新疆奧爾托喀納什-穆呼富錳成礦帶的發現及意義

查斌，謝志敏

(新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第二地質大隊,新疆 喀什 844002)

我國錳礦資源豐富，礦床類型多樣，以沉積型礦床為主(約占80%)[1]，但區域分布不均衡(主要產于揚子陸塊及其周緣地區、華北陸塊的燕遼地區)，錳礦石的質量較差，一是以貧礦為主，貧錳礦石資源量占全國的93.6%，富錳礦石(氧化錳礦石含錳大于30%、碳酸錳礦石含錳大于25%)僅占6.4%，符合國際商品級的富礦石(Mn≥48%)幾乎沒有，且部分富錳礦石在利用時仍需加工；全國錳礦石平均品位僅21%±。二是礦石物質組分復雜，多為高磷、高鐵的錳礦石，粗度細、硅質成分較高，影響選冶效果，此類礦石在我國錳礦儲量中占很大比例，如南方產于南華系下部的湘錳組/大塘坡組中的“湘潭式”錳礦約有1×108t儲量屬于高磷難用錳礦；又如下雷、遵義、瓦房子等大型錳礦床的原生礦石，有的屬于難用礦石，有的選礦難度高[2]。優質富錳礦一直被國家列為“緊缺礦種”。截止2012年底，錳礦石進口量達1 238×104t，約占全國錳礦需求總量的60%，錳礦石已是繼石油、天然氣、鐵礦石等礦產后，又一涉及國家安全的戰略性資源。

新疆境內以往發現的錳礦總體數量較少，主要集中在西、中天山一帶，規模均為中小型，多與鐵礦伴生，礦石品質較差；西昆侖一帶以往發現的錳礦數量極少，多為礦點。奧爾托喀納什-穆呼一帶雖發現了一些錳礦床、礦點，但相關企業僅局限于在礦權范圍內開展工作，且礦山企業一般更注重礦體的規模、礦石品質，對礦床的成礦條件、成礦規律和成礦遠景等不甚關心，故難以從區域成礦帶的角度部署和開展地質工作。本文旨在介紹該錳成礦帶的大致情況，以期更多人關注并研究該大型富錳成礦帶。

1 區域地質礦產特征

瑪爾坎蘇一帶位于秦祁昆造山系之西昆侖弧盆系的昆蓋山晚古生代島弧?河南省地質調查院.新疆1∶25萬塔什庫爾干幅、克克吐魯克幅區調報告,2004，主要為晚古生代活動大陸邊緣裂谷環境下的火山-沉積巖系。出露地層主要有志留系、石炭系、二疊系、下白堊統、古近系、新近系、第四系?河南省地質調查院.1∶5萬區域地質調查報告，瑪里他巴爾山幅(J43E004007)、博托彥幅(J43E004008)、穆呼幅(J43E004009)，2013?河南省地質調查院.1∶5萬區域地質調查報告，空貝利幅(J43E005008)、霍什別里幅(J43E005009)、闊勒阿依爾克幅(J43E006009)、木吉幅(J43E006010)，2012，受持續承接的陸內俯沖擠壓應力作用，區內發育與區域主構造線方向大體一致的斷裂和褶皺組合，并呈多期次、不同層次、不同性質且相互疊加改造的特點。

本區處于塔里木成礦省-西南坳陷石油-天然氣-煤-鹽類(鉀鹽)-Pb-Zn帶和昆侖成礦省-北昆侖(裂谷帶)Fe-Cu-Au-硫鐵礦礦帶結合部位，位于西昆侖造山帶與西南天山造山帶交匯部位，經歷了長期、復雜的地質演化歷史，新構造運動強烈，成礦地質條件優越，是錳、銅、金、砂金礦產成礦有利地段。

2 錳成礦帶的發現及勘查過程

該成礦帶的發現最早源于礦山企業對奧爾托喀納什錳礦床的發現。新疆佰源豐礦業有限公司于2007年取得該礦床的探礦權，先后委托新疆天博勘查技術有限責任公司、新疆天山地質工程公司、新疆有色地質勘查局七〇三隊、中國冶金地質總局西北地質勘查院新疆分院等單位對其開展了地質勘查工作。位于成礦帶東端的瑪爾坎土錳礦于2010年1月由新疆蒙新天霸礦業投資有限公司取得探礦權，先后委托新疆華維地礦工程技術有限公司、湖南省核工業地質局302大隊對該礦開展了地質勘查工作。

對錳成礦帶開展系統工作始于2015年，由中國地質調查局西安地質調查中心在該區設立的“新疆烏恰縣-阿克陶縣瑪爾坎蘇河一帶錳礦資源遠景調查評價”和新疆國土資源廳設立的“新疆阿克陶縣奧爾托喀納什-穆呼一帶錳礦調查評價”兩個項目。新疆地礦局第二地質大隊承擔的“新疆阿克陶縣奧爾托喀納什-穆呼一帶錳礦調查評價”項目于2015年在空白區首次發現并初步評價了穆呼大型錳礦床，于2016年度在空白區陸續又發現了莫北、卡拉特錳礦點。

3 成礦帶特征

通過新疆地質勘查基金管理中心和中國地調局西安地調中心在瑪爾坎蘇一帶開展的項目在該區相繼發現了多處大型優質富錳礦床，并圈定了奧爾托喀納什-穆呼大型錳成礦帶。該成礦帶在中國境內長約40 km，向西延入塔吉克斯坦共和國境內，成礦帶內的含錳巖系為上石炭系喀拉阿特河組(圖1)。錳礦層嚴格受含錳巖系層位控制，礦帶總體具有兩端含錳巖系穩定、厚度大、礦化強，中間含錳巖系斷續出露、厚度小、礦化弱的特征。其中西段已發現1處大型富錳礦床——奧爾托喀納什錳礦床，2處錳礦點(蘇薩爾布拉克錳礦點和瓊喀納什錳礦點)；中段發現莫北、博托彥2處錳礦點；東段礦帶已發現1處大型錳礦床——穆呼錳礦、1處中型錳礦床——瑪爾坎土錳礦床和1處礦點——卡拉特錳礦點。從目前勘查成果來看，該成礦帶規模巨大、成礦條件好，礦床、礦點數量多，礦石品位富、質量好，有望成為國內最大的富錳礦基地。

圖1 新疆阿克陶縣奧爾托喀納什-穆呼一帶地質礦產圖Fig.1 Regional geological and mineral map of Aoertuokanashi-Muhu,Aketao,Xinjiang

4 典型礦床特征

4.1 奧爾托喀納什錳礦

位于礦帶西段，礦床由2條礦帶組成，均產于上石炭統喀拉阿特河組第三巖性段中，Ⅰ號礦帶共圈定4條礦體；Ⅱ號礦帶位于Ⅰ號礦帶的北側，共圈定3條礦體?中國冶金地質總局西北地質勘查院新疆分院.新疆維吾爾自治區阿克陶縣奧爾托喀訥什錳礦勘探地質報告成果,2013—2016。

Ⅰ號礦帶斷續出露長5.5 km，向東延出區外，整體走向90°～100°，傾角65°～80°共圈定4條礦體，呈層狀、似層狀、透鏡狀產出，產狀與圍巖基本一致。Ⅰ-1礦體為區內主礦體，長約1 350 m，傾向350°～20°，傾角70°～80°，礦體平均真厚度5.08 m，礦石錳品位10.16%～50.25%，平均37.83%。Ⅰ-2礦體地表出露長700 m，沿走向控制長約1 150 m，傾向350°～30°，傾角75°～86°；礦體平均真厚度3.31 m，礦石錳品位10.63%～49.03%，平均36.88%。Ⅰ-3礦體地表出露長700 m，沿走向控制長1 300 m，傾向350°～10°，局部出現倒轉，總體傾角較陡，一般70°～80°，礦體平均真厚度3.89 m，礦石錳品位14.5%～48.8%，平均33.37%。

Ⅱ-1礦體長約100 m，傾向188°～200°，傾角70°，平均真厚度1.97 m，礦石錳品位38.34%～38.68%，平均36.88%。Ⅱ-2礦體地表出露長320 m，傾向350°～10°，傾角一般68°～70°，平均真厚度2.56 m，礦石錳品位14.82%～40.71%，平均28.03%。Ⅱ-3礦體地表未出露，沿走向控制長約250 m，傾向20°，傾角72°；礦體平均真厚度1.82 m，礦石錳品位11.52%～39.96%，平均30.37%。

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奧爾托喀納什錳礦床邊界品位以上的樣品Mn平均品位35.07%，Fe平均含量1.723 5%，P平均含量0.202 2%，SiO2平均含量12.36%,Cl-平均含量0.296 1，P/Mn平均為0.005 8，Mn/Fe平均為32.75，(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)值為0.74，礦石類型為酸性，燒失量均值為22.73%。據鐵、錳、鉻礦地質勘查規范《DZ/T 0200-2002》的標準，按Ⅰ類優質碳酸錳富錳礦石指標評價，該礦床錳礦石工業類型為低鐵中磷酸性優質富碳酸錳礦石[3]，目前該礦床資源量已達3×107t?中國冶金地質總局西北地質勘查院新疆分院.新疆維吾爾自治區阿克陶縣奧爾托喀訥什錳礦勘探地質報告成果,2013—2016，遠景資源量可達5×107～6×107t。

4.2 穆呼錳礦

位于東礦段，礦床內共圈定7條錳礦帶、均產于上石炭統喀拉特河組中段(圖2)?新疆地礦局第二地質大隊.新疆阿克陶縣奧爾托喀納什-穆呼一帶錳礦調查評價成果,2015—2017。

Ⅰ號礦帶斷續出露長約1 km，呈NE向展布，礦帶向西被第四系覆蓋，推測與Ⅴ號礦帶為一條礦帶。礦帶向東延入瑪爾坎土錳礦床，規模達5 km。Ⅰ號礦帶在區內共圈出5條礦體，其中主礦體長約1 km，地表出露厚度1.90～15.30 m，Mn品位10.67%～45.07%，深部控制厚度 1.35～7.47 m，Mn品位10.63%～42.9%，礦體平均品位29.41%。

Ⅱ號礦帶地表出露長約778 m，寬2～30 m，共圈出2條礦體，其中Ⅱ-1礦體長約640 m，地表出露厚度1.40～2.2 m，Mn品位16.31%～30.27%，深部控制厚度1.03～6.00 m，Mn品位10.04%～36.17%，礦體平均品位20.46%。Ⅱ-2礦體長約350 m，地表出露厚度4.0～10.4 m，Mn品位14.60%～34.11%，深部控制厚度2.21 m，Mn品位23.16%～28.89%，礦體平均品位24.43%。

Ⅲ號礦帶地表出露長約640 m，地表出露厚度1.2～1.7 m，Mn品位18.92%～26.58%，深部控制礦體厚度0.5 m，Mn品位14.31%，礦體平均品位20.49%。

Ⅳ號礦帶地表出露長約482 m，地表出露厚度0.90～3.10 m，Mn品位10.16%～20.7%，深部控制礦體厚度0.43～2.0 m，Mn品位12.13%～25.6%，礦體平均品位15.34%。

Ⅴ號礦帶斷續出露長約360 m，共圈出3條礦體，其中主礦體長約330 m，地表出露厚度1.0～2.30 m，Mn品位14.52%～41.77%，深部控制厚度1.0 m，Mn品位10.84%～17.41%，礦體平均品位20.11%。

Ⅶ號礦帶斷續出露長約340 m，寬12～20 m，共圈出3條礦體，其中主礦體長約275 m，地表出露厚度0.7～1.50 m，Mn品位23.73%～32.40%。

圖2 穆呼錳礦地質圖Fig.2 Geological map of Muhu manganese deposit

穆呼錳礦床邊界品位以上的樣品Mn算術平均品位25%，Fe平均含量1.806 5%，P平均含量0.127%，P/Mn平均為0.005 78，Mn/Fe平均為18.02；主要礦體SiO2平均含量為13.5%，低于冶金用碳酸錳礦石工業指標(≤25%)，燒失量均值為27.467%，(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的值為 0.78，小于 0.8，礦石類型為酸性。根據鐵、錳、鉻礦地質勘查規范《DZ/T 0200-2002》的標準，按Ⅱ類優質富碳酸錳礦石指標評價，該礦床錳礦石工業類型為低鐵中磷酸性碳酸錳礦石。目前，該礦床資源量已達2×107t?新疆地礦局第二地質大隊.新疆阿克陶縣穆呼錳礦新發現礦產地申請報告,2016，遠景資源量可達3×107t。

5 意義及價值

瑪爾坎蘇一帶大型優質富錳礦床的發現不但改變了新疆錳礦資源分布的格局，在自治區地勘基金相關項目部署、立項方面也將起到重要的參考作用。

（1）我國錳礦資源分布相對集中，資源主要分布在廣西、湖南、云南、貴州、重慶市和遼寧等省。截至2014年，全國有錳礦區400多處，查明資源儲量12.2×108t[4]。該成礦帶的發現將提高中國西北尤其是新疆在我國錳礦資源中的占比。

（2）新疆境內以往發現的錳礦主要集中在天山褶皺區[5,6]，地理位置處于新疆的中部及北部地區，主要有位于昭蘇-和靜一帶的下石炭統阿克薩依組中的沉積型(鐵)錳礦[7]，位于中天山北緣的大水錳礦帶及位于新疆阿勒泰市的托莫爾特鐵(錳)礦等[8]，礦床多為中小型，礦體規模較小，礦石類型主要為氧化物-氫氧化物類且多與鐵礦共生。奧爾托喀納什-穆呼富錳成礦帶位于新疆南疆西部，且近期在位于該成礦帶北部的吉根一帶泥盆系中也發現了錳礦。這一系列新發現已經改變了新疆境內錳礦分布的格局，也為在新疆西部古生界中尋找錳礦提供了線索，同時在地勘基金相關項目選區、立項方面將起到重要的參考作用。

（3）我國錳礦床礦石以“貧、雜、細”為特點，目前90%以上的礦山錳品位在13%～23%[4]，而奧爾托喀納什-穆呼富錳成礦帶礦床錳平均品位在25%以上，奧爾托喀納什錳礦床錳平均品位更是超過35%。因此，該成礦帶的發現對優質富錳礦石在我國錳礦資源中占比很低的現狀得以改善。

（4）該成礦帶發現的錳礦主要為優質碳酸錳礦石，礦體規模大，采礦過程中貧化率低，主要采用電解方式提取金屬錳，回收率高，經濟效益明顯。

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