進行勘查,使用此方法前,應對勘查礦區地質情況做全面調查,一般是對巖層、礦石探測,得出數據,通過數據判斷對該礦區能否進行物理勘查。其原理是從研究礦體與圍巖的物理性質入手,利用礦體與圍巖在物理性質上的差異來找礦或解決找礦中的有關地質構造問題。
(4)探礦工程法。這是一種勘查手段,在找尋到礦體可能存在的位置之后,下入礦中進行實地勘測,其優點是可以直接通過肉眼可見的方式觀察取樣。根據勘探工作需要,先確定勘查的類型,根據礦體的規模、礦體形態及內部結構等地質因素,依據《銅、鉛、鋅、銀、鎳、鉬礦地質勘查規范》中賦予的不同地質因素對應的類型系數,用幾個地質因素類型系數之和確定相對應的勘查類型。
充分考慮本區鉛銀鋅礦體的地質特點,采用探礦工程控制的方法進行勘查,利用有效的勘查方法將本次工作分為普查、詳查、勘探三個階段實施完成,對總體勘查工作做出合理的部署。
依靠礦物勘查的方法對整個礦山區域進行勘查,勘查工程當中包含對礦山地形地貌特點的勘查,對礦區地表地質的勘查、對礦區周圍環境的勘查以及對水文地質的勘查。依據國家質量技術監督局發布的《全球定位系統(GPS)測量規范》對地形地貌進行測量,應用平面控制測量等技術方法,將測量的地形結果按照比例尺為1∶10000規范測繪圖。由于該礦區蘊含的礦石種類豐富,待開發礦區范圍較大,使用人力進行地形測量難度較大,所以可以利用無人機設備或者GPS定位系統,將礦區地表的數據進行采集,使用計算機成像技術制作測繪圖。地形的測繪圖可以輔助接下來礦產開發工作。
在測繪圖上需要準確的標注出開發的順序、各種礦物的分布情況,需要嚴格保證測繪圖的準確性和精度,保證勘查乃至開采工作的有序進行。
針對地質方面的勘查,主要是地表地質和水文地質兩個方面的勘查,坑探和鉆探是地質勘查的兩種方法,利用礦區當中的斷裂帶,為礦山自行設計、施工的開拓坑道觀察土壤地質特點,進而分析出該位置存在的礦物類型[3]。鉆探與坑探的原理相同,但坑探施工形成的是坑道,鉆探施工形成的是鉆孔。
而水文地質分析,主要是對礦區中地下水、潛水等水資源的勘探。
水資源水位、水壓以及水質都會給礦物資源帶來影響,若水質質量低,會改變深層土壤的內部結構進而改變礦石的含礦含量;而水壓和水位的頻繁波動,會加速土壤的腐蝕程度,影響礦物的儲藏環境。待所有的勘查工程完成之后,需要評估勘查結果的質量,保證初步勘查資料的完備性,評估的方式可以采集部分礦石樣品,對其進行加工,從而對比出勘查結果。
遵循礦石的采集和加工步驟,對樣品實驗產生的數據進行分析。
內蒙古西烏旗白音查干東山礦區累計總礦石量6221.22萬噸,根據物理和化學實驗得出銅鉛錫銀鋅元素含量的數據,如表1所示。

表1 銅鉛錫銀鋅元素含量表
表1中,金屬量的計量單位t表示噸,kg表示千克。首列為礦體中蘊含的礦物元素,Cu代表銅,Pb是鉛,Sn表示錫,Ag代表銀,Zn是鋅的化學符號。根據表中數據顯示,就我國的礦產資源現狀來看,礦產資源還是十分豐富的,本區是銀、鉛、鋅、銅多金屬礦產的主要賦礦層位。在地層中發育的多金屬礦多由北向西及近東西像斷裂層構造或沿著裂隙填充中的酸性侵入體關系密切。隨著重工業化結構對礦產資源需求量大大增加,礦產資源開發向深部推進、重心向西部地區轉移[4]。
隨著經濟的持續發展,人們對礦產數量和質量的要求都不斷增加,中東部礦產資源的缺乏導致礦物勘探向西部轉移,隨著西部大開發戰略的逐步推進,西部地區的礦產資源開發速度更快,礦山數量、礦山產量都不斷增長,占全國的比重也就日益攀升。
(1)內蒙古西烏旗地區成礦地質條件優越,成礦期次多、強度大,礦床類型多樣。地層特征、構造和巖漿巖三大成礦地質條件和控礦因素分析,斷裂構造-巖漿巖-礦床多構成“三位一體”。
(2)礦區銅鉛錫銀鋅礦勘探是一項復雜并且涉及領域廣泛的工作,它的發展與經濟息息相關,做好此類勘探工作對國家的經濟發展也起著一定的作用[5,6]。在以科技為第一生產力的時代,相關部門應該支持對未來礦產勘探的發展,了解中國的地質情況和礦物分布情況。中國地大物博此次針對內蒙古西烏旗白音查干東山礦區的勘探仍存在一些疑惑,部分礦體的形態、規模、作用尚未查清,仍需要對中國的勘探事業進一步探索,充分利用大自然給予我們的礦物資源。