重庆城口高燕锰矿床地质特征

(成都理工大学 四川 成都 610059)

一、区域地质概况

矿区位于重庆市城口县城北西7km处，属城口县高燕乡所辖。受地形地貌限制，区内只有公路运输，且距离较远，交通条件相对稍差。城口县气候为亚热带山地型，降雨充沛，四季分明，由于地形落差较大，气候垂直分带性明显。

研究区位于华北板块与扬子板块之间，典型的多旋回碰撞造山带中。其处于秦岭—祁连山造山系与扬子板块两个构造单元的接触地带的南西侧，以太古宇—新元古界下部为基底的大型复合盆地中。该处的地质构造等因素造就了包括城口高燕、大渡溪、修齐三个锰矿区及明月田湾-亮垭子、沱溪河两个锰磷矿点的城巴磷锰矿带，高燕矿区位于城巴磷锰矿带的中部。

城口—高燕复式向斜为区域内的主体构造，褶皱与断层近乎平行，构造线整体呈北东—南西弧形延伸，次级褶皱及次级断裂近东西向发育。区内构造极其复杂。

二、矿床地质特征

(一)矿体特征

矿体呈层状、似层状、透镜状(局部地段)产出于震旦系陡山沱组上段(Z1ds2)。矿层层位稳定，产状与围岩大致相同，局部在褶皱或断层影响下有所不同，总体沿北西、南东向展布，倾向北东，倾角为13°～89°，变化较大。锰矿层出露于孙家坝复向斜的两翼，两翼露头均长于4km，有局部重复和缺失。

矿床的含矿层位为陡山沱组上段(Z1ds2)，岩性为砂岩、页岩、黑色炭质页岩、锰矿层等互层状产出，其自上而下可细分为5层：

①深灰色含锰白云岩、菱锰矿层、锰白云岩—菱锰矿，显微球粒状菱锰矿呈透镜状、条带状，偶见微-细球粒状菱锰矿形成2～5mm的薄层；②中—厚层状菱锰矿层，偶夹条纹状页岩，多为中—粗球粒菱锰矿，而顶部多为微-细自形晶粒；③薄层状菱锰矿，夹少量页岩；④薄层状菱锰矿夹页岩，多为微—中球粒菱锰矿，少量为微—细自形晶粒。菱锰矿的不同粒度构成厚度不同的层。所夹的灰黑色页岩含粉砂及炭质，其中菱锰矿常呈条纹状；⑤黑色粉砂质、炭质页岩夹锰矿层，显微—微球粒状菱锰矿呈薄层状、条带状或小透镜状产出，少量呈细球粒或微细自形晶粒，向下逐渐与页岩过渡。

(二)矿石特征

1.矿石成分

高燕锰矿矿石中主要有碳酸盐、硅酸盐和氧化物三大类矿物，另外还含有少量粘土矿物以及少量的硫化物矿物。矿石矿物为菱锰矿，脉石矿物为石英、硫锰矿、白铁矿、闪锌矿、黄铁矿、石墨、方铅矿等矿物。高燕锰矿床原生矿石的锰品位最高为27.25%，最低为15.16%，平均为20.53%，矿区锰品位大致东部高，西部低，与厚度呈负相关。矿石中含有有害杂质磷，其含量变化总体上东部低、西部高，与厚度呈正相关。

2.矿石构造

原生锰矿石主要有层状、似层状构造，次要有块状、脉状、网脉状、浸染状构造，另外还有少量纹层状、结核状构造。

3.矿石结构

根据高燕锰矿床的矿物颗粒形状、大小及相互关系，矿石结构有鲕粒结构、球粒结构、它形粒状结构、自形—半自形粒状结构、草莓结构、交代残余结构等，其中以鲕状结构为主，它形粒状结构、自形—半自形粒状结构次之。

矿层中球粒和鲕粒状菱锰矿特征表明后期有锰质再次富集导致的交代作用或重结晶作用。白铁矿及草莓状黄铁矿特征表明矿体是在氧化—还原界面之下沉积形成，且沉积环境具有斜坡性质，水体由酸性向碱性转变，还原程度不断减弱。此外，五角十二面体黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、硫锰矿等矿物的存在表明在沉积过程中有温度较低且强度较弱的热液活动。