席 忠, 张志刚, 贾立炯, 苟小军, 孙庆茹, 侯万荣

1)内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院, 内蒙古察素齐 010100;

2)中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037

内蒙古马尼图−查干花大型钼−铋−钨矿化区的发现及地质意义

席 忠1), 张志刚1), 贾立炯1), 苟小军1), 孙庆茹1), 侯万荣2)

1)内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院, 内蒙古察素齐 010100;

2)中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037

1 矿化区发现概述

马尼图−查干花大型钼−铋−钨矿化区位于内蒙古巴彦淖尔市乌拉特后旗境内(图 1), 地理坐标为东经107°09′00″～107°30′00″和北纬 41°47′00″～42°00′00″,分布面积590 km2。自2006年起, 通过系统的地质调查和找矿勘查工作, 内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院和内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院先后在东西长30千米, 南北宽15-20千米范围内找到大型和中型钼(铋、钨)矿床各2处, 确定钼、钨、铜和银找矿预查区 4处和圈定钼−铋−钨异常 10余处。这是迄今为止, 在内蒙古境内找到的最大规模钼−铋−钨矿化区, 其独特的产出环境和地质特征以及重要的经济效益已引起国内外矿业界的关注。

众所周知, 内蒙古中西部各类铜、铁、铅−锌、金和稀土元素矿床(点)星罗棋布, 不仅是我国北方金属成矿带的重要组成部分, 同时也是铜、铁、金、铅−锌和稀土资源的重要产地(聂凤军等, 2007)。尽管该区矿床类型众多, 但是在2006年之前尚未见到有大型钼−铋−钨矿床的消息报道。2006年, 内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院和内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院地质人员在宝音图到巴音前达门一带进行1: 5万地质矿产调查时, 对所圈定的物化探异常实施钻(坑、槽)探工作, 并且发现具有工业价值钼−铋−钨矿体, 率先在这一地区实现找矿勘查的重大突破。在过去的 4年内, 内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院和内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院通过系统的地质勘查工作, 发现和圈定各类钼、钨、钼−铋−钨和钨−钼矿床, 找矿预查区和物化探异常多处, 为寻找超大型金属矿床奠定了基础。到目前为止, 已发现的矿床有查干花大型钼矿床、查干德尔斯(Ⅰ)大型钼−铋−钨矿床, 查干础鲁中型钨−钼矿床和查干德尔斯(Ⅱ)中型钨矿床(表1)。已探明的钼金属量为40万吨, 铋和钨的储量均在万吨以上(内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院和内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院, 2010)。代表性找矿预查区有马尼图钨区、巴彦陶勒盖银多金属区、呼珠布其铜多金属区和特默图钼区。所有上述4个找矿预查区的前期找矿勘查工作已经全面展开,有望再次发现大中型金属矿床。有关专家预测, 该矿化区是中蒙边境地区最有可能找到超大型钼−铋−钨矿床的地域之一。

图1 马尼图−查干花大型矿集区大地构造位置图(根据沈存利等, 2004资料改编)Fig. 1 Simplified regional geological map showing the location of the Manitu-Chaganhua Mo-W-Bi mineralized district, Inner Mongolia (modified after Shen et al., 2004)

如前所述, 马尼图−查干花矿化区主要由 4处钼、钨、钼−钨和钼−铋−钨矿床所构成。从大地构造位置上看, 马尼图−查干花矿化区位于华北陆台北缘西段, 与兴蒙造山带衔接的部位(肖伟等, 2010)。区内前寒武纪变质岩块体分布广泛、花岗岩类侵入岩十分发育, 构造形迹极为复杂和金属矿床(点)星罗棋布, 这里不仅是探讨华北陆台北缘地质演化历史的窗口, 而且也是探讨大型−超大型金属矿床形成作用的天然“实验室”。马尼图−查干花矿化区范围内出露的地层主要是下元古界宝音图群二云母石英片岩、石英岩和碳质板岩, 其主体为显生宙花岗岩基所切割、吞蚀和裹挟, 局部地段为侏罗系和白垩系火山−沉积岩所覆盖。矿化区各种类型和不同规模花岗岩类侵入岩分布广泛, 其中以二叠纪花岗闪长岩和侏罗纪黑云母花岗岩最为发育。巨大花岗岩基的侵位效应不仅造成前寒武纪变质岩地层支离破碎, 同时, 其内的构造破碎带也是钼、铋和钨矿体产出的最佳部位。另外, 矿化区范围内各种展布方向和不同产出规模的断裂构造十分复杂, 其中北东向温德尔陶勒盖断裂与北北西向查干础鲁断层及其次级断层交汇处往往是厚大矿体产出的有利地段。最新同位素测年数据表明, 查干花钼矿床辉钼矿铼-锇同位素等时线年龄为 242±3.5 Ma, 属印支期构造-岩浆活动的产物(蔡明海等, 2010)。

需要提及的是, 除了查干础鲁钨−钼矿床在侏罗纪黑云母花岗岩内产出外, 其余 3处矿床的容矿围岩均为二叠纪花岗闪长岩, 因此, 蚀变花岗岩类侵入岩体内的破碎带是寻找金属矿床的有效找矿标志之一。另外, 查明含矿花岗岩类侵入岩的形成时代(究竟是海西期, 印支期, 还是燕山期？)也是多快好省进行隐伏钼矿床找矿勘查的重要手段之一。马尼图−查干花矿化区已发现钼、钨、钨−钼和钼−铋−钨矿床的基本地质特征见表1。

2 发现意义及存在的问题

在过去的4年内, 马尼图−查干花矿化区找矿勘查实践表明, 该区前寒武纪变质岩块体分布广泛,古生代和中生代花岗岩十分发育、断裂构造形迹极为复杂和物化探异常星罗棋布, 是寻找大型−超大型钼(铋、钨)矿床的最佳选区之一。马尼图−查干花大型矿化集中区的发现对内蒙古中西部边境地区找矿勘查具有重要的指导性意义, 特别是与印支期、海西期花岗岩有关的斑岩型矿床, 是重要的找矿目标。地物化遥及探矿工程相结合综合找矿方法是有效而快速的找矿方法, 地质、遥感找规律找方向, 结合化探圈靶区, 结合物探定位, 最终工程验证。但是随着找矿勘查工作的深入, 许多新的问题出现人们

表1 内蒙古马尼图−查干花大型矿化区代表性钼、钨、钼−铋−钨和钨−钼矿床地质特征Table 1 Main geological features of representative Mo, W, W-Mo and Mo-Bi deposits occurring within the Manitu-Chaganhua mineralized district, Inner Mongolia

的面前, 如已发现矿床是否存在金属元素分带现象？主要矿体是否存在“五层楼”结构特点？矿石中是否还存在其它有益组分？下一轮钻(槽、坑)探工程应该布置在哪里？另外, 对于为什么在这样一个面积不到600平方千米的地域内集中分布有4处大中型矿床的问题, 人们尚难以给出十分清晰的回答。为了解决上述几方面问题, 对马尼图−查干花矿化区已发现矿床开展全方位剖析研究是十分必要的。通过系统和详细的研究工作, 阐明该区已发现矿床的产出环境、地质特征和成因类型, 厘定含矿岩体及相关矿床形成时代, 确定成岩成矿物质来源和形成过程, 查明含矿与无矿侵入岩体的异同点, 建立综合性成矿模式和找矿模型, 为在马尼图−查干花矿化区实现找矿勘查工作重大突破提供科学依据。

蔡明海, 张志刚, 屈文俊, 彭振安, 张诗启, 徐明, 陈艳, 王显彬. 2010. 内蒙古乌拉特后旗查干花钼矿床地质特征及 Re-Os测年.地球学报, 31(未刊稿).

内蒙古自治区第一地质矿产勘查开发院和内蒙古自治区第八地质矿产勘查开发院. 2010. 内蒙古自治区乌拉特后旗马尼图−查干花钼多金属成矿区整装勘查地质设计[R]. 内部资料, 1-32.

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The Discovery of the Manitu-Chaganhua Large-size Mo-Bi-W Mineralized District, Inner Mongolia, and Its Geological Significance

XI Zhong1), ZHANG Zhi-gang1), JIA Li-jiong1), GOU Xiao-jun1), SUN Qing-ru1), HOU Wan-rong2)
1) Inner Mongolia No.1 Geological Party for Mineral Exploration and Exploitation, Chasuqi, Inner Mongolia 010100;
2) Institute of Mineral Resources, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China

本文由国家科技支撑课题(编号: 2007BAB25B02)和地质调查项目(编号: 1212010911029)联合资助。

2010-04-28; 改回日期: 2010-06-11。

席 忠, 男, 1966年生。教授级高级工程师。学士。从事矿产勘查管理及矿床地质研究。E-mail: xizhongnm@sina.com。