重慶城口高燕錳礦床地質(zhì)特征

(成都理工大學(xué) 四川 成都 610059)

一、區(qū)域地質(zhì)概況

礦區(qū)位于重慶市城口縣城北西7km處，屬城口縣高燕鄉(xiāng)所轄。受地形地貌限制，區(qū)內(nèi)只有公路運(yùn)輸，且距離較遠(yuǎn)，交通條件相對(duì)稍差。城口縣氣候?yàn)閬啛釒降匦?，降雨充沛，四季分明，由于地形落差較大，氣候垂直分帶性明顯。

研究區(qū)位于華北板塊與揚(yáng)子板塊之間，典型的多旋回碰撞造山帶中。其處于秦嶺—祁連山造山系與揚(yáng)子板塊兩個(gè)構(gòu)造單元的接觸地帶的南西側(cè)，以太古宇—新元古界下部為基底的大型復(fù)合盆地中。該處的地質(zhì)構(gòu)造等因素造就了包括城口高燕、大渡溪、修齊三個(gè)錳礦區(qū)及明月田灣-亮埡子、沱溪河兩個(gè)錳磷礦點(diǎn)的城巴磷錳礦帶，高燕礦區(qū)位于城巴磷錳礦帶的中部。

城口—高燕復(fù)式向斜為區(qū)域內(nèi)的主體構(gòu)造，褶皺與斷層近乎平行，構(gòu)造線整體呈北東—南西弧形延伸，次級(jí)褶皺及次級(jí)斷裂近東西向發(fā)育。區(qū)內(nèi)構(gòu)造極其復(fù)雜。

二、礦床地質(zhì)特征

(一)礦體特征

礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀(局部地段)產(chǎn)出于震旦系陡山沱組上段(Z1ds2)。礦層層位穩(wěn)定，產(chǎn)狀與圍巖大致相同，局部在褶皺或斷層影響下有所不同，總體沿北西、南東向展布，傾向北東，傾角為13°～89°，變化較大。錳礦層出露于孫家壩復(fù)向斜的兩翼，兩翼露頭均長于4km，有局部重復(fù)和缺失。

礦床的含礦層位為陡山沱組上段(Z1ds2)，巖性為砂巖、頁巖、黑色炭質(zhì)頁巖、錳礦層等互層狀產(chǎn)出，其自上而下可細(xì)分為5層：

①深灰色含錳白云巖、菱錳礦層、錳白云巖—菱錳礦，顯微球粒狀菱錳礦呈透鏡狀、條帶狀，偶見微-細(xì)球粒狀菱錳礦形成2～5mm的薄層；②中—厚層狀菱錳礦層，偶夾條紋狀頁巖，多為中—粗球粒菱錳礦，而頂部多為微-細(xì)自形晶粒；③薄層狀菱錳礦，夾少量頁巖；④薄層狀菱錳礦夾頁巖，多為微—中球粒菱錳礦，少量為微—細(xì)自形晶粒。菱錳礦的不同粒度構(gòu)成厚度不同的層。所夾的灰黑色頁巖含粉砂及炭質(zhì)，其中菱錳礦常呈條紋狀；⑤黑色粉砂質(zhì)、炭質(zhì)頁巖夾錳礦層，顯微—微球粒狀菱錳礦呈薄層狀、條帶狀或小透鏡狀產(chǎn)出，少量呈細(xì)球?；蛭⒓?xì)自形晶粒，向下逐漸與頁巖過渡。

(二)礦石特征

1.礦石成分

高燕錳礦礦石中主要有碳酸鹽、硅酸鹽和氧化物三大類礦物，另外還含有少量粘土礦物以及少量的硫化物礦物。礦石礦物為菱錳礦，脈石礦物為石英、硫錳礦、白鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、石墨、方鉛礦等礦物。高燕錳礦床原生礦石的錳品位最高為27.25%，最低為15.16%，平均為20.53%，礦區(qū)錳品位大致東部高，西部低，與厚度呈負(fù)相關(guān)。礦石中含有有害雜質(zhì)磷，其含量變化總體上東部低、西部高，與厚度呈正相關(guān)。

2.礦石構(gòu)造

原生錳礦石主要有層狀、似層狀構(gòu)造，次要有塊狀、脈狀、網(wǎng)脈狀、浸染狀構(gòu)造，另外還有少量紋層狀、結(jié)核狀構(gòu)造。

3.礦石結(jié)構(gòu)

根據(jù)高燕錳礦床的礦物顆粒形狀、大小及相互關(guān)系，礦石結(jié)構(gòu)有鮞粒結(jié)構(gòu)、球粒結(jié)構(gòu)、它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)、草莓結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)等，其中以鮞狀結(jié)構(gòu)為主，它形粒狀結(jié)構(gòu)、自形—半自形粒狀結(jié)構(gòu)次之。

礦層中球粒和鮞粒狀菱錳礦特征表明后期有錳質(zhì)再次富集導(dǎo)致的交代作用或重結(jié)晶作用。白鐵礦及草莓狀黃鐵礦特征表明礦體是在氧化—還原界面之下沉積形成，且沉積環(huán)境具有斜坡性質(zhì)，水體由酸性向堿性轉(zhuǎn)變，還原程度不斷減弱。此外，五角十二面體黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、硫錳礦等礦物的存在表明在沉積過程中有溫度較低且強(qiáng)度較弱的熱液活動(dòng)。