陳 鳳

(貴州省地質礦產勘查開發(fā)局一〇五地質大隊，貴州 貴陽 550018)

0 引 言

桃子坪錳礦位于松桃縣城南西方向，距縣城約8 km，屬平頭鄉(xiāng)管轄。該文在野外地質調查的基礎上結合室內巖礦石顯微研究，對該礦床的礦床地質特征進行系統(tǒng)的闡述，以期為后續(xù)的找礦工作提供參考。

1 區(qū)域成礦地質背景

研究區(qū)大地構造位于揚子地塊和江南造山帶的接合部位，為一復雜褶皺帶，以中、新元古界淺變質巖系為基底，即中元古界梵凈山群，其與上覆新元古界淺變質巖系板溪群呈角度不整合接觸。研究區(qū)地層屬華南地層大區(qū)之揚子地層區(qū)之黔東北小區(qū)，出露地層有新元古界青白口系、南華系、震旦系，古生界寒武系、奧陶系及新生界第四系。

研究區(qū)內梵凈山群與板溪群的區(qū)域變質作用是由于新元古代早期的武陵運動所致，該構造運動使得區(qū)域上發(fā)生了拉伸斷裂，聚錳盆地也形成于該運動中。此外，區(qū)內還經歷了加里東期、燕山-喜山期的構造運動，正是由于不同期次構造運動的疊加，導致區(qū)內褶皺及斷裂構造發(fā)育，構造線總體呈北東向展布。其中，規(guī)模最大的褶皺構造為盤山背斜，背斜軸向北東向，為不對稱的線狀褶皺。區(qū)內斷裂總體呈北東-南西向展布，主要斷裂有紅石斷裂、平頭斷裂、冷水溪斷裂等，其中，平頭斷裂具有多期次活動的特征，是一條控相、控礦古斷裂構造，控制著區(qū)內錳礦床沉積成錳盆地的展布，為逆斷層。

2 礦區(qū)地質

2.1 地層

礦區(qū)內出露地層有寒武系下統(tǒng)變馬沖組至中上統(tǒng)婁山關群及第四系，部分地層地表未出露，經鉆孔揭露發(fā)現(xiàn)區(qū)內隱伏地層有南華系鐵絲坳組、大塘坡組、南沱組，震旦系陡山沱組、留茶坡組，寒武系九門沖組。其中，大塘坡組(Nh1d)為區(qū)內重要的含錳巖系，礦體均產于該地層中。根據(jù)巖性組合特征，大塘坡組可分為三段，其中，第一段(Nh1d1)為含錳巖系，底部為黑色炭質頁巖夾薄-中層條帶狀含炭質含礫粉砂巖，下部為黑色含錳炭質頁巖，夾1-3層菱錳礦，中上部為灰黑-黑色炭質頁巖夾粘土巖；該段厚15.15～117.6 m。

2.2 構造

研究區(qū)處于梵凈山穹狀背斜北東外緣，盤山背斜北西翼，以斷裂構造為主，褶曲不發(fā)育，主要斷裂構造為北東向及南東東向兩組，以北東向最發(fā)育，且北東組多被南東東組錯斷。研究區(qū)內部分斷裂構造對礦層有破壞作用，如F2、F13、F101。其中，F(xiàn)2位于工作區(qū)東部，延伸長度約8 km，斷層走向北東，傾向南東，傾角66～74°，斷距20～70 m，為逆斷層。F101位于工作區(qū)中部，沿泥河展布，呈近東西向，延伸長度約8 km，斷層走向北西西，傾角近90°，為一右行平移斷層；斷層兩盤地層均為寒武系下統(tǒng)變馬沖組-中上統(tǒng)婁山關群，以該斷層為界，礦區(qū)礦體分為南礦體、北礦體。

3 礦床地質特征

3.1 含礦巖系特征

礦區(qū)內錳礦賦存于南華系下統(tǒng)大塘坡組第一段黑色含錳炭質頁巖下部，含錳巖系主要由炭質頁巖及炭質菱錳礦等組成，錳礦的空間分布規(guī)律與含錳巖系的厚度與菱錳礦品位及厚度大致呈正相關關系。區(qū)內含錳巖系在平面上總體呈南西至北東向展布，向北西有變薄趨勢。

3.2 礦體特征

目前礦區(qū)內發(fā)現(xiàn)的菱錳礦為隱伏礦體，產于下南華統(tǒng)大塘坡組第一段下部，呈層狀、似層狀緩傾斜順層產出，產狀與圍巖基本一致，礦體厚度1.07～14.58 m，平均4.04 m；礦體具有品位穩(wěn)定、呈層性好、厚度大、展布廣、巖性簡單的特點，礦體具超大型規(guī)模。

礦區(qū)以南東東向的F101走滑斷層為界，分為南、北兩個礦體，其中，北礦體產狀相對較緩，傾向北西，傾角為10°～28°；礦體長約3 550 m，寬達2 500 m，厚度為1.07～6.71 m，平均2.52 m，品位15.02 %～17.08 %，平均16.30 %；估算(332+333)類錳礦石資源量3 794.52 萬t。南礦體產狀相對較陡，總體傾向北西，傾角為20°～35°；礦體長約3 500 m，寬780～1 700 m，厚度相對較厚，為2.12～14.58 m，平均6.06 m，品位15.01 %～20.13 %，平均15.83 %；估算(332+333)類錳礦石資源量6 921.03萬t。

3.3 礦石特征

礦區(qū)內礦石自然類型主要為碳酸錳礦石，根據(jù)礦石結構構造，礦區(qū)內錳礦主要分為塊狀、紋層條帶狀及網脈花斑狀礦石。礦區(qū)內礦石構造相對簡單，主要有塊狀、條帶狀構造；其中，塊狀構造礦石由泥晶菱錳礦構成，伴有炭質、有機質、粘土礦物，分布均一，見圖1；條帶狀構造礦石由泥晶菱錳礦及炭質、有機質、粘土礦物等各自相對偏集定向排列構成顏色不同的條紋或條帶，見圖1。

礦石主要發(fā)育泥晶結構、碎裂結構、顯微鱗片狀結構、粉砂質結構等，其中，泥晶結構最為發(fā)育，礦石中的菱錳礦呈泥晶粒狀；碎裂結構受構造應力影響形成棱角狀、尖棱角狀等大小不等、形態(tài)各異的碎塊，裂隙間有充填物。

礦區(qū)內礦石主要由菱錳礦、粘土礦物、炭質有機質、碎屑礦物及少量石英、方解石、白云石等礦物組成；菱錳礦是礦石中的主要礦物，屬于方解石-菱錳礦系列，少部分屬于白云石-鐵白云石系列；礦石中菱錳礦含量40 %～60 %，最高為70 %～75 %。此外，錳方解石是礦石中含錳的礦物之一，但含量較小，常在菱錳礦之間或顆粒之間呈粒度不等的他形亮晶晶粒產出，大多無色潔凈透明，為成巖階段的產物，部分后生脈石中可見錳方解石的發(fā)育。

塊狀構造

紋層條帶狀構造

4 礦床成因初探

桃子坪錳礦床產于大塘坡組第一段(Nh1d1)下部，礦體大致呈層狀及似層狀產出，根據(jù)其礦床特征并結合前人的研究成果，該礦床成因屬海相化學及生物化學沉積碳酸錳礦床。早南華世晚期隨著海平面上升，富錳熱水溶液沿基底拉張裂陷上涌溢流或噴流，在半地塹式盆地中逐漸聚集，由于當時海水深度較大，深海盆地處于缺氧的強還原環(huán)境，這種環(huán)境正有利于菌藻等微生物的大量繁殖，同時生物作用有利于錳的富集；最終，在多種聚錳因素的共同作用下，使得盆地中錳含量逐漸升高，并聚集成礦。

5 結 語

1)礦區(qū)內錳礦體賦存于南華系下統(tǒng)大塘坡組第一段黑色含錳炭質頁巖下部，含錳巖系主要由炭質頁巖及炭質菱錳礦等組成。

2)礦體產狀與圍巖基本一致，呈層狀、似層狀產出，礦體厚度1.07～14.58 m，平均4.04 m；礦體具有品位穩(wěn)定、呈層性好、厚度大、展布廣、巖性簡單的特點。

3)礦區(qū)內礦石自然類型主要為碳酸錳礦石，主要發(fā)育塊狀、條帶狀構造及泥晶、碎裂、顯微鱗片狀、粉砂質結構等。