秦增剛 孫樹(shù)光
摘要:建立安全、穩(wěn)定的境外礦產(chǎn)資源供應(yīng)基地和落實(shí)重要礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。而周邊國(guó)家是我國(guó)走出去開(kāi)發(fā)利用全球礦產(chǎn)資源的最佳地域選擇。蒙古國(guó)普通螢石礦在世界上占有重要地位。本文對(duì)蒙古國(guó)螢石礦成礦特征及成礦帶進(jìn)行了劃分,對(duì)重要礦床進(jìn)行了分析,指明了開(kāi)發(fā)利用前景和方向。
關(guān)鍵詞:蒙古國(guó) 螢石 資源
目前我國(guó)已成為世界主要礦產(chǎn)資源第一消費(fèi)大國(guó),自身已經(jīng)很難保證滿足龐大的資源需求,許多重要礦產(chǎn)品大量進(jìn)口已成定勢(shì)。某些礦產(chǎn)資源對(duì)外的依存度越來(lái)越大,國(guó)內(nèi)保障程度下降。走出去開(kāi)發(fā)境外礦產(chǎn)資源一直是我國(guó)資源戰(zhàn)略的重要組成部分;建立安全、穩(wěn)定的境外礦產(chǎn)資源供應(yīng)基地,落實(shí)重要礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備是我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。而周邊國(guó)家是我國(guó)走出去開(kāi)發(fā)利用全球礦產(chǎn)資源的最佳地域選擇。
礦業(yè)是蒙古國(guó)的重要基礎(chǔ)工業(yè),中國(guó)是蒙古的最大貿(mào)易伙伴,向中國(guó)出口額占其出口總額的46.6%。礦業(yè)在蒙古國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占有舉足輕重的地位。蒙古國(guó)制定了三階段“礦業(yè)發(fā)展計(jì)劃”,簡(jiǎn)稱為“筑巢引鳳”、“查明資源”、“產(chǎn)品開(kāi)發(fā)”的“階梯”式礦業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略。中國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展為蒙古國(guó)礦產(chǎn)品出口提供了巨大市場(chǎng),中蒙緊臨的優(yōu)越區(qū)位條件,為蒙古國(guó)未來(lái)礦業(yè)發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
一、基本概況
蒙古國(guó)普通螢石礦在世界上占有重要地位,無(wú)論資源儲(chǔ)量還是產(chǎn)量均列前十名。根據(jù)蒙古國(guó)公開(kāi)出版的1/250萬(wàn)和1/100萬(wàn)蒙古國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)圖。目前共發(fā)現(xiàn)螢石礦產(chǎn)地117處,其中礦床58處、礦點(diǎn)59處。這些礦產(chǎn)地集中分布在東部中戈壁省、東戈壁省和蘇赫巴托省北部、肯特省至東方省一帶,呈北東向帶狀分布,地理坐標(biāo)位置為東經(jīng)101°30′-115°30′,北緯44°30′-49°50′。目前資料,預(yù)估58個(gè)礦床的總礦石量約在25億噸以上,CaF2含量一般為30-60%,少部分達(dá)70-90%。按照我國(guó)《礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量規(guī)模劃分標(biāo)準(zhǔn)》,蒙古國(guó)已有的58個(gè)螢石礦床中33個(gè)屬小型礦床、中型礦床9個(gè)、100萬(wàn)噸以上的大型礦床8個(gè)、1,000萬(wàn)噸以上的特大型礦床6個(gè)、超億噸級(jí)的特大型礦床2個(gè)。
蒙古國(guó)螢石礦有較長(zhǎng)的開(kāi)采歷史,20世紀(jì)50-90年代,由前蘇聯(lián)地質(zhì)工作者和部門陸續(xù)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行普查、勘探和開(kāi)發(fā)。螢石礦年采量約47.52萬(wàn)噸,生產(chǎn)酸級(jí)螢石7.85萬(wàn)噸,冶金級(jí)螢石礦12.21萬(wàn)噸。90年代至今一直在開(kāi)采利用。
二、成礦特征及成礦帶
螢石礦是一種低溫氣成熱液型礦產(chǎn),Ca和F在合適溫度的水溶液中就可形成CaF2沉淀。已發(fā)現(xiàn)的螢石礦床多集中分布在蒙古國(guó)東部的額仁達(dá)烏亞活動(dòng)大陸邊緣地體和愛(ài)德米格被動(dòng)大陸邊緣地體中,其范圍和分布方向與該兩區(qū)域構(gòu)造帶完全一致。額仁達(dá)烏亞活動(dòng)大陸邊緣地體和愛(ài)德米格被動(dòng)大陸邊緣地體兩側(cè)長(zhǎng)期活動(dòng)的北東向斷裂(北戈壁斷裂、克魯倫斷裂和溫都爾希里斷裂)為導(dǎo)礦構(gòu)造,克魯倫火山一巖漿帶和東蒙古火山一巖漿帶提供了含F(xiàn)的熱水溶液,地體構(gòu)造帶中廣泛分布的中元古界到下寒武統(tǒng)碳酸鹽地層提供了充足的Ca。因此額仁達(dá)烏亞活動(dòng)大陸邊緣地體和愛(ài)德米格被動(dòng)大陸緣地體中的碳酸鹽地層和該兩地體構(gòu)造帶長(zhǎng)期活動(dòng)的構(gòu)造及火山一巖漿帶為螢石礦的形成提供了構(gòu)造、熱源和物質(zhì)條件,形成了與該兩地體構(gòu)造帶分布范圍和方向完全一致的螢石成礦帶。考慮到構(gòu)造巖相和成礦特征上的區(qū)別,將該地區(qū)螢石礦分兩個(gè)成礦亞帶,即克魯倫(額仁達(dá)烏亞活動(dòng)大陸邊緣地體)螢石成礦亞帶和東蒙古(愛(ài)德米格被動(dòng)大陸邊緣地體)螢石成礦亞帶(詳見(jiàn)圖1)。
2.1克魯倫螢石成礦亞帶
位于蒙古國(guó)東北部,北戈壁斷裂與克魯倫斷裂之間的額仁達(dá)烏亞活動(dòng)大陸邊緣地體構(gòu)造帶中。成礦帶長(zhǎng)約850km,寬約120km,北東向延伸進(jìn)入俄羅斯境內(nèi)。該帶最老地層為前寒武一下寒武統(tǒng)的淺變質(zhì)干枚狀頁(yè)巖和碳酸鹽巖等。其它為二疊系的烏爾茲組和戈德卓爾組陸源碎屑和火山碎屑沉積。再上出現(xiàn)上侏羅——下白堊統(tǒng)的查干查布組中——基性火山沉積巖,構(gòu)成克魯倫火山巖帶。侵入巖主要有早古生代克魯倫雜巖體,其次還有晚古生代——中生代的中基性——酸性巖墻、巖脈地灌入。除前古生代-早古生代的褶皺外,斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,特別是北東向和北西向斷裂往往是螢石礦的具體控礦構(gòu)造,兩者交匯處常形成大型礦床。巖石除受斷裂破壞外,還常發(fā)生碎裂,局部伴有不同程度的熱液蝕變。
該成礦帶螢石礦化強(qiáng)烈,已發(fā)現(xiàn)43個(gè)礦產(chǎn)地,其中有25個(gè)礦床18個(gè)礦點(diǎn)。25個(gè)礦床中除洪格爾和丘魯特查干代爾等大中型礦床因品位低尚未開(kāi)采外,其余為中小型礦床,且已基本采完。礦石類型單一,為石英-螢石脈型。品位高,多數(shù)是CaF2含量在65%以上的富礦,少數(shù)為CaF2在30-60%間的普通螢石礦床(點(diǎn)),在空間分布上比較集中。在43個(gè)礦床(點(diǎn))中除北東和南西各有6個(gè)礦床(點(diǎn))外,其余有31個(gè)都集中在中部的白爾赫地區(qū),占70%。
該成礦亞帶的礦床和礦點(diǎn)受深斷裂派生出來(lái)的低層次張性和張扭性斷裂、裂隙控制,往往在兩組或兩組以上斷裂交匯處礦床規(guī)模大、品位高,生成富礦。
2.2東蒙古螢石成礦亞帶
位于克魯倫成礦亞帶東南側(cè),克魯倫斷裂和溫都爾希里斷裂之間,為北東向狹長(zhǎng)帶狀,與克魯倫成礦帶之間相隔有20-70km的無(wú)螢石礦化地帶。成礦帶長(zhǎng)約1,200km,寬約160km。
該帶最老地層為元古界和下古生界陸源碎屑巖和碳酸鹽沉積地層,它們組成零星分布的南克魯倫褶皺和中戈壁褶皺基底。其上為大面積的上古生界一下中生界東蒙古火山巖沉積,構(gòu)成東蒙古火山巖帶。侵入巖為早古生代克魯倫雜巖體。在構(gòu)造上除最老地層產(chǎn)生褶皺外,其它以斷裂為主,控礦構(gòu)造雖然各個(gè)方向都有,但仍以深斷裂長(zhǎng)期活動(dòng)所派生出的北西和北東向?yàn)橹鳌5V床規(guī)模較大,富礦部位多處于構(gòu)造交叉部位。
該帶共有礦產(chǎn)地64個(gè),其中礦床25個(gè),礦點(diǎn)39個(gè)。
三、礦床實(shí)例——沙爾茲螢石礦
沙爾茲螢石礦位于克魯倫成礦亞帶東北部,屬肯特省諾羅夫林蘇木所轄。礦區(qū)范圍四個(gè)角拐點(diǎn)坐標(biāo)為:東經(jīng)112°20′04″,北緯48°38′30″;東經(jīng)112°19′52″,北緯48°38′58″;東經(jīng)112°18′13″,北緯48°38′35″;東經(jīng)112°18′25″,北緯48°38′13″。已作普查評(píng)價(jià),表內(nèi)+表外螢石儲(chǔ)量366.63×103t,CaF2含量為288.81×103t。其中表內(nèi)礦石儲(chǔ)量為276.87×103t,CaF2含量183.13×103t。
3.1地質(zhì)概況
礦區(qū)范圍內(nèi)85%的面積為華力西晚期中-巨粒粉紅黑云母花崗巖,東部和南部分布有中生界上侏羅統(tǒng)一下白堊統(tǒng)(J3-K1)的泥板巖、粉砂巖和各種粒級(jí)的雜砂巖、凝灰砂巖和礫巖等。中-巨粒粉紅色黑云母花崗巖內(nèi)見(jiàn)不均勻分布的細(xì)粒黑云母花崗巖和螢石化、硅化、鈉長(zhǎng)石化、云英巖化花崗巖。其中硅化和螢石化的破碎花崗巖主要沿黑云母花崗巖體的構(gòu)造裂隙帶或破碎帶中分布。
礦區(qū)中以北東向近于平行的斷裂構(gòu)造裂隙為主,并控制著螢石礦化和礦體,而北西向的羽狀裂隙居其次。
3.2礦體特征
螢石礦化主要沿北東東向構(gòu)造裂隙斷續(xù)分布,與石英或硅化帶相伴。螢石礦體集中在花崗巖體南東側(cè)與地層接觸內(nèi)帶的北東東向構(gòu)造帶中。含礦帶長(zhǎng)1,600-2,200m,寬100-160m。在礦帶內(nèi)共有7個(gè)礦體,除6號(hào)為非工業(yè)礦體外,其它1、2、3、4、5、7號(hào)均為工業(yè)礦體。
1號(hào)礦體,位于礦帶中部,為主要礦體,礦石儲(chǔ)量為礦區(qū)總儲(chǔ)量的58.4%。礦體長(zhǎng)750m,厚度0.4-4.47m之間變化,平均厚度1.32m。礦體傾向北西,傾角81-83°,到東部變緩,僅75°左右。該主礦體的北東端為單一礦體,向南西逐漸分支形成3、4、5、7號(hào)礦體。所以1號(hào)礦體和3、4、5、7號(hào)礦體共同組成一個(gè)由北東向南西撒開(kāi)的帚狀礦體組。2、6號(hào)礦體位于1號(hào)主礦體的上、下盤,為其平行的小礦體。但6號(hào)礦體產(chǎn)狀與1號(hào)礦體相反,為向東南傾,傾角65°。
礦石為石英一螢石型優(yōu)質(zhì)礦石,塊狀和條帶狀構(gòu)造,局部角礫狀構(gòu)造。石英為細(xì)粒晶質(zhì)石英和玉髓狀非晶質(zhì)石英,螢石晶體1-3mm,以綠色(70%)為主,常有紫色和無(wú)色者。在條帶狀構(gòu)造地段,螢石顏色從周圍向中心顏色變化是紫色-綠色-無(wú)色。礦石中除含CaF2、SiO2和CaCO3外,還有微量Pb(0.0003-0.003%)、Cu(0.005%)、Mo(0.001-0.003%)、Li(0.002-0.03%)、As(0.03%)等。
3.3儲(chǔ)量計(jì)算和結(jié)果
工業(yè)指標(biāo):邊界品位(CaF2):25%
工業(yè)品位(CaF2):≥40%
最低可采厚度:1m
夾石剔除厚度:≥2m
儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果:礦石量:366.63×103t
CaF2儲(chǔ)量:228.84×103t
其中表內(nèi)礦石儲(chǔ)量276.87×103t,CaF2儲(chǔ)量183.13×103t。表外礦石儲(chǔ)量34.09×103t,CaF2儲(chǔ)量16.6×103t。預(yù)估遠(yuǎn)景礦石量55.68×103t,CaF2儲(chǔ)量29.1×103t。
全礦區(qū)CaF2平均品位62.42%,平均厚度1.11m。表內(nèi)礦石中CaF2平均品位(厚度1.24m以上)66.14%,表外礦石(0.59m厚度以上)平均品位48.7%,預(yù)估礦石在0.90m厚度以上平均品位52.27%。
該礦區(qū)螢石礦是具有工業(yè)價(jià)值的優(yōu)質(zhì)螢石礦,在1,050-1,100m標(biāo)高內(nèi)的表內(nèi)儲(chǔ)量占63.9%,松散層下至1,100m標(biāo)高占15.7%,1,050m標(biāo)高以下占20.4%。
3.4成礦時(shí)代
該礦床螢石礦脈同時(shí)切割了華力西晚黑云母花崗巖和侏羅系上統(tǒng)一白堊系下統(tǒng),說(shuō)明成礦時(shí)代應(yīng)為晚中生代,與燕山晚期巖漿活動(dòng)相關(guān)。
四、開(kāi)發(fā)利用前景和方向
蒙古國(guó)螢石礦分布比較集中,統(tǒng)稱蒙古東部螢石成礦帶,其中又分為克魯倫螢石成礦亞帶和東部螢石成礦亞帶。
克魯倫成礦亞帶內(nèi)除個(gè)別品位低的礦床外,絕大部分礦床已開(kāi)采。東部螢石成礦亞帶內(nèi)已發(fā)現(xiàn)礦床25處,一般尚未開(kāi)采,欲投資開(kāi)發(fā)可對(duì)規(guī)模較大、品位較高的礦床,如蘇爾溫都爾螢石礦床(預(yù)估礦石量為1,438.4×103t,品位79%)、博爾溫都爾螢石礦床(預(yù)估礦石量10,400×103t,品位49.2%)、阿達(dá)格螢石礦床(預(yù)估礦石量4,000×103t,品位40-45%)等進(jìn)行調(diào)查開(kāi)發(fā)利用。這些礦床均在交通要道兩側(cè),交通較方便。