新疆阿克陶縣瑪爾坎土-穆呼錳礦礦體地質(zhì)特征

侯繼亮，開(kāi)賽爾·賽麥提，趙文龍

（新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì)，新疆 喀什 844000）

瑪爾坎土-穆呼錳礦行政區(qū)劃隸屬新疆阿克陶縣木吉鄉(xiāng)布拉克村，位于塔里木地塊與昆侖造山帶接觸部位的帕米爾逆沖前緣斷裂構(gòu)造帶上－江布布拉克斷裂帶南側(cè)托庫(kù)孜布拉克復(fù)式向斜褶皺帶中，區(qū)內(nèi)及其周?chē)鷰r漿活動(dòng)頻繁，斷裂構(gòu)造發(fā)育，地層褶皺可見(jiàn)，巖石變形強(qiáng)烈，動(dòng)力變質(zhì)、熱接觸交代變質(zhì)明顯，形成該區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)景觀，產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組（C2k）一套碳酸鹽巖夾少量碎屑巖建造中，錳礦層嚴(yán)格受此含錳巖系控制，且主要位于該含錳巖系頂部層位[1]。

1 礦體特征

1.1 瑪爾坎土錳礦

1.1.1 礦床概述

該礦產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組（C2k）一套碳酸鹽巖夾少量碎屑巖建造中，南部為下二疊統(tǒng)瑪爾坎雀庫(kù)塞山組（P1m）。該建造從東至西縱貫礦區(qū)北部，層位穩(wěn)定，向西延入穆呼錳礦區(qū)。礦體露頭斷續(xù)分布于21～30號(hào)勘查線(xiàn)間。錳礦層因斷裂、褶皺等構(gòu)造影響，形態(tài)彎轉(zhuǎn)復(fù)雜，尤其靠東部。單個(gè)礦層受后期斷裂構(gòu)造影響局部沿走向、傾向不能連續(xù)。

該礦主要由四個(gè)錳礦層組成，自下而上依次編號(hào)：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ，局部地段分布一些小而薄的貧礦體。其分布于東西長(zhǎng)2800m，南北寬100m～560m。礦層傾角35°～60°。礦層呈層狀、似層狀產(chǎn)出，與圍巖產(chǎn)狀基本一致。以Ⅱ1、Ⅱ2及Ⅲ1礦體規(guī)模最大為主要礦體。

1.1.2 礦體特征

（1）Ⅰ號(hào)礦層由兩段礦體組成。Ⅰ1號(hào)礦體呈背形構(gòu)造產(chǎn)出，礦體長(zhǎng)1120m，礦體最大斜深為125m；礦體真厚度0.56m～1.63m，平均真厚度1.00m；Mn平均品位為13.03%～39.60%，礦體平均品位27.48%，規(guī)模為礦點(diǎn)。Ⅰ2號(hào)礦體呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出，礦體長(zhǎng)為690m，最大斜深為340m；真厚度0.30m～1.47m，平均真厚度0.77m；Mn平均品位為11.22%～36.17%，礦體平均品位25.04%，規(guī)模為礦點(diǎn)。

圖1 瑪爾坎土-穆呼錳礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖

（3）Ⅲ1號(hào)礦體長(zhǎng)達(dá)1912m，最大斜深為500m；礦體真厚度0.34m～4.13m，平均真厚度1.72m；Mn平均品位為10.81%～36.47%，礦體平均品位26.71%,初步估算控制＋推斷錳資源量規(guī)模已達(dá)中型，具有進(jìn)一步勘探開(kāi)發(fā)價(jià)值。Ⅲ2號(hào)礦體為Ⅲ1號(hào)礦體向東的延伸帶，礦體長(zhǎng)1100m，礦體最大斜深為330m；礦體真厚度0.50m～2.12m，平均真厚度1.08m；Mn平均品位為16.38%～31.83%，礦體平均品位24.76%，規(guī)模為礦點(diǎn)。

（4）Ⅳ1號(hào)礦體呈厚大透鏡體狀,礦體長(zhǎng)為455m，最大斜深為310m；礦體真厚度0.54m～8.74m，平均真厚度3.72m；Mn平均品位為10.96%～28.55%，礦體平均品位20.73%。Ⅳ2號(hào)礦體呈斷裂透鏡體狀，礦體長(zhǎng)為380m，真厚度0.80m～1.97m，平均厚度1.06m，礦體厚度為0.80m；平均品位12.68%～24.22%，礦體平均品位17.14%，其規(guī)模為礦點(diǎn)。

另外，還發(fā)現(xiàn)有Mn1～Mn16及Ⅴ、Ⅵ號(hào)礦體，共18條小礦(化)體；地表斷續(xù)出露長(zhǎng)15m～251m，真厚度0.36m～0.70m，Mn品位10.29%～24.83%；深部Mn1、Mn2在Ⅱ1號(hào)礦體底部斷續(xù)發(fā)育，控礦斜深54m～300m。其規(guī)模相對(duì)較小。

各錳礦體主要為層狀、似層狀，少量為透鏡狀，露頭上由于差異風(fēng)化與圍巖的界線(xiàn)較為明顯。礦體圍巖主要為深灰黑色含碳-碳質(zhì)泥晶灰?guī)r，普遍發(fā)育星點(diǎn)狀和脈狀黃鐵礦夾層。受后期構(gòu)造-熱液活動(dòng)的影響，瑪爾坎土礦區(qū)脈體比穆呼礦區(qū)更為發(fā)育；圍巖和礦體中均發(fā)育兩期脈體，第一期順層分布，第二期切穿層理，兩期脈體交角近垂直。由于受到強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓，局部地段灰?guī)r中的碳質(zhì)發(fā)生重結(jié)晶形成石墨，光澤呈亮黑色，較為污手。石墨化是瑪爾坎土礦區(qū)不同于穆呼礦區(qū)的一個(gè)特色，推測(cè)其應(yīng)該發(fā)生于構(gòu)造轉(zhuǎn)折端應(yīng)力聚集位置。

1.2 穆呼錳礦

1.2.1 礦床概述

穆呼錳礦床現(xiàn)8條錳礦帶，其中Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦帶規(guī)模最大，構(gòu)成了礦床的主礦化帶，均產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組中上部?？傮w走向近東西，個(gè)別呈北西-南東向。

節(jié)理等密圖的自動(dòng)繪制………………………………………………………………………………………………李玉華（1.21）

1.2.2 礦體特征

（1）Ⅰ號(hào)礦帶位于穆呼礦區(qū)北東部，呈北東-南西向展布，整體走向近79°，礦帶東段礦體較穩(wěn)定，礦帶西段由多層礦體組成，并存在多個(gè)分支；總體而言礦體形態(tài)較復(fù)雜，變化較大，呈似層狀、脈狀、透鏡體狀，厚度不穩(wěn)定。

該礦帶地表出露情況較好，連續(xù)性強(qiáng)，中部及西部地段被坡積物和大量崩塌的石塊等所掩埋。礦帶頂?shù)装鍘r性為灰黑色含炭微粉晶-泥質(zhì)灰?guī)r等。礦帶地表斷續(xù)出露，礦帶向西被第四系覆蓋，激電異常在西部第四系也分布廣泛及已施工鉆孔證實(shí)，深部礦體向西延伸；礦帶向東延入瑪爾坎土錳礦床，與瑪爾坎土Ⅲ號(hào)礦帶對(duì)應(yīng)。礦帶內(nèi)共圈出8條礦體，以Ⅰ1礦體為主。

Ⅰ1礦體基本形態(tài)與礦帶一致，呈長(zhǎng)條形，地表斷續(xù)出露長(zhǎng)2275m，深部控制長(zhǎng)度1900m，西部被第四系覆蓋區(qū)域通過(guò)鉆孔控制延伸至33線(xiàn)，礦石礦物主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色炭質(zhì)泥晶灰?guī)r，礦體產(chǎn)狀為131°～185°∠22°～80°，東段相比西段礦體傾角緩。地表礦體厚度1.00m～7.30m，平均3.34m，Mn品位15.37%～36.19%，平均29.95%。整體而言，走向上東礦體厚度大，中段及西段厚度?。簧畈亢穸?.40m～13.10m，平均4.42m，Mn品位12.75%～36.07%，平均26.30%；相比而言，東段及西段兩段礦體品位比較穩(wěn)定，走向上中段品位最低，最大礦體斜深474m。礦體真厚度0.27m～11.87m，平均3.36m，礦體屬于厚度變化不穩(wěn)定型，傾向上變化較大。礦體平均品位28.33%，屬于有用組分分布均勻型。目前求得控制+推斷資源量為一中型。

其他礦體由于規(guī)模很小，在此不作詳述。

（2）Ⅱ1號(hào)礦體：位于Ⅰ1礦體南部呈北東-南西向展布，整體走向近80°，礦體形態(tài)較復(fù)雜，呈似層狀、脈狀、透鏡體狀、囊狀，厚度不穩(wěn)定，變化較大，礦體多處存在局部膨大、局部窄小現(xiàn)象；礦體地表出露較差，連續(xù)性也較差；多被第四系坡積物覆蓋，礦體地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約642m，礦體產(chǎn)狀為164°～201°∠42°～74°。

地表和深部礦體走向上西段厚度和品位均大于東段，傾向上礦體厚度和礦石品位地表好于深部。礦體真厚度0.75m～4.22m，平均1.83m，屬于厚度變化中等型。Mn品位12.95%～31.98%，平均品位20.46%，屬于有用組分分布均勻型。最大斜深381米。規(guī)模為中型。

2 礦石特征

礦石礦物以菱錳礦為主，見(jiàn)少量軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、薔薇輝石、鐵錳礦、方鐵錳礦、黃鐵礦；脈石礦物主要為方解石、錳方解石、石英、黃鐵礦、石墨等。礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造、枝脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造和土狀構(gòu)造。礦石類(lèi)型可分為氧化錳礦石和碳酸錳礦石,但氧化錳礦石很少。

3 成礦期次

在沉積期以錳的氧化物或氫氧化物沉積，成巖期形成鈣菱錳礦、菱錳礦，后期的構(gòu)造-熱液活動(dòng)使錳質(zhì)進(jìn)一步富集，普遍形成薔薇輝石-錳方解石脈體，其與方解石-石英脈略有不同，在露頭尺度上呈現(xiàn)出淡淡的粉紅色色調(diào)；同時(shí)構(gòu)造活動(dòng)也使碳質(zhì)灰?guī)r的碳質(zhì)局部發(fā)生重結(jié)晶形成石墨。最后礦體被抬升剝蝕，局部礦體經(jīng)過(guò)表生風(fēng)化形成少量軟錳礦、褐鐵礦等。

4 礦床成因

瑪爾坎土-穆呼錳礦產(chǎn)于碳酸鹽巖建造中，礦體賦存于薄層狀(紋層狀)、碎裂狀黑色含泥炭質(zhì)灰?guī)r中，黃鐵礦和方解石脈、石英脈較發(fā)育，部分礦體界線(xiàn)受方解石脈、石英脈控制，礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。

區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)呈似層狀、團(tuán)塊狀、透鏡狀、雞窩狀，厚度變化較大，局部地段存在多層礦體和分支，地表發(fā)現(xiàn)多處脈狀小礦體，鉆孔中也發(fā)現(xiàn)多處隱伏礦(化)體，可見(jiàn)局部膨大和尖滅現(xiàn)象。礦床在兩板塊間裂谷盆地環(huán)境中形成，為深水裂谷噴硫沉積成礦，礦床成因與成礦期火山活動(dòng)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、熱水噴硫作用及盆地的裂谷與裂解作用有關(guān)。綜上所述，瑪爾坎土-穆呼錳礦礦床成因?yàn)楹Ｏ喑练e型礦床，受大的構(gòu)造活動(dòng)影響，后期構(gòu)造和巖漿活動(dòng)對(duì)礦體有較大影響[3,4]。

5 找礦標(biāo)志

（1）錳礦的原生露頭或轉(zhuǎn)石。

（2）以晚石炭世碳酸鹽巖沉積建造為找礦目標(biāo)地層作為間接找礦標(biāo)志。

（3）從已發(fā)現(xiàn)的錳礦體來(lái)看，未經(jīng)氧化或風(fēng)化的規(guī)模較大的原生錳礦體整體呈黑色，地表風(fēng)化或氧化的規(guī)模較小的礦體呈紅褐色，尤其是規(guī)模較大的礦體從遠(yuǎn)處就可見(jiàn)地表呈明顯黑色，可作為間接找礦標(biāo)志。

（4）瑪爾坎土錳礦Ⅲ1號(hào)錳礦層頂部發(fā)育一套厚層灰綠色強(qiáng)蝕變構(gòu)造角礫狀火山巖與灰質(zhì)礫巖混合體及圍巖具適度的石墨化，是判別Ⅲ1號(hào)礦層頂板的重要標(biāo)志之一。

（5）方解石脈、石英-方解石脈和粉紅色錳硅酸鹽礦物(薔薇輝石)，可作為富錳礦體的標(biāo)志。

（6）礦石中含有少量黃鐵礦，賦礦巖性為黑色含泥炭質(zhì)灰?guī)r，激電測(cè)量多顯示激電異常、視電阻率異常，可作為間接找礦標(biāo)志。

（7）錳礦石比重大于灰?guī)r作為重要的識(shí)別標(biāo)志。

6 結(jié)論

新疆瑪爾坎土-穆呼錳礦礦床屬于海相沉積型，礦床賦存于上石炭統(tǒng)地層中，與成礦期火山活動(dòng)，構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、熱水噴硫作用及盆地的裂谷與裂解作用有關(guān)，后期構(gòu)造和巖漿活動(dòng)對(duì)礦體有一定影響，含礦層位穩(wěn)定，礦體厚度大，品位富，以菱錳礦為主，礦床規(guī)模達(dá)中型。