刘文阳 石艳娇
摘要:勘查区大地构造位置上位于华北地台北缘内蒙古台隆凉城断隆东部,区域上断裂构造发育,区域性北东向、北西向断裂明显控制了区域地层分布,其交汇部位岩浆活动强烈,是热液金属矿床成矿有利地段。现阶段勘查区内共圈定工业矿体26条,其中钼矿体1条、锌矿体4条、钨矿体20条、金矿体1条,另圈定低品位钼矿体3条,钼矿规模为超大型。曹四夭钼多金属矿未来的实施开发,将使本区域的产业结构得到有效改善,带动就业,缓解社会就业压力,推动经济发展,促进社会稳定,具有良好的社会效益。
关键词:曹四夭;钼多金属矿;矿体特征;经济发展
1.引言
勘查区地处内蒙古自治区中南部,行政區划隶属乌兰察布市兴和县政府所在地城关镇管辖,正北距兴和县城约7km。矿区北距张家口—集宁铁路兴和西火车站约12km,110国道和京藏(G6)从其东北部(约2.5km)穿过,京藏(G6)-京新(G7)高速公路连接线自矿区西部通过,区内有县乡公路和乡村简易道路通行,交通便利。
2.成矿地质背景
勘查区大地构造位置上位于华北地台北缘内蒙古台隆凉城断隆东部。区域上位于大同—尚义北东向构造—岩浆岩带中段,处于大同—尚义北东向构造—岩浆岩带、岱海—黄旗海北东东向断裂带、商都—蔚县北西向构造—岩浆岩带与呼和浩特—集宁—赤城近东西向深大断裂“米”字型交汇部位西南侧。区域上断裂构造发育,以北东向、北西向为主,次为近南北向。区域性北东向、北西向断裂明显控制了区域地层分布,其交汇部位岩浆活动强烈,是热液金属矿床成矿有利地段。
3.矿体特征
现阶段勘查区内共圈定工业矿体26条,其中钼矿体1条、锌矿体4条、钨矿体20条、金矿体1条,另圈定低品位钼矿体3条。Mo1矿体为区内主矿体,为隐伏矿体,赋存于早白垩世花岗斑岩外接触带老变质岩构造裂隙中,平面形态呈椭圆状,剖面上呈马鞍状,矿体结构较简单,总体产状平缓,厚度和品位较稳定。Zn主矿体位于勘查区中西边部,控制延长120m,延深180m,延长、延深均未封闭,矿体较连续,受F101断裂破碎带控制,赋矿围岩为二长浅粒岩、(含)石榴斜长变粒岩和白音高老组流纹质含角砾岩屑晶屑熔结凝灰岩及细粒闪长岩。W主矿体位于西南部,为隐伏缓倾斜似层状矿体。矿体控制延长550m,延深360m,边界未封闭,矿体较连续,具收缩膨胀现象。赋矿岩石为绿帘石化、黄铁矿化蚀变岩,围岩为老片麻岩、片岩、变粒岩等。勘查区Ⅲ号金矿带内有1条露头金矿体,控制长度67m,延深173m,厚度1.75m~4.30m,主要赋存在褐铁矿石英脉中。
3.1钼矿体特征
矿体分布于矿区中部,长度1159m~1994m,宽度400m~ 1612m,平均厚度532.00m,平面投影面积2.18km2。
矿体形态简单,平面为椭圆形,长轴呈315°方向展布;剖面上呈近等厚的马鞍状;总体为一反扣的碗状。按矿体顶板1100m等高线圈定的中心区范围内(0.83km2),产状较平缓,埋藏浅,向四周中等倾斜,倾角一般在20°~45°之间,北西侧较缓,南东侧较陡。矿体中心局部有规模不大的低品位矿及夹石分布,矿体周边低品位矿及夹石增多,急剧分枝变薄尖灭(图2-1)。
矿体赋存标高为310.2m~1289.2m,矿体头部埋深21m~364m,平均埋深91.03m。
单工程最大见矿厚度900.0m(ZK0402),最小见矿厚度6.00m(ZK2408),一般在400m~700m间,平均厚度599.87m;单工程工业矿最大厚度808.62m(ZK0402),最小厚度4.00m(ZK0815),平均厚度75.76m;低品位矿最大厚度559.74m(ZK2008),最小厚度6.00m(ZK0016),平均厚度184.48m;氧化矿零星分布在矿体顶部,最大厚度37.00m(ZK0400),最小厚度5.13m(ZK1204),平均厚16.43m。矿体中心区厚度相对稳定,一般为500m~650m,矿体厚度变化系数50%。
单样Mo品位最高为1.13%,单工程平均品位最高为0.107%(ZK0800),最低为0.031%(ZK2408),平均0.075%。根据分析结果基本圈定矿体,Mo1-1矿体钼平均品位为0.098%。矿体自中心向周边,品位由高到低有规律性变化。矿体厚度与品位变化呈正相关关系,厚度大则品位高,在矿体中部品位高,向顶底板方向,品位逐渐降低,在矿体周边随矿体厚度减小,品位相应降低。
区内矿体围岩主要为浅粒岩及变粒岩(片麻岩)类,少量斜长角闪岩、花岗斑岩及断层碎裂岩等。在矿体中浅粒岩、变粒岩、斜长角闪岩、花岗斑岩及断层碎裂岩的Mo品位分别为0.110%、0.098%、0.103%、0.083%及0.066%。矿化主要与成矿前或成矿过程中形成的裂隙构造有关,裂隙愈发育,矿化愈强。
3.2锌矿体特征
Zn主矿体分布于勘查区中西部,控制延长120m,延深180m,延长、延深均未封闭,赋矿标高845m~1035m。矿体厚度5.20m~17.59m,平均厚度10.93m,最大厚度17.59m,厚度变化系数为61%。Zn品位1.09%~7.52%,平均品位5.11%,单工程及单样最高品位均由ⅠCZK4-1钻孔见矿品位分别为Zn7.52%、Zn20.56%,品位变化系数为122%。矿体较连续,受F101断裂破碎带控制,赋矿围岩为二长浅粒岩、(含)石榴斜长变粒岩和白音高老组流纹质含角砾岩屑晶屑熔结凝灰岩及细粒闪长岩。
3.3钨矿体特征
W主矿体位于勘查区西南部,为隐伏缓倾斜似层状矿体。矿体控制延长550m,延深360m,边界未封闭,赋矿标高720m~1005m。赋矿岩石为绿帘石化、黄铁矿化蚀变岩,围岩为老片麻岩、片岩、变粒岩等。矿体较连续,具收缩膨胀现象,厚度0.57m~19.97m,平均厚6.14m,厚度变化系数为89%,属不稳定矿体。矿体WO3品位0.10%~1.23%,平均品位0.16%,品位变化系数111.79%,属较均匀矿体。
3.4金矿体特征
Ⅲ号金矿带内有1条露头金矿体,编号Au1,位于Sb1蚀变带中,金主要赋存在褐铁矿石英脉中,走向146o、倾向236o、倾角63o,2条探槽和1个钻孔见金矿体,控制长度67m,延深173m,厚度1.75m~4.30m,平均厚2.70m,品位2.71g/t~8.73g/t,平均品位5.54 g/t。
3.5矿体控制程度
通过对曹四夭钼多金属矿矿体的研究,取得了对矿区内钼、锌、钨、金矿体的系统认识。勘查区内钼矿体为隐伏矿体,赋存于早白垩世花岗斑岩外接触带老变质岩构造裂隙中,形态简单,产状较平缓,埋藏浅,厚度大。矿体中心区工程控制间距为100m~200m×100m~200m,外围工程控制间距为200m~400×200m~400m,达到勘探控制程度。锌、钨、金矿体控制程度较低,圈定矿体多数未控制边界,后期可进一步加强对钼矿外围共生矿种的控制和研究。
4.开发利用特点及经济意义
钼主要用于钢铁工业,其中的大部分是以工业氧化钼压块后直接用于炼钢或铸铁,少部分熔炼成钼铁钼箔片后再用于炼钢。低合金钢中的钼含量不大于1%,但这方面的消费却占钼总消费量的50%左右。不锈钢中加入钼,能改善钢的耐腐蚀性。在铸铁中加入钼,能提高铁的强度和耐磨性能。二硫化钼是一种重要的润滑剂,用于航天和机械工业部门。除此之外,二硫化钼因其独特的抗硫性质,可以在一定条件下催化一氧化碳加氢制取醇类物质,是很有前景的C1化学催化剂。钼是植物所必需的微量元素之一,在农业上用作微量元素化肥。钼作为一种稀有金属,是不可再生的重要战略资源,是发展高新技术、实现国家现代化、建设现代国防的重要基础材料。由于钼的重要性,各国政府视其為战略性金属,钼在二十世纪初被大量应用于制造武器装备,现代高、精、尖装备对材料的要求更高,如钼和钨、铬、钒的合金用于制造军舰、火箭、卫星的合金构件和零部件。
2019年钼行业存在将近5000吨供给缺口,相比2018年有所扩大,而从长期来看,随着下游钢铁不断向高端领域提升,低端产品逐步淘汰,钼炉料的加入量会有一个不断提升的过程,而钼精矿的供给端是一个持续偏紧的状态,供需之间的缺口将会推升钼价稳步上升。
长远来看,中国钼消费仍有较大空间,未来国内市场对钼金属的消费量或将持续增长,中国在全球的钼消费量中的占比有望继续扩大。曹四夭钼多金属矿的实施开发,将能够带动地方就业,缓解社会就业压力,更将使本区域的产业结构得到有效改善,带动地方经济的发展。
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