何 凱,崔 巖,袁 鵬
(新疆地礦局第三地質(zhì)大隊(duì),新疆 庫(kù)爾勒 834000)
新疆中天山地區(qū)錳礦資源比較豐富,但相對(duì)而言勘查程度較低。筆者結(jié)合實(shí)踐對(duì)中天山大水錳礦地質(zhì)特征進(jìn)行分析,并總結(jié)其礦床成因,希望能夠區(qū)內(nèi)的錳礦找礦工作提供一定的參考價(jià)值[1]。
中天山大水錳礦處于塔里木古板塊塔北陸緣活動(dòng)帶紅柳河晚古生代裂谷帶。該區(qū)主出露下震旦系以及下寒武統(tǒng)與志留系和二疊系地層(圖1)。頁(yè)巖(硅質(zhì))以及灰?guī)r和片巖與白云巖(泥質(zhì))等是下震旦統(tǒng)的主要巖性特征,碳酸鹽巖以及硅質(zhì)巖(黑色碳質(zhì))與板巖和泥巖等是下寒武統(tǒng)的主要巖性特征。有個(gè)侵蝕面存在震旦統(tǒng)及下震旦統(tǒng)之間,其杰出特點(diǎn)為不整合接觸,淺海、濱海相碎屑巖建造構(gòu)成的阿爾特梅什布拉克群(志留系),為下寒武統(tǒng)的底部,為錳礦的賦存提供了有利的條件。在紅柳河斷裂的南側(cè)區(qū)域上分布,以不整合的特征接觸于下寒武統(tǒng)。正常碎屑巖組成的淺海、濱海相二疊系的主要巖性特征,其間存在中基性的噴發(fā)特點(diǎn),在紅柳河斷裂北側(cè)區(qū)域上分布。紅柳河斷裂是該區(qū)的主要斷裂特征,同時(shí)還有其次級(jí)斷裂等。該區(qū)的礦體均受到這些斷裂構(gòu)造的影響,發(fā)生破壞。褶皺在區(qū)內(nèi)比較突出,梳狀是該區(qū)褶皺的主要特點(diǎn),呈現(xiàn)陡而窄的背斜特征,向斜呈現(xiàn)緩而寬的特點(diǎn)。
圖1 東疆大水錳礦帶地質(zhì)略圖
(1)地層。下震旦統(tǒng)以及西大山組(下寒武統(tǒng))和阿爾特梅什布拉克群下亞群(志留系)是該區(qū)的主要地層出露。阿爾特梅什布拉克群下亞群展布特點(diǎn),為近EW向,構(gòu)造對(duì)其部分區(qū)段進(jìn)行控制,發(fā)生扭曲特征。頁(yè)巖(硅質(zhì))以及泥巖和灰?guī)r(白云質(zhì))等共同組成下震旦統(tǒng),灰?guī)r以及硅質(zhì)巖和碳質(zhì)硅質(zhì)巖(黑色)是西大山組(下寒武統(tǒng))主要的巖性特征。該區(qū)錳礦主要賦存于硅質(zhì)巖(西大山組下部)以及下震旦統(tǒng)和下寒武統(tǒng)之間的侵蝕帶。正常海相碎屑巖沉積是志留系的主要巖性特征。
(2)構(gòu)造。斷裂和褶皺構(gòu)造是區(qū)內(nèi)的主要構(gòu)造特點(diǎn),斷裂構(gòu)造主要為F2逆掩斷裂,該斷裂有紅柳河區(qū)域大斷裂所派生。
花崗巖(華里西中期)主要分布于斷裂的南側(cè)區(qū)域上,含Mn地層(早震旦世)主要分布于斷裂的偏北側(cè)區(qū)域上,地層展布方向與斷裂呈現(xiàn)相同的特點(diǎn)。左行走滑斷裂是NW向展布斷裂的主要特性。右行走滑斷裂是NNE向展布斷裂的主要特點(diǎn),區(qū)內(nèi)的礦體均受其影響。褶皺在該區(qū)非常突出,而且呈現(xiàn)非常復(fù)雜的變化特征。斷層對(duì)礦區(qū)北側(cè)區(qū)域影響較大,對(duì)地城形成非常突出的擠壓作用,斜褶皺以及短軸背斜均受其影響而形成。展布特點(diǎn)呈NEE向背斜構(gòu)造在1號(hào)礦體的南側(cè)區(qū)域以及2號(hào)礦體的東側(cè)區(qū)域分布,灰?guī)r(白云質(zhì))以及硅質(zhì)巖(黑色)主要出露與軸部,單斜狀產(chǎn)出的砂巖分布于礦區(qū)的西北側(cè)區(qū)域上。
(3)礦體層位及形態(tài)特征。西大山組(寒武系)下部以及下震旦統(tǒng)和西大山組(寒武系)二者不整合接觸的位置是該區(qū)錳礦體的主要產(chǎn)出部位,灰?guī)r(白云質(zhì))以及硅質(zhì)巖使其主要的巖性特征。該礦是由5個(gè)礦體所組成,同時(shí)各個(gè)礦體又分別由三層礦所構(gòu)成。礦在這3層礦體內(nèi)均有產(chǎn)出,以脈狀特征呈現(xiàn)于地表位置,似層狀使其主要的空間形態(tài)特征,圍巖與之產(chǎn)出相同。花崗巖在礦體西側(cè)區(qū)域上進(jìn)行侵位,礦體NEE向由NE向偏轉(zhuǎn)過(guò)來(lái),扭曲特征在礦體及其圍巖中均有出現(xiàn)。
(4)礦石特征。碳酸錳以及氧化錳是該區(qū)的主要要錳礦類型,石膏以及方解石與石英等是其主要的脈石礦物,重晶石分布相對(duì)較少。變膠狀以及自形粒狀和粉末狀與細(xì)粒狀和膠狀等特征是礦石的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。塊狀以及環(huán)帶狀和角礫狀等是區(qū)內(nèi)礦石的主要構(gòu)造特點(diǎn)。氧化物特征的Mn在礦石中廣泛分布,殘留體特征在一些錳礦石中進(jìn)行產(chǎn)出,同時(shí)還分布碳酸錳形式,Co以及Cu與Zn和Ni、Mo等是其主要的有益組分。
海相沉積是該礦的主要成因類型,其成礦過(guò)程中不僅受區(qū)內(nèi)變質(zhì)改造作用的影響,而富集成礦,同時(shí)后收到區(qū)內(nèi)氧化改造作用的影響,這是其成礦的重要條件。塔里木板塊北緣地帶的拉張環(huán)境是該礦震旦系的地層特點(diǎn),與陸緣淺海沉積環(huán)境相比,具有非常多的成礦物質(zhì)來(lái)源,磷釩礦層在此階段上形成。含Mn碎屑巖建造主要形成于海侵早期階段。和海相沉積礦床形成與海侵階段的Fe-Mn-P礦床具有非常類似的特征。進(jìn)一步說(shuō)明沉積環(huán)境在震旦紀(jì)中,還沒(méi)有寒武紀(jì)更加的穩(wěn)定,同時(shí)具有非常長(zhǎng)的時(shí)間。硅質(zhì)物質(zhì)在此環(huán)境中具有非常豐富的特點(diǎn),硅質(zhì)巖內(nèi)含Mn非常豐富,此層位是該礦的主要賦存部位。中寒武世階段的末期,該區(qū)發(fā)生大的變動(dòng),導(dǎo)致缺失了奧陶紀(jì)沉積,在震旦系以及寒武系地層之上沉積了志留紀(jì)。北山地區(qū)在新生代之后不斷抬升,呈現(xiàn)較為穩(wěn)定的構(gòu)造環(huán)境。硅質(zhì)巖(含Mn)不斷的發(fā)生隆起,并形成陸地,在地表位置,侵蝕作用對(duì)其造成很大影響,膠體溶液(氫氧物質(zhì))由風(fēng)化作用的影響下成礦物質(zhì)所形成,隨著巖石碎裂區(qū)域逐漸的進(jìn)行下淋,遇屏蔽層后,便慢慢的進(jìn)行富集下來(lái)??锥丛趬K狀礦體內(nèi)分布廣泛,這與風(fēng)化淋失作用下的礦體(原生塊狀)存在很大關(guān)系。所以,該礦是遭受次生氧化改造的海相沉積型錳礦床。