貴州遵義紅花崗區(qū)小金溝隱伏錳礦床主要地質(zhì)特征

鐘月麗，陳 登，肖 林

(貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 553003)

0 引 言

錳礦是國(guó)家戰(zhàn)略礦產(chǎn)，貴州遵義紅花崗區(qū)小金溝隱伏錳礦床位于貴州遵義國(guó)家錳礦整裝勘查區(qū)內(nèi)，是2017年繼銅鑼井大型錳礦床之后的第2個(gè)中型錳礦床，該錳礦床的發(fā)現(xiàn)具有重大意義，為解決遵義煤電錳化工產(chǎn)業(yè)資源困境提供了資源儲(chǔ)備。該錳礦床由1個(gè)完整礦體構(gòu)成，提交碳酸錳礦資源量達(dá)1 755.24萬(wàn)t，錳平均品位為19.38 %；其位于銅鑼井錳礦深部。該文在小金溝錳礦勘查、研究基礎(chǔ)上，主要對(duì)該隱伏錳礦地質(zhì)特征、礦石特征和成礦特征進(jìn)行介紹，結(jié)語(yǔ)認(rèn)為，其與遵義地區(qū)典型的二疊紀(jì)銅鑼井錳礦床類似，均為典型的“內(nèi)生外成氣液噴溢沉積型”錳礦床。

1 區(qū)域地質(zhì)特征

小金溝錳礦床位于黔北裂谷盆地錳礦區(qū)、遵義-黔西錳礦成礦亞帶的遵義錳礦成礦帶內(nèi)。區(qū)域大地構(gòu)造位置處于華南板塊(I級(jí))-揚(yáng)子板塊(Ⅱ級(jí))-上揚(yáng)子板塊(Ⅲ級(jí))東南部的鄂渝湘黔前陸褶皺沖斷帶西部，受銅鑼井Ⅳ級(jí)斷陷盆地控制。區(qū)域地層從寒武系、奧陶系、志留系、二疊系和三疊系均有分布，其中寒武系下部出露不全，志留系中上統(tǒng)與泥盆系、石炭系全部缺失。區(qū)域構(gòu)造主要形成于燕山期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)，以北東、北北東向高角度斷層及褶皺為主。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

礦區(qū)地表出露地層有三疊系中統(tǒng)關(guān)嶺組第一段(T2g1)，下統(tǒng)夜郎組(T1y)、嘉陵江組(T1-2j)，二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)、長(zhǎng)興組(P3c)為鉆孔揭露，與錳礦形成有關(guān)地層為茅口組。小金溝錳礦床礦區(qū)位于銅鑼井背斜南東翼和蝦子復(fù)向斜北翼之間，總體呈單斜構(gòu)造，東部地層傾向南及南東，傾角21°～32°；中部地層傾向南及南西；北部地層傾角變化大，為35°～60°；西部地層傾向南東，傾角較陡，為65°～86°，見(jiàn)圖1、圖2。

二疊系中統(tǒng)茅口組(P2m)含錳建造粘土巖、二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M(P3l)泥巖、長(zhǎng)興組(P3c)含燧石細(xì)晶灰?guī)r等地層。區(qū)內(nèi)含錳巖系為二疊系中統(tǒng)茅口組第3段(P2m3)，現(xiàn)詳述如下：

①灰色、灰白色粘土巖，含較多黃鐵礦結(jié)核，局部含少量條帶狀菱鐵礦、白云石和褐鐵礦等礦物。厚0.11～0.94 m。

②深灰色含錳粘土巖，含少量黃鐵礦，向下錳含量變高；在部分地段有次生斑塊狀及粒狀菱錳礦、含錳菱鐵礦產(chǎn)出，局部富集成透鏡體，不具工業(yè)價(jià)值。厚0～2.06 m。

③深灰色碎屑狀、斑塊狀碳酸錳礦，夾較多粘土礦物，碎屑分布雜亂，一般含Mn≤18 %。厚0.30～1.56 m。

④灰-深灰?jiàn)A棕紅、灰褐色碳酸鹽錳礦，具塊狀構(gòu)造和條帶狀、層紋狀，偶見(jiàn)攪動(dòng)構(gòu)造，局部夾1～5 mm厚的黑灰色粘土巖相間組成。一般含Mn≥25 %。含少量黃鐵礦結(jié)核。厚0.10～1.16 m。

⑤深灰色錳礦層，具致密塊狀和紋層狀構(gòu)造，紋層狀構(gòu)造主要由厚度<2 mm的微細(xì)紋層狀構(gòu)成，偶夾粘土巖小透鏡體或團(tuán)塊組成，頂部常具櫛殼狀構(gòu)造，一般含Mn≥21 %。厚0.16～0.85 m。

⑥淺灰綠色蒙脫石粘土巖(凝灰?guī)r)，含較多黃鐵礦聚晶小團(tuán)塊及星點(diǎn)，間夾扁豆?fàn)畹慕Y(jié)核狀錳礦，具微細(xì)層理，紋層隨下伏地層的巖溶凹凸頂面起伏而起伏。厚0.01～0.70 m。

⑦灰黑色、棕紅色菱錳礦和錳方解石，具斑雜狀構(gòu)造、碎裂狀構(gòu)造和紋層狀構(gòu)造，分布在西部的銅鑼井Ⅳ級(jí)盆地噴溢沉積中心邊緣位置，含極少量星點(diǎn)狀黃鐵礦。見(jiàn)于ZK6015和ZK6007鉆孔。

1關(guān)嶺組；2.嘉陵江組；3.夜郎組第3段；4.夜郎組第1段+第2段；5.長(zhǎng)興組；6.龍?zhí)督M；7.茅口組第3段；8.茅口組第2段；9.地質(zhì)界線；10.不整合界線；11.正斷層；12.逆斷層；13.性質(zhì)不明斷層；14.鉆孔；15.勘探線剖面；16.產(chǎn)狀

1.嘉陵江組；2.夜郎組第三段；3.夜郎組第一段+第二段；4.長(zhǎng)興組；5.龍?zhí)督M；6.茅口組第三段；7.茅口組第二段；8.地質(zhì)界線；9.不整合界線；10.斷層編號(hào)；11.鉆孔編號(hào)及孔深

3 礦體地質(zhì)特征

小金溝礦區(qū)內(nèi)錳礦體產(chǎn)于茅口組第3段，為銅鑼井錳礦床沙壩礦段、長(zhǎng)溝礦段、黃土坎礦段等3個(gè)礦段深部延伸的礦體。《貴州省遵義市紅花崗區(qū)小金溝錳礦勘探報(bào)告》(鐵永洪，2015)，礦體總體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，產(chǎn)狀與圍巖基本一致，沿走向控制礦體長(zhǎng)約3.42 km，傾向控制寬約1.18 km，礦體賦存標(biāo)高為-600～+450 m，呈單斜產(chǎn)出。礦體東部?jī)A向?yàn)?15°～230°，傾角為21°～32°，一般為25°；厚0.52～3.67 m，平均1.71 m，變化系數(shù)為41.15 %；錳品位為16.25 %～27.73 %，平均19.38 %，變化系數(shù)為12.68 %。

礦石礦物以菱錳礦為主，含少量硫錳礦，還有鈣菱錳礦、錳方解石、鐵菱錳礦、錳菱鐵礦等，見(jiàn)表1。脈石礦物以粘土礦物為主，次為硫化物，少量炭質(zhì)、石英、鋁土質(zhì)。礦石結(jié)構(gòu)多以碎屑結(jié)構(gòu)為主，見(jiàn)圖3，其次是球粒結(jié)構(gòu)，晶粒狀結(jié)構(gòu)，砂屑狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造多以塊狀構(gòu)造為主，其次為斑雜狀構(gòu)造，層紋狀構(gòu)造，攪動(dòng)構(gòu)造，角礫狀構(gòu)造，見(jiàn)圖4。

圖3 錳礦碎屑狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖Fig.3 Detrital structure of the manganese ore

圖4 錳礦斑雜狀結(jié)構(gòu)構(gòu)造圖Fig.4 Benthic structure of the manganese ore

表1 主要礦物含量統(tǒng)計(jì)表Tab.1 Statistics of main mineral content

礦區(qū)內(nèi)礦石自然類型為碳酸錳礦石；TMn含量為16.25 %～27.73 %，平均19.38 %；TFe含量一般4.25 %～15.31 %，平均8.06 %，變化系數(shù)為41.3 %，變化屬較穩(wěn)定，與TMn(%)含量呈負(fù)相關(guān)；TS含量一般0.42 %～14.89 %，平均6.07%；P含量一般0.008 %～0.097 %，平均0.028 %；SiO2含量一般6.89 %～20.04 %，平均14.45 %；Al2O3(%)：一般2.84 %～8.19 %，平均5.03 %；CaO %：一般3.26 %～19.79 %，平均11.52 %；MgO(%)：一般1.00 %～4.19 %，平均2.02 %；燒失量含量一般20.48～30.50，平均26.74。Mn/TFe平均為2.40；(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)平均為0.70。總體屬低硫、低鐵、低磷的酸性貧錳礦石。

4 結(jié) 語(yǔ)

對(duì)遵義紅花崗區(qū)小金溝隱伏錳礦床的調(diào)查后，總結(jié)其地質(zhì)特征，判斷其為典型的“內(nèi)生外成氣液噴溢沉積型”錳礦床，其主要地質(zhì)特征有以下幾點(diǎn)。

(1)遵義紅花崗區(qū)小金溝隱伏錳礦床為一個(gè)單一完整的錳礦體，位于銅鑼井背斜南東翼，地表出露為三疊系地層，錳礦體保存良好，賦錳層位為二疊系陽(yáng)新統(tǒng)茅口組第3段，礦體埋深為400～1 550 m。

(2)錳礦體呈層狀、似層狀產(chǎn)出，礦體厚度為0.52～3.67 m，平均厚度為1.71 m；Mn平均品位為19.38 %；礦石類型以菱錳礦為主，Mn/TFe平均為2.40；(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)平均為0.70。總體屬低硫、低鐵、低磷的酸性貧錳礦石。

(3)遵義紅花崗區(qū)小金溝隱伏錳礦床屬于“內(nèi)生外成氣液噴溢沉積型錳礦床”，該次研究，對(duì)以后在該地區(qū)尋找和發(fā)現(xiàn)同類型錳礦床有很好的借鑒意義。