(貴州理工學院 貴州貴陽550003)
(貴州理工學院 貴州貴陽550003)
河壩錳礦位于揚子準地臺黔北臺隆之遵義斷拱內(nèi),西鄰畢節(jié)北東向構造變形區(qū),東接鳳岡北北東向構造變形區(qū)。錳礦體賦存于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M底部含礦巖系中,似層狀、平行含礦層層理產(chǎn)出。礦區(qū)內(nèi)由東向西已有2個工業(yè)礦體,兩礦體的構造復雜程度和形態(tài)復雜程度均屬中等,其礦體礦體規(guī)模均屬小型。礦區(qū)處于較閉塞的海灣環(huán)境,礦床屬海相沉積錳礦床中的產(chǎn)于黑色巖系中的碳酸錳礦床。
黑色巖系錳礦床礦床成因找礦標志
河壩錳礦位于遵義縣城南東約100°方向,平距約40km。礦區(qū)距205省道約5km,至礦區(qū)有公路相通,交通方便。礦區(qū)為構造剝蝕的中等切割中低山區(qū),東、北、西三面環(huán)山,中部為較低的圓形堡連珠狀山地,總的地勢是西北高,東南低的向斜自流盆地。
礦區(qū)位于揚子準地臺黔北臺隆之遵義斷拱內(nèi),西鄰畢節(jié)北東向構造變形區(qū),東接鳳岡北北東向構造變形區(qū)。
區(qū)內(nèi)出露的地層有中上寒武統(tǒng)、下奧陶統(tǒng)、二疊系、三疊系、侏羅系。其中除侏羅系為紅色陸相碎屑沉積外,其余絕大部分為海相沉積碳酸鹽巖,間夾少量碎屑巖、泥巖。
區(qū)域內(nèi)缺失:奧陶系中上統(tǒng)、志留系、泥盆系、石炭系。地層分布表明:早奧陶世后的都勻運動使黔中古陸向北擴展至遵義以北,直至石炭紀,該區(qū)均為陸地遭受剝蝕,至早二疊世才復由棲霞海所覆蓋。茅口組沉積之后受東吳運動影響,海水退出,本區(qū)又成為陸地,同時相鄰的西、南、南東一帶噴發(fā)了玄武巖,遵義處于玄武巖孤形包圍中,晚二疊世龍?zhí)镀诔?,遵義一帶為濱海瀉湖區(qū),周圍的玄武巖及陸源物質(zhì)為錳礦的沉積提供了物質(zhì)來源。
區(qū)內(nèi)構造以和尚場向斜為主,發(fā)育有北東向次級褶皺和斷層,同時伴隨有北北東向和近東西向的次級構造。
區(qū)內(nèi)斷層以北東向階梯式正斷層為主導,規(guī)模較大,延長多在1km以上,斷距數(shù)十米至300余米。斷距最大的約400m,長2600m,位于礦區(qū)西北部。次級斷層較發(fā)育外,多為北東東,北北西向斷層,長多在百米至數(shù)百米;斷距數(shù)米至數(shù)十米。
區(qū)內(nèi)褶皺、斷層主要是成礦后構造,斷裂構造致使局部地層(礦體)缺失或重復,同時斷裂構造有利于地下水循環(huán),給礦床次生富集提供了良好條件。對礦層(體)有程度不同的影響,有的使礦層(體)變形或使礦石類型改變,由原生礦石氧化為氧化礦石。
錳礦體賦存于上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M(P31)底部含礦巖系中,似層狀、平行含礦層層理產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。
礦區(qū)內(nèi)由東向西已有2個工業(yè)礦體,即I號礦體和II號礦體。兩礦體的構造復雜程度和形態(tài)復雜程度均屬中等,其礦體規(guī)模均屬小型?,F(xiàn)將其特征分述如下:
I號礦體(層):位于礦區(qū)南側(cè)的中段,呈似層狀產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與巖層一致,走向北東,傾向北西,傾角20°~45°,平均38°,礦體地表露頭在礦界范圍內(nèi)沿走向延伸約450m后出礦界又延伸360m后尖滅。已知礦體沿傾向延伸≥180m。礦體厚度0.50m~2.68m,平均2.07m,厚度變化系數(shù)較大。根據(jù)地表露頭和深部巷道觀測,礦體基本連續(xù)。礦體中夾有少量不規(guī)則的粘土質(zhì)、粉砂質(zhì)及硅質(zhì)條帶,厚度0.01~0.10m,礦石品位11.89%~25.45%,平均18.14%。
II號礦體(層):位于I號礦體南西側(cè),呈似層狀產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與巖層一致,走向北東,傾向北西,傾角20°~45°,平均:38°。礦體露頭在礦區(qū)范圍延伸116m后南西端出礦界,北東端與I號礦體相隔約46m處尖滅,沿傾向延伸≥170米。礦體厚度0.62~1.76m,平均厚度1.19m,厚度變化系數(shù)較大,礦體地表露頭較為連續(xù),深部只有兩處對礦體進行了揭露,礦層的穩(wěn)定性有待進一步了解。礦石品位16.84%~19.81%,平均19.00%。
從錳礦產(chǎn)出的巖相、古地理、構造、地貌特點來看,錳成礦有如下特點:(1)成礦介質(zhì)物理化學特性:從含礦巖系的巖類組合及巖性序列看,從下至上,物理化學條件有著規(guī)律性的變化。礦層之下,以化學沉積為主,礦層之上,則以碎屑沉積為主;礦層之下,沉積速度慢,為酸性氧化環(huán)境;礦層之上,沉積速度快,為堿性還原環(huán)境。錳礦形成于諸條件的轉(zhuǎn)折點上。(2)巖相變化:從含礦巖系的含錳序列看來,白下而上,巖相呈規(guī)律性的變化。即由錳質(zhì)硅質(zhì)巖相→碳酸錳礦相→含錳石灰?guī)r相。走向上則為碳酸錳礦相→硫鐵礦→高嶺石粘土巖相。(3)古地理環(huán)境:據(jù)含礦巖性可知,錳礦形成于古陸隆起邊緣較閉塞海灣中的淺海邊緣,具瀉湖潮坪相特征。(4)構造、地貌特征:本區(qū)構造發(fā)育,巖石破碎,促使地下水強烈活動,造成該區(qū)氧化帶發(fā)育,錳質(zhì)富集。加上該區(qū)屬中低山區(qū),地形較緩有利于氧化帶的發(fā)育。
晚二疊世早期,本區(qū)處于較閉塞的海灣環(huán)境。由大陸風化剝蝕遷移來或海水從他處運移來的含錳質(zhì)溶液,在有機質(zhì)的保護下進入海灣。由于沉積物中的藻、菌類等生物開始腐爛分解,產(chǎn)生C02、NH3,在此堿性還原環(huán)境下,錳質(zhì)溶液沉積形成碳酸錳礦和含錳其他巖石。大陸氧化階段,由于構造發(fā)育,地表水強烈活動,地形甚緩,原生碳酸錳礦被氧化富集,形成氧化殘留錳帽型氧化物礦床。綜上,本區(qū)錳礦屬海相沉積錳礦床中的產(chǎn)于黑色巖系中的碳酸錳礦床。
(1)錳礦富集程度與含礦巖系厚度一般成正比關系。含礦巖系厚度大,則礦體厚度增大,礦質(zhì)較好。(2)錳礦形成與硅質(zhì)巖緊密伴生,且錳質(zhì)富集與下伏白泥塘層硅質(zhì)巖的厚度一般成正比關系。(3)錳礦沉積于瀉湖潮坪相中。
(1)地層標志:龍?zhí)督M底部的粘土巖夾碳酸錳礦地層(P3l)為本區(qū)含礦層。(2)巖相標志:錳礦沉積于瀉湖潮坪相中。(3)巖性標志:含礦層底板白泥塘層與錳礦關系密切:凡有錳礦存在處必有白泥塘層(但有白泥塘層地方其上不一定有錳礦)。當白泥塘層頂部有黑色或深灰色含錳巖石存在的地段,其上或附近的龍?zhí)督M底部多有錳礦存在;當白泥塘頂部為淡灰色薄層條帶狀純硅質(zhì)巖時,其上多無礦。(4)礦物標志:含礦層中硫鐵礦增多,錳礦質(zhì)量變差。(5)化學成分標志:含礦層中SiO2增高時,礦將變劣,礦體逐漸尖滅。
《貴州省普通高等學校創(chuàng)新人才團隊項目》
(黔教合人才團隊字[2015]56號)
貴州河壩錳礦礦床成因及找礦標志
■黎春玲
P61[文獻碼]B
1000-405X(2016)-10-118-1