新疆维吾尔自治区阿克陶县玛尔坎苏锰矿
玛尔坎苏锰矿带锰矿矿勘查是“就矿矿”理论应用的一个典型实例。
一、任务来源
玛尔坎苏锰矿带位于西昆仑西部的昆盖山西段，行政区划属于新疆维吾尔自治区克孜勒苏柯尔克孜自治州阿克陶县管辖，为一条东西向展布长度近100km的锰矿带。2016年，在该地区设立了全国矿突破战略行动国家级整装勘查区——新疆西昆仑玛尔坎苏一带锰矿整装勘查区，主要矿床类型为沉积型锰矿。区内已发现的奥尔托喀讷什、穆呼、玛尔坎土等多个大、中型锰矿床（图1）和一批锰矿矿线索，其中奥尔托喀讷什锰矿已经进入了开发阶段。玛尔坎苏锰矿带中部存在大量的第四系覆盖区，含锰岩系被第四系覆盖，第四系覆盖区及已知锰矿床外围锰矿体的延伸情况尚不清楚。因此，以中国地质调查局西安地质调查中心、新疆地矿局第二地质大队、中国冶金地质总局西北地质勘查院等单位为主的地勘单位在玛尔坎苏锰矿带开展了大量的调查和勘查工作，以国家公益性调查为主，引领新疆地勘基金、企业进行锰矿调查、勘查和开发。
图1西昆仑玛尔坎苏一带区域地质矿产简图
二、矿思路确定
近年来，西昆仑玛尔坎苏地区取得优质锰矿的重大矿突破，新发现奥尔托喀讷什、穆呼、
玛尔坎土等碳酸锰矿床，层位稳定，厚度较大，为中国北方地区最富的碳酸锰矿床。截至2018年年底，探获300m以浅富锰矿石资源量已达5000×104t以上，平均品位30%以上；含锰岩系东西延伸达100km，向西延至塔吉克斯坦境内，外围及深部矿潜力巨大，有望成为丝绸之路经济带最重要的亿吨级优质锰矿资源勘查开发基地。
玛尔坎苏锰矿带锰矿矿勘查工作同样是一个典型的“就矿矿”理论应用的实例，特别是在玛尔坎苏锰矿带东部的穆呼-玛尔坎土锰矿区向西延伸段及深部矿体延伸情况开展了大量的调查工作，取得了较好的矿效果。2016—2019年，中国地质调查局西安地质调查中心和新疆地矿局第二地质大队在该地区针对已发现的地表矿体，在其外围及深部利用“就矿矿”的理论开展了大量的调查工作。特别是中国地质调查局西安地质调查中心在前期大量的玛尔坎苏锰矿含锰岩系沉积相沉积环境研究和矿区构造分析的基础上，通过综合物探剖面试验，系统分析了锰矿成矿特征、控矿因素和矿潜力。在穆呼-玛尔坎土锰矿西侧第四系覆盖区开展综合物探剖面试验，创新地利用井地激电测量对隐伏矿体进行调查，后续实施的钻探工作探明了锰矿体继续向西部延伸，扩大了锰矿带的矿空间。
2017—2018年，在穆呼锰矿区西段及北侧第四系覆盖区施工的5个验证钻孔有3个见矿。其
中：3线发现5层隐伏锰矿体，累计视厚度8.92m，锰品位9.42%~22.11%；18线发现2层隐伏锰矿体，累计视厚度2.69m，锰品位22.77%~25.44%，主矿体走向延伸总长超过3km。2019年在穆呼锰矿西段钻孔中实施的井地激电测量显示了锰矿体继续向西偏南方向延伸，为该地区下一步矿勘查工作指明了方向。
三、技术方法选择
玛尔坎苏一带锰矿产于玛尔坎苏断陷盆地内，含矿地层为上石炭统喀拉阿特河组上部泥质灰岩夹薄层状灰岩中，与陆棚相、盆地边缘相沉积环境关系密切。主体为低能带，生物少见，岩石调深。颗粒多为细粒、泥粒方解石，陆源碎屑物较少。依据玛尔坎苏锰矿带锰矿体的产出特征及矿床成因特征，矿方法的选择主要考虑了以下几个方面的因素。
一是根据典型矿床研究和1∶5万矿产专项地质调查，初步厘定了含锰岩系地层层序、沉积相组合，分析了沉积环境，建立了含锰岩系的标志层系。玛尔坎苏一带锰矿产于玛尔坎苏断陷盆地内，含矿地层为上石炭统喀拉阿特河组上部泥质灰岩夹薄层状灰岩中，含锰岩系厚度较大，富锰含矿层位稳定，境内东西长约100km，向西已延至塔吉克斯坦境内。区内褶皱构造发育，目前已发现奥尔托喀讷什、玛尔坎土、穆呼等锰矿床以及苏萨尔布拉克、博托彦、博
拖彦南、托库孜布拉克等锰矿点。奥尔托喀讷什、穆呼锰矿区含锰矿岩系的灰岩与陆棚相、盆地边缘相沉积环境关系密切。主体为低能带，生物少见，岩石调深。颗粒多为细粒、泥粒方解石，陆源碎屑物较少。水体较深，阳光较少，水动能较弱，营养物质缺乏，盐度高，温度低等，均不适合生物繁殖。
二是针对区域含锰岩系被第四系覆盖的特征，在玛尔坎苏锰矿带进行了锰矿物探综合矿方法试验，初步总结了玛尔坎苏不同岩性与地质单元的物探异常特征。提出井-地激电测量圈定极化率异常可有效推测隐伏矿体延伸，采用激电方法可以有效地反映浅部地层界线，对划分石炭系含锰岩系效果明显，通过大地电磁测深电阻率差异可指示埋深500m内地质体的分布特征，利用局部重力异常可大致确定隐伏锰矿体范围，对了解深部褶皱形态、含锰岩系分布、寻隐伏矿体和矿产勘查工作部署提供了物探依据。
三是隐伏区必要的钻探验证。钻探验证是隐伏矿体矿的必要手段，在前期对玛尔坎苏锰矿带含锰岩系沉积相沉积环境分析的基础上，通过综合物探剖面分析，圈定了矿有利区域。通过对矿靶区的综合优选评价，选择对穆呼锰矿向西延伸段隐伏矿体进行深部钻探验证，发现了隐伏富锰矿体。
四是专项调查拓展区域锰矿矿空间，在对玛尔坎苏锰矿带开展遥感解译、矿产资源潜力调查的基础上，优选矿靶区，选择成矿有利区域开展锰矿专项调查，拓展区域锰矿矿空间。
四、勘查发现过程
（一）矿床勘查过程
2008年至今，新疆佰源丰矿业有限公司对勘查区西部的奥尔托喀讷什锰矿床开展了详查工作，在矿区圈定了长度大于3km的锰矿带，对其中2条矿体进行控制，估算斜深400m以内锰矿资源量达270×104t，预测远景资源量达3500×104t，锰品位在30%~40%之间，为1个大型富锰矿床。
2013—2015年，中国冶金地质总局西北地质勘查院对奥尔托喀讷什一、二区锰矿开展普详查工作。
2015—2016年，新疆地矿局第二地质大队利用自治区两权价款资金对勘查区内穆呼一带锰矿进行了调查评价，圈定了5条矿带18条锰矿体，预测为1个大型富锰矿床，并在区内发现了
3处新的锰矿化线索，初步证实区内锰矿均产于上石炭统砂屑灰岩中，为1个海相沉积型富锰矿床，指出区内锰矿带长度大于100km，矿潜力巨大。
2015—2017年，中国冶金地质总局中南地质勘查院在西昆仑玛尔坎苏一带开展“新疆乌恰县—阿克陶县玛尔坎苏一带锰矿资源远景调查评价”项目，对区内锰矿成矿条件、矿潜力等进行了分析。
2016—2018年，中国地质调查局西安地质调查中心承担的中国地质调查局地质调查项目“西昆仑铁铅锌资源基地调查与勘查示范”二级项目及其下属子项目“新疆坑希维尔—阿托依那克一带1∶5万锰矿专项矿产地质调查”，对玛尔坎苏一带含锰岩系特征及向东的延伸情况进行了调查，发现了含锰建造向东存在一定的延伸。通过项目实施，在玛尔坎苏锰矿带隐伏区矿及矿带中部二叠系中锰矿矿均取得了较大的矿突破。