四川省青川县马鞍垭锰矿成因初探

庞有炜+陈翠华

【摘 要】论文通过对矿区野外地质勘查、地质结构构造、岩石结构等进行综合研究分析，认为青川县马鞍垭锰矿主要受硅泥质岩沉积过程中发生的浓缩沉积作用，为锰质矿体的富集提供了有利的地质环境，为区内锰矿产生提供必要条件，因此，后期矿产勘查及靶区圈定要以该类找矿标志为找矿线索。

【Abstract】Through comprehensive research and analysis of field geological exploration， geological structure and rock structure of mining area， it is believed that the concentration and deposition of the Ma'an'ya manganese ore in Qingchuan county is mainly caused by the deposition of siliceous shale， it provides a favorable geological environment for the enrichment of manganese ore bodies and provides necessary conditions for the production of manganese ore in the region， therefore， the mineral exploration and target area in the later stage should be used to find the ore marker as the prospecting clue.

【关键词】青川县马鞍垭锰矿；沉积作用；矿体地质特征

【Keywords】Ma'an'ya manganese ore in Qingchuan county； deposition effect； geological characteristics of ore bodies

【中图分类号】P62 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2018）02-0178-02

1 引言

四川省青川县一带的锰矿资源极为丰富，是地方经济发展的重要组成部分。据区域化探资料，青川县马鞍垭锰矿区域Mn含量在部分地段为1036×10-6，是平武幅平均值的1.63倍。

2 矿区地质特征

2.1 地层

区内出露地层除东、西两侧分别有少量震旦系上统水晶组、寒武系下统油房组外，其余均为寒武系下统邱家河组地层；沿缓坡地带和沟谷有第四系残坡积物和少量的冲洪积物分布。

①第四系（Q）厚度0～4m。主要为残坡积物，为土黄—棕黄色含碎石砂土及其基岩碎块、转石组成。②寒武系下统油房组（■1y）厚度>100m。沿矿区北东文子坡展布，其岩性为深灰色碳质粉砂质板岩。区域上与下伏地层邱家河组呈整合接触。③寒武系下统邱家河组（■1q）厚度>800m。区内最主要的地层，北东向贯穿整个矿区，岩性为一套浅变质的碎屑岩、硅质岩组合，呈韵律特征。由浅灰—灰色（风化表面常呈褐黄色）粉砂质板岩、含锰粉砂质板岩夹含锰粉—细砂岩与深灰—灰黑色碳硅质板岩、硅质岩组成的两个沉积旋回含一个矿层，赋存于炭硅质板岩、硅质岩下的含锰粉砂—细砂岩中，作为含矿地层的邱家河组。区域上与下伏震旦系上统水晶组呈整合接触。

2.2 构造

区内构造以一组北东向断裂发育为主要特征，岩层总体呈单斜构造，具舒缓的波状起伏，總体向北西倾斜，地层倾向变化较大。受构造影响，产状比较乱，倾角较平缓，一般在6～38°之间，局部达50～60°，总体变形程度较弱。矿区内主要的断裂构造为：

F1：属区域性三级断裂，于矿区南东侧穿过，断层总体呈北东走向，倾向北西，倾角>65°，在矿区内断层北东段切割邱家河组地层，南西段切割油房组地层，断层性质根据地层错失情况判定为逆冲断层，即由北西向南东推覆。

F2：为区域性三—四级断裂，与F1断裂为一个断裂体系。断层于矿区南部穿过，断层总体呈北东走向，倾向北西，倾角较陡，一般70～80°，在矿区内断层从邱家河组通过。根据地层、构造透镜体的叠置关系，以及牵引褶皱的特征判断，本断层为逆冲断层，仍为由北西向南东推覆。在穿过含锰岩层处，于断裂带有淋积锰矿形成。

F3：于矿区北西通过，属区域性断裂，呈北东走向，倾向北西，倾角一般68°，将断层上盘震旦系水晶组推覆于寒武系邱家河组之上，断距大，根据断层错失情况判定为逆冲断层。

2.3 变质作用

勘查内出露地层为盖层，因此变质程度较低，仅达低绿片岩相。变质岩石主要表现以原岩为砂泥岩经区域变质形成粉砂质（绢云母）板岩、变质粉砂至细砂岩，而硅质岩宏观变质特征不明显。

2.4 表生风化作用

在地表及近地表的浅部，由于长期风化作用，地表水淋滤和地下水作用使原生菱锰矿、锰方解石发生分解，形成次生氧化锰矿（软锰矿、硬锰矿等），使锰质得到富集，贫矿变为富矿，甚至含锰岩石变成锰矿石，形成残积（锰帽）矿床，这是本区可工业利用的主要矿床类型。其形成深度受氧化带发育深度的控制，与含锰岩层产状、岩石破碎程度、地形地貌特征、盖层的岩性、厚度和地表、地下水等诸多因素的影响有关。

3 矿体地质特征

3.1 矿体特征

作为含矿地层的寒武系邱家河组，在矿区其原岩包含两个砂泥岩相—硅质岩相的沉积组合旋回，含锰岩系为砂泥岩与硅质（板）岩之间的（含锰）砂板岩。含矿层严格受地层的层位控制，产于砂板岩与硅质（板）岩的过渡部位，矿体产状与岩层产状一致。

矿区内有三个含矿层，含矿层厚度一般在6～20m之间，其岩石为含锰粉砂岩、粉砂质板岩，沿岩石层理或裂隙有锰矿物呈层纹或条带状积聚，其密集程度决定其是否构成矿体，因此矿体即为含矿层中达到品位要求的部分，这是区内最主要的矿体产出形式。endprint

经地表地质追索和工程揭露控制，全矿区共圈出6个矿体（如图1），呈层状、似层状产于含矿层中，未见分枝。各矿体规模、特征如下：①Ⅰ号矿体：位于矿区东南部，赵家河之南约300m的F7号断层之东。矿体呈层状、似层状产出，倾向北西至北东，倾角12～27°。矿体露头长385m，厚平均0.54m，Mn含量为18.35%～18.83%。②Ⅱ-1号矿体：位于Ⅱ-2号矿体和F7号断层西侧，东起自F7号断层，西止于麻池盖东约200m处的赵家河之南约120m处。矿体呈层状、似层状产出，倾向北西至北东，平均倾角9.5°。矿体露头长约2774m，厚平均1.06～1.21m，矿体呈层状、似层状产出，Mn含量为15.89%～16.05%。③Ⅱ-2号矿体：位于Ⅰ号矿体之南的F1号断层之西，其矿体西侧被F7断失。矿体呈层状、似层状产出，倾向北西，平均倾角16.2°。矿体沿漆树坪山脊两边皆有出露，长约388m；厚平均1.49m，Mn含量为13.08%～18.89%。④Ⅱ-3号矿体：位于柳树坪以西约300m，弯曲状展布，矿体西部被F4号断层错断，北部延出探矿权范围。矿体呈层状、似层状产出，倾向南西，平均倾角7.2°。矿体露头长约2335m，厚平均1.14，Mn含量为10.52%～19.02%。⑤Ⅱ-4矿体：位于马鞍垭东约600m，呈南西—北东向展布，北东被F4号断层错断，南西隐伏尖灭。矿体呈层状、似层状产出，矿体倾向南西—北东，平均倾角13°。矿体露头长约5300m，平均厚1.17m，锰含量为10.10%～19.56%。

⑥Ⅲ号矿体：位于Ⅱ-4矿体之上，分布于矿区西北角，与Ⅱ-4矿体在产状上一致，本次工作所揭露的矿体长度约1500m，平均厚1.24m，锰含量为12.10%～15.15%。

3.2 矿石质量

①矿物成分。矿石矿物成分：褐锰矿、硬锰矿、软锰矿、褐铁矿，偶见残留的菱锰矿，脉石矿物主要有石英、白云石、方解石少量。属氧化锰矿石。②化学成分。前期勘查对所有样品进行了Mn测试，对部分样品做了Fe、P、SiO2分析。矿石中有益组分Mn含量一般在15.13%～17.71%，含P一般在0.064%～0.36%，含Fe一般在3.40%～7.41%，含SiO231.94%～76.70%。总体来讲，矿石的有害元素P含量较高，属高P矿石；当Mn含量高时，则Fe和SiO2含量低，相反，当Mn含量低，则Fe和SiO2含量高。

4 结语

根据含矿岩系、矿体形态、产状、矿物及其元素组合特征等综合分析，本矿床成因类型属沉积—浅变质含锰岩层的锰帽矿床。区内锰矿以沉积为基础，初始沉积的含锰岩层或矿（化）层是形成可供工业利用锰矿的前提和基础。沉积阶段形成的含锰岩石或贫锰矿石，经成岩后的轻微变质作用（变质程度相当于低绿片岩相）和表生氧化（即风化）作用，使锰质趋于富集。特别是表生氧化作用对区内成矿影响最明显，对矿化富集起了關键作用，得以形成工业矿体。地表及近地表的浅部，形成了以软锰矿为主要成分的氧化锰矿石。endprint