新疆皮山縣杜瓦錳礦床地質(zhì)特征及其找礦淺析

賈利剛 賈永鵬 侯雙紅

（①新疆大地礦業(yè)科技開發(fā)有限公司 烏魯木齊 830000②新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第十地質(zhì)大隊 和田 848000 ③新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質(zhì)大隊 烏蘇 833300）

杜瓦錳礦床中心點位于皮山縣城東南136°,直距約100 km處，行政區(qū)劃屬皮山縣杜瓦鎮(zhèn)管轄。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

杜瓦礦區(qū)按和田地區(qū)南部地層分區(qū)，此次普查區(qū)域地層屬塔里木地層區(qū)，鐵克里克分區(qū)，杜瓦-皮西小區(qū)。出露的主要地層為：下元古界埃連卡特群（Pt12）、上二疊統(tǒng)杜瓦組（P2）、未分三疊系（T）、下第三系（E）和第四系（Q）。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)地層主要為白堊系，下第三系地層為主，主要巖性為：紅色中細(xì)粒鈣質(zhì)巖屑砂巖、灰?guī)r、粗礫巖、灰色含砂亮晶顆粒灰?guī)r，紅色細(xì)粒鈣質(zhì)巖屑、石英砂巖、含錳灰?guī)r，紅色中粒長石巖屑砂巖，傾向165°～183°，傾角47°～65°。礦區(qū)出露的地層主要是砂巖與灰?guī)r互層，生物碎屑也主要為貝殼類牡蠣化石碎塊，故推測礦體的沉積環(huán)境應(yīng)屬淺海-瀉湖相。又因錳賦存于灰?guī)r中，其中沉積環(huán)境在當(dāng)時是相對穩(wěn)定的。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)位于杜瓦背斜東部傾覆端南翼，從總的構(gòu)造形態(tài)看礦區(qū)為一套向南傾斜的單斜地層，地層傾向165°～230°，傾角45°～70°。褶皺不發(fā)育，構(gòu)造簡單，僅在礦區(qū)西部，錳礦化帶南側(cè)有一小斷層F1，斷層呈近東西向，長約200 m，斷層面產(chǎn)狀：傾向160°，傾角49°。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)主要是第三系（E）和白堊系（K）的沉積地層，從地質(zhì)填圖中未見有巖漿巖出露。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦化帶特征

本區(qū)依據(jù)實際情況，劃分為一個礦帶，其中礦帶西部含礦性較好，東部含礦性差。礦帶近于東西向展布，東西長4.5 km，南北寬5～6 m，礦化巖石主要為不純灰?guī)r，次為石英粉砂巖，含錳品位0.5%～7%，一般2%～3%，錳礦物呈斑點狀和細(xì)脈浸染狀分布其中，地表見皮殼狀和角礫狀“錳帽”錳礦體主要受圍巖產(chǎn)狀控制，礦脈厚度變大地段具工業(yè)價值，可開采利用。

3.2 礦體特征

礦帶中只圈出一個錳礦體，主要位于礦帶西部，其中根據(jù)礦體的厚度和品位將礦體分成西、中、東三個礦段。礦體總體走向東西向，傾向161°～192°，傾角46°～71°。礦體透鏡狀和似層狀為主，長度為2 600 m，厚度0.3～0.8 m，局部可見0.9 m，平均0.5 m，礦石以塊狀為主，錳礦量21.16%～49.67%，平均37%，西段地表以下20～40 m以平硐控制，見礦厚度與地表露頭采坑大體一致，仍可達0.7 m左右，推測礦體延深仍可達40 m。

從樣品分析中可以看出，礦體厚度、產(chǎn)狀，品位在走向上變化不大，比較穩(wěn)定。西段礦體厚度一般為0.4～0.9 m，品位為35.34%～46.82%，中段礦體厚度一般為0.2～0.4 m，品位為30.12%～43.19%。東段礦體，厚度穩(wěn)定為0.5～0.6 m，品位為37.16%～42.03%。總體來說，礦體西段錳礦品位高而且較厚，中段品位低而且薄，東段品位較高，厚度一般。

3.3 礦石質(zhì)量

3.3.1 礦石組成

⑴礦物組成：金屬礦物主要有軟錳礦和硬錳礦;次有含錳白云巖。脈石礦物有泥晶方解石、白云石、膠結(jié)物等。

⑵礦石化學(xué)組分：本次工作對所圈定的礦體采集了化學(xué)全分析樣、圍巖樣，分析項目為：Cu、Pb、Zn、Ag、Co、Ni、Mn、SiO2、P、Sb，對礦區(qū)所采集的化學(xué)樣均作基本分析，分析項目為：Mn、SiO2、Fe、P，化學(xué)全分析項目的含量見表1。

表1 化學(xué)全分析項目含量

3.3.2 礦石組構(gòu)

3.3.2.1 礦石結(jié)構(gòu)

隨著信息網(wǎng)絡(luò)社會的到來，傳統(tǒng)建筑設(shè)計已經(jīng)難以滿足人們的需求，進而產(chǎn)生了現(xiàn)代智能建筑并日益成為時代發(fā)展的潮流。智能建筑集成了現(xiàn)代建筑、網(wǎng)絡(luò)和計算機等先進技術(shù)，達到建筑建設(shè)經(jīng)濟、智能、舒適與高效的目的。在智能化工程項目建設(shè)過程中，需要涉及多方面的技術(shù)和復(fù)雜的施工建造。為滿足整個智能工程的建造需求，確保智能工程的便捷性，整個工程建造應(yīng)具有較高的整合度。

鏡下觀察礦石的結(jié)構(gòu)為半自形粒狀結(jié)構(gòu)。主要金屬礦物軟錳礦多呈0.05～0.3 mm，局部結(jié)晶較粗，可達1～3 mm。硬錳礦呈不規(guī)則狀或隱晶狀集合體，出現(xiàn)于軟錳礦集合體邊緣，其生成略晚于軟錳礦。

3.3.2.2 礦石構(gòu)造

礦石構(gòu)造在鏡下觀察主要有稠密浸染狀構(gòu)造和塊狀構(gòu)造。

⑴稠密浸染狀構(gòu)造：金屬礦物呈柱狀和隱晶狀集合體浸染狀于非金屬之中。金屬礦物主要見軟錳礦和硬錳礦。非金屬礦物主要是方解石。

⑵塊狀構(gòu)造：金屬礦物含量占85%以上，主要為軟錳礦，少量的硬錳礦，脈石礦物主要為方解石。

3.3.3 礦石類型

⑴ 礦石自然類型：礦區(qū)的礦石屬氫氧化錳-氧化錳礦石。

4 成礦地質(zhì)條件及找礦標(biāo)志、成礦模型分析

4.1 成礦地質(zhì)條件

杜瓦錳礦層控特征明顯，圍巖為不純灰?guī)r，礦體主要順層分布在不純灰?guī)r中，局部分布在石英粉砂巖（底板）與不純灰?guī)r的接觸界面。礦體多呈似層狀和透鏡狀，厚度不一，圍巖沒有蝕變現(xiàn)象，礦體沒有受構(gòu)造破壞的痕跡。根據(jù)這些特征，以及兩側(cè)巖性判斷，杜瓦錳礦形成于淺海相海進序列，屬淺海相沉積。

控制礦體的因素是地層控礦，含礦圍巖為不純灰?guī)r，巖石特征顏色呈灰-灰黑色，沿這套灰-灰黑色的巖層可見呈脈狀礦體順層分布。局部地表雖有短距離的盲礦區(qū)，但礦體一直沿這套巖層向兩側(cè)延伸，說明該套灰?guī)r是形成錳礦的有利層位。

4.2 找礦標(biāo)志

⑴該沉積型錳礦常呈層狀產(chǎn)出，層數(shù)不等，受一定層控制，產(chǎn)于不同時代的含錳地層中。含錳地層為海相硅質(zhì)-碳酸鹽巖中，組成錳礦層的礦石以碳酸錳礦石為主，氧化錳礦石和硅酸錳礦石次之。

⑵下第三系灰-灰黑色含錳灰?guī)r是尋找下第三系沉積錳礦的直接地層標(biāo)志。

⑶礦區(qū)內(nèi)下第三系地層中含錳灰?guī)r多不易風(fēng)化，形成山脊正地形，可作為地貌找礦標(biāo)志。

4.3 成礦模型分析

礦床位于塔里木板塊南緣，昆侖山與塔里木盆地的接觸帶。該區(qū)域廣泛分布著中生代及新生代的砂巖及灰?guī)r。在早第三世，隨著昆侖山地塊的抬升，海水逐步下降，在塔里木邊緣形成了這種淺海相沉積地層，由于地理環(huán)境、大地氣候的變化，海水在逐步下降的過程中也經(jīng)歷了幾個潮漲潮落的過程，從而形成陸緣碎屑巖與化學(xué)沉積巖交替的現(xiàn)象。在某一個潮漲過程中，由于遠(yuǎn)處的火山運動帶來礦源物質(zhì)，經(jīng)水流搬運作用流到淺海，在沉積過程中幾乎與海水中的碳酸鈣同步沉積，從而形成了現(xiàn)在的含錳灰?guī)r（圖1）。

圖1 a古淺海相沉積環(huán)境

圖1皮山杜瓦錳礦成礦模式圖

杜瓦錳礦層控特征明顯，其圍巖為灰?guī)r，礦體主要順層分布在灰?guī)r之中，局部分布在石英粉砂巖（底板）與灰?guī)r的接觸界面，礦體多呈似層狀和透鏡狀，厚度不一，圍巖沒有蝕變現(xiàn)象，礦體沒有受構(gòu)造破壞的痕跡，根據(jù)這些特征，以及兩側(cè)巖性判斷，杜瓦錳礦形成于淺海相海進序列，屬淺海相沉積。

［1］新疆皮山縣杜瓦錳礦普查地質(zhì)報告［R］.新疆地礦局第十地質(zhì)大隊，2004.

［2］新疆皮山縣杜瓦錳礦普查地質(zhì)報告［R］.新疆地礦局第十地質(zhì)大隊，2004.

［3］新疆地礦局.新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M].北京：地質(zhì)出版社，1993.

［4］礦產(chǎn)工業(yè)參考手冊［M］.地質(zhì)出版社，1986.