關(guān)于秀山大塘坡式錳礦風(fēng)化淋濾作用的探討

凌云

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局607地質(zhì)隊(duì)，重慶 400056）

1 秀山大塘坡式錳礦地質(zhì)特征

重慶“大塘坡式”錳礦主要分布在七曜山斷裂以東地區(qū)，上揚(yáng)子陸塊南部被動(dòng)邊緣褶沖帶秀山穹褶束內(nèi)。從南華紀(jì)開始，經(jīng)歷晉寧運(yùn)動(dòng)統(tǒng)一后羅迪尼亞超大陸開始裂解，揚(yáng)子古大陸和華南古大陸間縫合處再次破裂，并保留了古華南洋殘盆，裂解后揚(yáng)子古陸自東向西發(fā)生大規(guī)模海侵，在還原環(huán)境的條件下，古陸邊緣沉積了一套以含炭質(zhì)水云母頁巖為主的黑色含錳巖系地層，大塘坡錳礦即產(chǎn)于含錳巖系地層之底部。

在還原環(huán)境的條件下，其形成原生礦石屬沉積菱錳礦石，原生菱錳礦石按其結(jié)構(gòu)構(gòu)造又可分為塊狀菱錳礦石、紋層狀菱錳礦石；其地表亦見硬錳礦、軟錳礦等次生氧化礦石。原生菱錳礦石和次生氧化礦石特征如下：

原生碳酸錳礦的礦石礦物，主要為菱錳礦（MnCO3），少量錳方解石；脈石礦物主要為水云母（少量絹云母）、有機(jī)質(zhì)，次為方解石、綠泥石、黃鐵礦、陸源的石英、長石等。

2 碳酸錳礦的風(fēng)化淋濾作用

在熱帶和亞熱帶地區(qū)，由于氣候炎熱，雨量充沛，生物繁殖極快，因而化學(xué)風(fēng)化作用和生物風(fēng)化作用進(jìn)行得十分強(qiáng)烈并不斷向深部發(fā)展，巖石和礦物破壞和分解迅速，元素可發(fā)生大量遷移和富集，為錳礦的風(fēng)化淋濾作用創(chuàng)造了條件。

自然大氣中含有大量的二氧化碳，二氧化碳在常溫時(shí)溶解與雨水中并達(dá)到氣液相平衡后，雨水之PH值約為5.6，再加上大自然中其他酸性物質(zhì)的影響，導(dǎo)致大自然的雨水是酸的。重慶是酸雨比較嚴(yán)重的地區(qū)。

碳酸錳生成后，受區(qū)內(nèi)地殼運(yùn)動(dòng)的影響，曾先后數(shù)次被抬升進(jìn)入滲透帶，使當(dāng)時(shí)沉積物的上部受到風(fēng)化淋濾，天水為含氧的弱酸性介質(zhì)，在弱酸性介質(zhì)中碳酸錳發(fā)生部分溶解：

MnCO3+CO2+H2O＝Mn(HCO3)2

錳質(zhì)被溶解成Mn(HCO3)2后大量向下滲透。在沉積物又返回潛流帶變?yōu)槿鯄A性環(huán)境時(shí)，一部分Mn(HCO3)2就沿被溶解的空隙充填及向粘土質(zhì)膠結(jié)碎屑層中擴(kuò)散、交代，形成櫛殼狀及似角礫狀構(gòu)造等；另一部分滲透到礦層下部，與含錳的CaCO3進(jìn)行交代和置換，生成含鈣高的菱錳礦-鈣菱錳礦：

Mn(HCO3)2+CaCO3＝MnCO3+Ca(HCO3)2

3 菱錳礦風(fēng)化淋濾在找礦中的應(yīng)用

由于錳礦的風(fēng)化淋濾作用，在滲透帶地表原生菱錳礦氧化成軟錳礦、硬錳礦等次生氧化礦石；同時(shí)，在酸雨的作用下發(fā)生部分溶解，Mn(HCO3)2呈溶液狀態(tài)隨地表水下滲到潛水面附近，潛流帶為弱堿性還原環(huán)境，Mn(HCO3)2與含錳的CaCO3進(jìn)行交代和置換，重新生成菱錳礦。這樣就形成錳礦地表原地貧化，而深部潛流帶異地富集的錳礦風(fēng)化淋濾地質(zhì)現(xiàn)象。

在秀山大塘坡式錳礦分布的小茶園礦區(qū)平溪錳礦北段普查、筆架山礦區(qū)大坳坡錳礦普查過程中，見到地表部分槽探工程不見礦或單工程品位達(dá)不到最低工業(yè)指標(biāo)要求的現(xiàn)象，但其深部鉆探工程揭示均見到工業(yè)礦體，此乃風(fēng)化淋濾作用造成地表錳礦原地貧化、深部異地富集的結(jié)果。

按照礦產(chǎn)勘查的基本原則，一般遵循由已知到未知、由淺到深、由稀到密的原則。由已知到未知、由淺到深就是說地表工程見礦情況下，以此為依據(jù)，再布置施工深部鉆孔，以降低勘查風(fēng)險(xiǎn)。但在大塘坡式錳礦勘查過程中，如果簡單的依據(jù)勘查原則，地表工程見礦不理想，就對工作區(qū)找礦前景加以否定，則往往造成漏礦。

綜上所述，對于秀山大塘坡式錳礦的勘查，要因地制宜、全面研究工作區(qū)的古地理環(huán)境、沉積相、沉積建造、含錳巖系的巖性、厚度、Mn/Cr比值以及底板小冰磧層的地層結(jié)構(gòu)、厚度等等，綜合預(yù)測工作區(qū)的找礦前景，尤其是在地表工程部分見礦不理想情況下，綜合研究尤其重要，否則造成實(shí)地有礦而勘查結(jié)果無礦的結(jié)局。

[1]郭亮，等.重慶市秀山縣平溪錳礦普查地質(zhì)報(bào)告 [R].重慶市地勘局607地質(zhì)隊(duì)，2008.

[2]高培德，等.重慶市秀山縣大坳坡錳礦普查地質(zhì)報(bào)告 [R].重慶市地勘局607地質(zhì)隊(duì)，2010.

[3]王慶生，等.貴州錳礦地質(zhì)[R].貴州人民出版社，1989.