張家山錳礦地質特征及找礦標志

張 律，顏 玲

張家山錳礦地質特征及找礦標志

張 律1，顏 玲2

（1.四川省國土勘測規劃研究院，成都 610045；2.四川省地政地籍事務中心，成都 610045）

四川張家山錳礦是近年來新發現的錳礦床，位于松潘—甘孜推覆造山帶和揚子陸塊的結合部位。在成礦地質背景及礦區地質特征系統研究的基礎上，對礦床成因及找礦標志做了探討，確立其成因類型為海相沉積型錳礦床。張家山錳礦地質特征、成因及找礦標志探討，對于研究該地區沉積型錳礦床不僅具有理論研究價值，而且對于實踐指導找礦有一定的借鑒意義。

錳礦；地質特征；找礦標志；張家山

平武縣張家山錳礦位于四川省平武縣城112°方向平距約42km處。屬平武縣南壩鎮石坎、水觀鄉管轄。礦區自然條件較差，主要為構造浸蝕地貌，屬中高山深切割區。2013年，經四川省地質礦產勘測局109地質隊的工作，共圈出錳礦化體12個，在礦化體中共圈出26個礦體［10］，證明其具有較好的找礦前景。

圖1　張家山錳礦構造綱要圖［10］

1　區域地質特征

礦區位于松潘—甘孜推覆造山帶和揚子陸塊的結合部位，后龍門山推覆構造帶的轎子頂復式背斜南側、北川—映秀斷裂附近（圖1），出露震旦系胡家寨組（Zbh）類復理石碎屑巖、元吉組（Zby）海相碳酸鹽巖，震旦系邱家河組（∈1q）和油房組（∈1y）淺變質含錳巖系、淺變質碎屑巖系等，其中的邱家河組（∈1q）是該區的含礦地層，已知平武平溪錳礦床、石坎、陶坪山、簡竹埡錳礦點分布于該區及其附近。

1.1區域地層

區域上出露的地層計有馬爾康分區金川社區的震旦系、寒武系、志留系、第四系；由老到新簡述如下：

震旦系（Z）：在勘查區及其北部地區大面積出露，有下統木座組（Zm）、蜈蚣口組（Zw）、上統水晶組（Zs）。木座組（Zm）為一套碎屑巖，以含礫為特征；蜈蚣口組（Zw）為一套泥質巖，水晶組（Zs）以碳酸鹽巖為主，角度不整合于前震旦桂花橋溝組之上。

寒武系（∈）：勘查區及其附近出露，有下統邱家河組（∈1q）和油房組（∈1y），為一套海退式淺變質巖系。邱家河組（∈1q）含鐵錳，是該區含礦地層，與下伏水晶組整合接觸。

志留系（S）：分布于勘查區南部南壩斷裂以南的韓家店組（Sh），為一套變質地層向沉積地層過渡的巖性組合。

第四系（Q）：分布于緩坡及溝谷地帶，主要由殘坡積層及沖積層組成。

1.2區域構造

礦區處在后龍門山推覆構造帶的轎子頂復式背斜南側、高莊復向斜之東北、北川-映秀斷裂之南壩斷裂以北、石坎斷層附近［10］，受北東向構造的影響，區域構造亦呈一系列東西向排列的復式褶皺、斷層，計有紅馬公平臥背斜、土地梁倒轉殘破向斜、南壩斷層、石坎斷層等。

1.3區域巖漿巖

區內巖漿活動頻繁，火成巖分布甚廣，已查明有晉寧、加里東、華力西、印支及燕山各期。出露的主要有晉寧期基性—中酸性噴出巖，加里東期中性侵入巖，印支期酸性侵入巖和燕山期酸性侵入巖。

勘查區以北的轎子頂一帶有一規模較大的晉寧晚期的花崗巖巖基出露，但距勘查區較遠，在附近區域則僅見有輝綠巖脈。

2　礦區地質

2.1礦區地層

出露震旦系、寒武系、第四系地層［10］。由老到新分述如下：

1、震旦系（Z），在勘查區及其北部大面積出露，包括蜈蚣口組（Zw）和水晶組（Zs）：

1）蜈蚣口組（Zw），巖性為灰色、綠灰色，風化面顯褐黃色的絹云千枚巖、石英千枚巖夾砂巖條帶，出露厚度45～56m；蜈蚣口組（Zw）與下伏地層整合接觸層。

2）水晶組（Zs），巖性為深灰色中—厚層狀硅質白云巖、薄板狀結晶灰巖，夾千枚巖及硅質巖透鏡體。巖性自上而下分為三段：第一、三段均為硅質白云巖，第二段薄板狀結晶灰巖夾千枚巖，出露厚度101～133m。與下伏蜈蚣口組（Zw）整合接觸。

2、寒武系（∈），在該區出露的是邱家河組（∈1q）和油房組∈1y）：

1）邱家河組（∈1q），主要由變質砂巖、炭硅質板巖、灰巖、鐵錳礦（化）體、絹云母千枚巖組成，具明顯沉積韻律特征：炭硅質板巖、絹云母千枚巖、鐵錳礦（化）體、含鐵錳硅質巖、碳酸鹽巖以韻律層的型式反復出露三次，每個含礦體厚1.0～4.14m不等，每個韻律層出露厚度259～416m，與下伏水晶組（Zs）假整合接觸，是區域及勘查區的含礦地層。

2）油房組（∈1y），分布于勘查區東南部，巖性為深灰色粉砂質板巖夾厚層狀變質細砂巖及凝灰質砂巖，頂部為10m余厚中粒巖屑砂巖，底部常為黑色含炭質砂質板巖，出露80～312m，與下伏邱家河組（∈1q）整合接觸。

3、志留系（S），在勘查區及其南西部大面積出露，出露地層為韓家店組，巖性為褐灰色絹云母板巖、灰黑色中厚層狀灰巖。出露厚度大于30m；韓家店組（Sh）與下伏地層為假整合接觸。

4、第四系（Q）、為粘土、亞粘土、腐植土及坡殘積物組成，分布廣，厚0～4m不等。

2.2礦區構造

礦區構造發育，總體呈北東向展布，有紅馬公平臥背斜、土地梁倒轉殘破向斜、石坎斷層等。

1）紅馬公平臥背斜：分布于勘查區北部，長約15km，軸跡走向北東東，總體傾向北北西，傾角20°～30°，變形面為蜈蚣口組與水晶組間的順層韌性滑脫面，變形建造蜈蚣口組與水晶組兩個褶疊層經滑覆疊置而形成反復重疊的“三明治”構造，核部為蜈蚣口組、兩翼水晶組地層。

2）土地梁倒轉殘破向斜：分布于勘查區南部，長約23km，軸面傾向北西，傾角60°～70°，屬于倒轉向斜，核部為油房組、北翼產狀平緩，為邱家河組、水晶組組成，南翼被南壩斷層破壞斷失。

3、石坎斷層：分布于勘查區中部，總體北東向展布，長大于21km，由兩條次級斷層分支復合形成，傾向北西，傾角大于60°。北西上盤為水晶組、邱家河組，南東下盤為油房組，少量邱家河組，分支斷層夾邱家河組，分支斷裂帶寬10～15m，由破劈理、構造透鏡體和炭質泥礫組成，為順扭走滑—逆沖斷層。礦區內馬鞍石—窯溝里—茍老洼—龍王包位置為一明顯向斜構造，兩側巖體對稱出露均為硅質板巖，傾角8°～15°。

除上述褶皺和斷層外，次級褶皺、斷層十分發育，礦（化）層中多出現次級褶皺、斷層等構造現象，發育的構造為成礦物質富集成礦提供了有利條件，并控制礦（化）層。

3.3巖漿巖

礦區內未見有巖漿巖出露，礦區以北的轎子頂一帶有一規模較大的晉寧晚期的花崗巖巖基出露，但距礦區較遠。

3.4變質巖

礦區經過多次的區域變質作用，變質巖系為中壓綠片巖相變質作用，巖石主要有千枚巖、板巖、變質砂巖等。

3　礦床特征

3.1礦體特征

含礦層主要位于寒武系下統邱家河組地層中，主要由含錳灰巖、鐵錳礦（化）體、含錳板巖、含鐵錳硅質巖等組成，其上下部多為硅質板巖、碳硅質板巖。其中鐵錳礦（化）體多為黑色、半自形粒狀結構、網格狀、網脈狀、隔板狀構造，分布穩定，頂部為厚0.2～0.5m的灰白色薄層狀含鐵錳硅質巖。

按照工業指標和地質規律圈定26個礦體。礦體一般受褶皺控制，呈層狀或似層狀產出，產狀與圍巖一致，走向、傾向變化大，傾角變化小，均為緩傾斜礦體，直接頂底板一般為硅質板巖、含錳硅質板巖。主要的礦體有Ⅰ-①-15、Ⅲ-②-12號礦體、Ⅰ-⑦-20號礦體和Ⅲ-②-5號礦體四個礦體。其中Ⅰ-①-15礦體：長1 106m，平均厚1.68m，工程控制延伸59m，礦體呈“蛇形”層狀，總體走向東北，傾向北西，傾角5°～24°，總體產狀：傾向332°，傾角10°，Mn平均品位22.13%。，礦體品位變化之特點是：錳品位由中部向西、南東逐漸變貧，地表向深部由富變貧變成礦化。

3.2礦石特征

錳礦石主要有氧化礦石和原生礦石兩類。氧化礦石礦物成分主要有軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、褐錳礦、水羥錳礦（偏錳酸礦）微量；脈石礦物為石英、玉髓，絹云母，方解石，少量石膏、褐鐵礦、重晶石、炭質、粘土質礦物等。原生礦石礦物以菱錳礦為主，含錳灰巖、磁鐵礦次之，少量軟錳礦、硬錳礦，有時含錳鋁榴石，脈石礦物為石英、綠泥石、絹云母少量等。

3.3礦石組構

礦石構造主要以網格狀、網脈狀、隔板狀、條帶（紋）狀等，次為塊狀、脈狀、團塊狀等構造，結構主要為隱晶結構、粒狀、塊狀、稀疏浸染狀、粒狀、板狀、柱狀及不規則狀等。

3.4礦石化學成分

礦石有用組分為錳，氧化錳礦石其品位Mn 18.05%～34.81%，平均21.02%，其他有益組分含量少。礦石有害組分主要是鐵和磷，礦石中的鐵含量一般介于2.51%～12.39%，平均6.68%。

4　礦床成因及找礦標志

4.1礦床成因

通過分析認為張家山錳礦為海相沉積礦床，證據如下：

1）含礦層主要位于寒武系下統邱家河組地層中，含礦層中鐵錳礦（化）體頂底板均為棕黑色、灰黑色硅質板巖。其含礦巖系為海侵序列的一部分。

2）原生碳酸鹽錳礦，礦體具有固定層位，層狀或似層狀，與頂底板圍巖產狀一致，整合接觸，顯示典型的沉積特征。

3）礦石礦物組顯示菱錳礦、軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、褐錳礦等組合，脈石礦物主要有石英、玉髓、綠泥石、絹云母、石膏、粘土質礦物等組合。這些都是直觀的海相沉積特征。

4）礦石構造主要為網格狀、網脈狀、隔板狀、條帶（紋）狀等，礦石結構主要有隱晶結構、粒狀、塊狀、稀疏浸染狀、粒狀等，亦顯示了沉積特征。

4.2找礦標志

1）寒武系邱家河組是區域重要的含礦地層（錳礦），該地層是該區找礦的重點層位。

2）借鑒“平溪式”鐵錳礦成功經驗，特定的含礦體位和鐵帽、錳帽是尋找鐵錳礦的線索，也是直接找礦標志。

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（1-Land Survey Planning Institute of Sichuan Province，Chengdu610045；2-CadastralCadastralAffairs Centerof Sichuan Province，Chengdu 610045）

Geological Featuresand Prospecting Criteria for The Zhangjiashan M n Deposit

The Zhangjiashan Mn deposit lies in the junction of the Songpan-Garzênappe orogenic beltwith the Yangtze landmass.This papermakes an approach to marine sedimentary origin and prospecting criteria of theMn depositbased on its regionalgeologicalsetting and geological features.

Mn deposit；geological feature；prospecting criteria；Zhangjiashan

P618.32

A

1006-0995（2015）02-0201-04

10.3969/j.issn.1006-0995.2015.02.010

2015-05-25

張律（1979-），女，涼山州昭覺縣人，碩士，主要從事地質勘查管理、礦權登記審查、礦業權評估管理等工作