湖南省衡南縣仙嶺地區(qū)錳礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律

劉思敏

（湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇一大隊(duì)，湖南 長沙 410114）

1 礦區(qū)地質(zhì)

1.1 地層

礦區(qū)出露地層主要為第四系（Q）、白堊系神皇山組（K1s1）、二疊系龍?zhí)督M（P2l）、二疊系孤峰組（P2g）、二疊系棲霞組（P1q）、石炭系測(cè)水組（C1c）、石炭系尚保沖組（C1sb）、石炭系巖關(guān)階（C1y）、泥盆系錫礦山組（D3x）。其中二疊系孤峰組（P2g）為本區(qū)的主要含礦地層，上段巖性為灰黑色砂巖、紫紅色硅質(zhì)頁巖、灰黑色硅質(zhì)頁巖、硅質(zhì)巖；下段色含硅質(zhì)頁巖、鈣質(zhì)頁巖、碳質(zhì)頁巖、及夾灰黑色灰?guī)r透鏡體。

1.2 構(gòu)造

礦區(qū)區(qū)域處于雙江口—冠市街構(gòu)造帶，為北東向構(gòu)造帶，由褶皺及壓扭性斷層構(gòu)成。礦區(qū)內(nèi)整體為一南西端仰起北東向傾伏的不對(duì)稱向斜，西翼地層產(chǎn)狀：傾向90～120°，傾角40～55°；東翼地層產(chǎn)狀：傾向270～290°，傾角48～65°。向斜核部為白堊系下統(tǒng)神皇山組，兩翼地層為龍?zhí)督M、孤峰組、棲霞組。

褶皺構(gòu)造：僅為巖層褶曲，呈舒緩狀。

斷裂構(gòu)造：礦區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造多呈NE向和NNE向展布，多為強(qiáng)壓扭帶，為印支期或燕山期產(chǎn)物。但地表第四系極發(fā)育，沿?cái)鄬訋缀鹾茈y找到斷層點(diǎn)露頭。斷裂構(gòu)造對(duì)礦體破壞不大，但對(duì)礦層下伏地層的影響較大，使之重復(fù)或被分?jǐn)?，破壞了向斜的完整性。主要斷裂有F1和F2兩條斷裂。

F1：為區(qū)內(nèi)主要斷裂構(gòu)造，其走向南北，長約1千米，其北端始于孤峰組地層，南端伸入龍?zhí)督M地層。切割下白堊系和龍?zhí)督M地層，為一壓扭性斷裂，其西側(cè)龍?zhí)督M斷層一般都傾向南，而起東部地層傾向西，由于該斷裂的影響，斷裂在地貌上表現(xiàn)出來的特征為一南北向低洼山谷。

F2：出露長度約200米，其起始端均為第四系覆蓋，走向東西，傾向南，傾角70°～80°局部見碎裂巖，巖層扭曲較為明顯，碎裂巖帶寬約2米。次級(jí)斷裂不甚發(fā)育，僅見小斷層。

1.3 巖漿巖

區(qū)內(nèi)無巖漿巖出露。

2 礦體地質(zhì)特征

2.1 分布特征

礦區(qū)錳礦化主要賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖中；主要受層位控制，局部受構(gòu)造控制。區(qū)內(nèi)錳礦屬于沉積型礦床，錳礦體受一定層位控制。

2.2 礦石類型及主要特征

區(qū)內(nèi)主要金屬礦物為軟錳礦、硬錳礦。礦石結(jié)構(gòu)主要為微細(xì)粒粒狀晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，膠狀環(huán)帶結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為膠狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、條痕-條紋侵染狀構(gòu)造等。錳礦石主要為氧化錳礦石，軟錳礦礦石及硬錳礦礦石。

2.3 礦體主要特征

區(qū)錳礦體主要賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖中；主要受層位控制，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致，形態(tài)為層狀。

1號(hào)礦體：賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖中，呈東西走向，走向80°～125°，傾向170°～215°，傾角44°～61°，地表控制長約400米，礦體呈層狀。該礦體品位變化Mn在0.64%～13.66%之間，平均品位為Mn11.85%；厚度變化在0.41m～1.86m之間，平均厚度為1.26m。

2號(hào)礦體：賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖中，呈東南走向，走向131°～146°，傾向221°～236°，傾角35°～41°，地表控制礦體長約300米，礦體呈層狀。該礦體品位變化Mn在0.045%～17.94%之間，平均品位為Mn13.66%；厚度變化在1.23m～3.68m之間，平均厚度為2.46m。

3號(hào)礦體：賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖中，走向295°，傾向205°，傾角31°，地表控制礦體長100米，厚0.41米，平均品位為Mn12%，礦體呈層狀。

4號(hào)礦體：賦存于孤峰組上部硅質(zhì)巖及硅質(zhì)頁巖中，走向313°，傾向223°，傾角56°，地表控制礦體長100米，厚0.77米，平均品位為Mn12.30%，礦體呈層狀。

2.4 礦床成因

礦區(qū)內(nèi)的孤峰組硅質(zhì)巖系成巖過程中，即含有鐵錳等元素，且處于淺海沉積環(huán)境，硅質(zhì)來源豐富。本組巖石沒有發(fā)現(xiàn)碳酸鹽類巖石，且?guī)r石具明顯韻律結(jié)構(gòu)說明其頂部沉積了較廣的含錳硅質(zhì)巖，可能錳質(zhì)來源不豐富，沒有形成具有工業(yè)價(jià)值的原生礦床。

含錳硅質(zhì)巖成巖后經(jīng)后期運(yùn)動(dòng)隆起成為陸地后，加上后期地面上不斷侵蝕，長期出露于地表，巖石中鐵、錳等元素在風(fēng)化過程中，逐漸形成氫氧化物的膠體溶液，沿裂隙下淋，并趨向于富集，形成礦體。因此，該區(qū)礦床屬風(fēng)化礦床的淋濾沉積型。

3 成礦規(guī)律與找礦標(biāo)志

3.1 成礦規(guī)律

礦區(qū)礦床類型屬風(fēng)化礦床的淋濾沉積型錳礦，成礦受巖相古地理、地層巖性、構(gòu)造等條件聯(lián)合控制：

（1）巖相古地理?xiàng)l件：二疊系孤峰組在區(qū)內(nèi)為一套淺海細(xì)碎屑巖—化學(xué)巖相，屬濱海至淺海相的半封閉還原環(huán)境的沉積產(chǎn)物，這種環(huán)境有利于錳礦的形成。

（2）地層巖性：礦體賦存于二疊系孤峰組上部硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖中。其上段淺部賦存次生氧化錳礦層，為含錳硅質(zhì)巖或碳酸錳巖在適宜的濕熱氣候條件下，經(jīng)化學(xué)風(fēng)化后，產(chǎn)生的含錳地下水循巖層層理滲濾沉積而成。深部主要賦存原生碳酸錳礦層，為半封閉海灣環(huán)境的沉積產(chǎn)物。區(qū)內(nèi)錳礦層從上至下由氧化錳礦向原生碳酸錳礦過渡。

（3）構(gòu)造：區(qū)內(nèi)的不對(duì)稱向斜構(gòu)造對(duì)保存礦體起到了較好的作用，是區(qū)內(nèi)的容礦構(gòu)造。區(qū)內(nèi)呈NE向和NNE向展布的斷裂構(gòu)造，多為強(qiáng)壓扭帶，對(duì)礦體破壞不大，控礦特征不明顯。

3.2 找礦標(biāo)志

（1）巖相古地理標(biāo)志：淺海細(xì)碎屑巖—化學(xué)巖相，屬濱海至淺海相的半封閉還原環(huán)境的沉積產(chǎn)物，為找礦的巖相古地理標(biāo)志。

（2）地層標(biāo)志：二疊系孤峰組硅質(zhì)巖、硅質(zhì)頁巖的巖性組合為找礦的地層巖性標(biāo)志。

（3）構(gòu)造標(biāo)志：不對(duì)稱向斜構(gòu)造是找礦有利的構(gòu)造標(biāo)志。