找矿远景及资源潜力讲义(张彤)

1、内蒙古地质学会培训讲义内蒙古自治区内蒙古自治区找矿远景及资源潜力找矿远景及资源潜力张彤2016 年 10 月目录目录前言前言.1第一章矿产资源潜力评价工作方法第一章矿产资源潜力评价工作方法.3一、区域成矿地质背景研究.3二、物探、化探、自然重砂、遥感多元信息分析.4三、成矿规律研究.8四、矿产资源潜力评价及预测.13第二章主要矿种找矿远景及资源潜力第二章主要矿种找矿远景及资源潜力.17第一节铁矿.17一、矿床类型及成矿特征.17二、成矿规律.21三、铁矿预测成果.23第二节锰矿.24一、矿床类型及成矿特征.24二、成矿规律.25三、锰矿预测成果.28第三节铬铁矿.29一、矿床类型及成矿特征.2

2、9二、成矿规律.29三、铬铁矿预测成果.30第四节铜矿.31一、矿床类型及成矿特征.31二、成矿规律.34三、铜矿预测成果.35第五节铅锌矿.36一、矿床类型及成矿特征.36二、成矿规律.38三、铅锌矿预测成果.39第六节钼矿.40一、矿床类型及成矿特征.40二、成矿规律.41三、钼矿预测成果.43第七节钨矿.43一、矿床类型及成矿特征.43二、成矿规律.44三、钨矿预测成果.44第八节锑矿.45一、矿床类型及成矿特征.45二、锑矿预测成果.45第九节锡矿.46一、矿床类型及成矿特征.46二、成矿规律.47三、锡矿预测成果.48第十节镍矿.49一、矿床类型及成矿特征.49二、成矿规律.50三、

3、镍矿预测成果.52第十一节金矿.53一、矿床类型及成矿特征.53二、成矿规律.56三、金矿预测成果.60第十二节银矿.61一、矿床类型及成矿特征.61二、成矿规律.63三、银矿预测成果.66第十三节铝土矿.66一、矿床类型及成矿规律.66二、铝土矿预测成果.67第十四节稀土矿.67一、矿床类型及成矿特征.67二、成矿规律.69三、稀土矿预测成果.72第三章第三章级成矿带找矿远景及资源潜力级成矿带找矿远景及资源潜力.83第一节成矿（亚）带划分.83第二节级成矿带找矿远景及资源潜力.87一、觉罗塔格黑鹰山成矿带（III-1）.87二、磁海-公婆泉成矿带（-2）.90三、阿拉善（台）隆成矿带（III

4、-3）.95四、河西走廊成矿带（-4）.99五、新巴尔虎右旗（拉张区）成矿带（-5）.101六、东乌珠穆沁旗-嫩江成矿带（-6）.106七、白乃庙-锡林郭勒成矿带（-7）.110八、突泉-翁牛特成矿带（III-8）.117九、松辽盆地成矿区（-9）.123十、华北陆块北缘东段成矿带（III-10）.126十一、华北陆块北缘成矿带（-11）.130十二、鄂尔多斯西缘成矿带（-12）.137十三、鄂尔多斯（盆地）成矿带（-13）.140十四、山西（断隆）成矿带（-14）.1401前言前言本次讲义编写的资料依据为 2007 年-2013 年开展的内蒙古矿产资源潜力评价项目取得的成果。为了贯彻落实国务

5、院关于加强地质工作的决定中提出的“积极开展矿产远景调查和综合研究，科学评估区域矿产资源潜力，为科学部署矿产资源勘查提供依据”的要求和精神，国土资源部部署了全国矿产资源潜力评价工作，并将该项工作纳入国土资源大调查项目。内蒙古自治区矿产资源潜力评价该计划项目下的一个工作项目，工作起止年限为 2007 年2013 年，项目由内蒙古自治区国土资源厅负责，承担单位为内蒙古自治区地质调查院，参加单位有内蒙古自治区地质矿产勘查开发局、内蒙古地质矿产勘查院、内蒙古自治区第十地质矿产勘查开发院、内蒙古自治区煤田地质局、内蒙古国土资源信息院、中化地质矿山总局内蒙古地质勘查院等六家单位。项目的目标是全面开展内蒙古自

6、治区重要矿产资源潜力预测评价，在现有地质工作程度基础上，基本摸清本自治区重要矿产资源“家底” ，为矿产资源保障能力和勘查部署决策提供依据。项目的具体任务为：（1）在现有地质工作程度基础上，全面总结内蒙古自治区基础地质调查和矿产勘查工作成果和资料，充分应用现代矿产资源预测评价的理论方法和 GIS 评价技术，开展本自治区非油气矿产：煤炭、铁、铜、铝、铅、锌、钨、锡、金、锑、稀土、磷等的资源潜力预测评价，估算本自治区有关矿产资源潜力及其空间分布，为研究制定我区矿产资源战略与国民经济中长期规划提供科学依据；（2）以成矿地质理论为指导，深入开展本自治区范围的区域成矿规律研究；充分利用地质、物探、化探、遥

7、感和矿产勘查等综合成矿信息，圈定成矿远景区和找矿靶区，逐个评价成矿远景区资源潜力，并进行分类排序；编制本自治区成矿规律与预测图，为科学合理地规划和部署矿产勘查工作提供依据；（3）建立并不断完善本自治区重要矿产资源潜力预测相关数据库，特别是成矿远景区的地学空间数据库、典型矿床数据库，为今后开展矿产勘查的规划部署研究奠定扎实的信息基础。内蒙古自治区矿产资源潜力评价项目分阶段进行了由内蒙古自治区国土资2源厅组织的评审及由全国项目组组织的验收，2010 年 3 月对铁、铝单矿种进行了评审验收，2011 年 3 月对铜、铅、锌、金、钨、锑、稀土、磷等矿种的进行了评审验收，2012 年 6 月完成银、铬、

8、锰、镍、锡、钼、硫、萤石、菱镁矿、重晶石等 10 个矿种进行了评审验收，2013 年 7 月对各专题报告进行了评审验收，2013 年 10 月底开展项目成果报告、工作报告的评审验收。在历次评审验收中均取得了较好的成绩。项目历时 8 年时间，由 7 家单位 272 人参加，工作涉及内蒙古自治区全境，对建国以来的地质、矿产、重力、磁法、地球化学、自然重砂、遥感、数据库建设及各类综合研究资料进行了系统的梳理、汇总，工作量巨大。项目共收集资料、整理、编绘图件数万份，完成各类报告 121 份，完成图件 15844 张，建立成果数据库 6986 个，编写说明书 7418 份。以上工作不仅是本次培训讲义编写

9、工作的基础，也为全区开展地质找矿工作部署提供了可靠的依据。内蒙古自治区找矿远景及资源潜力培训分为三部分：矿产资源潜力评价工作方法、主要矿种找矿远景及资源潜力、级成矿带找矿远景及资源潜力。3一、矿产资源潜力评价工作方法一、矿产资源潜力评价工作方法内蒙古自治区矿产资源潜力评价根据项目需要下设五个课题：成矿地质背景课题、成矿规律课题、物化遥自然重砂综合研究课题、矿产预测课题、综合信息集成课题。矿产资源潜力评价是全面利用地质构造、综合信息、成矿规律研究工作成果，根据某一矿种的某一矿床类型的典型矿床及区域成矿规律研究成果，建立区域成矿模式，应用已知矿床的区域成矿模式，全面解析区域地质构造，主要控矿因素，

10、物探、化探、遥感、自然重砂等综合信息，矿化特征，确定预测要素，建立预测模型，对未知区进行类比预测，圈定预测区、预测矿床数、估算资源量，从而提出未来勘查工作部署建议。（一（一）区域成矿地质背景研究）区域成矿地质背景研究地质构造研究是矿产预测的基础工作，主要目的是研究成矿作用和地质作用的关系，分析矿产形成的成矿地质环境，运用新的理论和方法技术，深入分析和提取成矿地质构造信息（成矿地质构造预测要素） ，系统解析和精细研究沉积岩区、火山岩区、侵入岩区、变质岩区地质构造特征，以及大型变形构造、区域断裂带和综合地质构造特征。通过编制专题图件，对矿床类型模型区与预测区进行成矿地质背景的区域关联，为建立区域成

11、矿预测模型，实施矿产预测提供基础地质资料依据和工作底图。1沉积岩区研究沉积岩区研究开展岩相、古地理、建造古构造、沉积建造构造研究，分析沉积建造构造与成矿作用关系（时间、空间、物质） ，针对不同矿产编制岩相古地理图、构造岩相古地理图、建造古构造图和沉积建造构造图、第四纪地质地貌图、沉积（或盆地）建造构造图等。2火山岩区研究火山岩区研究研究火山岩岩性、岩相、火山构造、火山建造构造，分析火山建造构造与成矿作用关系（时间、空间、物质源） ，编制火山岩岩性岩相图（陆相火山岩区）、火山构造图（海相火山岩区）以及火山建造构造图。43侵入岩区研究侵入岩区研究研究侵入岩岩浆建造构造，分析岩浆建造构造与成矿作用关

12、系（时间、空间、物质源） ，编制侵入岩浆构造图。4变质岩区研究变质岩区研究研究变质建造与变质变形构造，分析变质建造、变质变形构造与成矿作用关系（时间、空间、物质源） ，编制变质建造构造图。5大型变形构造研究大型变形构造研究研究大型变形构造特征，分析大型变形构造与成矿作用关系（时间、空间、物质源） ，编制区域大型变形构造体系图，比例尺大于 1：5 万。6综合地质构造编图综合地质构造编图全面综合沉积建造构造、火山建造构造、侵入岩浆建造构造、变质建造构造、大型变形构造等特征，分析地质作用与成矿作用关系（时间、空间、物质源） ，依据工作目的，编制大地构造相图/综合地质构造图。（二）物探、化探、自然重砂

13、、遥感多元信息分析（二）物探、化探、自然重砂、遥感多元信息分析综合信息地质构造研究工作的研究方式，是以地质构造研究结果结合地球物理、地球化学、遥感影像推断解释的地质构造内容通过综合分析、去粗取精、去伪存真，实现在地质构造研究成果资料的基础上结合物探、化探、遥感有关地质构造推断解释信息的科学集成。1物探异常找矿信息研究物探异常找矿信息研究物探异常找矿信息判断具有间接性和多解性，本项目物探资料主要应用航磁、重力两种数据，航磁主要应用 1:5 万、1:20 万、1:50 万、1:100 万比例尺资料，直接作为铁矿以及具有磁性矿物的矿床类型的找矿信息。本次工作对物探资料进行精细研究，通过对局部异常进行

14、定量反演，采用已知到未知类比法，定性判断矿化信息，通过定量反演判断异常源的位置、边界、埋深和产状。（1）建立找矿模型根据已有资料，全面分析前人异常推断、验证结果，利用预测区内已知矿带、矿田、矿床的物探资料建立相应的地质地球物理找矿模型，作为物探资5料推断解释工作的重要基础资料。（2）异常分区按成片异常的强度、形态、规模、走向、数量等特征进行分区，主要依据剖面平面图进行分区。分析研究异常分区与不同级别大地构造单元的关系，提出构造格架的推断解释。异常分区应和不同的大地构造单元相对应，如果不对应进一步通过更深入的推断解释工作解决。（3）局部异常定性解释分析异常特征：包括形态、走向、规模、展布特点、内

15、部结构等特征。收集异常区物性数据，进行估算对比；或者利用已知地质起因的异常特点判断类似异常的地质起因。定性判别地质构造特征：根据局部异常特征识别岩性、地层、侵入体、断裂构造、盆地构造变质基底等地质构造。结合更大比例尺的重磁资料推断矿化信息。（4）数据处理研究区内地质、物探资料特点，确定数据处理的具体目的，并据此确定数据处理的具体方法。根据需要解决的问题进行延拓、化极、求导、异常分离、伪重力换算、曲化平等数据处理。（5）定量反演根据异常定性解释结果，对具有重要地质找矿意义的推断解释地质体的位置埋深、推断矿致异常、进行定量反演。对定量反演结果可靠性程度进行分级。（6）编制成果图件编制物探推断解释地

16、质构造图、物探综合异常图、物探找矿预测图等成果图件。2化探异常找矿信息研究化探异常找矿信息研究化探异常找矿信息研究，进行区分区域异常和局部异常，圈定局部异常；根据单元素异常确定不同元素的关系，确定组合或离散；对大范围区域异常，6排除干扰，突显出局部异常；在弱异常中强化显示局部异常；对局部异常进行分类排序工作。在数据处理方法选择时，根据该方法的原理特点具有明确的目的性和针对性。本次化探异常解释，突出进行针对性的精细处理，尽量选择排除干扰的人工智能方法。(1)地球化学地质构造推断解释研究已知地质体、构造带元素组合，建立地质体构造带元素组合模式。提取区域地球化学主要元素异常特征线，并根据其元素组合模

17、式进行地质构造特征推断解释。根据地球化学元素区域分布特征划分异常分区，推断区域构造格架。（2）区域化探异常推断解释建立地球化学找矿模型，根据预测区内矿带、矿田、矿床的地球化学异常特征建立相对应的地球化学找矿模型。圈定化探异常，运用各种数学方法圈定单元素异常。在单元素异常基础上，进行综合异常分析。异常评价：a.首先分析地质地球化学背景条件，研究地球化学区域异常特征，元素组合富集序列，进行异常区（带）分布范围的地质构造及矿化蚀变分析，推断不同系列、不同组合的异常源，研究异常源空间分布规律。b.异常解释推断：通过地质地球化学背景分析，由已知到未知，类比地球化学找矿模型，进行异常推断解释，判别矿致异常

18、。化探异常优选排序应用各种数学工具，根据异常规模、元素组合、元素强度进行优选排序。编制化探推断解释地质构造图、地球化学综合异常图、化探找矿预测图等成果图件。化探异常找矿信息研究，由于其直观性、普及性因而也出现了简单化的现象。本项目实施过程中强调以下几点：第一，特别注重地理景观的研究，由于地理景观的差别，在采样方法有效性，异常评价方法，数据处理方法确定等方面都是不同的，因此必须按照不同景观条件选择评价方法体系。第二，目前化探数据主要采用水系沉积物为主的方法，该方法存在位移偏差，因此汇水盆地7的划分以及原始点位的分布在异常评价工作中十分重要。第三，根据异常圈定、元素相关性确定、排除干扰、突出低缓异

19、常、异常排序选择针对性强的精细数据处理方法。第四，化探异常评价工作必须密切结合地质成矿条件，避免就异常论异常。3自然重砂异常找矿信息研究自然重砂异常找矿信息研究（1）编制重砂矿物分布图矿物含量标准化处理编制单矿物分布图编制组合矿物分布图（2）编制重砂异常图编制重砂异常图，如：矿物含量分级图、八卦图、条形图、等值线图等。分析重砂异常源。（3）圈定成矿有利地段综合分析地质构造特征，结合其它矿化蚀变信息，圈定成矿有利地段，编制自然重砂找矿预测图。4遥感异常的找矿信息研究遥感异常的找矿信息研究遥感地质找矿信息研究以线、带、环、色、块遥感影像信息为依据，进行地质构造解释，以及间接类比分析找矿信息；利用遥

20、感普通影像数据量化处理直接获取地表蚀变岩石的矿化指示信息。利用岩石中金属阳离子（Fe2+、Fe3+、Mn2+等）和阴离子基团（如 H2O、OH-、CO32-）的光谱反映，应用普通的 TM、ETM 数据直接提取遥感异常信息，推断蚀变矿物的空间分布，提取直接找矿信息。目前这种方法对于荒漠地区、裸露地区已经取得了很好的找矿效果。本项目除了按照传统方法完成地质构造解释工作以外还将以遥感异常研究为主要手段，同时辅以线、带、环、色、块地质构造解译的间接类比分析法，进行直接找矿信息研究。遥感异常蚀变信息研究对于植被覆盖地区一般不适宜使用，因此还需要使用传统的间接解译推断找矿信息。（1）地质构造特征推断解释线

21、性影像解译：通过方向滤波，结合目视解译，判断断裂构造带空间展8布特征、性质、划分期次等。环状影像解译：通过目视、人机交互方法，研究各种环状影像的形状、大小、清晰程度、空间展布特征，以及环状影像与线状影像的关系。带状影像解译：判断各类地质建造的空间分布。色异常解译：根据多时相图像、多波段合成图像、比值图像等目视解译，判断蚀变带、特殊地质体等。块状影像解译：块状影像的推断地质体特征，判断块状影像的边界断裂，菱形块状影像，判断特殊的地质构造特征，如判断交叉构造、挤压构造、断裂密集区等。（2）遥感异常提取根据不同数据（一般使用 TM、ETM 数据）选择遥感异常提取的方法：主成分分析法、比值法、光谱角制

22、图法等，提取遥感异常。遥感异常分类筛选：根据已知矿床、矿田上的遥感异常，通过类比方法进行异常筛选排除干扰，进一步进行分类和排序。（3）编制成果图件编制遥感影像图、遥感地质构造解译图、遥感异常图、遥感找矿预测图等成果图件。（三）成矿规律研究（三）成矿规律研究1典型矿床研究典型矿床研究（1）划分矿床类型矿床类型是指在特定的成矿地质作用过程中，受特定的成矿地质因素控制而形成的矿床，同一矿种可以根据其成矿地质因素划分为不同的矿床类型。（2）控矿地质因素研究矿区沉积建造研究：确定地层时代、划分岩性层序，研究岩性组合、岩石特征、结构构造、矿物成分、岩石化学、微量元素，研究反映成岩特殊环境的岩石标志，分析沉

23、积作用与成矿作用的关系。一般矿床类型编制矿区岩性构造图。对于沉积矿床，沉积改造矿床，层控矿床，热卤水沉积矿床，应进一步研究岩相、古地理、古构造、沉积构造、盆地构造等并分析与成矿作用的关系，编制反映成矿作用的9专题图件。矿区火山喷发建造研究：针对火山矿床要求研究以下内容：确定喷发阶段、划分火山喷发序列，收集年龄数据。研究岩石特征：结构构造、矿物成分、岩石化学成分、微量元素、同位素成分、稀土元素、气液包裹体等。编制矿区火山岩相构造图，在火山岩性图基础上划分岩相，圈定火山机构及次火山岩体，火山热液蚀变区，分析火山作用和成矿作用的关系。矿区侵入岩研究：研究岩体特征：包括侵入期次，同位素年龄，岩体产状，

24、侵入深度，侵入构造，岩性岩相带，接触带，侵入角砾岩，捕虏体，顶垂体，蚀变带，原生构造等。研究岩石特征：包括结构构造，矿物成分，岩石化学，微量元素，同位素，稀土元素、气液包裹体，成矿元素含量。分析岩浆演化序列，分析岩浆作用与成矿作用的关系。以侵入岩为主的矿区或岩浆矿床，应编制岩体地质图。矿区变质建造研究：主要针对中深变质岩区。研究岩性特征、结构构造、矿物成分、岩石化学、微量元素、稀土元素、同位素等，收集年龄数据。恢复原岩成分，划分变质相带。划分表壳岩和深成岩，编制矿区构造岩性图，分析变质作用与成矿作用的关系。控岩控矿构造研究：根据不同矿床类型，控岩控矿构造大致可以分为下列几类：线性构造，褶皱变形

25、构造，侵入体接触构造，火山构造，沉积构造，岩浆侵入构造，复合构造等。研究内容归纳起来主要有以下几个方面：区分成矿期，成矿后构造，鉴别控矿构造的力学性质，判别控矿构造运动方式，确定控矿构造的空间形态展布特征，分析控矿构造强度，确定控矿构造活动期次，确定构造活动不同期次的物质成分，分析控矿构造的可能应力作用方式，控制岩浆侵入构造研究，研究区域构造边界条件，建立矿区构造体系，编制矿田构造图。（3）成矿特征研究研究矿床三度空间分布特征：编制矿床立体图或不同中段水平投影组合图及不同勘探线剖面组合图。分析矿床形态、产状、规模、矿体空间关系，剥10蚀程度、分布深度等特征。研究矿床物质成分：矿物成分、主元素及

26、伴生元素的赋存状态，时空分布特征。划分矿床成矿阶段：研究成矿阶段及演化，各阶段物质组分在各成矿阶段的富集变化。收集成矿年代数据，确定成矿时代和期次。分析多期成矿、叠加成矿作用。分析成矿地球化学特征：研究蚀变矿物组合、空间分布特征、交代作用、同位素资料、包裹体成分、成矿温度、压力、酸碱度、氧逸度、硫逸度等数据资料，分析流体作用，判别流体富集标志，成矿元素迁移沉淀物理化学条件，判断流体运移，成矿物质迁移标志，流体卸载成矿物质沉淀标志。分析可能的物质成分来源，包括金属元素、氧、硫、流体，热液、能量源等。联系沉积作用、岩浆作用、构造活动，变质作用等控矿因素，分析成矿就位机制及成矿作用过程。（4）建立矿

27、床成矿模式成矿模式分为矿床（包括矿田）和区域两种，按照成矿作用和控矿地质因素的关系以立体空间图像表示，以剖面图形式简化表达。成矿模式的内容。包括地质背景：地层岩性，构造、侵入岩、火山岩等全部控矿地质因素。矿床空间特征：包括矿体形态、产状、不同矿化类型，矿体空间关系。成矿作用数据：包括物理化学条件数据：温度、压力、酸碱度、流体成分、元素逸度等。成矿模式应表达成矿特征和各控矿地质作用的推断关系。成矿模式表达有下列几种情况：一是同一控矿地质因素组合在不同空间与同一成矿作用的不同矿化类型的关系；二是不同控矿地质因素在同一空间形成叠加改造成矿作用的关系；三是同一控矿因素组合分期演化在同一空间形成不同阶段

28、成矿作用矿床组合的关系。2研究区域成矿特征，划分成矿系列研究区域成矿特征，划分成矿系列以成矿系列等理论为指导，总结区域成矿规律主要通过分析地质构造与区11域矿产的时空关系，归纳区域控矿因素，划分成矿区带，总结区域成矿特征，进一步完善成矿系列组、矿床成矿系列、亚系列及矿床式的划分，建立区域成矿模式、区域成矿谱系，建立成矿体系，进行矿产预测。（1）大地构造环境与区域矿产时空分布关系研究在所研究成矿区带内研究划分出各类成矿地质构造环境，研究不同矿种，不同矿床类型在各类成矿地质构造环境中不同区块的空间分布规律。确定区域矿产的空间分布规律，按照大地构造区块（造山带为大地构造相，陆块区为构造区块、区带）分

29、析产出的各种矿床类型的空间位置。研究大地构造环境不同演化阶段与不同矿床类型的关系，说明各种矿床类型属于大地构造不同演化阶段的时间关系。研究相同大地构造环境下相同区块相同演化阶段不同地质建造与区域矿产的关系。（2）区域控矿因素研究区域控矿因素研究内容：根据综合地质构造背景研究结果，在相同的大地构造区块内进一步分析具体的控矿因素，包括地层及沉积作用，侵入岩及岩浆作用，火山岩及火山作用，变质岩及变质作用，大型变形构造及各类构造。根据已经完成的区域成矿地质背景的研究成果，按照不同矿床类型及其总结的成矿模式，分别研究各种矿床类型的地层、火山岩、侵入岩、变质岩、构造等具体的控矿地质因素。（3）划分成矿区带

30、成矿区带是指相同地质环境范围内，成矿信息密集，已知矿床集中并具有资源潜力的地质单元。由于成矿作用是地质作用的组成部分，因此一般情况下，成矿区带的边界和大地构造边界基本吻合。但是对于某些地区也可以不完全吻合。当不同地质时代的成矿区带叠加在同一地区时，采用成矿作用最强、保存最好的地质时代的成矿区带，但需说明其他时代成矿区带的情况。区域矿产空间分布的集中性和区域成矿作用的相对一致性。按照逐级圈定的原则，级次划分：成矿域（级） 、成矿省（级） 、成矿区（带） （级） 、成矿亚区（级） 、矿田（级） ，其中、级总体12上可与相应级别的大地构造分区相当。本次工作依据邵和明 2002 划分方案和内蒙古近年地

31、质构造研究成果，结合陈毓川院士等 2006 年关于我国成矿域、省、区带划分方案，进行、级成矿区（带）的划分。级成矿区，基本上在级区、带的次级地质构造基础上圈定，级成矿区，主要在级成矿区中围绕某一成矿中心矿床或者矿化密集分布的地区（带） 。划分单矿种（组）成矿区带：本次预测 11 种矿产，其成矿区带划分是不同的，因此要求在综合方案基础上，在编制单矿种（组）矿产预测图件时，按照各矿种（组）区域成矿规律的特点，划分单矿种（组）成矿区带。（4）划分成矿系列成矿系列分类序次如下：矿床成矿系列组合矿床成矿系列类型矿床成矿系列组矿床成矿系列矿床成矿亚系列矿床式矿床。在成矿区带内正确的划分矿床成矿系列及矿床式

32、是基础工作。划分矿床成矿系列应遵循的原则：a.成因上受相同的区域地质成矿作用控制，空间上发育于同一构造分区的地质构造环境内，时间上产生于同一地质构造旋回演化的同一时间段。在此特定的时空范围内，在同一的地质成矿作用下形成的不同矿床类型、矿种组合，都可归入同一矿床成矿系列。当成矿时段较长，作用范围较大，在所属成矿区带的次级构造区块内，形成具有一定区块特色的矿床组合时，可分出矿床成矿亚系列。b.多数矿床其成矿作用是长期的、多阶段的，或者由不同地质作用叠加而成的，对此应按矿床主要就位时期的成矿地质作用因素划分成矿系列。c.对于某些成矿区带，由于不同成矿地质作用的叠加而形成了不同成矿系列的叠加，应明确区

33、分表述。划分矿床成矿系列、成矿亚系列：按照矿床成矿系列划分原则划分本成矿区带中的矿床成矿系列和亚系列。由于级大地构造分区内存在着与不同构造演化系列有关的不同的矿床组合，也有不同构造位置分布而形成的不同的矿床式组合。为此进一步划分成矿亚系列。13划分矿床式：根据典型矿床研究成果，划分全区的矿床式，按照相同矿种、相同的矿床类型，依据相同的控矿因素，在相同成矿地质背景条件下，对全区的所有矿床、矿点、矿化点进行矿床式划分。为此对每一个矿产地都要尽量收集控矿因素，矿床特征，成矿作用特征等基础资料，并据此归入矿床式。矿床式的命名一般按照具有代表性，研究程度较高，资料基础相对齐全的典型矿床。建立矿床成矿系列

34、组：在成矿区带内，在同一个大地构造旋回中，如果形成多个矿床成矿系列，就组成一个矿床成矿系列组，应分析研究这些矿床成矿系列之间在时空域中的分布规律及相互存在的联系。矿床成矿系列命名原则：地域名+时代+成因类型+成矿元素组合。（5）建立区域成矿模式在上述各项工作完成的基础上建立区域成矿模式，区域成矿模式是区域矿产特征、区域成矿作用与区域地质构造特征相互关系的表达，也是区域成矿规律的表达。按照不同的成矿系列及其相对应的大地构造单元内的块体建立区域成矿模式。首先编制控制该阶段成矿作用的表达大地构造环境特征的抽象综合地质剖面图，反映与成矿有关的地层建造、火山建造、侵入岩浆建造、变质建造、褶皱形态、构造样

35、式等。在此基础上按照各类典型矿床或者矿床式根据其产出因素表达在地质构造空间位置上，并尽量反映矿床特征的有关资料，以及与地层、侵入岩、构造等控矿因素的关系。表示能反映成矿作用以及成矿特征的各种数据。区域成矿模式只是一种概念化的空间表达。主要目的是为了形象地表达区域成矿规律，主要作用为了下一步矿产预测时进行区域类比。因此尽量依据已有资料，不宜过于发挥主观想象和复杂化，理想化。区域成矿模式一般应是区域内主导的矿床成矿系列的成矿模式，当区域内存在矿床成矿系列组时，应为矿床成矿系列组的成矿模式，如果一个成矿区带中存在不同时代的矿床成矿系列，则应分别建立各自的成矿模式。（6）建立区域成矿谱系14在上述工作

36、的基础上，总结成矿区带内，各阶段地质构造演化过程中成矿作用及其产物的演化历程，建立区域成矿谱系，可以图表表示，并分析研究其演化规律及可能存在的内在联系。（四）矿产资源潜力评价及预测（四）矿产资源潜力评价及预测1多元信息提取多元信息提取数据处理与信息提取是合理编制矿产资源潜力评价各类专题图件的基础。在基础数据库的基础上，利用各种专业数据处理软件和矿产资源潜力评价预测应用软件工具提供的功能，在 GIS 平台上，分析成矿地质背景、提取控矿信息，提取地、物、化、遥、重砂等综合找矿信息。（1）地质专题信息提取应用地质专题信息提取软件，结合地质原始资料通过人机交互操作提取多项专题研究信息：火山岩构造岩相，

37、提取火山岩岩性及岩相、火山机构，以及火山喷发旋回特征、及其与成矿有关的控矿因素信息，建立火山岩构造岩相空间数据库。构造岩浆岩带，提取侵入岩的时代及岩性、大地构造单元、区域断裂构造及其与成矿有关的控矿因素信息，建立构造岩浆岩带的空间数据库。变质变形构造带，提取变质岩时代及岩性、大地构造单元、断裂构造、变质相带和变形构造等及其与成矿有关的控矿因素信息，建立变质变形构造带的空间数据库。以上述成矿地质背景和控矿因素信息为基础，结合区域航磁、重力、地球化学场特征和解译结果，提取区域成矿的综合地质信息。（2）物探、化探、自然重砂、遥感信息提取物探信息提取：应用物探重磁电数据处理与资料解释软件（GeoExp

38、l2005） ，确定区域地球物理场分区特征及其边界，确定具有物性特征的成矿及控矿地质体的立体空间推测范围及其边界。利用重磁的断裂解译成果数据，确定和提取断裂构造的控矿特征和标志。地球化学信息的提取：应用区域地球化学数据管理信息系统软件（GeoMDIS2005） ，确定地球化学区域场特征，确定具有异常组合差异的地球化15学场特征，确定和提取有效的元素异常组合部位和标志。遥感影像信息的提取：应用遥感信息提取辅助图像处理系统软件（RSMAP2002，RSIE2004） ，确定和提取有利的线环影像特征部位和标志，圈定和提取矿化蚀变带和具有特殊影像特征的成矿及控矿地质体范围。自然重砂信息的提取：在自然重

39、砂信息提取的基础上，建立自然重砂综合异常数据库和自然重砂找矿预测区数据库。2矿产资源潜力评价及预测矿产资源潜力评价及预测基于 GIS 的矿产资源潜力评价及预测主要利用一定的数学模型进行成矿有利信息图层的综合计算，确定成矿信息的综合部位及其信息量的程度，进而用来圈定成矿远景区和对其进行定性、定量评价，并通过一系列基于 GIS 平台开发的软件来完成。包括远景区圈定、预测远景区优选和资源量预测。（1）预测远景区圈定根据不同矿化类型，通过成矿规律研究根据主要控矿因素，进行综合地质信息模式类比，选用 MORAS2.0 矿产资源评价系统软件，以找矿模型为指导，合理划分预测单元（规则网格单元或不规则地质单元

40、） ，以地质信息为基础，以航磁信息为先导，综合分析重力、遥感、重砂等信息，对预测变量进行构建与优选，达到“变量结构最优化”目的。预测变量的构建与优选以精细地质研究为基础，以找矿概念模型为依据，采用地质方法和数学方法相结合。通过预测变量的筛选与优化可减少数据的空间维数、简化评价系统、同时又不损失与预测目标有直接或间接联系的主要信息。选择合适的定量预测方法，计算各预测单元的成矿有利度（后验概率） ，并通过多总体样本筛分等方法确定阈值，从而圈定找矿远景区。（2）预测远景区优选内蒙古自治区地域广阔，成矿地质条件复杂，地质工作程度差别较大，因此预测远景区优选方法不适宜采用一刀切，坚持以地质成矿规律研究为

41、主导，根据不同地区的实际情况针对性的选择各地适用的方法进行数学计算，服务于地质成矿规律。对已圈定的预测区进行评价分类，获得最优的预测远景区。按预测区成矿有利性、预测资源量分级：预测区分类主要依据：预测依据是否充分，和模型区预测要素的匹配程16度；预测资源量的大小进行分类，矿体埋藏深度等因素，将预测区分为A、B、C 三类:A 类：成矿条件十分有利，预测依据充分，成矿匹配程度高，资源潜力大或较大，预测资源量为大型的最小预测区，埋深在可采深度以内，可获得明显经济效益，可建议优先安排普查或勘探的地区。B 类：成矿条件有利，有预测依据，成矿匹配程度高，预测资源量为中型，；成矿匹配程度低、预测资源量为大型

42、的最小预测区；可获得经济效益，可考虑安排工作的地区。C 类：具成矿条件其它预测区，有可能发现资源，可作为探索的地区或现有矿区外围和深部有预测依据，据目前资料认为资源潜力较小的地区。（3）资源量估算以 GIS 技术为工具，针对铁矿种的特性，利用地质体积法及地球物理模型法，通过定量计算，建立各种多源地质信息与矿产资源潜力的关系模型，开展预测区矿产资源潜力的定量评价和资源量预测。确定典型矿床预测模型和参数根据典型矿床大比例尺勘探资料，圈定矿体、矿带、或脉状矿体聚集区段边界范围，做为典型矿床预测模型的面积（S典） ；综合研究勘探资料，根据勘探深度、控矿构造、延深、空间变化、矿化蚀变等参数确定矿体的延深

43、（H 典） ；原则上将已评审备案的资源储量做为典型矿床已查明的资源储量（Z典） ，则典型矿床体积含矿率（K典）为：K典=Z典/（S典*H典）典型矿床深部及外围预测资源量及其估算参数的确定在典型矿床地区平面图或大比例尺平面图及剖面图上，综合研究典型矿床预测模型，估算典型矿床深部及外围预测资源量。根据控矿构造、延深、空间变化、矿化蚀变、航磁信息等参数确定预测深度及外围面积。典型矿床深部预测资源量（Z深）=S典*H深*K典典型矿床外围预测资源量（Z外）=S外*（H典+H深）*K典则典型矿床资源总量 Z典总=Z典+Z深+Z外模型区预测资源量的确定模型区是指典型矿床所在位置的最小预测区。17模型区预测资

44、源总量（Z模）=Z典总+模型区内其它已知矿床及矿点资源量。模型区含矿系数的确定各预测类型的模型区是根据确切地质体边界进行圈定的，因此对模型区内含矿地质体进行含矿系数估算。模型区含矿系数 K=模型区预测资源总量（Z模）/模型区含矿地质体总体积最小预测区相似系数的确定对比模型区与最小预测区的地质体、构造、矿化信息、航磁、重力、遥感、自然重砂等全部预测要素的总体相似程度，采用特征分析、证据权成矿概率或综合方法确定相似系数（） 。最小预测区估算参数的确定及资源量估算最小预测区面积（S预）的确定：利用 MRAS 软件形成定位预测色块图；叠加不同级别（必要、重要、次要）的预测要素并根据其与典型矿床的符合程

45、度，确定进行定量预测的最小预测区的面积。最小预测区深度（H预）的确定：根据矿床模型研究，结合含矿地质体产状、出露面积、控矿构造、物化探信息推断含矿地质体可能延深。KS：为含矿地质体面积参数。则最小预测区资源量（Z预）估算：Z预总S预H预KsKZ预总：预测区预测资源总量S预：预测区面积H预：预测区延深（指预测区含矿地质体延深）Ks：含矿地质体面积参数K：模型区矿床的含矿系数：相似系数Z预=Z预总-Z查明Z查明：预测工作区内所有已查明矿床（点）资源量总和。18二、主要矿种找矿远景及资源潜力二、主要矿种找矿远景及资源潜力（一）铁矿（一）铁矿1.矿床类型及成矿特征矿床类型及成矿特征内蒙古跨华北陆块和兴

46、蒙造山带两大构造单元，中生代受古太平洋板块俯冲的影响，形成了北北东展布的大兴安岭火山岩带。本区经历了太古代初始陆核的形成，中新元古代裂陷槽，古生代古亚洲洋盆的生成、发展、消亡，中生代陆内造山运动的影响，地质构造复杂多样。铁矿从太古代到中新生代，均有不同程度的发育，铁矿形成的地质构造背景及成因类型也是复杂多样。铁矿的成因类型主要有沉积变质型、矽卡岩型、海相火山岩型、热液型、沉积型等，以沉积变质型和沉积型为主（图 2-1） 。截至 2012 年底，全区铁矿上表单元 480个，其中大型 6 处，中型 43 处，小型 273 处，矿点 148 处。全区累计查明铁矿石资源储量 46.84 亿吨，保有量

47、41.87 亿吨。大中型矿床占据了内蒙古铁矿总资源量的 80%。19图 2-1 内蒙古自治区黑色金属矿产分布图20（1）沉积变质型铁矿床沉积变质型铁矿又称为受变质沉积铁矿，是区内重要的铁矿床类型，其查明铁资源储量占全区铁矿石总量的 18。矿床形成的时代主要为新太古代，其次为中太古代、古太古代和中元古代。沉积变质铁矿主要分布在华北陆块北缘，主要赋存在新太古代色尔腾山群中，在古太古代兴和岩群、中太古代乌拉山群中少量，地理位置上主要分布在包头-集宁地区和赤峰地区。矿体受褶皱控制明星，后期断裂破坏严重。矿体多呈层状、似层状、透镜状及马鞍状等。延深及延长一般不稳定，几十米至几百米不等，厚度变化大，在褶皱

48、轴部变厚，向两翼逐渐变薄，甚至拉断。一般几米到几十米。铁矿石以贫矿为主，铁品位（TFe）一般为 2040，SiO2含量在4356%之间。（2）火山岩型铁矿床火山岩型铁矿床为与富钠质的中性（偏基性或偏酸性）火山侵入活动有关的铁矿床或火山侵入岩型铁矿床。矿体一般产于不同时代的火山（火山沉积）岩及有关浅成侵入体的接触带或其附近的围岩中，呈透镜状、似层状或脉状产出，大多数伴有明显而广泛的钠质交代及其他蚀变，并以富矿石占较大比例为特征。其查明资源储量占我区查明铁矿资源储量总量的 8。我区火山岩型铁矿主要为与海相中偏基性（或偏酸性）火山侵入活动有关的铁矿床。按铁矿产出的大地构造背景，全区海相火山岩型铁矿又

49、可细分为：产于华北板块内蒙古中部地槽褶皱带的中元古代温都尔庙式海相火山岩型铁矿；产于西伯利亚板块喜桂图弧后盆地的晚古生代谢尔塔拉式海相火山岩型铁矿；产于哈萨克斯坦板块的晚古生代黑鹰山式海相火山岩型铁矿。（3）接触交代热液型铁矿床该类型包括接触交代型（矽卡岩型）铁矿床和热液型铁矿床。在我区分布最为广泛的一种成因类型。这类铁矿床成矿时代以古生代和中生代为主。其储量约占全区铁矿床查明资源储量总数的 10左右。接触交代（矽卡岩）型铁矿床接触交代型铁矿床又称矽卡岩型铁矿床。矿体主要产于中性、中酸性或酸21性中浅成侵入体和碳酸盐围岩的接触带矽卡岩或附近围岩中，近矿围岩碱质交代现象显著。一般呈透镜状、似层状

50、、脉状或不规则状产出。矽卡岩型铁矿在我区分布，除大兴安岭外，在华北地台北缘和内蒙古阿拉善盟地区也有分布。热液型铁矿床热液型铁矿床对围岩基本无选择性，主要受不同时代侵入岩（花岗岩）及断裂构造控制。主要有分布在额尔古纳地块上的地营子式中低温热液铁矿床，内蒙古中部地槽褶皱带的马鞍山式中高温热液铁矿床，走廊弧后盆地的阎地拉图式低温热液铁矿。地营子式热液型铁矿：分布在额尔古纳岛弧（地块） ，围岩大部分为震旦系额尔古纳河组碳酸盐，部分为华力西花岗岩。矿体呈不规则脉状、透镜状。赤铁矿褐铁矿为主。阎地拉图式热液型铁矿：分布在祁连山褶皱系北祁连褶皱带。赋矿围岩为下石炭统臭牛沟组和中石炭统羊虎沟组。矿区岩浆岩为华

51、力西期闪长岩。矿体呈透镜状和似层状。金属矿物有褐铁矿、赤铁矿，次为硬锰矿、软锰矿，少量水锰矿、磁铁矿、黄铁矿、磁黄铁矿等。可能具叠加成因，沉积叠加热液。目前发现的矿床、矿点比较少，意义不大。马鞍山式铁矿：分布在内蒙古中部地槽褶皱系苏尼特右旗晚华力西褶皱带，中生代被大兴安岭火山岩带叠加。铁矿与燕山早期（？）花岗闪长岩、二长花岗岩关系密切。断裂控矿明显，北北西向的张性（具 S 型追踪特点）为主要控矿构造，区域矿床的分布总体呈北东向展布，受北东北北东向构造控制。矿体多呈脉状。金属矿物：磁铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。（4）沉积型铁矿床陆相沉积型铁矿床：在我区主要分布在地台上，多为小型，成矿

52、时代为石炭纪。矿床有分布在乌海地区雀儿沟铁矿，呼市清水河地区的西磁窑沟铁矿等。大地构造位于鄂尔多斯古陆块。赋矿围岩为太原组碎屑岩泥岩煤建造。矿体呈似层状、透镜状，与围岩产状一致，多数近水平。有用金属矿物主要褐铁矿。海底喷流沉积型铁矿床22有霍各乞大型铁铜铅锌矿：分布在狼山渣尔泰山中元古代裂谷内，赋矿地层为阿古鲁沟组炭质板岩内。白云鄂博铁铌稀土矿床：规模为超大型。出露在华北地台北缘中新元古代裂陷槽内。赋矿围岩为白云鄂博群哈拉霍格特组白云岩（亦称 H8 段） 。矿区内侵入岩比较发育，有古元古代钾长花岗岩、含钠闪石正长岩，加里东期花岗岩、辉绿岩、闪长岩，华力西期花岗岩，印支期花岗岩，燕山期花岗岩。此

53、外，分布有较多的方解石碳酸岩及白云石碳酸岩侵入体。矿体受褶皱构造（向斜）控制明显。矿体与围岩产状一致，呈层状产出。有用矿物有磁铁矿、赤铁矿、铌矿物和稀土矿物等。目前发现的元素有 70 多种。2.成矿规律成矿规律内蒙古跨华北陆块和兴蒙造山系两大构造单元，地质构造活动强烈，成矿作用复杂。铁矿在不同的构造单元和各地质历史时期均有不同程度的分布。（1）空间分布规律在空间位置上，我区铁矿主要集中分布在：包头集宁一线、二道井红格尔、罕达盖梨子山、黄岗梁神山及黑鹰山索索井等 5 个地区，每个地区铁矿的成因类型、形成时代等都各有特点。包头集宁地区：出露有太古界变质表壳岩，变质程度从麻粒岩相绿片岩相。古太古界兴

54、和岩群构成本区的古老陆核，中太古界乌拉山岩群和新太古界色尔腾山岩群在形成绿岩带。在上述地层沉积过程中均伴随有铁矿的成矿作用，经变质作用形成硅铁建造。成矿作用以新太古代最强。在中新元古代，本区形成白云鄂博和渣尔泰山两个裂陷槽，在海底火山喷发及接受沉积的过程中，伴随有铁多金属的成矿作用，形成海底喷流沉积型（sedex）铁多金属矿，经变质作用成为沉积变质型铁矿，该时期铁矿成矿作用强烈，但空间上分布局限。二道井红格尔地区：以中元古界温都尔庙群为赋矿围岩的海相火山岩型铁矿为主，发生了高绿片岩低角闪岩相变质作用。区域上覆盖比较严重，铁矿潜力非常大。罕达盖梨子山地区：以矽卡岩型铁铜多金属矿为主，成矿时代为海

55、西中期（石炭纪） 。近年矿产勘查有较大突破。黄冈梁神山地区：以矽卡岩型和热液型铁锡铅锌铜多金属矿为主，成矿23时代为燕山晚期。是我区重要的有色金属及贵金属基地。黑鹰山索索井地区：以海相火山岩型和矽卡岩型铁矿为主，成矿时代为石炭纪和海西期。（2）时间分布规律我区铁矿的形成时代跨越比较大，从太古代至新生代均有不同程度的分布。其中以太古代、元古代为主，古生代、中生代次之。太古代以鞍山式沉积变质铁矿为主，矿床主要产出在太古代变质含铁建造中，由于地层大部分以后期侵入岩的捕虏体存在，以及变质变形都很强，所以矿床规模以中小型为主。元古代时期矿床数量虽然少，但是大型矿床主要形成于这个时期，象白云鄂博铁矿、霍各

56、乞铁铜多金属矿等，仅白云鄂博一个铁矿就占内蒙古铁矿总资源量的 50以上。古生代时期在不同的构造部位形成不同类型的铁矿，以海相火山岩型和矽卡岩型为主。中生代则以热液型和矽卡岩型为主（表 2-1） 。表 2-1 内蒙古自治区主要铁矿类型成矿时代演化矿床类型沉积变质型沉积型矽卡岩型火山岩型热液型岩浆岩型风化淋滤型成矿时代第四纪新生代第三纪喜山期白垩纪侏罗纪燕山期中生代三叠纪印支期二叠纪石炭纪泥盆纪海西期志留纪奥陶纪古生代寒武纪加里东期新元古代中元古代元古代古元古代新太古代中太古代太古代古太古代+为重要成矿时代，+为较重要成矿时代，+为次要成矿时代24（3）成矿物质演化成矿物质的变化一般与成因类型关系

57、密切。太古代沉积变质铁矿多形成单一铁矿，金属矿物以磁铁矿为主，随变质程度的深浅，磁铁矿的粒度有变化，古太古代和中太古代变质程度相对较深，达麻粒岩相，磁铁矿粒度较粗，新太古代变质较浅，磁铁矿粒度较细，一般全铁含量 30左右，富铁矿少，均为需选磁铁矿石。中太古代台区沉积变质铁矿（原为海底喷流沉积型）多形成铁铜铅锌多金属矿（查尔泰山群）和铁铌稀土矿（白云鄂博群） ，前者铁矿单矿体或铁铅锌矿体，铁多为中型，铜铅锌多形成大型，后者铁、稀土均为超大型，尤其稀土矿规模为世界级的超大型矿。海相火山岩型铁矿金属矿物多为磁铁矿、赤铁矿、穆磁铁矿等，相对也比较单一的铁矿，部分形成富铁矿如黑鹰山铁矿，谢尔塔拉铁矿伴生

58、有锌矿。矽卡岩型铁矿多为铁多金属矿，不同的大地构造部位由于围岩的不同及侵入岩类型的差别，共伴生的元素也不太一样，如黄岗梁铁矿伴生有锡等，朝不楞铁矿伴生有铜等，梨子山铁矿伴生有钼等元素。陆相沉积型铁矿多为赤铁矿。热液型铁矿一般也多为多金属矿。（4）主要控矿因素从大的方面讲，大地构造背景（现在的不同的大地构造单元、构造位置）是控制铁矿分布的主要因素，同一构造单元内不同建造类型及不同构造控制着矿床分分布。华北地台北缘出露有太古代的基底岩系，控制着我区绝大部分沉积变质型铁矿的分布，古太古代兴和岩群的含铁变质建造控制了壕赖沟式沉积变质型铁矿的分布，中太古代乌拉山岩群的含铁变质建造控制了贾格尔其庙式沉积变

59、质型铁矿的具体分布，新太古代色尔腾山岩群含铁变质建造控制着三合明式沉积变质型铁矿的分布。中元古代狼山渣尔泰山裂谷和白云鄂博裂谷含铁建造分别控制了霍各乞式和白云鄂博式铁矿的分布，其内的三级盆地又控制了具体矿床的分布。大兴安岭岩浆岩带控制了多数中生代热液型和矽卡岩型铁矿的分布。喜桂图弧后盆地石炭系莫尔根河组火山岩含铁建造控制了谢尔塔拉式铁矿分布；北山石炭系岛弧火山岩系内分布有黑鹰山式海相火山岩型铁矿。3.铁矿预测成果铁矿预测成果分别采用地质体积法和磁性体积法对铁矿开展了预测工作，根据对两种方法的对比，认为磁性体积法对沉积变质型铁矿的预测较合理，地质体积法对其25余类型铁矿的预测较客观，因此确定壕赖

60、沟式、贾格尔其庙式、三合明式沉积变质型的铁矿采用磁性体积法的预测资源量，其余预测工作区采用地质体积法的预测资源量(图 2-2)。内蒙古自治区铁矿累计查明 46.84 亿吨，预测资源量 58.92 亿吨，其中沉积变质型铁矿 17.66 亿吨，沉积型铁矿 2.2 亿吨，火山岩型铁矿 15.89 亿吨，接触交代型铁矿 22.81 亿吨，热液型铁矿 0.36 亿吨。图 2-2 铁矿预测成果图（二）锰矿（二）锰矿1.矿床类型及成矿特征矿床类型及成矿特征至 2010 年全区锰矿上表矿区（床）11 处，多以共生和伴生矿产出，独立锰矿床较少。空间上小、中型锰矿床主要分布在包头-兴和地区、额仁陶勒盖地区、赤峰市