西昆侖瑪爾坎蘇錳礦帶潛力評價

謝月橋 金川 段彬 李玉飛

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第二地質(zhì)大隊 喀什 844000）

錳礦廣泛應用于工業(yè)中，在國民經(jīng)濟中具有十分重要的戰(zhàn)略地位，而我國目前存在錳礦資源短缺的現(xiàn)狀。為取得重點礦帶的找礦突破和增加礦產(chǎn)儲量，國家新設立了一系列礦產(chǎn)整裝勘查區(qū)。新疆西昆侖瑪爾坎蘇一帶錳礦整裝勘查區(qū)，位于西昆侖山北部的昆蓋山西段，行政區(qū)劃屬新疆克州阿克陶縣和烏恰縣，是國土資源部2016 年設立的找礦突破戰(zhàn)略行動整裝勘查區(qū)之一。

1 區(qū)域與礦床地質(zhì)概況

新疆西昆侖瑪爾坎蘇錳礦帶整裝勘查區(qū)大地構造位置處于秦祁昆造山系之西昆侖弧盆系的晚古生代弧后盆地。該礦帶內(nèi)區(qū)域地層發(fā)育較齊全，從元古宇到古生界、中生界、新生界均有分布。但以古生界、新生界為主，中生界地層出露較少。整裝勘查區(qū)經(jīng)歷了漫長而復雜的地質(zhì)構造演化歷史，具有優(yōu)越的沉積型錳礦成礦條件。

在瑪爾坎蘇錳礦帶東西長約60km 范圍內(nèi)分布著多個大中型錳礦床。礦帶出露地層主要為石炭系下統(tǒng)和上統(tǒng)、下二疊統(tǒng)火山-沉積巖。錳礦主要產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組沉積巖系中。

該礦帶目前發(fā)現(xiàn)6 處錳礦床（點），其中大型和中-大型3處。總體來看，瑪爾坎蘇錳成礦帶呈兩端含錳巖系穩(wěn)定、厚度大、礦化強，中間含錳巖系斷續(xù)出露、厚度小、礦化弱的特征。代表性錳礦為奧爾托喀納什、穆呼和瑪爾坎土錳礦。

2 礦產(chǎn)預測方法類型

本次錳礦產(chǎn)預測類型主要是瑪爾坎蘇式海相沉積型。根據(jù)錳礦有利賦礦地層、含礦巖石組合、控礦構造、圍巖蝕變，結合區(qū)域地球物理、地球化學異常及遙感資料，在整裝勘查區(qū)圈定6 個錳礦最小預測區(qū)。其中，烏赤別里、莫北、春雷、博托彥為地表預測區(qū)；奧爾托喀納什、穆呼-瑪爾坎土為深部預測區(qū)，重點針對深部300-1300米進行預測。

3 預測資源量

3.1 區(qū)域預測模型

瑪爾坎蘇式海相沉積型錳礦床典型礦床有2個。分別是奧爾托喀納什海相沉積型錳礦和穆呼海相沉積型錳礦，兩個海相沉積型錳礦含礦建造均為上石統(tǒng)喀拉特河組含錳灰?guī)r建造。

3.2 預測方法選擇

體積法是礦產(chǎn)預測中比較簡便實用的估算方法，它是將控制區(qū)內(nèi)有代表性的單位體積內(nèi)礦產(chǎn)資源平均含量的估計值，外推到評價區(qū)的體積范圍，估計評價區(qū)的礦產(chǎn)資源量。首先研究區(qū)內(nèi)資料，確定模型區(qū)，圈出最小預測區(qū)，分別求其含礦率，確定最小預測區(qū)含礦建造的體積，然后利用體積法計算公式估算預測區(qū)的礦產(chǎn)資源量。

3.3 預測資源量估算

（1）圈定模型區(qū)

本次預測以穆呼、奧爾托喀納什錳礦為典型礦床，建立模型區(qū)。

（2）模型區(qū)探明資源量

模型區(qū)探明資源量為2431.28 萬噸，根據(jù)《穆呼一帶錳礦調(diào)查評價報告》穆呼模型區(qū)出露面積為12平方千米，平均小體重為3.14噸/立方米，最大見礦垂深為350 米，探明資源量為1232.12 萬噸；參照《2017年度奧爾托喀納什錳礦勘查總結》奧礦模型區(qū)出露面積為6平方千米，平均小體重為3.31噸/立方米，最大見礦垂深為360 米，探明資源量為1199.16 萬噸。具體見表1。

表1 模型區(qū)探明資源量一覽表

（3）含礦率計算

模型區(qū)含礦率取決于模型區(qū)的資源量和成礦地質(zhì)體體積，計算公式為：K1=（Ⅴ1÷Ⅴ）×100，模型區(qū)含礦率計算結果見表2。

Ⅴ1為模型區(qū)礦石體積Ⅴ1=Q2÷D1；Ⅴ為模型區(qū)含礦建造體積Ⅴ=S1×H1；H1為模型區(qū)礦體控制最大垂深。

表2 模型區(qū)含礦率計算表

穆呼模型區(qū)含礦率為0.17，奧爾托喀納什錳礦模型區(qū)含礦率為0.09。

（4）相似系數(shù)計算

相似系數(shù)指最小預測區(qū)與概念模型的相似程度。采用相似類比趨同法計算相似系數(shù)。

利用已知礦床（點）與概念模型各要素的對應關系，計算其權重（表3），采用二態(tài)取值，各要素與礦床（點）對應情況用1 和0 表示，1 表示礦床（點）存在要素，0表示礦床（點）與要素不對應。然后將預測區(qū)與綜合概念模型類比，與礦床成因相關的各要素與預測區(qū)的對應情況，并賦予每個要素一權重，計算預測區(qū)與概念模型的相似程度，求得相似系數(shù)。其權重與相關系數(shù)計算公式如下：

表3 預測區(qū)權重計算表

其中T 為預測區(qū)有利度；F 為相似系數(shù)；Tmax 為典型礦床概念模型得分。

根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查成果建立了區(qū)域預測概念模型，必要要素為含礦建造、成礦時代、成礦期次、化探異常，重要要素為構造因素（東西向斷裂、背斜構造）、成礦方式海相沉積型，次要要素為遙感異常、物探異常等，進行相似系數(shù)計算。

（5）最小預測資源量計算

最小預測區(qū)資源量采用相對體積法計算，計算公式如下：

其中：Q 為最小預測區(qū)資源量；S 為最小預測區(qū)含礦建造面積；H為推算深度；K為最小預測區(qū)含礦率；D 為最小預測區(qū)礦石體重；F 為最小預測區(qū)相似系數(shù)；P 為置信度。置信度通常按90%、50%和10%來考慮，即估算資源量置信度分別為：A類靶區(qū)90%、B類靶區(qū)50%、C類靶區(qū)10%。

通過礦床模型綜合信息地質(zhì)體積法對6 個最小預測區(qū)進行預測，資源量為5800.56 萬噸(表4)。其中，烏赤別里、奧爾托喀納什最小預測區(qū)含礦率參照奧礦模型區(qū)，莫北、春雷、博托彥、穆呼-瑪爾坎土最小預測區(qū)含礦率參照穆呼模型區(qū)（見表2）。

表4 最小預測區(qū)資源量一覽表

將預測資源量與模型區(qū)探明資源量相加即為整裝勘查區(qū)預測總資源量，通過對2個模型區(qū)資源量估算和6個最小預測區(qū)資源量預測，共計求得整裝勘查區(qū)錳礦資源總量8231.84 萬噸，其中探明資源量2431.28萬噸。

4 結論

預測西昆侖瑪爾坎蘇錳礦帶資源總量為8231.84 萬噸，其中探明資源量2431.28 萬噸，區(qū)域錳礦資源潛力巨大。