新疆奥尔托喀纳什-穆呼富锰成矿带的发现及意义

查斌，谢志敏

(新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队,新疆 喀什 844002)

我国锰矿资源丰富，矿床类型多样，以沉积型矿床为主(约占80%)[1]，但区域分布不均衡(主要产于扬子陆块及其周缘地区、华北陆块的燕辽地区)，锰矿石的质量较差，一是以贫矿为主，贫锰矿石资源量占全国的93.6%，富锰矿石(氧化锰矿石含锰大于30%、碳酸锰矿石含锰大于25%)仅占6.4%，符合国际商品级的富矿石(Mn≥48%)几乎没有，且部分富锰矿石在利用时仍需加工；全国锰矿石平均品位仅21%±。二是矿石物质组分复杂，多为高磷、高铁的锰矿石，粗度细、硅质成分较高，影响选冶效果，此类矿石在我国锰矿储量中占很大比例，如南方产于南华系下部的湘锰组/大塘坡组中的“湘潭式”锰矿约有1×108t储量属于高磷难用锰矿；又如下雷、遵义、瓦房子等大型锰矿床的原生矿石，有的属于难用矿石，有的选矿难度高[2]。优质富锰矿一直被国家列为“紧缺矿种”。截止2012年底，锰矿石进口量达1 238×104t，约占全国锰矿需求总量的60%，锰矿石已是继石油、天然气、铁矿石等矿产后，又一涉及国家安全的战略性资源。

新疆境内以往发现的锰矿总体数量较少，主要集中在西、中天山一带，规模均为中小型，多与铁矿伴生，矿石品质较差；西昆仑一带以往发现的锰矿数量极少，多为矿点。奥尔托喀纳什-穆呼一带虽发现了一些锰矿床、矿点，但相关企业仅局限于在矿权范围内开展工作，且矿山企业一般更注重矿体的规模、矿石品质，对矿床的成矿条件、成矿规律和成矿远景等不甚关心，故难以从区域成矿带的角度部署和开展地质工作。本文旨在介绍该锰成矿带的大致情况，以期更多人关注并研究该大型富锰成矿带。

1 区域地质矿产特征

玛尔坎苏一带位于秦祁昆造山系之西昆仑弧盆系的昆盖山晚古生代岛弧❶河南省地质调查院.新疆1∶25万塔什库尔干幅、克克吐鲁克幅区调报告,2004，主要为晚古生代活动大陆边缘裂谷环境下的火山-沉积岩系。出露地层主要有志留系、石炭系、二叠系、下白垩统、古近系、新近系、第四系❷河南省地质调查院.1∶5万区域地质调查报告，玛里他巴尔山幅(J43E004007)、博托彦幅(J43E004008)、穆呼幅(J43E004009)，2013❸河南省地质调查院.1∶5万区域地质调查报告，空贝利幅(J43E005008)、霍什别里幅(J43E005009)、阔勒阿依尔克幅(J43E006009)、木吉幅(J43E006010)，2012，受持续承接的陆内俯冲挤压应力作用，区内发育与区域主构造线方向大体一致的断裂和褶皱组合，并呈多期次、不同层次、不同性质且相互叠加改造的特点。

本区处于塔里木成矿省-西南坳陷石油-天然气-煤-盐类(钾盐)-Pb-Zn带和昆仑成矿省-北昆仑(裂谷带)Fe-Cu-Au-硫铁矿矿带结合部位，位于西昆仑造山带与西南天山造山带交汇部位，经历了长期、复杂的地质演化历史，新构造运动强烈，成矿地质条件优越，是锰、铜、金、砂金矿产成矿有利地段。

2 锰成矿带的发现及勘查过程

该成矿带的发现最早源于矿山企业对奥尔托喀纳什锰矿床的发现。新疆佰源丰矿业有限公司于2007年取得该矿床的探矿权，先后委托新疆天博勘查技术有限责任公司、新疆天山地质工程公司、新疆有色地质勘查局七〇三队、中国冶金地质总局西北地质勘查院新疆分院等单位对其开展了地质勘查工作。位于成矿带东端的玛尔坎土锰矿于2010年1月由新疆蒙新天霸矿业投资有限公司取得探矿权，先后委托新疆华维地矿工程技术有限公司、湖南省核工业地质局302大队对该矿开展了地质勘查工作。

对锰成矿带开展系统工作始于2015年，由中国地质调查局西安地质调查中心在该区设立的“新疆乌恰县-阿克陶县玛尔坎苏河一带锰矿资源远景调查评价”和新疆国土资源厅设立的“新疆阿克陶县奥尔托喀纳什-穆呼一带锰矿调查评价”两个项目。新疆地矿局第二地质大队承担的“新疆阿克陶县奥尔托喀纳什-穆呼一带锰矿调查评价”项目于2015年在空白区首次发现并初步评价了穆呼大型锰矿床，于2016年度在空白区陆续又发现了莫北、卡拉特锰矿点。

3 成矿带特征

通过新疆地质勘查基金管理中心和中国地调局西安地调中心在玛尔坎苏一带开展的项目在该区相继发现了多处大型优质富锰矿床，并圈定了奥尔托喀纳什-穆呼大型锰成矿带。该成矿带在中国境内长约40 km，向西延入塔吉克斯坦共和国境内，成矿带内的含锰岩系为上石炭系喀拉阿特河组(图1)。锰矿层严格受含锰岩系层位控制，矿带总体具有两端含锰岩系稳定、厚度大、矿化强，中间含锰岩系断续出露、厚度小、矿化弱的特征。其中西段已发现1处大型富锰矿床——奥尔托喀纳什锰矿床，2处锰矿点(苏萨尔布拉克锰矿点和琼喀纳什锰矿点)；中段发现莫北、博托彦2处锰矿点；东段矿带已发现1处大型锰矿床——穆呼锰矿、1处中型锰矿床——玛尔坎土锰矿床和1处矿点——卡拉特锰矿点。从目前勘查成果来看，该成矿带规模巨大、成矿条件好，矿床、矿点数量多，矿石品位富、质量好，有望成为国内最大的富锰矿基地。

图1 新疆阿克陶县奥尔托喀纳什-穆呼一带地质矿产图Fig.1 Regional geological and mineral map of Aoertuokanashi-Muhu,Aketao,Xinjiang

4 典型矿床特征

4.1 奥尔托喀纳什锰矿

位于矿带西段，矿床由2条矿带组成，均产于上石炭统喀拉阿特河组第三岩性段中，Ⅰ号矿带共圈定4条矿体；Ⅱ号矿带位于Ⅰ号矿带的北侧，共圈定3条矿体❶中国冶金地质总局西北地质勘查院新疆分院.新疆维吾尔自治区阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿勘探地质报告成果,2013—2016。

Ⅰ号矿带断续出露长5.5 km，向东延出区外，整体走向90°～100°，倾角65°～80°共圈定4条矿体，呈层状、似层状、透镜状产出，产状与围岩基本一致。Ⅰ-1矿体为区内主矿体，长约1 350 m，倾向350°～20°，倾角70°～80°，矿体平均真厚度5.08 m，矿石锰品位10.16%～50.25%，平均37.83%。Ⅰ-2矿体地表出露长700 m，沿走向控制长约1 150 m，倾向350°～30°，倾角75°～86°；矿体平均真厚度3.31 m，矿石锰品位10.63%～49.03%，平均36.88%。Ⅰ-3矿体地表出露长700 m，沿走向控制长1 300 m，倾向350°～10°，局部出现倒转，总体倾角较陡，一般70°～80°，矿体平均真厚度3.89 m，矿石锰品位14.5%～48.8%，平均33.37%。

Ⅱ-1矿体长约100 m，倾向188°～200°，倾角70°，平均真厚度1.97 m，矿石锰品位38.34%～38.68%，平均36.88%。Ⅱ-2矿体地表出露长320 m，倾向350°～10°，倾角一般68°～70°，平均真厚度2.56 m，矿石锰品位14.82%～40.71%，平均28.03%。Ⅱ-3矿体地表未出露，沿走向控制长约250 m，倾向20°，倾角72°；矿体平均真厚度1.82 m，矿石锰品位11.52%～39.96%，平均30.37%。

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奥尔托喀纳什锰矿床边界品位以上的样品Mn平均品位35.07%，Fe平均含量1.723 5%，P平均含量0.202 2%，SiO2平均含量12.36%,Cl-平均含量0.296 1，P/Mn平均为0.005 8，Mn/Fe平均为32.75，(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)值为0.74，矿石类型为酸性，烧失量均值为22.73%。据铁、锰、铬矿地质勘查规范《DZ/T 0200-2002》的标准，按Ⅰ类优质碳酸锰富锰矿石指标评价，该矿床锰矿石工业类型为低铁中磷酸性优质富碳酸锰矿石[3]，目前该矿床资源量已达3×107t❶中国冶金地质总局西北地质勘查院新疆分院.新疆维吾尔自治区阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿勘探地质报告成果,2013—2016，远景资源量可达5×107～6×107t。

4.2 穆呼锰矿

位于东矿段，矿床内共圈定7条锰矿带、均产于上石炭统喀拉特河组中段(图2)❷新疆地矿局第二地质大队.新疆阿克陶县奥尔托喀纳什-穆呼一带锰矿调查评价成果,2015—2017。

Ⅰ号矿带断续出露长约1 km，呈NE向展布，矿带向西被第四系覆盖，推测与Ⅴ号矿带为一条矿带。矿带向东延入玛尔坎土锰矿床，规模达5 km。Ⅰ号矿带在区内共圈出5条矿体，其中主矿体长约1 km，地表出露厚度1.90～15.30 m，Mn品位10.67%～45.07%，深部控制厚度 1.35～7.47 m，Mn品位10.63%～42.9%，矿体平均品位29.41%。

Ⅱ号矿带地表出露长约778 m，宽2～30 m，共圈出2条矿体，其中Ⅱ-1矿体长约640 m，地表出露厚度1.40～2.2 m，Mn品位16.31%～30.27%，深部控制厚度1.03～6.00 m，Mn品位10.04%～36.17%，矿体平均品位20.46%。Ⅱ-2矿体长约350 m，地表出露厚度4.0～10.4 m，Mn品位14.60%～34.11%，深部控制厚度2.21 m，Mn品位23.16%～28.89%，矿体平均品位24.43%。

Ⅲ号矿带地表出露长约640 m，地表出露厚度1.2～1.7 m，Mn品位18.92%～26.58%，深部控制矿体厚度0.5 m，Mn品位14.31%，矿体平均品位20.49%。

Ⅳ号矿带地表出露长约482 m，地表出露厚度0.90～3.10 m，Mn品位10.16%～20.7%，深部控制矿体厚度0.43～2.0 m，Mn品位12.13%～25.6%，矿体平均品位15.34%。

Ⅴ号矿带断续出露长约360 m，共圈出3条矿体，其中主矿体长约330 m，地表出露厚度1.0～2.30 m，Mn品位14.52%～41.77%，深部控制厚度1.0 m，Mn品位10.84%～17.41%，矿体平均品位20.11%。

Ⅶ号矿带断续出露长约340 m，宽12～20 m，共圈出3条矿体，其中主矿体长约275 m，地表出露厚度0.7～1.50 m，Mn品位23.73%～32.40%。

图2 穆呼锰矿地质图Fig.2 Geological map of Muhu manganese deposit

穆呼锰矿床边界品位以上的样品Mn算术平均品位25%，Fe平均含量1.806 5%，P平均含量0.127%，P/Mn平均为0.005 78，Mn/Fe平均为18.02；主要矿体SiO2平均含量为13.5%，低于冶金用碳酸锰矿石工业指标(≤25%)，烧失量均值为27.467%，(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)的值为 0.78，小于 0.8，矿石类型为酸性。根据铁、锰、铬矿地质勘查规范《DZ/T 0200-2002》的标准，按Ⅱ类优质富碳酸锰矿石指标评价，该矿床锰矿石工业类型为低铁中磷酸性碳酸锰矿石。目前，该矿床资源量已达2×107t❶新疆地矿局第二地质大队.新疆阿克陶县穆呼锰矿新发现矿产地申请报告,2016，远景资源量可达3×107t。

5 意义及价值

玛尔坎苏一带大型优质富锰矿床的发现不但改变了新疆锰矿资源分布的格局，在自治区地勘基金相关项目部署、立项方面也将起到重要的参考作用。

（1）我国锰矿资源分布相对集中，资源主要分布在广西、湖南、云南、贵州、重庆市和辽宁等省。截至2014年，全国有锰矿区400多处，查明资源储量12.2×108t[4]。该成矿带的发现将提高中国西北尤其是新疆在我国锰矿资源中的占比。

（2）新疆境内以往发现的锰矿主要集中在天山褶皱区[5,6]，地理位置处于新疆的中部及北部地区，主要有位于昭苏-和静一带的下石炭统阿克萨依组中的沉积型(铁)锰矿[7]，位于中天山北缘的大水锰矿带及位于新疆阿勒泰市的托莫尔特铁(锰)矿等[8]，矿床多为中小型，矿体规模较小，矿石类型主要为氧化物-氢氧化物类且多与铁矿共生。奥尔托喀纳什-穆呼富锰成矿带位于新疆南疆西部，且近期在位于该成矿带北部的吉根一带泥盆系中也发现了锰矿。这一系列新发现已经改变了新疆境内锰矿分布的格局，也为在新疆西部古生界中寻找锰矿提供了线索，同时在地勘基金相关项目选区、立项方面将起到重要的参考作用。

（3）我国锰矿床矿石以“贫、杂、细”为特点，目前90%以上的矿山锰品位在13%～23%[4]，而奥尔托喀纳什-穆呼富锰成矿带矿床锰平均品位在25%以上，奥尔托喀纳什锰矿床锰平均品位更是超过35%。因此，该成矿带的发现对优质富锰矿石在我国锰矿资源中占比很低的现状得以改善。

（4）该成矿带发现的锰矿主要为优质碳酸锰矿石，矿体规模大，采矿过程中贫化率低，主要采用电解方式提取金属锰，回收率高，经济效益明显。

[1]王尔贤.中国的锰矿资源[J].电池工业,2007,12(3):184-188.

[2]付勇,徐志刚,裴浩翔,等.中国锰矿成矿规律初探[J].地质学报,2014,88(12):2192-2207.

[3]舒旭.新疆阿克陶县奥尔托喀讷什锰矿地质特征及找矿标志[A].中国地质学会2013年学术年会论文摘要汇编[C],2013.

[4]朱志刚.中国锰矿资源开发利用现状[J].中国锰业,2016,34(2):1-3.

[5]陈群,胡达骧,徐叶兵.开展中国南方优质锰矿产资源调查评价的意义和实施建议[J].地质与勘探,1999,35(5):1-3,12.

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[7]邱广淼.新疆昭苏-莫托沙拉下石炭统阿克沙依组及莫托沙依铁锰矿沉积环境的特征[J].新疆地质,1990,8(1):32-35.

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