略陽縣金家河錳礦礦床地質特征及成因探討

舒 凱

（漢中西北有色七一一總隊有限公司，陜西 漢中 723000）

1 區域地質背景

金家河錳礦區大地構造位置處于揚子板塊與秦嶺微板塊之間的古板塊縫合帶——勉-略-康構造混雜巖帶內，勉-略-康構造混雜巖帶北以窯坪－觀音寺深斷裂為界，南以略陽－褒河深斷裂為限，為秦嶺造山帶與揚子板塊間的縫合帶。構造背景上經歷了數次伸縮轉換，沉積背景上經歷了數次陸-洋-陸的變遷，并伴隨多期巖漿活動。

金家河錳礦帶位于勉略康構造帶西部略陽縣郭鎮-惠家壩-橫現河一帶，地表斷續出露長度大于30km，寬300m～500m，近東西向分布，含礦層位為泥盆系金家河巖組。帶內出露的地層有前寒武系、震旦系、泥盆系、石炭系等，其中以泥盆系和石炭系火山－沉積巖系為主要組成部分（見圖1）。巖石以綠簾綠泥巖、鈉長絹云片巖、絹云石英片巖、碳酸鹽巖、硅質巖、千枚巖為主。原巖物質組成反映裂陷盆地中火山－沉積巖組合的特點。

圖1 略陽縣金家河地區區域地質簡圖

區域出露地層主要為元古界震旦系相公山白云巖（Zxdol）、泥盆系金家河組絹云母千枚巖（Djph）、泥盆系朱家山巖組(Dzph)千枚巖。其中金家河巖組（Djph）由南向北可分中、上兩個巖段：中巖段由淺灰色絹云母千枚巖、炭質絹云母千枚巖、石英絹云千枚巖、綠泥石英片巖、細碧巖夾含炭硅板巖、炭質片巖和薄層灰巖；上巖段為中基性火山巖，主要巖性有灰綠色綠簾綠泥鈉長片巖、鈉長絹云石英片巖、絹云綠泥石英片巖、鈣質絹云鈉長片巖，夾少量絹云母石英千枚巖、細晶白云巖、含炭硅質巖等。中巖段為錳礦體賦存層位，賦礦巖性為炭質絹云母千枚巖。本區地層產狀：走向為90°～145°，總體北傾，傾角40°～ 88°。

本區主構造線近東西方向，層狀構造發育，以片理為主，局部見少量殘余層理。巖層總體北傾，傾角60°～80°，表現出單斜巖層假象。褶皺主要為一些小的層間流變褶皺，在走向、傾向上均為不對稱型。斷裂構造主要為北西西向逆沖剪切構造帶為本區的主期構造，另見一些北北東—北東向小規模晚期構造，該組構造對錳礦（化）體具有一定的破壞作用。

2 礦床地質特征

2.1 地層

礦區內出露地層為泥盆系金家河巖組，為一套基-中酸性火山—沉積巖系。金家河巖組具有多旋回火山噴發沉積特征，由南向北可分中、上兩個巖段：中巖段由淺灰色絹云母千枚巖、炭質絹云母千枚巖、石英絹云千枚巖、綠泥石英片巖、細碧巖夾含炭硅板巖、炭質片巖和薄層灰巖；中巖段的炭質絹云母千枚巖為錳礦體賦存層位。上巖段為中基性火山巖，主要巖性有灰綠色綠簾綠泥鈉長片巖、鈉長絹云石英片巖、絹云綠泥石英片巖、鈣質絹云鈉長片巖，夾少量絹云母石英千枚巖、細晶白云巖、含炭硅質巖等（喬子溝火山巖）。

2.2 構造

礦區構造不甚發育，總體表現為以區域斷裂構造F1、F3為主的近東西方向構造線，傾向北，傾角60°～80°；局部見一些北北東—北東向小規模晚期張性斷裂，該斷裂對錳礦體具有一定的破壞作用，同時也是未來礦山開采的主要導水斷裂。層狀構造發育，以片理為主，局部見少量殘余層理。巖層總體北傾，傾角60°～80°，表現出單斜巖層區假象。褶皺主要為一些小的層間流變褶皺，在走向、傾向上均為不對稱型。

2.3 巖漿

礦區內巖漿活動不甚強烈，僅在礦區東南部見少量沿逆沖剪切構造帶分布的超基性巖體（蛇紋巖），與錳礦成礦無關。

3 礦體地質特征

3.1 礦體形態與產狀

礦體總體北傾，傾向340°～85°，地表局部南傾（54線、55線），傾角40°～88°，地表傾角較緩（多因垮塌所致），深部傾角變陡；賦礦圍巖地表為絹云母千枚巖，深部逐漸變為含炭或炭質絹云母千枚巖；經深部工程驗證，礦體連續性較好，在走向和傾向上礦體厚度變化較大，分支復合現象較為普遍，礦體呈似層狀、透鏡狀產出。3號、4號礦體為主礦體、規模最大。

3.1.1 3號礦體特征

3號錳礦體：分布于控礦層位南側，2號礦體北側，于50勘探線～69勘探線之間，礦體連續性好，工作程度較高。經探槽、坑道和鉆孔控制，沿走向控制長度950m，礦體出露標高為848m～970m，最低見礦標高692m。

該礦體以原生礦為主，氧化礦和原生礦比較，品位、厚度差異較大。氧化礦分布于氧化帶界限以上，礦體厚度大，品位高；原生礦分布于氧化帶界限以下，厚度較小，品位偏低。從地表探槽和坑道、鉆孔中見礦情況來看，礦體形態為似層狀，在走向和傾向上厚度膨縮變化明顯、分支復合較多。原生礦單樣品位10.17%～23.52%，平均品位15.76%；單工程礦體厚度0.71m～12.07m，平均3.46m。氧化礦單樣品位10.11%～39.52%，平均品位19.87%；單工程礦體厚度0.41m～25.51m，平均10.37m。礦體走向總體呈NWW向分布，局部近EW，礦體總體北傾，傾向345°～85°（受層間流變褶皺影響，礦體局部反傾），傾角30°～80°局部因垮塌致使傾角較緩；賦礦巖性為炭質絹云母千枚巖（地表為絹云母千枚巖）。

圖2 略陽金家河錳礦886中段平面圖

3.1.2 4號礦體特征

4號錳礦體：分布于控礦層位南側，3號礦體北側，于50勘探線～69勘探線之間，礦體連續性好，工作程度較高，經探槽、坑道和鉆孔控制，沿走向控制長度950m，礦體出露標高為861m～967m，最低見礦標高692m。

該礦體以原生礦為主，氧化礦和原生礦比較，品位、厚度差異較大。氧化礦分布于氧化帶界限以上，礦體厚度大，品位高；原生礦分布于氧化帶界限以下，厚度較小，品位偏低。從地表探槽和坑道、鉆孔中見礦情況來看，礦體形態呈似層狀，在走向和傾向上厚度膨縮變化明顯、分支復合較多。原生礦單樣品位10.02%～20.84%，平均品位14.04%；單工程礦體厚度0.25m～5.60m，平均2.03m。氧化礦單樣品位11.31%～33.57%，平均品位19.01%；單工程礦體厚度1.02m～10.22m，平均3.89m。礦體走向總體呈NWW向分布，局部近EW，礦體總體北傾，傾向345°～60°（受層間流變褶皺影響，礦體局部反傾），傾角39°～85°；賦礦巖性為炭質絹云母千枚巖（地表為絹云母千枚巖）。

3.2 礦石質量

礦石有原生錳礦和氧化錳礦兩種，原生錳礦石礦物組成為：主要的含錳礦物是菱錳礦，其次是錳白云石和錳方解石，非金屬礦物是石英、白云母等。菱錳礦、錳白云石和錳方解石結晶大小以細、微細粒為主，嵌布關系復雜。含錳礦物形成環帶鮞粒狀。氧化錳礦石礦物組成為：主要的含錳礦物是菱錳礦（少量）和其它錳碳酸鹽氧化形成的氧化錳礦物，多呈膠狀、粉末狀，結晶程度較差，其粒度微細，伴生關系復雜。

原生礦礦石主要礦石礦物為菱錳礦，脈石礦物有白云石-錳白云石、石英、方解石-錳方解石、絹（白）云母、炭質等。

菱錳礦：是該礦的主要礦物，多呈微細粒狀 ，粒徑多在0.01mm～0.03mm。部分和其它碳酸鹽、石英構成環帶狀鮞粒結構，鮞粒直徑0.01mm～0.03mm，均勻散布于細粒菱錳礦之間。細粒菱錳礦中含鈣較高，此外其內還不同程度地含有炭質塵點。粒度愈細，含炭愈多。

4 礦床成因及找礦標志

4.1 礦床成因

通過區域巖相古地理研究認為，泥盆紀勉略洋盆在金家河一帶向西傾斜，海水東淺西深；在橫向上距海岸線不遠即發生相變，形成一套含炭泥砂質巖石，這預示陸棚面積小，洋底傾角大，海水深度增加快，由氧化環境在短距離內變為還原環境，PH值增加，EH值快速減小，適合菱錳礦形成。因此，該環境具有形成大型淺海沉積錳礦床的有利條件。

金家河巖組為一套火山噴發-正常沉積多韻律層，錳礦層產于火山巖與正常沉積巖的過渡層位，受構造控制作用不明顯，具有多期次火山噴發沉積特點，成巖環境為強烈火山噴發之后的間歇噴發向寧靜的正常淺海沉積的過渡階段，含錳層沉積于火山噴發間歇期的淺海環境中，因此金家河錳礦床為淺海環境中沉積成因錳礦床，控礦巖性為泥盆系金家河巖組中巖段（炭質）絹云母千枚巖夾碳酸鹽巖透鏡體。

4.2 找礦標志

（1）層位標志：區內錳礦化集中賦存于金家河巖組中巖段的（炭質）絹云母千枚巖巖層中，因此該層位為區內宏觀找礦標志。

（2）顏色標志：控礦層位在地表出露時為銀灰-淺灰色的絹云母千枚巖，而錳礦體出露地表時則為黑褐色的軟錳礦，本區找礦錳礦體直觀上多表現為淺色巖系中的深色帶。

（3）巖性標志：從所施工的鉆孔和坑道工程來看，錳礦體的產出與碳酸鹽透鏡體和炭質層關系較為密切，錳礦體多產出于這兩種巖性上盤附近。

5 結語

金家河錳礦床為淺海相沉積型礦床，礦體產于泥盆系金家河巖組中下巖段，受巖層層位控制，賦礦巖性主要為金家河巖組（炭質）絹云母千枚巖，延伸長度達40km，有利于錳礦體的產出；地表礦帶及礦體規模大、品位高，顯示該地區具有尋找大型錳礦床的條件。