湖南錳礦的空間分布特征

付勝云，張見富，譚仕敏，安江華，鄧 蕾，李湘玉，曾 勇

(湖南省地質調查院，湖南 長沙 410116)

0 前 言

至2015年底，全省已查明有資源儲量的礦產地(礦床、礦點)66處。其中大型礦床2處，共查明資源儲量約6 508萬t，占全省總查明量的37.79%；中型礦床12處，共查明資源儲量約8 425萬t，占全省總查明量的48.92%。小型礦床及礦點52處，共查明資源儲量約2 289萬t，占全省總查明量的13.29%。

至2015年底，全省錳礦累計查明資源儲量礦石量約1.72億t。除岳陽市、常德市、張家界市、株洲市外，全省其他11個市(州)有錳礦資源分布。查明資源儲量最多的是永州市，約5 409萬t，占全省總查明量的31.41%。查明資源儲量前3位的是永州市、湘西州、邵陽市，三市查明資源儲量約11 025萬t，占全省總查明量的64.01%。

至2015年底，全省錳礦保有資源儲量約1.29億t，占全省查明量的74.65%。其中，沉積變質型錳礦占總保有資源儲量的8.03%；沉積改造型錳礦占總保有資源儲量的6.75%；風化型錳礦保有占總保有資源儲量的2%；海相沉積型錳礦占總保有資源儲量的83.22%。

湖南錳礦主要受湘鄂西—黔中南、江南隆起和南嶺成礦帶控制，主要分布在湘西、湘中和湘南地區(qū)[1-2]。按照地區(qū)，保有資源儲量最多的是永州市，占總保有資源儲量的38.27%，第2、3位的是湘西州、湘潭市。

1 礦床類型與礦石類型

全省錳礦床成礦作用主要為化學沉積，次為風化沉積[3]。礦床成因類型主要為外生礦床包括海相沉積錳礦床、風化錳礦床，次為疊加(復合)礦床包括沉積受變質錳礦床、沉積—改造錳礦床(見表1)。其中海相沉積錳礦床是最重要的錳礦類型。

湖南沉積錳礦床主要形成于表1中8個地層組，對應的構造運動為雪峰期，次為海西期、加里東期和喜馬拉雅期。

全省錳礦石自然類型主要為碳酸錳礦石，占全省保有總儲量的59.30%。次為混合型錳礦石，主要指氧化錳—碳酸錳礦石，其次指硫化錳—碳酸錳礦石、氧化錳—鐵錳礦石、氧化鐵錳—錳菱鐵礦石、氧化錳—碳酸錳—硅酸錳礦石，占全省保有總儲量的30.22%。再次為氧化錳礦石(六方錳礦具有放電性)、氧化鐵錳礦石，占全省保有總儲量10.48%。

工業(yè)上通常將錳礦石劃分為冶金用錳礦石和化學用錳礦石兩類，各有不同的技術要求。

2 錳礦集區(qū)(Ⅴ級成錳帶)劃分

2.1 劃分原則

表1 湖南錳礦床成因類型及地質特征

Ⅴ級成礦區(qū)是指現(xiàn)在的或潛在的礦化集中區(qū)，是礦產資源潛力評價和礦產預測的最基本單元，Ⅴ級成礦區(qū)帶基本劃分到礦田，Ⅴ級成礦區(qū)面積總和小于國土面積。Ⅰ至Ⅳ級成礦區(qū)面積總和均等于國土面積。

Ⅴ級成礦區(qū)帶圈定的具體邊界參考了以下幾方面條件：①沉積礦床的向斜盆地的含礦地層底界；②包含與成礦有關的中小巖體在內及其接觸帶向外2～5 km范圍；③大巖體的內外接觸帶5～10 km范圍；④1∶20萬物化探重砂異常分布范圍；⑤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ級成礦區(qū)帶的邊界可作為Ⅴ級成礦區(qū)的部分邊界；⑥單個Ⅴ級成礦區(qū)面積一般在500～4 000 km2之間。

2.2 劃分結果

全省共劃分20個錳礦集區(qū)，見圖1。

圖1 湖南錳礦礦集區(qū)分布

3 礦床的延深

3.1 預測礦床延深

預測礦床延深根據物探、地質、礦床特征等因素推定。深部預測資源量估算采用含礦地質體地質參數體積法，也就是以該模型礦床已查明資源量所確定的體積含礦率乘以預測塊段體積求得，所制約的地質因素復雜，礦體的變化系數較大，對模型礦床預測延深(垂深)的確定依據是礦體最大控制深度，同時結合物化探等綜合信息。

3.2 預測資源量

2012年以前，湖南省錳礦資源潛力評價工作是按深度，500 m以淺、1 000 m以淺和2 000 m以淺統(tǒng)計的錳資源量，其中500 m以淺9.63億t，1 000 m以淺11.87億t，2 000 m以淺12.75億t[1]。

4 成礦系列

在深入分析成礦作用與礦產特征的基礎上，依據唐分配等[4-5]，將全省錳礦產資源劃分為2個系列組，其中，與沉積作用有關的礦床成礦系列組合劃分了4個成礦系列，5個亞系列；與熱鹵水作用有關的礦床成礦系列組合，劃分了1個成礦系列，1個亞系列，詳見表2。

表2 湖南錳礦床成礦系列劃分一覽

5 結 語

湖南賦存錳礦床的地層單位有8個，分別為新元古界馬底驛組、下南華系大塘坡組、奧陶系煙溪組、天馬山組、二疊系中統(tǒng)孤峰組、大隆組、第四系，錳礦嚴格受中泥盆系棋梓橋組地層控制。礦床具有沿盆地長軸方向呈線性分布的特點，盆地嚴格受構控制。馬底驛組、大塘坡組中部分沉積變質或沉積改造型錳礦床嚴格受巖漿巖熱液或區(qū)域變質作用控制。礦床主要分布于黑色炭質泥巖(頁巖)系、硅質巖系，其次分布于碳酸鹽巖系、鈣硅泥巖系、紅色泥礫巖系中。錳礦床可劃分20個礦集區(qū)(Ⅴ級成礦帶)，預測資源量潛力巨大。

全省沉積型錳礦產資源劃分為2個系列組，其中，與沉積作用有關的礦床成礦系列組合劃分了4個成礦系列，5個亞系列；與熱鹵水作用有關的礦床成礦系列組合，劃分了1個成礦系列，1個亞系列。

參考文獻：

[1] 賈寶華,黃革非,孫海清,等.湖南省礦產資源潛力評價成果報告[R].長沙：湖南省地質調查院，2013.

[2] 彭三國,付群和,張殿春.湘中奧陶紀錳礦帶成礦特征及資源前景[J].礦床地質,2008，27(5):622-630.

[3] 劉峻峰,劉邦定，譚仕敏,等.湖南省錳礦成因類型及找礦方向探討[J].中國錳業(yè), 2016，34(1)：9-15.

[4] 蔣中和，徐惠長，魏紹六.湖南省礦床成礦系列及其礦產預測[R].長沙：湖南省地質調查院，2001.

[5] 唐分配，安江華，李大江,等.湖南省主要成礦作用與礦床成礦系列[J].礦床地質，2015,34(6)：1255-1269.