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刘冲-蔡田洞碳酸锰矿地质特征及成因浅析

2015-02-23李必红

地球 2015年10期
关键词:锰矿石含锰岩系

■李必红

(安徽省地质矿产勘查局324地质队 安徽池州 247000)

刘冲-蔡田洞碳酸锰矿地质特征及成因浅析

■李必红

(安徽省地质矿产勘查局324地质队 安徽池州 247000)

安徽省池州市刘冲-蔡田洞碳酸锰矿位于池州市贵池区牌楼镇、殷汇镇境内。矿层赋存于二叠系下统孤峰组下段(含锰岩系)上部,严格受含锰岩系控制,为一层控型碳酸锰矿床。矿区西段为刘冲矿段,东段为蔡田洞矿段。[关键词]矿区地质矿床特征

1 区域地质

矿区大地构造位于扬子准地台下扬子台坳沿江拱断褶带安庆凹断褶束。区域构造位于贵池背向斜带之灌口向斜南西段南东翼。区域地层属扬子地层区下扬子地层分区贵池地层小区。除侏罗系、白垩系、第三系缺失外,自志留系至第四系均有不同程度的发育。

灌口向斜:轴向北东60°,核部地层为三叠系下统南陵湖组,两翼地层为三叠系下统和龙山组—志留系高家边组。向斜形态较完整,且较紧闭。核部地层产状55°—80°,两翼地层产状不一,南东翼较缓为20°—50°,北西翼较陡为50°—70°,轴面倾向北西。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区出露地层有志留系、泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系及第四系。其中与成矿关系最为密切的为二叠系下统孤峰组,岩性特征如下:

孤峰组下段(P1g1):为区内含锰岩系,除走向上被平移断层切错外,一般分布较稳定。含锰岩系为一套含锰钙(镁)硅泥炭质岩石组合。岩系主要岩石类型及厚度自上而下分别为:

含锰岩系:厚16.58米

④棕褐色薄层含锰硅质页岩夹棕灰色含锰生物碎屑灰岩。厚0.57米

③棕灰色似瘤状灰质氧化锰矿石。厚2.30米

②棕灰、灰色中厚层含锰生物碎屑灰岩。厚9.28米

①深灰、灰黑色含锰炭质灰岩夹棕灰、灰色含锰生物碎屑(白云质)灰岩。4.43米

孤峰组上段(P1g2):下部为炭质硅质页岩;中部为灰、深灰色中厚层含燧石结核及燧石条带灰岩;上部为硅质页岩及硅质层。

2.2 构造

矿区位于灌口向斜南西段南东翼,总体为一单斜构造,地层走向为北东—南西向,与区域构造线方向一致。

断层性质以平移断层为主,走向主要有北西向、北北东向,少数为北东向、近南北向,造成地层及含锰岩系沿走向不连续,使含锰岩系在走向上形成阶梯状分布,从而在地表形成了多个不连续的锰矿体。

2.3 岩浆岩

区内岩浆岩较发育。侵入岩有周冲(水塘)岩体、桃凹岩体,展布方向与向斜轴向一致,侵入围岩为二叠系栖霞组上段灰岩,受褶皱构造控制明显,且大都顺层侵入产出,向北倾斜。岩石类型为石英闪长玢岩。脉岩出露零星,岩石类型为花岗斑岩。

2.4 变质作用

区内围岩蚀变不明显,岩体变质作用以黑云母绿泥石化为主。

3 矿床特征

矿层赋存于二叠系下统孤峰组下段上部,按碳酸锰矿石一般工业指标,矿区共圈定大小矿体14个,其中刘冲矿段4个,①号为主矿体;蔡田洞矿段10个,⑧号为主矿体(见图1)。各矿体依其矿石工业类型的不同各自圈出贫锰矿石和含锰灰岩。

3.1 矿体特征

①号矿体:地表为贫锰矿石,深部为含锰灰岩。矿体呈单一似层状产出,倾向北西,倾角35°-43°,平均倾角39°。矿体长500米,宽340米,延展面积0.09平方公里。单工程见矿厚度0.51米-2.54米,平均厚度1.56米。地表沿走向见矿工程厚度变化系数为49.92%,厚度较稳定。

矿体出露标高+75米-+137米,赋存标高+137米—-201.5米。

⑧号矿体:地表为贫锰矿石,深部为含锰灰岩。矿体呈单一层状产出,倾向北西,倾角24°-53°,平均倾角36°。矿体长750米,宽153米,延展面积0.08平方公里。单工程见矿厚度1.81米-3.27米,平均厚度2.48米。地表沿走向见矿工程厚度变化系数为23.28%,厚度稳定。

矿体出露标高+58米-+233米,赋存标高+233米—-11.5米。

3.2 矿石特征

3.2.1 矿石矿物成分

①、⑧号矿体矿石矿物成分相同,依矿石自然类型的不同分述如下:

灰质氧化锰矿石:矿石矿物以锰的氧化物为主,含锰矿物有硬锰矿、软锰矿,次为锰的碳酸盐矿物,含锰矿物有锰方解石、含锰方解石;脉石矿物主要为方解石、硅质,少量黄铁矿。

碳酸锰矿石:矿石矿物为锰的碳酸盐矿物,含锰矿物主要有锰方解石,次为含锰方解石;脉石矿物主要为方解石,硅质、有机质、黄铁矿少量。

H公司目前的组织结构没有信用管理部门,可在现有机构设置基础上将客户信用管理暂时放在市场系统中。为了跟市场总部区分开,可在市场系统下设立二级部门——信用部,并直接归财务总监管理,这样既和市场总部分开又独立于财务部,不会产生交叉管理的混乱情况。H公司要明确市场部、财务部、信用部三方各自的责任,管理职责清晰后便于相互监督,各部门之间也能起到相互制约作用,同时还要各部门的协调配合,确保每个环节的连贯性,否则中间任何一个部门的推脱责任都会影响应收账款的管理质量。各部门应收账款管理的主要责任如下:

3.2.2 矿石化学成分

依矿石工业类型的不同,①、⑧号矿体矿石化学成分见表1。

表1 ①、⑧号矿体矿石化学成分

3.3 矿石结构和构造

①、⑧号矿体矿石结构、构造相同,依矿石自然类型的不同分述如下:

灰质氧化锰矿石:矿石中硬锰矿、软锰矿呈<0.01mm的显微针状、胶状结构,具不规则状、浸染状构造;锰方解石、含锰方解石具生物碎屑、微晶、泥晶结构,呈似瘤状、块状构造。

碳酸锰矿石:锰方解石、含锰方解石具生物碎屑、微晶、泥晶结构,呈似瘤状、块状构造。

3.4 矿石类型

3.4.1 矿石自然类型

根据矿石中主要锰矿物的不同,①、⑧号矿体矿石自然类型可分为灰质氧化锰矿石(锰矿物以硬锰矿、软锰矿为主,次为锰方解石、含锰方解石)和碳酸锰矿石(锰矿物以锰方解石为主,次为含锰方解石)两种。其中灰质氧化锰矿石分布在地表,碳酸锰矿石分布在深部。

3.4.2 矿石工业类型

依矿石自然类型的不同可分为贫锰矿石和含锰灰岩两种。其中灰质氧化锰矿石的工业类型为贫锰矿石;碳酸锰矿石的工业类型为含锰灰岩。

3.5 矿体围岩

①号矿体:深部顶板围岩为含锰生物碎屑灰岩,地表顶板以含锰生物碎屑灰岩为主,次为含锰硅质页岩,含锰硅质岩少量;底板围岩为含锰生物碎屑灰岩。

⑧号矿体:深部顶底板围岩均为含锰生物碎屑灰岩,地表顶底板主要为含锰生物碎屑灰岩,次为含锰硅质页岩。

4 矿床成因浅析

贵池地区早二叠世早期处于台地与海盆地交接(陆棚)地段,为水体循环条件很差的半还原环境,有利于锰质沉积成矿,锰矿层严格受孤峰组含锰岩系控制。在整个二叠纪,本区含锰岩系沉积过程经历了海侵—海退的过程,海侵达到高峰时发生锰矿层的沉积,该时期的海侵—海退过程变化较快,锰矿层接受沉积的时间短,沉积厚度较薄。锰质主要来自于风化古陆,经剥蚀、搬运、沉积形成锰矿层,另外矿石中含有大量的砂屑,瘤状灰岩的瘤体内部生物碎屑含量比周围的钙质硅质集合体中的生物碎屑含量少,也验证了锰质来源为陆源物。

区内灰质氧化锰矿石的形成,是由原生碳酸锰矿石,随着潜水面的移动,经过长时间风化淋滤和氧化富集作用形成的,但氧化程度较低(半氧化),氧化带深度较浅,仅为25米左右。除上述因素外,本区地处亚热带湿润气候,也是地表形成灰质氧化锰矿石的重要条件。

[1]宋雄.中国锰矿形成时代与分布特征 [J].地质与勘探,1989,25(5):3-10.

[2]姚培慧等.中国锰矿志 [M].北京:冶金工业出版社,1995,1-60.

[3]刘正果.我国碳酸锰矿石的矿物组成研究 [J].中国锰业,1983,1(1):20-22.

P62[文献码]B

1000-405X(2015)-10-98-2

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