彭曉清

(云南省鶴慶錳業(yè)有限責(zé)任公司，云南 鶴慶　671500)

0　前　言

滇西鶴慶縣錳礦是全國(guó)較有名的優(yōu)質(zhì)錳礦資源，礦區(qū)從70年代開(kāi)始進(jìn)行地質(zhì)勘查工作，先后在鶴慶小天井、大陡坡、武君山、猴子坡等礦段進(jìn)行普查和詳查工作，探獲C+D級(jí)礦石儲(chǔ)量345.13萬(wàn)t，其中優(yōu)質(zhì)富錳礦308萬(wàn)t，放電錳有37.46萬(wàn)t。礦山的開(kāi)發(fā)帶動(dòng)了縣域經(jīng)濟(jì)的發(fā)和勞動(dòng)就業(yè)壓力，對(duì)鶴慶縣的發(fā)展起到了重要作用。但由于多年的開(kāi)采，礦區(qū)保有資源量嚴(yán)重不足，產(chǎn)量逐年下降，成為老、危礦山。通過(guò)多年礦山地質(zhì)工作的經(jīng)驗(yàn)，分析研究了礦區(qū)宏觀和微觀地質(zhì)規(guī)律，希望對(duì)礦區(qū)深、邊部找礦有一定指導(dǎo)作用。

1　區(qū)域地質(zhì)背景

鶴慶錳礦位于三江成礦帶中段，處于楊子準(zhǔn)地臺(tái)、松潘—甘孜褶皺系和唐古拉—昌都—蘭坪—思茅褶皺系三個(gè)一級(jí)構(gòu)造單元的結(jié)合部位。金沙江—哀牢山斷裂是揚(yáng)子陸塊西緣的邊界斷裂，該斷裂對(duì)滇西的地質(zhì)構(gòu)造演化有明顯的控制。石炭紀(jì)—早二疊世沿金沙江—哀牢山帶有準(zhǔn)洋脊型火山活動(dòng)和深海—半深海沉積的硅質(zhì)巖沉積，顯示為大洋盆地構(gòu)造環(huán)境。由于板塊俯沖，洋盆以西產(chǎn)生了二疊紀(jì)—早三疊世的島弧型火山活動(dòng)。到中—晚三疊世，洋盆閉合，金沙江—哀牢山帶成為古特提斯期金沙江洋的一條古縫合線。

區(qū)內(nèi)大部分地區(qū)分布著二疊系、三疊系淺?！獮I海相碎屑、碳酸鹽巖和含煤建造及侏羅、白堊系的海陸交互、陸相紅色碎屑沉積建造。此外區(qū)內(nèi)零星分布第四系更新統(tǒng)湖相—沼澤相沉積及全新統(tǒng)不同成因的近代松散堆積層。

主要構(gòu)造有南北向、北東向，東西向3組。分別是：南北向程?！e川斷裂、清水江—黃蜂山斷裂；北東向的麗江—?jiǎng)Υ〝嗔?、軍營(yíng)—福田斷裂；東西向的汝南哨斷裂等。

鶴慶錳礦區(qū)位于鶴慶縣城西南部。區(qū)內(nèi)主要分布著二疊系、三疊系淺海-濱海相建造及侏羅、白堊系的海陸交互、陸相沉積建造。主要構(gòu)造有南北向、北東向和東西向3組。詳見(jiàn)圖1。

圖1　鶴慶錳礦區(qū)區(qū)域地質(zhì)圖

伴隨華力西—喜山期的各次大地構(gòu)造活動(dòng)，區(qū)內(nèi)基性、中性、酸性及堿性巖漿巖活動(dòng)頻繁，各期次巖漿活動(dòng)都分別受到經(jīng)向構(gòu)造體系、緯向構(gòu)造體系，歹字型構(gòu)造體系及北東向構(gòu)造帶的控制。形成不同規(guī)模的火成巖及侵入巖。其中以受經(jīng)向構(gòu)造體系控制的華力西海相噴發(fā)玄武巖分布最廣。燕山期堿性及中酸性巖漿活動(dòng)與區(qū)內(nèi)內(nèi)生礦產(chǎn)關(guān)系密切。區(qū)域礦產(chǎn)主要有與富堿斑巖有關(guān)的貴金屬、有色金屬(北衙超大型金多金屬礦)和外生礦產(chǎn)(煤、錳、鋁土礦等)。

2　礦床地質(zhì)特征

礦區(qū)出露地層巖性較單一，以中、上三迭統(tǒng)的碎屑巖和碳酸鹽巖為主。其中上三疊統(tǒng)松桂組(T3sh)在礦區(qū)出露面積最大，也是礦區(qū)最主要的錳礦賦礦層位。可分為兩段：上段(T3sh2)暗紫色、灰黃色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、中—粗粒長(zhǎng)石砂巖夾灰黃色、淺灰色砂屑灰?guī)r、淺灰色中厚層狀灰?guī)r，灰黃、灰綠色塊狀泥巖夾灰白色，棕色薄—中厚層狀灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r及錳礦，灰色泥巖—灰黑色碳質(zhì)泥巖。下段(T3sh1) 灰白色中厚層狀中—粗粒長(zhǎng)石石英雜砂巖夾灰黑色薄層狀碳質(zhì)泥巖及煤線，淺灰、灰紫色礫巖，粉砂巖夾泥巖。中統(tǒng)北衙組(T2b)為灰白色、灰色厚層—塊狀白云質(zhì)灰?guī)r夾藻灰?guī)r，生物碎屑灰?guī)r、白云巖。

圖2為小天井、猴子坡礦段地質(zhì)圖，東部是小天井，西部是猴子坡，礦體賦存于上三疊中統(tǒng)松桂組(T3sh)地層中，礦體走向北西、傾向北東?，F(xiàn)兩礦段資源已近枯竭。

圖2　鶴慶錳礦區(qū)小天井、猴子破礦段地質(zhì)圖

鶴慶錳礦區(qū)北緣(北溝)有近東西向(北傾、傾角50(°))的汝南哨深大斷裂通過(guò)；其南部有規(guī)模較大(長(zhǎng)達(dá)21 km以上)，總體呈305(°)～125(°)方向展布，傾向北東，傾角70(°)的F15逆斷層通過(guò)。小天井錳礦床夾持于二斷層之間，受其影響，導(dǎo)致礦段內(nèi)礦體附近及其內(nèi)部斷層構(gòu)造很發(fā)育，主要斷層為北東向和北西向，并相伴產(chǎn)生一些與其平行的次級(jí)褶曲構(gòu)造。

圖3為小天井礦段典型縱剖面圖，剖面方位129(°)，礦體嚴(yán)格受層位控制，具典型的沉積礦床特征，橫向斷裂發(fā)育，在走向上將礦體錯(cuò)斷和抬升。斷層控礦是整個(gè)鶴慶錳區(qū)的重要地質(zhì)特征。

圖3　鶴慶錳礦小天井礦段典型縱剖面圖

南哨斷裂噴溢，產(chǎn)狀似巖筒狀。礦區(qū)共圈定3個(gè)礦體：Ⅰ號(hào)礦體為小天井礦段主要礦體，賦存于三疊系上統(tǒng)松桂組上段(T3sn2)的底部，直接頂板多數(shù)為硅鈣層，底板為淺色泥巖夾薄層灰?guī)r。礦體走向長(zhǎng)870 m，平均厚6.34 m，平均品位40.67%。礦體內(nèi)一般無(wú)夾石，僅在斷層破壞礦體后，斷層上下盤(pán)礦體間常有無(wú)礦的斷層泥、角礫等夾石。Ⅱ號(hào)礦體分布于Ⅰ號(hào)礦體之上，礦體長(zhǎng)215 m，平均厚1.71 m，錳品位20.56%，礦石多為松散狀的氧化礦。Ⅲ號(hào)礦體長(zhǎng)110 m左右，傾向延伸約96 m，平均真厚度3.44 m，品位(Mn)23.89%。

3　成礦地質(zhì)條件分析

當(dāng)時(shí)的局部沉積環(huán)境應(yīng)是：水盆呈北西—南東向展布，南西面水體較深，向北東水體漸變淺，陸源碎屑物增加，陸源物質(zhì)來(lái)自北東，小天井礦段東部屬盆地邊緣相，斜坡底水體較深部位(直接頂板多為“硅鈣質(zhì)巖”)，而西部可能屬碳酸鹽臺(tái)地較高或大陸坡中下部(上覆圍巖多為細(xì)碎屑巖并見(jiàn)大量灰?guī)r團(tuán)塊或角礫)。

從礦體特征、礦物成分等特征所得，小天井礦段東部錳高鐵低，錳礦沉積厚度較大，礦石成分復(fù)雜，說(shuō)明東部更靠近礦源地，西部與東部相反，所以西部遠(yuǎn)離礦源地。

從微量元素分析結(jié)果所得，錳與Zn、As密切相關(guān)，而東部Zn、As普遍較西部高，礦體底部常見(jiàn)凝灰質(zhì)成分(東部)，上述一方面可以說(shuō)明錳沉積與火山活動(dòng)有關(guān)，從另一個(gè)方面亦說(shuō)明東部更靠近礦源地。

從礦石顏色上分析，東部礦石顏色較深，西部顏色較淺，并在東部見(jiàn)黑錳礦，所以認(rèn)為，東部應(yīng)屬于氧化與還原交替的沉積環(huán)境，西部屬于弱還原環(huán)境。東部水體較深而出現(xiàn)氧化環(huán)境，可能與東部更靠近火山源，火山活動(dòng)可引起局部水體發(fā)生對(duì)流作用(相當(dāng)于現(xiàn)代深海洋流)從而帶進(jìn)富氧水體。

從上述各方面分析結(jié)果，認(rèn)為鶴慶錳礦礦床成因應(yīng)屬“火山氣液(熱水)沉積—改造型錳礦”。

4　成礦預(yù)測(cè)

武君山灰?guī)r體北側(cè)屬東西向裂陷海槽中的一個(gè)次級(jí)小型槽型洼地，松桂組地層出露東西走向長(zhǎng)1 000 m左右，南北寬120～300 m左右。鉆孔揭露地層主要為上三迭統(tǒng)松桂組上段、中統(tǒng)北衙組上段。從上至下為：上亞段(T3sh2-3)為暗紫色、灰黃色中粗粒長(zhǎng)石砂巖夾淺灰色中—厚層狀砂屑灰?guī)r；中亞段(T3sh2-2)為灰、灰黃色泥巖夾淺灰色中厚層狀硅質(zhì)灰?guī)r，為主要含礦地層；下亞段(T3sh2-1)為青灰色泥巖。北衙組上段灰?guī)r體(T2b2)為淺灰、灰白色厚層狀白云質(zhì)灰?guī)r。

該區(qū)鉆孔揭露含礦地層是最有利于成礦的位于塊狀玄武巖、玄武角礫熔巖之下含錳碳(硅)酸鹽巖、泥灰?guī)r及泥巖地層。含礦地層厚度大(最厚達(dá)192.78 m)、范圍廣(0～18線)、弱錳礦化信息較好。在4號(hào)、14號(hào)線施工的4個(gè)鉆孔，對(duì)深部情況的控制有局限性，我們要利用好已有的地質(zhì)資料及信息，加強(qiáng)深部含礦地層揭露控制，該區(qū)還有發(fā)現(xiàn)一定規(guī)模的隱伏錳礦體的潛力。

其次，在大陡坡本次雖然未找到礦體，但是鉆孔揭露到厚大含礦地層(T3sh2-2)，并且該部位處于東西向裂陷海槽轉(zhuǎn)折部位，沿灰白色雜砂巖可能還會(huì)有錳礦存在。

圖4為分布于小天井、猴子坡外圍的4個(gè)成礦遠(yuǎn)景預(yù)測(cè)區(qū)：北部為武君山遠(yuǎn)景區(qū)，西北部為西登遠(yuǎn)景區(qū)，南部為黃峰山及大陡坡遠(yuǎn)景區(qū)，遠(yuǎn)景區(qū)面積共計(jì)21.8 km2。

圖4　鶴慶錳礦區(qū)成礦預(yù)測(cè)圖

5　結(jié)　語(yǔ)

滇西鶴慶錳礦是是我國(guó)冶金行業(yè)重要的優(yōu)質(zhì)富錳礦提供基地之一，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)及邊疆少數(shù)民族地區(qū)的發(fā)展和社會(huì)安定作出過(guò)重要貢獻(xiàn)。遵照國(guó)務(wù)院及國(guó)土資源部關(guān)于危機(jī)礦山接替資源找礦的精神，為了穩(wěn)定地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展及社會(huì)安定，礦區(qū)深、邊部及外圍找礦，開(kāi)接替資源勘查工作，是為礦山企業(yè)的持續(xù)發(fā)展的資源保障。

對(duì)礦區(qū)成礦規(guī)律的研究是對(duì)深、邊部及外圍找礦提高找礦效果的重要環(huán)節(jié)，因此加強(qiáng)礦區(qū)科研工作是一項(xiàng)重要的工作。