白云鄂博矿矿区外围及周边稀土资源评价

王 路，王茜茜，卢虎生＊，郑有伟

（1.内蒙古科技大学 白云鄂博矿多金属资源综合利用省部共建国家重点实验室，内蒙古 包头 014010；2.内蒙古科技大学 矿业研究院，内蒙古 包头 014010；3.内蒙古科技大学 矿业与煤炭学院，内蒙古 包头 014010）

1 绪论

白云鄂博矿位于中国内蒙古自治区包头市正北149公里处，是迄今为止世界上最大的铁-铌-稀土共伴生矿床。发现之初，白云鄂博矿按照铁矿石的边界品位划分矿区及矿体范围，但是随着稀土应用的不断扩展，稀土的价值已经远远高于铁。

因此，重新划分矿区范围，对其外围及周边稀土资源进行评价迫在眉睫。

2 区域地质背景

白云鄂博矿地处华北陆块北缘狼山-白云鄂博裂谷系。出露地层齐全，从太古宇到新生界都有出露。对该区域起主导作用的构造主要是近东西向的乌兰宝力格断裂和白云鄂博-白银角拉克断裂。

该区域岩浆岩类型齐全，分布广，成份以中酸性为主，基性、超基性次之。

3 矿区地质特征

白云鄂博矿区主要出露的地层为中元古界白云鄂博群，东北部少量出露下元古界地层。岩性主要由板岩、石英岩及碳酸盐岩构成。

白云鄂博矿区大部分位于宽沟背斜南部的H8白云质灰岩和向斜两侧及附近的H9板岩接触过渡带之间，此区域曾发生过大范围的褶皱及断裂，代表性的构造有宽沟背斜及毛忽洞背斜[1]。

4 矿区外围及周边稀土资源评价

目前已知的白云鄂博矿矿体是根据铁矿石边界品位圈定的，一些不够铁矿石边界品位，但富含稀土等有价元素的“矿体”被划分为围岩。

根据前人对白云鄂博矿区范围内及附近岩石所含元素的检测表明，矿区附近的白云岩内稀土含量均达到边界品位[2]。

因此，如果按照稀土矿边界品位划分矿区范围，该区域白云岩岩层均为矿体。

另外，根据岩性特征及地层走向，在据白云鄂博矿西20公里和南40公里处也发现了相同地层及岩性，由于该层白云岩成层性较好，矿区外围的白云岩后期遭受构造破坏较小，这就意味着，在白云鄂博矿矿区外围及周边稀土资源勘查还有巨大的潜力。

随着遥感技术的不断发展，应用高光谱遥感数据开展矿产勘查成为地质找矿工作新的发展方向。通过遥感进行大范围的找矿工作，不但可以节省大量的人力、物力、财力，还可以节省很多时间，效率大大提高。

前人通过采集白云鄂博矿区内标志性的稀土矿石样品，对其进行光谱分析，发现其中钕元素的光谱分析数据与稀土各特征谱带呈现明显的正相关，并找到了具体的波段。基于此构建了高光谱遥感找矿模型，反演了区域内的稀土元素异常信息[3]。

由于白云鄂博矿所富含的主要稀土元素为镧、铈、镨、钕，而钕在其中的经济价值最大，恰好钕元素光谱信息与稀土特征谱带相关性极高，因此利用该模型进行稀土异常区的反演，不但具有很高研究价值，还具有很大的经济价值。

图1 白云鄂博矿矿区外围及周边地质和遥感异常叠加图（底图来自文献[1]，[3]）

通过将地质资料分析结果与遥感反演结果叠加，发现虽然两者存在一定的偏差，但是相关性良好，含矿地层出露的地区，也是遥感反演的钕元素异常的浓集中心，二者的相互印证使得叠加结果更加可靠（图1）。

5 结论

白云鄂博矿“以铁为主，兼顾稀土”的开采模式已经不能适应现今矿山的发展，因此不断的尝试使用新的技术和方法进行找矿勘探工作，是打破目前工作瓶颈的途径。利用遥感技术与地质资料分析相结合，寻找白云鄂博矿矿区外围及周边稀土资源，可以为矿山寻找到接替资源，并且增加矿山储量。

同时，该方法也可以推广到其他矿区及矿种，对指导找矿工作有着重大的帮助。另外，大尺度的反演，并与地质资料叠加匹配，对揭示区域成矿作用及矿床成因也有着较大的帮助。