新疆阿克陶县奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿地质特征

中国冶金地质总局西北地质勘查院 黄河

新疆阿克陶县奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿地质特征

中国冶金地质总局西北地质勘查院 黄河

奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿床是产于上石炭统喀拉阿特河组第三岩性段内（C2k3）的大型富锰矿床，矿床成因属浅海相层控型沉积锰矿床，其中以奥尔托喀讷什锰矿为典型代表。

锰矿；地质特征；成因分析

奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿是近年来在西北发现的大型富锰矿床，该矿床的发现一定程度上打破了国内贫矿多、富矿少的格局，为新疆西昆仑一带寻找优质富锰矿床奠定了基础。

1 矿床地质特征

1.1 矿层分布

依据现有地质资料分析，奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿床由南向北可分为Ⅰ、Ⅱ两条锰矿层，两条矿层基本呈平行分布，间距约30～50米不等，其中Ⅰ号矿层规模较大，为主矿层，矿层产状与地层产状基本一致。

Ⅰ号矿层：该锰矿层在走向上连续分布，东西长约65000米，控制最大斜深475米，厚约0.5～23米不等，平均厚度3.8米，矿层平均品位35.32%。

Ⅱ号矿层：该锰矿层位于Ⅰ号矿层北部，呈不连续分布，断续长约1000米，控制最大斜深200米，厚约0.3～1.2米不等，平均厚度0.8米，矿层平均品位29.78%。

1.2 矿石类型

奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿床矿石类型有碳酸锰矿石、硅酸锰矿石、氧化锰矿石，其中氧化锰矿石仅在近地表少量分布，硅酸锰矿石仅在深部偶见，大都岩裂隙充填于裂隙面内或分布于矿层与围岩接触带部位，整体还是以块状碳酸锰矿石为主。

1.3 矿物成分

菱锰矿：菱锰矿是矿石中最主要的金属矿物之一，在有用矿物中含量最高，最高可达80%左右。其多呈微晶-泥晶集合体分布，结晶嵌布粒度的最大特点是粒径非常细，在0.002-0.04mm±，最大在0.05mm，多数在0.01-0.03mm之间，部分菱锰矿镜下难以分清颗粒之间的界限。

黄铁矿：在矿石中常见，但含量很低，分布不均匀，呈星点浸染状、不规则团粒状、团块状、脉状分布。其形态多呈半自形-他形粒状、草莓状，粒径细，在0.003-0.25mm±，呈单体或聚粒状分布在菱锰矿集合体中，部分沿裂隙呈脉状分布。

黄铜矿：在矿石中极少见，数量很少，在光片中仅有1至数粒分布，呈单体分布在菱锰矿之间。

除以上金属矿物以外，还有白云石、方解石、石英、粘土矿物等，均以细颗粒块状分布于构造断裂和构造裂隙中，有时呈细脉状与矿石矿物胶结在一起。

奥尔托喀讷什-玛尔坎土一带锰矿床中奥尔托喀讷什锰矿工作程度较高，因此整个矿床化学组分及含量以奥尔托喀讷什锰矿分析数据为代表。

矿石中锰矿物种类比较复杂，主要以菱锰矿的形式存在，分布率为91.05%，其次为软锰矿，褐锰矿含量很低。

2 矿床成因分析

本地区锰矿床产于上石炭统泥质灰岩地层中，当时石炭纪沉积盆地为裂陷盆地，总体为一套碎屑岩-碳酸盐岩沉积组合，经历了向上总体变浅的沉积过程。早石炭世早期海水较深，形成了以浅海陆棚为主的沉积环境，沉积物以细砂为主，少量泥质、硅质沉积物。早石炭世晚期海平面下降，形成开阔台地边缘沉积环境，沉积物以碳酸盐为主，少量碎屑岩，碳酸盐岩中含较多的灰岩砾石。在晚石炭世早期，海平面上升，形成浅海陆棚沉积环境，沉积物以细碎屑为主。晚石炭世中期海平面下降，形成浅滨海沉积环境，沉积类型较复杂，既有细碎屑岩又有粗碎屑岩，还有较多的碳酸盐岩。局部发育不对称波痕。晚石炭世晚期海平面再次上升，形成浅海陆棚沉积环境，沉积物以细碎屑及硅质为主，之后海平面下降，形成以碳酸盐岩为主的开阔台地沉积环境。由此为锰矿的形成创造了有利环境。

锰矿床产出区域从岩性特征来分析，依次沉积了生物碎屑角砾灰岩、长石英砂岩、碳质泥质灰岩夹薄层细晶灰岩，沉积序列反应为浅海陆棚环境，含锰岩系赋存于相对低洼地段，并处于相对静止的碱性还原环境。

岩层中多见有孔虫、珊瑚类化石，这些生物应均属于浅海区生物，很大程度上指示了当时的海深程度属浅海。

根据区域大地构造及地层的成因分析，还有矿石的化学分析得出，矿床主要产于地块的裂陷槽中，形成环境为浅海，锰矿层多位于海进层序的中上部，含锰碳酸盐带，常与泥质岩密切伴生。矿石矿物以菱锰矿为主，一般含锰30%～40%。

本地区锰矿床产于上石炭统泥质灰岩地层中，产状与地层一致，与围岩界限清楚，矿体形态比较规则，呈似层状、透镜状，厚度一般比较稳定，并且矿石与围岩中多发于有细沉积层理。

因此，根据以上资料初步认为本矿床成因属浅海相层控型沉积锰矿床。

[1]河南省地质调查院.新疆库尔干幅区域地质调查报告、地质图（1:25万）,2005.