重慶城口高燕錳礦床地質特征

(成都理工大學 四川 成都 610059)

一、區域地質概況

礦區位于重慶市城口縣城北西7km處，屬城口縣高燕鄉所轄。受地形地貌限制，區內只有公路運輸，且距離較遠，交通條件相對稍差。城口縣氣候為亞熱帶山地型，降雨充沛，四季分明，由于地形落差較大，氣候垂直分帶性明顯。

研究區位于華北板塊與揚子板塊之間，典型的多旋回碰撞造山帶中。其處于秦嶺—祁連山造山系與揚子板塊兩個構造單元的接觸地帶的南西側，以太古宇—新元古界下部為基底的大型復合盆地中。該處的地質構造等因素造就了包括城口高燕、大渡溪、修齊三個錳礦區及明月田灣-亮埡子、沱溪河兩個錳磷礦點的城巴磷錳礦帶，高燕礦區位于城巴磷錳礦帶的中部。

城口—高燕復式向斜為區域內的主體構造，褶皺與斷層近乎平行，構造線整體呈北東—南西弧形延伸，次級褶皺及次級斷裂近東西向發育。區內構造極其復雜。

二、礦床地質特征

(一)礦體特征

礦體呈層狀、似層狀、透鏡狀(局部地段)產出于震旦系陡山沱組上段(Z1ds2)。礦層層位穩定，產狀與圍巖大致相同，局部在褶皺或斷層影響下有所不同，總體沿北西、南東向展布，傾向北東，傾角為13°～89°，變化較大。錳礦層出露于孫家壩復向斜的兩翼，兩翼露頭均長于4km，有局部重復和缺失。

礦床的含礦層位為陡山沱組上段(Z1ds2)，巖性為砂巖、頁巖、黑色炭質頁巖、錳礦層等互層狀產出，其自上而下可細分為5層：

①深灰色含錳白云巖、菱錳礦層、錳白云巖—菱錳礦，顯微球粒狀菱錳礦呈透鏡狀、條帶狀，偶見微-細球粒狀菱錳礦形成2～5mm的薄層；②中—厚層狀菱錳礦層，偶夾條紋狀頁巖，多為中—粗球粒菱錳礦，而頂部多為微-細自形晶粒；③薄層狀菱錳礦，夾少量頁巖；④薄層狀菱錳礦夾頁巖，多為微—中球粒菱錳礦，少量為微—細自形晶粒。菱錳礦的不同粒度構成厚度不同的層。所夾的灰黑色頁巖含粉砂及炭質，其中菱錳礦常呈條紋狀；⑤黑色粉砂質、炭質頁巖夾錳礦層，顯微—微球粒狀菱錳礦呈薄層狀、條帶狀或小透鏡狀產出，少量呈細球粒或微細自形晶粒，向下逐漸與頁巖過渡。

(二)礦石特征

1.礦石成分

高燕錳礦礦石中主要有碳酸鹽、硅酸鹽和氧化物三大類礦物，另外還含有少量粘土礦物以及少量的硫化物礦物。礦石礦物為菱錳礦，脈石礦物為石英、硫錳礦、白鐵礦、閃鋅礦、黃鐵礦、石墨、方鉛礦等礦物。高燕錳礦床原生礦石的錳品位最高為27.25%，最低為15.16%，平均為20.53%，礦區錳品位大致東部高，西部低，與厚度呈負相關。礦石中含有有害雜質磷，其含量變化總體上東部低、西部高，與厚度呈正相關。

2.礦石構造

原生錳礦石主要有層狀、似層狀構造，次要有塊狀、脈狀、網脈狀、浸染狀構造，另外還有少量紋層狀、結核狀構造。

3.礦石結構

根據高燕錳礦床的礦物顆粒形狀、大小及相互關系，礦石結構有鮞粒結構、球粒結構、它形粒狀結構、自形—半自形粒狀結構、草莓結構、交代殘余結構等，其中以鮞狀結構為主，它形粒狀結構、自形—半自形粒狀結構次之。

礦層中球粒和鮞粒狀菱錳礦特征表明后期有錳質再次富集導致的交代作用或重結晶作用。白鐵礦及草莓狀黃鐵礦特征表明礦體是在氧化—還原界面之下沉積形成，且沉積環境具有斜坡性質，水體由酸性向堿性轉變，還原程度不斷減弱。此外，五角十二面體黃鐵礦、閃鋅礦、方鉛礦、硫錳礦等礦物的存在表明在沉積過程中有溫度較低且強度較弱的熱液活動。