Question

　结论和推论

Answer 1

在已有研究成果（包括本项目组已有的研究成果）的基础上，本项目组本次着重进行了矿区地质构造、主量、微量和稀土元素地球化学、流体包裹体等项研究，并对东介勒格勒、菠萝头山、尖山南东矿脉群及黑脑包微晶丘进行了磁法勘查，本次研究得出了若干新的结论。

一、结论

（1）白云鄂博矿床位于华北地台北缘，曾经遭受过强烈的南北向挤压作用，宽沟北翼地层可能存在叠覆加厚。白云向斜存在，且是一近同斜褶皱，向斜轴部可能已被折断，现在的向斜轴部形态已不是“U”形，而是“V”形甚至是“Ⅱ”型。赋矿白云岩顶底是软弱面，沿之发育了断裂带，以前认为的一些“碳酸岩墙”事实上是断裂带中的大马石，事实上，赋矿白云岩中也有石英岩马石。

（2）据已公开发表的98件Sm-Nd测年原始数据重新计算，白云鄂博Sm-Nd同位素时钟启动时间在约11亿年，成矿必定在这一时间之后；而Re-Os年龄（4亿多年）与古生物年代较为吻合，可能代表了成矿的真实年代。但11亿年是什么地质事件尚需研究。

（3）微量元素地球化学研究表明，白云鄂博赋矿白云岩、白云石型矿石、富硫（硫酸盐或硫化物）矿石、下伏碳酸盐脉及燧石的微量元素及稀土元素特征相似，表明它们受到过相同的地质作用，且难以分出期、次或阶段。REE与Nb、Th等是同步富集的，与硫化物（Zn）等也是同步富集的，且REE的富集伴随着轻重稀土的进一步分馏。

（4）对富液两相气液包裹体和富气两相气液包裹体进行了显微测温，白云鄂博东矿样品中的白云石、萤石和稀土矿物的均一温度平均值集中在126～171℃；w（NaCl_eq）4.24%～10.11%。主矿矿坑矿石中的钠长石的均一温度平均值295℃，盐度w（NaCl_eq）14.46%～20.82%。矿区西端探槽中及矿坑外赋矿白云岩中的方解石、磷灰石的流体包裹体均一温度和盐度反而较高，均一温度240～280℃，盐度5.5%～12.2%。推论它们都是热水作用的产物。

（5）磁法勘查表明，东介勒格勒有强烈的近东西向的带状磁异常，应当有磁铁矿体存在。而在尖山南东的碳酸盐岩脉群上没有任何明显磁异常。这一现象可能表明，铁矿化与稀土矿化并不是同步的。同样在黑脑包微晶丘也未见铁矿化现象。

（6）本次研究进一步证明了白云鄂博矿床的成因是海底热水沉积。热水、CO₂、F^-、REE、Nb等来源于深部，但Fe、Mg、Ca等的来源有可能是海水。这样，在下伏的砂岩或变质岩中就形成了碳酸盐脉，并交代两侧的围岩形成霓长岩化，可以伴有强烈的铌和稀土矿化，但却可以没有铁矿化，由于围岩中缺少Ca质，F和P也得不到沉淀，不形成大量的萤石和磷灰石。由于热水喷出到海底，还可以在强烈的碳酸盐环境中形成燧石。

（7）进一步找铁矿可以依照铁矿床是同沉积成因这一认识进行，即在赋矿白云岩层中用磁法勘探寻找磁铁矿体。

二、推论

总之，根据本书研究得出的新结论，对照项目设计中提出的研究内容，笔者等的认识如下：

（1）矿床成因及物质来源：提出了白云鄂博赋矿白云岩与北京西山、黑脑包等典型微晶丘相似，并从基础地质、同位素地质、元素地球化学和包裹体等方面论证了微晶丘系热水沉积形成。白云鄂博矿床是海底热水沉积形成，REE、Nb、F^-,CO₂等是深源的，而Fe、Ca、Mg等常量元素的来源，由于缺少可靠的同位素示踪，可据地质特征推定是源于海水，即笔者等不认为成矿流体是碳酸岩浆，而是富CO₂、F^-、REE、Nb等的热水溶液。

（2）铁矿体与白云岩、板岩的接触关系：铁矿体是热水同沉积形成，与白云岩呈整合产出，产于白云岩中。铁矿体与板岩没有共生关系。

（3）白云向斜是否存在问题：白云向斜是存在的，在西矿可见完整的轴部转折端；但在东矿与东介勒格勒之间，新的钻井工程表明，不存在明显的“U”形转折端，但笔者等在南翼的H₄砂岩中找到了南老北新的证据（粒序层理），可以推测，这一带由于强烈挤压，已经形成了同斜紧闭褶皱，轴部可能已被折断，形成了“V”形的转折端。

（4）白云向斜核部准确位置及矿体在核部的赋存状态：在东矿之南，白云向斜核部位于现在地表的低洼处，即现在是一断裂带。矿体在核部不连续。

（5）白云鄂博东矿体与东介勒格勒矿体是否相连问题：铁作为同沉积矿床，东介勒格勒与东矿有很相似的成矿条件，磁法勘探也给出了很强的带状异常，东介勒格勒应当有良好的勘探前景。但由于强烈的挤压，白云向斜轴部不一定有很好的矿体。

（6）矿体在深部的赋存状态和特征：铁矿体作为同沉积矿床，应当伴随白云岩分布，但不是处处都达工业品位，磁铁矿体可以通过磁法勘探探查；而赤铁矿体无法用磁法勘查探知。根据东矿和主矿的矿石分布特征（下有赤铁矿-重晶石组合、上有磁铁矿硫化物组合），应当注意在东介勒格勒磁铁矿体的南侧（即下部）寻找赤铁矿矿体。

（7）根据地质理论研究成果，研究预测外围找矿区域和方向：依据白云鄂博赋矿白云岩是热水沉积成因的认识，在区域上的进一步找矿应当可以考虑向白云鄂博的东西两端展开，现在的1号铌矿体以东和阿布达日断裂以西是否存在这种赋矿白云岩，虽然已有的区域地质调查没有发现，但似仍有被覆盖的可能。此外，黑脑包腮林忽洞微晶丘现虽然磁法勘探未见异常，微量元素也未见明显富集，但它与白云鄂博赋矿白云岩有相似的形成过程，似仍有关注价值。

（8）东矿深深部及周边矿体的K、Na、SiO₂，、Nb、REE及Th等分布情况及含量问题：K在板岩中普遍富集（大多数样品K₂O大于8%）；Nb、REE和Th在白云岩中普遍富集；但它们能否构成工业矿体，需要由具体的取样分析确定。

（9）根据深孔钻探揭示的情况和现象，结合数据库中原有的地质情况和现象，经理论研究，本项目组认为，白云鄂博铁铌稀土矿床是陆块边缘深源热水在海底沉积形成，在华北陆块北缘其他地区及其他的陆块边缘地区有可能找到类似矿床。