四川省青川縣馬鞍埡錳礦成因初探

龐有煒+陳翠華

【摘 要】論文通過對礦區(qū)野外地質(zhì)勘查、地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造、巖石結(jié)構(gòu)等進行綜合研究分析，認為青川縣馬鞍埡錳礦主要受硅泥質(zhì)巖沉積過程中發(fā)生的濃縮沉積作用，為錳質(zhì)礦體的富集提供了有利的地質(zhì)環(huán)境，為區(qū)內(nèi)錳礦產(chǎn)生提供必要條件，因此，后期礦產(chǎn)勘查及靶區(qū)圈定要以該類找礦標志為找礦線索。

【Abstract】Through comprehensive research and analysis of field geological exploration， geological structure and rock structure of mining area， it is believed that the concentration and deposition of the Ma'an'ya manganese ore in Qingchuan county is mainly caused by the deposition of siliceous shale， it provides a favorable geological environment for the enrichment of manganese ore bodies and provides necessary conditions for the production of manganese ore in the region， therefore， the mineral exploration and target area in the later stage should be used to find the ore marker as the prospecting clue.

【關(guān)鍵詞】青川縣馬鞍埡錳礦；沉積作用；礦體地質(zhì)特征

【Keywords】Ma'an'ya manganese ore in Qingchuan county； deposition effect； geological characteristics of ore bodies

【中圖分類號】P62 【文獻標志碼】A 【文章編號】1673-1069（2018）02-0178-02

1 引言

四川省青川縣一帶的錳礦資源極為豐富，是地方經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分。據(jù)區(qū)域化探資料，青川縣馬鞍埡錳礦區(qū)域Mn含量在部分地段為1036×10-6，是平武幅平均值的1.63倍。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

區(qū)內(nèi)出露地層除東、西兩側(cè)分別有少量震旦系上統(tǒng)水晶組、寒武系下統(tǒng)油房組外，其余均為寒武系下統(tǒng)邱家河組地層；沿緩坡地帶和溝谷有第四系殘坡積物和少量的沖洪積物分布。

①第四系（Q）厚度0～4m。主要為殘坡積物，為土黃—棕黃色含碎石砂土及其基巖碎塊、轉(zhuǎn)石組成。②寒武系下統(tǒng)油房組（■1y）厚度>100m。沿礦區(qū)北東文子坡展布，其巖性為深灰色碳質(zhì)粉砂質(zhì)板巖。區(qū)域上與下伏地層邱家河組呈整合接觸。③寒武系下統(tǒng)邱家河組（■1q）厚度>800m。區(qū)內(nèi)最主要的地層，北東向貫穿整個礦區(qū)，巖性為一套淺變質(zhì)的碎屑巖、硅質(zhì)巖組合，呈韻律特征。由淺灰—灰色（風(fēng)化表面常呈褐黃色）粉砂質(zhì)板巖、含錳粉砂質(zhì)板巖夾含錳粉—細砂巖與深灰—灰黑色碳硅質(zhì)板巖、硅質(zhì)巖組成的兩個沉積旋回含一個礦層，賦存于炭硅質(zhì)板巖、硅質(zhì)巖下的含錳粉砂—細砂巖中，作為含礦地層的邱家河組。區(qū)域上與下伏震旦系上統(tǒng)水晶組呈整合接觸。

2.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造以一組北東向斷裂發(fā)育為主要特征，巖層總體呈單斜構(gòu)造，具舒緩的波狀起伏，總體向北西傾斜，地層傾向變化較大。受構(gòu)造影響，產(chǎn)狀比較亂，傾角較平緩，一般在6～38°之間，局部達50～60°，總體變形程度較弱。礦區(qū)內(nèi)主要的斷裂構(gòu)造為：

F1：屬區(qū)域性三級斷裂，于礦區(qū)南東側(cè)穿過，斷層總體呈北東走向，傾向北西，傾角>65°，在礦區(qū)內(nèi)斷層北東段切割邱家河組地層，南西段切割油房組地層，斷層性質(zhì)根據(jù)地層錯失情況判定為逆沖斷層，即由北西向南東推覆。

F2：為區(qū)域性三—四級斷裂，與F1斷裂為一個斷裂體系。斷層于礦區(qū)南部穿過，斷層總體呈北東走向，傾向北西，傾角較陡，一般70～80°，在礦區(qū)內(nèi)斷層從邱家河組通過。根據(jù)地層、構(gòu)造透鏡體的疊置關(guān)系，以及牽引褶皺的特征判斷，本斷層為逆沖斷層，仍為由北西向南東推覆。在穿過含錳巖層處，于斷裂帶有淋積錳礦形成。

F3：于礦區(qū)北西通過，屬區(qū)域性斷裂，呈北東走向，傾向北西，傾角一般68°，將斷層上盤震旦系水晶組推覆于寒武系邱家河組之上，斷距大，根據(jù)斷層錯失情況判定為逆沖斷層。

2.3 變質(zhì)作用

勘查內(nèi)出露地層為蓋層，因此變質(zhì)程度較低，僅達低綠片巖相。變質(zhì)巖石主要表現(xiàn)以原巖為砂泥巖經(jīng)區(qū)域變質(zhì)形成粉砂質(zhì)（絹云母）板巖、變質(zhì)粉砂至細砂巖，而硅質(zhì)巖宏觀變質(zhì)特征不明顯。

2.4 表生風(fēng)化作用

在地表及近地表的淺部，由于長期風(fēng)化作用，地表水淋濾和地下水作用使原生菱錳礦、錳方解石發(fā)生分解，形成次生氧化錳礦（軟錳礦、硬錳礦等），使錳質(zhì)得到富集，貧礦變?yōu)楦坏V，甚至含錳巖石變成錳礦石，形成殘積（錳帽）礦床，這是本區(qū)可工業(yè)利用的主要礦床類型。其形成深度受氧化帶發(fā)育深度的控制，與含錳巖層產(chǎn)狀、巖石破碎程度、地形地貌特征、蓋層的巖性、厚度和地表、地下水等諸多因素的影響有關(guān)。

3 礦體地質(zhì)特征

3.1 礦體特征

作為含礦地層的寒武系邱家河組，在礦區(qū)其原巖包含兩個砂泥巖相—硅質(zhì)巖相的沉積組合旋回，含錳巖系為砂泥巖與硅質(zhì)（板）巖之間的（含錳）砂板巖。含礦層嚴格受地層的層位控制，產(chǎn)于砂板巖與硅質(zhì)（板）巖的過渡部位，礦體產(chǎn)狀與巖層產(chǎn)狀一致。

礦區(qū)內(nèi)有三個含礦層，含礦層厚度一般在6～20m之間，其巖石為含錳粉砂巖、粉砂質(zhì)板巖，沿巖石層理或裂隙有錳礦物呈層紋或條帶狀積聚，其密集程度決定其是否構(gòu)成礦體，因此礦體即為含礦層中達到品位要求的部分，這是區(qū)內(nèi)最主要的礦體產(chǎn)出形式。endprint

經(jīng)地表地質(zhì)追索和工程揭露控制，全礦區(qū)共圈出6個礦體（如圖1），呈層狀、似層狀產(chǎn)于含礦層中，未見分枝。各礦體規(guī)模、特征如下：①Ⅰ號礦體：位于礦區(qū)東南部，趙家河之南約300m的F7號斷層之東。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向北西至北東，傾角12～27°。礦體露頭長385m，厚平均0.54m，Mn含量為18.35%～18.83%。②Ⅱ-1號礦體：位于Ⅱ-2號礦體和F7號斷層西側(cè)，東起自F7號斷層，西止于麻池蓋東約200m處的趙家河之南約120m處。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向北西至北東，平均傾角9.5°。礦體露頭長約2774m，厚平均1.06～1.21m，礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，Mn含量為15.89%～16.05%。③Ⅱ-2號礦體：位于Ⅰ號礦體之南的F1號斷層之西，其礦體西側(cè)被F7斷失。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向北西，平均傾角16.2°。礦體沿漆樹坪山脊兩邊皆有出露，長約388m；厚平均1.49m，Mn含量為13.08%～18.89%。④Ⅱ-3號礦體：位于柳樹坪以西約300m，彎曲狀展布，礦體西部被F4號斷層錯斷，北部延出探礦權(quán)范圍。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，傾向南西，平均傾角7.2°。礦體露頭長約2335m，厚平均1.14，Mn含量為10.52%～19.02%。⑤Ⅱ-4礦體：位于馬鞍埡東約600m，呈南西—北東向展布，北東被F4號斷層錯斷，南西隱伏尖滅。礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，礦體傾向南西—北東，平均傾角13°。礦體露頭長約5300m，平均厚1.17m，錳含量為10.10%～19.56%。

⑥Ⅲ號礦體：位于Ⅱ-4礦體之上，分布于礦區(qū)西北角，與Ⅱ-4礦體在產(chǎn)狀上一致，本次工作所揭露的礦體長度約1500m，平均厚1.24m，錳含量為12.10%～15.15%。

3.2 礦石質(zhì)量

①礦物成分。礦石礦物成分：褐錳礦、硬錳礦、軟錳礦、褐鐵礦，偶見殘留的菱錳礦，脈石礦物主要有石英、白云石、方解石少量。屬氧化錳礦石。②化學(xué)成分。前期勘查對所有樣品進行了Mn測試，對部分樣品做了Fe、P、SiO2分析。礦石中有益組分Mn含量一般在15.13%～17.71%，含P一般在0.064%～0.36%，含F(xiàn)e一般在3.40%～7.41%，含SiO231.94%～76.70%?？傮w來講，礦石的有害元素P含量較高，屬高P礦石；當Mn含量高時，則Fe和SiO2含量低，相反，當Mn含量低，則Fe和SiO2含量高。

4 結(jié)語

根據(jù)含礦巖系、礦體形態(tài)、產(chǎn)狀、礦物及其元素組合特征等綜合分析，本礦床成因類型屬沉積—淺變質(zhì)含錳巖層的錳帽礦床。區(qū)內(nèi)錳礦以沉積為基礎(chǔ)，初始沉積的含錳巖層或礦（化）層是形成可供工業(yè)利用錳礦的前提和基礎(chǔ)。沉積階段形成的含錳巖石或貧錳礦石，經(jīng)成巖后的輕微變質(zhì)作用（變質(zhì)程度相當于低綠片巖相）和表生氧化（即風(fēng)化）作用，使錳質(zhì)趨于富集。特別是表生氧化作用對區(qū)內(nèi)成礦影響最明顯，對礦化富集起了關(guān)鍵作用，得以形成工業(yè)礦體。地表及近地表的淺部，形成了以軟錳礦為主要成分的氧化錳礦石。endprint