中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院 黃河

新疆阿克陶縣奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦地質(zhì)特征

中國冶金地質(zhì)總局西北地質(zhì)勘查院 黃河

奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦床是產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組第三巖性段內(nèi)（C2k3）的大型富錳礦床，礦床成因?qū)贉\海相層控型沉積錳礦床，其中以奧爾托喀訥什錳礦為典型代表。

錳礦；地質(zhì)特征；成因分析

奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦是近年來在西北發(fā)現(xiàn)的大型富錳礦床，該礦床的發(fā)現(xiàn)一定程度上打破了國內(nèi)貧礦多、富礦少的格局，為新疆西昆侖一帶尋找優(yōu)質(zhì)富錳礦床奠定了基礎(chǔ)。

1 礦床地質(zhì)特征

1.1 礦層分布

依據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)資料分析，奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦床由南向北可分為Ⅰ、Ⅱ兩條錳礦層，兩條礦層基本呈平行分布，間距約30～50米不等，其中Ⅰ號礦層規(guī)模較大，為主礦層，礦層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀基本一致。

Ⅰ號礦層：該錳礦層在走向上連續(xù)分布，東西長約65000米，控制最大斜深475米，厚約0.5～23米不等，平均厚度3.8米，礦層平均品位35.32%。

Ⅱ號礦層：該錳礦層位于Ⅰ號礦層北部，呈不連續(xù)分布，斷續(xù)長約1000米，控制最大斜深200米，厚約0.3～1.2米不等，平均厚度0.8米，礦層平均品位29.78%。

1.2 礦石類型

奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦床礦石類型有碳酸錳礦石、硅酸錳礦石、氧化錳礦石，其中氧化錳礦石僅在近地表少量分布，硅酸錳礦石僅在深部偶見，大都巖裂隙充填于裂隙面內(nèi)或分布于礦層與圍巖接觸帶部位，整體還是以塊狀碳酸錳礦石為主。

1.3 礦物成分

菱錳礦：菱錳礦是礦石中最主要的金屬礦物之一，在有用礦物中含量最高，最高可達(dá)80%左右。其多呈微晶-泥晶集合體分布，結(jié)晶嵌布粒度的最大特點是粒徑非常細(xì)，在0.002-0.04mm±，最大在0.05mm，多數(shù)在0.01-0.03mm之間，部分菱錳礦鏡下難以分清顆粒之間的界限。

黃鐵礦：在礦石中常見，但含量很低，分布不均勻，呈星點浸染狀、不規(guī)則團粒狀、團塊狀、脈狀分布。其形態(tài)多呈半自形-他形粒狀、草莓狀，粒徑細(xì)，在0.003-0.25mm±，呈單體或聚粒狀分布在菱錳礦集合體中，部分沿裂隙呈脈狀分布。

黃銅礦：在礦石中極少見，數(shù)量很少，在光片中僅有1至數(shù)粒分布，呈單體分布在菱錳礦之間。

除以上金屬礦物以外，還有白云石、方解石、石英、粘土礦物等，均以細(xì)顆粒塊狀分布于構(gòu)造斷裂和構(gòu)造裂隙中，有時呈細(xì)脈狀與礦石礦物膠結(jié)在一起。

奧爾托喀訥什-瑪爾坎土一帶錳礦床中奧爾托喀訥什錳礦工作程度較高，因此整個礦床化學(xué)組分及含量以奧爾托喀訥什錳礦分析數(shù)據(jù)為代表。

礦石中錳礦物種類比較復(fù)雜，主要以菱錳礦的形式存在，分布率為91.05%，其次為軟錳礦，褐錳礦含量很低。

2 礦床成因分析

本地區(qū)錳礦床產(chǎn)于上石炭統(tǒng)泥質(zhì)灰?guī)r地層中，當(dāng)時石炭紀(jì)沉積盆地為裂陷盆地，總體為一套碎屑巖-碳酸鹽巖沉積組合，經(jīng)歷了向上總體變淺的沉積過程。早石炭世早期海水較深，形成了以淺海陸棚為主的沉積環(huán)境，沉積物以細(xì)砂為主，少量泥質(zhì)、硅質(zhì)沉積物。早石炭世晚期海平面下降，形成開闊臺地邊緣沉積環(huán)境，沉積物以碳酸鹽為主，少量碎屑巖，碳酸鹽巖中含較多的灰?guī)r礫石。在晚石炭世早期，海平面上升，形成淺海陸棚沉積環(huán)境，沉積物以細(xì)碎屑為主。晚石炭世中期海平面下降，形成淺濱海沉積環(huán)境，沉積類型較復(fù)雜，既有細(xì)碎屑巖又有粗碎屑巖，還有較多的碳酸鹽巖。局部發(fā)育不對稱波痕。晚石炭世晚期海平面再次上升，形成淺海陸棚沉積環(huán)境，沉積物以細(xì)碎屑及硅質(zhì)為主，之后海平面下降，形成以碳酸鹽巖為主的開闊臺地沉積環(huán)境。由此為錳礦的形成創(chuàng)造了有利環(huán)境。

錳礦床產(chǎn)出區(qū)域從巖性特征來分析，依次沉積了生物碎屑角礫灰?guī)r、長石英砂巖、碳質(zhì)泥質(zhì)灰?guī)r夾薄層細(xì)晶灰?guī)r，沉積序列反應(yīng)為淺海陸棚環(huán)境，含錳巖系賦存于相對低洼地段，并處于相對靜止的堿性還原環(huán)境。

巖層中多見有孔蟲、珊瑚類化石，這些生物應(yīng)均屬于淺海區(qū)生物，很大程度上指示了當(dāng)時的海深程度屬淺海。

根據(jù)區(qū)域大地構(gòu)造及地層的成因分析，還有礦石的化學(xué)分析得出，礦床主要產(chǎn)于地塊的裂陷槽中，形成環(huán)境為淺海，錳礦層多位于海進層序的中上部，含錳碳酸鹽帶，常與泥質(zhì)巖密切伴生。礦石礦物以菱錳礦為主，一般含錳30%～40%。

本地區(qū)錳礦床產(chǎn)于上石炭統(tǒng)泥質(zhì)灰?guī)r地層中，產(chǎn)狀與地層一致，與圍巖界限清楚，礦體形態(tài)比較規(guī)則，呈似層狀、透鏡狀，厚度一般比較穩(wěn)定，并且礦石與圍巖中多發(fā)于有細(xì)沉積層理。

因此，根據(jù)以上資料初步認(rèn)為本礦床成因?qū)贉\海相層控型沉積錳礦床。

[1]河南省地質(zhì)調(diào)查院.新疆庫爾干幅區(qū)域地質(zhì)調(diào)查報告、地質(zhì)圖（1:25萬）,2005.