呂書君
(湖南省地質礦產勘查開發局四〇七隊,湖南 懷化 418000)
湖南江口錳礦床位于黔陽盆地內,區內含錳巖系出露完整,已發現碳酸錳礦體平均厚度2.0 m,平均品位16.39%,探求碳酸錳礦儲量778.0萬噸,成礦條件較好。文章通過對區域地質背景、礦床地質特征及找礦潛力的綜合分析,初步認為:礦體受一兩翼陡,核部產狀逐漸變緩的向斜控制,含錳巖系傾向上延伸超過2 000 m,礦體往深部延伸穩定,且深部礦體尚未封邊,在該區向斜的兩翼,特別是揚起端靠近向斜核部、深部,都有較好的找礦潛力。
湖南黔陽盆地是我省重要的成錳盆地之一,近年來,隨著區內礦產勘查工作的開展,發現了多處中小型錳礦床,有江口、照洞、新路河、洗馬等錳礦,探明儲量1 500余噸,遠景資源量超4 000 t,顯示出較好的找錳礦前景。其中江口錳礦為黔陽盆地內的代表性礦床,通過初期的勘查工作,發現較好的碳酸錳礦體,平均厚度2.0 m,平均品位16.39%,探求碳酸錳礦儲量778.0萬噸。而對于江口錳礦的研究基本空白,這無疑制約了該區錳礦找礦突破。
本區處于南華準地臺江南地軸與湘中湘南加里東-印支褶皺帶相接處之軸緣褶皺帶內。出露的地層主要有板溪群、南華系、震旦系、寒武系和第四系,其中大塘坡組為錳礦的主要賦存層位,厚0~139 m,為一套間冰期瀉湖相沉積,以黏土質懸浮物為主,碳酸鹽類次之,不含或偶含粗碎屑物。
本區褶皺、斷裂發育,褶皺為單斜構造,巖層走向北東,傾向南東,傾角50°~85°。蓋層為下古生界,構造形態主要成弧狀,部分較開闊,為一復式背斜褶皺,即所謂Ⅲ級構造單元稱軸緣褶皺帶,軸向北東30°,大致與基底走向一致,有龍坪山—白竹山背斜、彭家—黃山沖向斜、江口—洪橋背斜等,它們的軸向及軸面和巖層的走向及傾角基本上一致,背斜向南西傾沒,向斜向北東揚起。
區內巖漿巖較發育,多處出露中酸性巖體。主要的巖體有:形成于加里東期的黃茅園花崗閃長巖體,形成于印支期的中華山黑云母花崗巖體、崇陽坪巖體。巖漿活動與本區金、鎢等礦床的形成關系密切,對錳礦的后期改造與富集有一定的影響。
南華系大塘坡組為含錳巖系,主要由砂質板巖、含碳泥質白云巖、含錳板巖、碳酸錳礦等組成,厚11~50 m,內含三層碳酸錳礦層。現簡述如下:
(1)灰黑色砂質板巖,局部夾灰巖透鏡體。厚0~4.67 m,一般厚2 m左右。
(2)黑色塊狀含炭泥質白云巖。厚0~23.14 m,一般厚5~12 m。
(3)黑色含砂質板巖。厚0~5.41 m。一般厚2~3 m。
(4)碳酸錳礦層(Ⅰ號礦體)為本區主礦層,厚0~5.41 m,一般厚2~3 m。礦石為黑色、茶褐色。主要組分為菱錳礦、白云石,次為炭泥質、錳方解石,少量錳鋁榴石、綠泥石、石英、黑云母等。藻屑泥晶結構,條紋狀、塊狀、薄片狀、碎裂狀構造。礦石具鐵白云石化,局部具硅化、綠泥石化等。礦層呈似層狀產出。礦層向南西傾伏,側伏平面方面夾角約12°。礦層氧化帶深度約30 m,淺部氧化錳礦已采完。
(5)灰黑色薄層微晶白云巖。呈透鏡狀產出,厚0~1.08 m。
(6)灰色細砂巖。厚0~1.79 m。
(7)碳酸錳礦層(Ⅱ號礦體)。呈透鏡狀產出,僅在局部處見到。
(8)黑色含錳板巖。地表風化呈棕褐色疏松土狀之鐵錳質黏土層。新鮮者為黑色。多呈透鏡狀,厚0~8 m,一般厚2~4 m。
(9)碳酸錳礦層(Ⅲ號礦體)。礦體呈透鏡狀產出,僅在局部處見到。厚0~2.28 m。
(10)黑色含錳板巖。主要組分為泥質、粉砂質,次為炭質、錳質、鈣質等,含浸染狀黃鐵礦。巖石呈板狀。厚0~0.26 m。
(11)黑色白云巖。呈透鏡狀夾于黑色板狀中,厚0~1.09 m。
(12)黑色板巖。本層局部保存,厚0~7.64 m。
總的來看,含錳巖系自上而上,顏色由淺變深,結構粒度由粗變細,其頂、底部黑色板巖中富含浸染狀或細脈狀黃鐵礦,與下伏巖層呈漸變過渡關系。
錳礦體賦存于大塘坡組碳酸鹽巖與炭泥質硅質巖的交互層中,受彭家—黃山沖向斜控制,該向斜目前認為是一箱狀褶皺,即褶皺兩翼陡,轉折端平直,呈箱狀(圖1)。已發現有Ⅰ-Ⅲ號三個工業礦體,其中Ⅰ號為主礦體,產于含錳巖系下部,距底板一般1~5 m,礦體底板為白云石或炭泥質、硅質板巖,頂板為黑色炭泥質、硅質板巖,大多數為冰磧礫泥巖。長1772 m,厚度0.2~4 m,平均厚2.3 m,品位8.10%~25.73%,往深部品位有升高趨勢。礦體形態較規則,呈似層狀或藕節狀。礦體主要由含少許原生氧化錳礦的碳酸鹽巖、菱錳礦和炭硅泥質板巖夾層組成。礦石多呈深灰、灰黑色,致密塊狀、條帶狀構造,隱晶、隱晶膠狀結構。

圖1 江口錳礦主礦體剖面圖
江口錳礦處于湘黔地區次級裂谷盆地(Ⅱ級黔陽盆地)中,礦區褶皺和斷裂構造發育, 含錳巖系出露完整,長18 km,成礦條件良好。該區以往僅針對向斜北西翼北東段的淺中部開展了勘查工作,共探求碳酸錳礦儲量778.0萬噸,錳礦體平均厚度2.0 m,平均品位16.39%。反映本區碳酸錳成礦條件良好。礦體受一兩翼陡,核部產狀逐漸變緩的向斜控制,含錳巖系傾向上延伸超過2 000 m,礦體往深部延伸穩定,且深部礦體尚未封邊,在該區向斜的兩翼,特別是揚起端靠近向斜核部、深部,都有較好的找礦潛力,碳酸錳遠景資源量可達7 000萬噸以上。
近年來,毗鄰黔陽盆地的松桃盆地錳礦找礦取得重大突破,新發現道坨超大型錳礦、李家灣、楊家灣、西溪堡大型錳礦床多處,新增錳礦資源量6億噸建立了南華紀“大塘坡式”錳礦成因模式——古天然氣泄漏沉積型錳礦,提出中心相是尋找錳礦的最有利地段。而反觀江口錳礦區菱錳礦體形態主要為似層狀、層狀,局部見透鏡狀,菱錳礦體之間未見凝灰質粉砂巖透鏡體,礦石主要以塊狀和條帶狀為主,錳礦體厚度中等,平均厚度2.0 m,品位中等,平均品位16.39%,含錳巖系厚度20 m左右,接近過渡相特征。
綜合分析認為,礦區成礦地質條件有利,是一個找到大型—超大型錳礦床的有利地段。
江口錳礦目前揭露到的錳礦體平均厚度2.0 m,平均品位16.39%,探求碳酸錳礦儲量778.0萬噸。礦體受一兩翼陡,核部產狀逐漸變緩的向斜控制,含錳巖系傾向上延伸超過2 000 m,礦體往深部延伸穩定,且深部礦體尚未封邊,在該區向斜的兩翼,特別是揚起端靠近向斜核部、深部,都有較好的找礦潛力。