一、任務來源
瑪爾坎蘇錳礦帶位于西昆侖西部的昆蓋山西段，行政區劃屬于新疆維吾爾自治區克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣管轄，為一條東西向展布長度近100km的錳礦帶。2016年，在該地區設立了全國找礦突破戰略行動國家級整裝勘查區——新疆西昆侖瑪爾坎蘇一帶錳礦整裝勘查區，主要礦床類型為沉積型錳礦。區内已發現的奧爾托喀讷什、穆呼、瑪爾坎土等多個大、中型錳礦床（圖1）和一批錳礦找礦線索，其中奧爾托喀讷什錳礦已經進入了開發階段。瑪爾坎蘇錳礦帶中部存在大量的第四系覆寫區，含錳岩系被第四系覆寫，第四系覆寫區及已知錳礦床外圍錳礦體的延伸情況尚不清楚。是以，以中國地質調查局西安地質調查中心、新疆地礦局第二地質大隊、中國冶金地質總局西北地質勘查院等機關為主的地勘機關在瑪爾坎蘇錳礦帶開展了大量的調查和勘查工作，以國家公益性調查為主，引領新疆地勘基金、企業進行錳礦調查、勘查和開發。
圖1西昆侖瑪爾坎蘇一帶區域地質礦産簡圖
二、找礦思路确定
近年來，西昆侖瑪爾坎蘇地區取得優質錳礦的重大找礦突破，新發現奧爾托喀讷什、穆呼、瑪爾坎土等碳酸錳礦床，層位穩定，厚度較大，為中國北方地區最富的碳酸錳礦床。截至2018年年底，探獲300m以淺富錳礦石資源量已達5000×104t以上，平均品位30%以上；含錳岩系東西延伸達100km，向西延至塔吉克斯坦境内，外圍及深部找礦潛力巨大，有望成為絲綢之路經濟帶最重要的億噸級優質錳礦資源勘查開發基地。
瑪爾坎蘇錳礦帶錳礦找礦勘查工作同樣是一個典型的“就礦找礦”理論應用的執行個體，特别是在瑪爾坎蘇錳礦帶東部的穆呼-瑪爾坎土錳礦區向西延伸段及深部礦體延伸情況開展了大量的調查工作，取得了較好的找礦效果。2016—2019年，中國地質調查局西安地質調查中心和新疆地礦局第二地質大隊在該地區針對已發現的地表礦體，在其外圍及深部利用“就礦找礦”的理論開展了大量的調查工作。特别是中國地質調查局西安地質調查中心在前期大量的瑪爾坎蘇錳礦含錳岩系沉積相沉積環境研究和礦區構造分析的基礎上，通過綜合物探剖面試驗，系統分析了錳礦成礦特征、控礦因素和找礦潛力。在穆呼-瑪爾坎土錳礦西側第四系覆寫區開展綜合物探剖面試驗，創新地利用井地激電測量對隐伏礦體進行調查，後續實施的鑽探工作探明了錳礦體繼續向西部延伸，擴大了錳礦帶的找礦空間。
2017—2018年，在穆呼錳礦區西段及北側第四系覆寫區施工的5個驗證鑽孔有3個見礦。其中：3線發現5層隐伏錳礦體，累計視厚度（即假厚度，下同）8.92m，錳品位9.42%~22.11%；18線發現2層隐伏錳礦體，累計視厚度2.69m，錳品位22.77%~25.44%，主礦體走向延伸總長超過3km。2019年在穆呼錳礦西段鑽孔中實施的井地激電測量顯示了錳礦體繼續向西偏南方向延伸，為該地區下一步找礦勘查工作指明了方向。三、技術方法選擇
瑪爾坎蘇一帶錳礦産于瑪爾坎蘇斷陷盆地内，含礦地層為上石炭統喀拉阿特河組上部泥質灰岩夾薄層狀灰岩中，與陸棚相、盆地邊緣相沉積環境關系密切。主體為低能帶，生物少見，岩石色調深。顆粒多為細粒、泥粒方解石，陸源碎屑物較少。依據瑪爾坎蘇錳礦帶錳礦體的産出特征及礦床成因特征，找礦方法的選擇主要考慮了以下幾個方面的因素。
一是根據典型礦床研究和1∶5萬礦産專項地質調查，初步厘定了含錳岩系地層層序、沉積相組合，分析了沉積環境，建立了含錳岩系的标志層系。瑪爾坎蘇一帶錳礦産于瑪爾坎蘇斷陷盆地内，含礦地層為上石炭統喀拉阿特河組上部泥質灰岩夾薄層狀灰岩中，含錳岩系厚度較大，富錳含礦層位穩定，境内東西長約100km，向西已延至塔吉克斯坦境内。區内褶皺構造發育，目前已發現奧爾托喀讷什、瑪爾坎土、穆呼等錳礦床以及蘇薩爾布拉克、博托彥、博拖彥南、托庫孜布拉克等錳礦點。奧爾托喀讷什、穆呼錳礦區含錳礦岩系的灰岩與陸棚相、盆地邊緣相沉積環境關系密切。主體為低能帶，生物少見，岩石色調深。顆粒多為細粒、泥粒方解石，陸源碎屑物較少。水體較深，陽光較少，水動能較弱，營養物質缺乏，鹽度高，溫度低等，均不适合生物繁殖。
二是針對區域含錳岩系被第四系覆寫的特征，在瑪爾坎蘇錳礦帶進行了錳礦物探綜合找礦方法試驗，初步總結了瑪爾坎蘇不同岩性與地質單元的物探異常特征。提出井-地激電測量圈定極化率異常可有效推測隐伏礦體延伸，采用激電方法可以有效地反映淺部地層界線，對劃分石炭系含錳岩系效果明顯，通過大地電磁測深電阻率差異可訓示埋深500m内地質體的分布特征，利用局部重力異常可大緻确定隐伏錳礦體範圍，對了解深部褶皺形态、含錳岩系分布、尋找隐伏礦體和礦産勘查工作部署提供了物探依據。
三是隐伏區必要的鑽探驗證。鑽探驗證是隐伏礦體找礦的必要手段，在前期對瑪爾坎蘇錳礦帶含錳岩系沉積相沉積環境分析的基礎上，通過綜合物探剖面分析，圈定了找礦有利區域。通過對找礦靶區的綜合優選評價，選擇對穆呼錳礦向西延伸段隐伏礦體進行深部鑽探驗證，發現了隐伏富錳礦體。
四是專項調查拓展區域錳礦找礦空間，在對瑪爾坎蘇錳礦帶開展遙感解譯、礦産資源潛力調查的基礎上，優選找礦靶區，選擇成礦有利區域開展錳礦專項調查，拓展區域錳礦找礦空間。
四、勘查發現過程
（一）礦床勘查過程
2008年至今，新疆佰源豐礦業有限公司對勘查區西部的奧爾托喀讷什錳礦床開展了詳查工作，在礦區圈定了長度大于3km的錳礦帶，對其中2條礦體進行控制，估算斜深400m以内錳礦資源量達270×104t，預測遠景資源量達3500×104t，錳品位在30%~40%之間，為1個大型富錳礦床。
2013—2015年，中國冶金地質總局西北地質勘查院對奧爾托喀讷什一、二區錳礦開展普詳查工作。
2015—2016年，新疆地礦局第二地質大隊利用自治區兩權價款資金對勘查區内穆呼一帶錳礦進行了調查評價，圈定了5條礦帶18條錳礦體，預測為1個大型富錳礦床，并在區内發現了3處新的錳礦化線索，初步證明區内錳礦均産于上石炭統砂屑灰岩中，為1個海相沉積型富錳礦床，指出區内錳礦帶長度大于100km，找礦潛力巨大。
2015—2017年，中國冶金地質總局中南地質勘查院在西昆侖瑪爾坎蘇一帶開展“新疆烏恰縣—阿克陶縣瑪爾坎蘇一帶錳礦資源遠景調查評價”項目，對區内錳礦成礦條件、找礦潛力等進行了分析。
2016—2018年，中國地質調查局西安地質調查中心承擔的中國地質調查局地質調查項目“西昆侖鐵鉛鋅資源基地調查與勘查示範”二級項目及其下屬子項目“新疆坑希維爾—阿托依那克一帶1∶5萬錳礦專項礦産地質調查”，對瑪爾坎蘇一帶含錳岩系特征及向東的延伸情況進行了調查，發現了含錳建造向東存在一定的延伸。通過項目實施，在瑪爾坎蘇錳礦帶隐伏區找礦及礦帶中部二疊系中錳礦找礦均取得了較大的找礦突破。
（二）找礦思維及認識
瑪爾坎蘇錳礦帶錳礦找礦勘查工作從最初的錳礦找礦線索發展到大型錳礦資源基地，其找礦過程遵循了實踐—認識—再實踐—再認識的過程，在不同的找礦勘查階段，不斷地對前期找礦勘查資料綜合分析，形成指導找礦的理論，指導找礦勘查工作。在找礦初期隻是在地表發現了少量的錳礦化線索，受地形條件和第四系覆寫的影響，對礦區錳礦體的延伸狀态控制不夠，影響了對錳礦儲量的評價。中期通過對錳礦區含錳岩系特征及礦區構造的認識，初步認為錳礦區為1個背斜構造，奧爾托喀讷什錳礦主要位于背斜的北翼，且礦體向北陡傾，後續通過鑽探驗證說明了對礦區礦體産狀和延伸規律的認識對找礦有較好的指導作用；後期在找礦勘查的過程中，在前期勘查工作的基礎上，綜合分析已有資料，繼續對礦區構造、礦床沉積環境和沉積相進行詳細的分析，并利用綜合物探分析對奧爾托喀讷什錳礦、穆呼錳礦、瑪爾坎土錳礦東西兩側延伸段隐伏礦體的延伸情況進行了調查，并取得了較好的找礦效果。
（三）技術方法應用及其效果
根據瑪爾坎蘇錳礦帶錳礦礦床成因特征、沉積相、沉積環境特征及錳礦帶中部大量含錳岩系被第四系覆寫的特征，在找礦勘查中采取了一系列勘查、研究技術方法，也取得了較好的找礦效果。
第一，在瑪爾坎蘇錳礦帶開展含錳岩系沉積相沉積環境分析。初步研究認為，西昆侖瑪爾坎蘇晚石炭世處于活動陸緣環境拉張體制下裂陷槽控制着沉積盆地的演化，自下而上為生物碎屑灰岩、長石石英砂岩、含碳質細晶灰岩的層序，反映出由淺海逐漸變半深海、自東向西的海進充填沉積序列。錳礦物質來源可能與下伏的下石炭統玄武岩有關，菱錳礦形成于富含二氧化碳的弱堿性、還原環境，屬于“内生外成”的熱水沉積型錳礦，碳質可能反映了其對錳離子的價态有一定的控制作用。
第二，在瑪爾坎蘇錳礦帶第四系覆寫區開展隐伏區綜合物探專項研究工作。采用的技術方法及其找礦效果包括：大地電磁測深、激電、重力、井中物探組合方法可有效指導錳礦探深找盲工作；井-地激電測量圈定極化率異常可有效推測隐伏礦體延伸。
第三，在錳礦帶覆寫區對隐伏礦體進行鑽探驗證工作，瑪爾坎蘇錳礦帶東段穆呼礦區西側隐伏區在前期綜合研究工作基礎上實施的鑽探工程發現錳礦體，證明富錳礦層向西有一定的延伸，穆呼礦區向西仍有較大的找礦潛力。這一發現拉動了新疆基金項目深部進一步發現厚大礦體，進一步拉動商業性勘查，瑪爾坎蘇錳礦帶資源量累計達5000×104t以上。
第四，通過1∶5萬錳礦專項地質調查在瑪爾坎蘇錳礦帶新發現二疊系含錳層位。博托彥南錳礦點位于瑪爾坎蘇錳礦帶博托彥錳礦點以南約1km處，東距穆呼錳礦區約8km，為2018年新發現錳礦點。礦點賦存于中二疊統昆蓋依套山組蝕變玄武岩、大理岩中，由一條鐵錳礦化帶和一條錳礦帶組成。鐵錳礦化帶寬0.5~6.0m，延長約600m，快速分析錳品位4%~30%，鐵品位15%~40%，礦石礦物主要為氧化錳、赤鐵礦；錳礦化帶位于鐵錳礦化帶北側60~100m處，賦存在昆蓋依套組大理岩中，地表出露寬0.5~3.0m，呈條帶狀、似層狀斷續延長近1km，快速分析錳礦品位為10%~30%，主要礦石礦物為氧化錳。初步分析認為錳礦化可能為熱水沉積成因，鐵錳礦化可能為熱水沉積-熱液改造成因。
五、礦床基本情況
瑪爾坎蘇錳礦床位于新疆維吾爾自治區克孜勒蘇柯爾克孜自治州阿克陶縣木吉鄉西北80km處，面積約1441km2。交通條件較差，道路位于西昆侖山脈高海拔深切割地區，滑坡、泥石流時有發生，對交通有較大的影響。區内無固定居民，僅有季節性遊牧人員，木吉鄉是距礦區最近的居民點，有牧業、采礦業及其他個體服務性行業。采礦業涉及鉛鋅礦、錳礦、金礦、鐵礦等。常年的積雪融化為各河流提供了充足的水源，水質良好，解決了礦區生活、生産用水，其他物資均需從喀什市汽車拉運。區内供電條件較差，目前布倫口水電站的交流電隻通到木吉鄉，區内礦區電力主要依靠大功率柴油發電機。
瑪爾坎蘇錳礦帶大地構造位處西昆侖造山帶與塔裡木陸塊結合部位，含錳岩系沿西昆侖昆北構造帶瑪爾坎蘇晚古生代弧後裂谷盆地分布，已發現奧爾托喀讷什大型錳礦、穆呼大型錳礦、瑪爾坎土中型錳礦等碳酸錳礦床。奧爾托喀讷什錳礦平均錳品位30%以上，瑪爾坎土錳礦、穆呼錳礦平均錳品位28%左右，均為優質富錳礦。礦床為海相沉積型菱錳礦，礦床具有厚度大及沿走向、傾向延伸穩定等特點，礦體在奧爾托喀讷什錳礦區出露長度近8km，在穆呼、瑪爾坎蘇錳礦出露長度超過5km，而且根據鑽探資料顯示局部礦層向深部有增厚的趨勢。瑪爾坎蘇錳礦帶内各礦床礦體的礦物組分基本一緻，經岩礦鑒定及電子探針波譜分析，其金屬礦物主要為菱錳礦，見少量軟錳礦、褐錳礦、硫錳礦、矽錳礦、黃鐵礦，偶見黃銅礦；非金屬礦物以石英、方解石為主。
六、結束語
西昆侖瑪爾坎蘇大型富錳礦帶的發現，是中國北方富錳礦的重要發現，對于環塔裡木盆地的石炭系、二疊系尋找錳礦資源具有重要的意義。①依靠科技創新是引領西昆侖瑪爾坎蘇錳礦找礦突破的關鍵。加強前人區域地質背景資料、典型礦床勘查資料的研究，聚焦影響錳礦資源評價的關鍵地質問題，實作産學研的深度融合，創新成礦預測理論開展資源潛力評價，在引領和推動西昆侖瑪爾坎蘇錳礦找礦突破過程中發揮了主要作用。②創新找礦突破的機制，國家公益項目、地勘基金和社會資金的關聯是實作錳礦找礦突破的主要因素。按照不同資金的定位與需求，做到公益工作引領有效、商業勘查跟進有利、基金有機銜接，創新新時期的地質勘查新機制，調動各方的積極性，可以大大加快找礦突破程序。③綜合利用多種高新技術方法，總結有效找礦技術方法組合。主動開展多源資料遙感解譯、綜合物探方法試驗和有效性總結，運用于礦産勘查工作，在覆寫區找礦、靶區優選方面發揮重要作用。
下一步的工作建議主要有幾個方面：
①要進一步加強瑪爾坎蘇錳礦富集規律、富錳礦形成機制的研究，總結成礦規律，指導瑪爾坎蘇一帶錳礦找礦勘查。
②繼續對瑪爾坎蘇錳礦帶構造特征進行深入調查研究。瑪爾坎蘇錳礦帶受由南向北的逆沖推覆構造的影響，含錳岩系變形強烈，地層沿走向産狀變化頻繁，需要繼續開展調查研究。
③加大瑪爾坎蘇錳礦帶已知礦床深部及礦帶中部隐伏區找礦工作，目前奧爾托喀讷什、穆呼、瑪爾坎土錳礦隻控制了300m以淺的資源量，需要對礦床深部資源量進行探索、控制。
此外，錳礦帶中部大量含錳岩系被第四系覆寫，亟須對覆寫區隐伏礦體賦存情況進行調查，評價資源潛力。
本文選自《找礦思維成功案例——近年來國内大型超大型礦床發現經驗集錦》