六盘水地区锰矿找矿前景分析

2018-11-09 05:27葛正枝
世界有色金属 2018年16期
关键词:茅口岩组锰矿

葛正枝

(贵州省地矿局113地质大队,贵州 六盘水 553001)

上世纪90年代贵州地矿局109地质队完成了该区1:20万第一、二轮化探扫面工作。2009-2010年贵州省水城县聚星源矿业有限公司共完成1:10000地质测量10.76平方千米,坑道(老硐调查)160米,槽探(剥土)200立方米,采样30件,发现有锰矿(化)体存在,经取样化验测试单件样品锰品位5.80%~32.89%,厚0.5~3米。矿石类型属氧化矿(近地表)及碳酸锰矿,矿石矿物主要为褐锰矿、菱锰矿、软锰矿及脉石矿石粘土等,围岩蚀变主要有铁锰质化、褐铁矿化、粘土化等矿化蚀变现象,局部地段矿化蚀变较好,认为有较好的找矿前景。

1 区域地质背景

本地区的锰矿位于扬子准地台黔北台隆六盘水断陷普安旋扭构造变形区。该区是石炭系至早三叠系主要是厚层的碳酸盐岩,区内构造活动强烈,与构造演化及岩浆活动有关和沉积中的Zn、Pb、Fe、Mn、Sb、As、Cu、Au、Ag等元素有着密切关系。在该成矿域内形成了Fe-Mn-Cu-Pb-Zn-Ag成矿系列,发育了众多的锰矿床(点),六盘水锰矿区域地质分布图(图1)。

2 以往工作过程及锰矿成矿模式

1974年贵州地矿局108地质队完成1:20万水城幅(编号:G-48-XⅤ)矿产调查;

20世纪70-80年代完成航磁和1:50万重力测量;

20世纪90年代贵州地矿局一零九地质队完成了该区1比20万第一、二轮化探扫面工作。

2009-2010 年贵州省水城县聚星源矿业有限公司共完成1:10000地质测量10.76平方千米,坑道(老硐调查)160米,槽探(剥土)200立方米,采样30件,发现有锰矿(化)体存在。

贵州省地局矿一一三地质大队对该区以往的地质资料进行系统的收集整理,进行了野外踏勘检查,在野外检查中,首先针对该区的含矿层位,对锰矿的产出层位进行综合的分析、研究,对收集的各种资料进行综合分析整理,选择了矿化较好的石板坡-邓家冲一带及泥倮梁子-石不柱一带作为详查地段。六盘水地区的二叠世中、晚期时代,六盘水处扬子地台,有着平稳的地壳,很厚的硅酸盐岩。

3 区域矿产特征及构造特征

矿区所在为1/20万锰化探异常范围内,位于紫云、垭都深断裂成矿带上,属小江深断裂、弥勒师宗深断裂和紫云、垭都深断裂成矿带三角区的北东角内侧,成矿条件较为有利。区内有二叠系的煤矿、锰矿,石炭系的铅锌矿等,如青山铅锌矿、双水铅锌矿、水城玉舍老鸦营锰矿、水成比德锰矿等[1]。结合区域地理沉积环境、成矿规律及成矿特征,认为工作区内具有较好的锰矿找矿前景[2]。该区地质构造位置隶属黔北台隆之六盘水断陷的普安旋扭构造变形区。矿区内断裂构造不很发育,以北东向断裂构造为主[3]。区内地层主要有北东向的F1、F2、F3及北西向的F4组成。

(1)F1断层(杨家断层):分布于矿区南东角外围,北东及南西端延出工作区,区内全长约1500米,走向10-20°,倾向倾角不清,断层两盘均为二叠系系茅口组第一段(P2m1)中厚层灰岩、白云质灰岩、生物屑灰岩。破碎带宽10-20米,岩石破碎,由两盘岩层破碎后的角砾(砾径0.2-20cm)、泥质等组成,见硅化、方解石化、铁染现象[4,5]。

图1 区域地质锰矿分布图

(2)F2断层(独木寨断层):分布于矿区中部,北端于中间梁子一带延出工作区,南端于矿区立碑石以东一带逐渐消失,区内全长约2500米,走向10-15°,倾向北西,倾角65-75°,断层两盘为二叠系茅口组第一段(P2m1)厚层灰岩、白云质灰岩、生物屑灰岩及茅口组第二段(P2m2)薄层泥质灰岩、泥灰岩,峨眉山玄武岩。破碎带宽10-30米,岩石破碎,由两盘岩层破碎后的角砾、泥质等组成,见硅化、方解石化、铁染现象。为一正断层。

(3)F3断层(张家寨断层):分布于矿区北西角张家寨一带,北东端延出工作区,南西端于矿区陈家梁子一带逐渐消失,区内全长约1200米,走向10-30°,倾向倾角不清,断层两盘为二叠系系茅口组第一段(P2m1)中厚层灰岩、白云质灰岩、生物屑灰岩及茅口组第二段(P2m2)薄层泥质灰岩、泥灰岩,峨眉山玄武岩。破碎带宽10-15米,岩石破碎,节理裂隙发育,见硅化、方解石化、铁染现象。

(4)F4断层(法吉断层):分布于矿区南西角外围法吉一带,南东端延出工作区,北西端于矿区上大冲一带逐渐消失,区内全长约1800米,走向340-350°,倾向倾角不清,断层两盘为二叠系系茅口组第一段(P2m1)中厚层灰岩、白云质灰岩、生物屑灰岩及茅口组第二段(P2m2)薄层泥质灰岩、泥灰岩,峨眉山玄武岩。破碎带宽10-20米,岩石破碎,节理裂隙发育,见硅化、方解石化、铁染现象

3.1 矿(化)体特征

区内锰矿(化)体产于二叠系茅口组第二段(P2m2)中上部灰黑、深灰色薄至中层泥质灰岩、含锰质灰岩中,矿(化)体总体呈层状、似层状、透镜壮产出,受茅口组第二段(P2m2)地层层位控制,产状与地层产状一致,走向20-30°,向北西,倾角7-10°。矿(化)体长1500-2000米,宽5-10米,经前期地质勘查工作,圈定了两个锰矿(化)体,一个位于勘查区中部偏西的石板坡-玉家箐-邓家冲一带(编号Ⅰ矿体),另一个位于矿区中部偏东的泥倮梁子-大富梁子一带(编号Ⅱ矿体)。

(1)Ⅰ矿体:位于勘查区西部石板坡-玉家箐-邓家冲一带,矿(化)体长断续约1600米,宽5-10米,矿(化)体顶底板均为茅口组第二段中上部灰黑、深灰色薄层燧石灰岩,矿体顶底板岩性均为含锰质灰岩,与矿体呈渐变过度关系,矿区经野外地质调查及少量地表工程(BT1、BT2、BT3等)控制,取样化验测试单件样品锰品位6.10-32.89%,矿体厚0.5-2米。矿石类型近地表属氧化矿,主要为软锰矿,氧化锰矿系含锰灰岩氧化而成,软锰矿矿体延深不超过50米,既氧化锰矿的埋深小于50米,之后渐变为碳酸锰,次为含锰灰岩。围岩蚀变主要有铁锰质化、褐铁矿化、粘土化等矿化蚀变现象。

(2)Ⅱ矿体:位于勘查区东部泥倮梁子-石不柱一带,矿(化)体长约2000米,宽5-10米,矿(化)体顶底板均为茅口组第二段中上部灰黑、深灰色薄层燧石灰岩,矿体顶底板岩性均为含锰质灰岩,与矿体呈渐变过度关系,矿区经野外地质调查及少量地表工程(LD1、LD3、BT4、BT5、BT6等)控制,取样化验测试单件样品锰品位5.80%~25.19%,矿体厚0.5-1.5米。矿石类型近地表属氧化矿,主要为软锰矿,氧化锰矿系含锰灰岩氧化而成,之下则为碳酸锰,次为含锰灰岩。围岩蚀变主要有铁锰质化、褐铁矿化、粘土化等矿化蚀变现象。

3.2 矿石成分

3.2.1 化学组分

锰含量的化学组分:测试样品含量: 5.80%~32.89%,一般:10%~20%。高者达38%。

3.2.2 矿物组分

矿石矿物地表为菱锰矿、褐锰矿地表主要为软锰矿。

(1)软锰矿:表面覆盖一层灰黑色薄膜,为条带状。

(2)菱锰矿:红褐色、灰褐色,自形至他形粒状。

(3)褐锰矿:褐灰、灰黑色,呈自然粒状、条带状。

3.3 矿石构造

矿石的构造特征,矿石具块状、条带状、网脉状构造:各种矿石矿物均匀地分布组成矿石。

4 矿床成因类型

矿石组构、矿物组分、矿层特征组合等,可以结论如下:属沉积型锰矿矿床,矿体的形成受二叠系茅口组顶部泥质灰岩、泥灰岩的控制。

5 工程地质条件

该区存在如下两类工程地质岩组:

(1)松散岩类工程地质岩组:由第四系(Q)残、坡积成因的含碎石、砂之粘土及耕植土组成,分布于洼地中,面积小,分布零星。该工程地质岩组强度及稳固性均较差,若遇水充盈,其强度和稳固性较差,常产生小面积崩落、垮塌。该类岩组总体上力学强度低,暴露于空气中易风化,抗压强度低。岩心破碎。岩体完整性差,钻孔岩心RQD值普遍小于25%,岩体完整性属岩体破碎。岩石质量等级为Ⅴ级。

(2)坚硬盐岩类工程地质岩组:主要由栖霞组(P2q)、茅口组(P2m)灰岩及峨眉山玄武岩构成,这一岩组力学强度高,抗风化力较强,稳固性好,在地表常形成小陡崖或岩溶溶蚀地貌。

6 矿床成因类型

矿体的形成受二叠系茅口组顶部泥质灰岩、泥灰岩软质岩石的控制。软质岩组:包括二叠系茅口组层,主要为泥质灰岩、泥灰岩等。该类岩组总体上力学强度低,暴露于空气中易风化,抗压强度低。岩心破碎。岩体完整性差,钻孔岩心RQD值普遍小于25%,岩体完整性属岩体破碎。岩石质量等级为Ⅴ级。

7 找矿前景

六盘水地区锰矿层分布于当地最低侵蚀基准面以上的较高地势中,其中二叠系中统茅口组(P2m)上部是区内锰矿的主要富集层位为沉积型锰矿,早二叠系晚期至晚二叠系早期有广泛的玄武岩喷溢和辉绿岩侵入形成相对封闭的区域,我们就有可能找到锰矿。就六盘水的锰矿进行了综合的分析、研究,对收集的各种资料进行综合分析整理,在矿化较好的石板坡-邓家冲一带及泥倮梁子-石不柱一带区域中晚二叠系地层深部具备找矿潜力。

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