贵州松桃县桃子坪锰矿矿床地质特征

陈 凤

(贵州省地质矿产勘查开发局一〇五地质大队，贵州 贵阳 550018)

0 引 言

桃子坪锰矿位于松桃县城南西方向，距县城约8 km，属平头乡管辖。该文在野外地质调查的基础上结合室内岩矿石显微研究，对该矿床的矿床地质特征进行系统的阐述，以期为后续的找矿工作提供参考。

1 区域成矿地质背景

研究区大地构造位于扬子地块和江南造山带的接合部位，为一复杂褶皱带，以中、新元古界浅变质岩系为基底，即中元古界梵净山群，其与上覆新元古界浅变质岩系板溪群呈角度不整合接触。研究区地层属华南地层大区之扬子地层区之黔东北小区，出露地层有新元古界青白口系、南华系、震旦系，古生界寒武系、奥陶系及新生界第四系。

研究区内梵净山群与板溪群的区域变质作用是由于新元古代早期的武陵运动所致，该构造运动使得区域上发生了拉伸断裂，聚锰盆地也形成于该运动中。此外，区内还经历了加里东期、燕山-喜山期的构造运动，正是由于不同期次构造运动的叠加，导致区内褶皱及断裂构造发育，构造线总体呈北东向展布。其中，规模最大的褶皱构造为盘山背斜，背斜轴向北东向，为不对称的线状褶皱。区内断裂总体呈北东-南西向展布，主要断裂有红石断裂、平头断裂、冷水溪断裂等，其中，平头断裂具有多期次活动的特征，是一条控相、控矿古断裂构造，控制着区内锰矿床沉积成锰盆地的展布，为逆断层。

2 矿区地质

2.1 地层

矿区内出露地层有寒武系下统变马冲组至中上统娄山关群及第四系，部分地层地表未出露，经钻孔揭露发现区内隐伏地层有南华系铁丝坳组、大塘坡组、南沱组，震旦系陡山沱组、留茶坡组，寒武系九门冲组。其中，大塘坡组(Nh1d)为区内重要的含锰岩系，矿体均产于该地层中。根据岩性组合特征，大塘坡组可分为三段，其中，第一段(Nh1d1)为含锰岩系，底部为黑色炭质页岩夹薄-中层条带状含炭质含砾粉砂岩，下部为黑色含锰炭质页岩，夹1-3层菱锰矿，中上部为灰黑-黑色炭质页岩夹粘土岩；该段厚15.15～117.6 m。

2.2 构造

研究区处于梵净山穹状背斜北东外缘，盘山背斜北西翼，以断裂构造为主，褶曲不发育，主要断裂构造为北东向及南东东向两组，以北东向最发育，且北东组多被南东东组错断。研究区内部分断裂构造对矿层有破坏作用，如F2、F13、F101。其中，F2位于工作区东部，延伸长度约8 km，断层走向北东，倾向南东，倾角66～74°，断距20～70 m，为逆断层。F101位于工作区中部，沿泥河展布，呈近东西向，延伸长度约8 km，断层走向北西西，倾角近90°，为一右行平移断层；断层两盘地层均为寒武系下统变马冲组-中上统娄山关群，以该断层为界，矿区矿体分为南矿体、北矿体。

3 矿床地质特征

3.1 含矿岩系特征

矿区内锰矿赋存于南华系下统大塘坡组第一段黑色含锰炭质页岩下部，含锰岩系主要由炭质页岩及炭质菱锰矿等组成，锰矿的空间分布规律与含锰岩系的厚度与菱锰矿品位及厚度大致呈正相关关系。区内含锰岩系在平面上总体呈南西至北东向展布，向北西有变薄趋势。

3.2 矿体特征

目前矿区内发现的菱锰矿为隐伏矿体，产于下南华统大塘坡组第一段下部，呈层状、似层状缓倾斜顺层产出，产状与围岩基本一致，矿体厚度1.07～14.58 m，平均4.04 m；矿体具有品位稳定、呈层性好、厚度大、展布广、岩性简单的特点，矿体具超大型规模。

矿区以南东东向的F101走滑断层为界，分为南、北两个矿体，其中，北矿体产状相对较缓，倾向北西，倾角为10°～28°；矿体长约3 550 m，宽达2 500 m，厚度为1.07～6.71 m，平均2.52 m，品位15.02 %～17.08 %，平均16.30 %；估算(332+333)类锰矿石资源量3 794.52 万t。南矿体产状相对较陡，总体倾向北西，倾角为20°～35°；矿体长约3 500 m，宽780～1 700 m，厚度相对较厚，为2.12～14.58 m，平均6.06 m，品位15.01 %～20.13 %，平均15.83 %；估算(332+333)类锰矿石资源量6 921.03万t。

3.3 矿石特征

矿区内矿石自然类型主要为碳酸锰矿石，根据矿石结构构造，矿区内锰矿主要分为块状、纹层条带状及网脉花斑状矿石。矿区内矿石构造相对简单，主要有块状、条带状构造；其中，块状构造矿石由泥晶菱锰矿构成，伴有炭质、有机质、粘土矿物，分布均一，见图1；条带状构造矿石由泥晶菱锰矿及炭质、有机质、粘土矿物等各自相对偏集定向排列构成颜色不同的条纹或条带，见图1。

矿石主要发育泥晶结构、碎裂结构、显微鳞片状结构、粉砂质结构等，其中，泥晶结构最为发育，矿石中的菱锰矿呈泥晶粒状；碎裂结构受构造应力影响形成棱角状、尖棱角状等大小不等、形态各异的碎块，裂隙间有充填物。

矿区内矿石主要由菱锰矿、粘土矿物、炭质有机质、碎屑矿物及少量石英、方解石、白云石等矿物组成；菱锰矿是矿石中的主要矿物，属于方解石-菱锰矿系列，少部分属于白云石-铁白云石系列；矿石中菱锰矿含量40 %～60 %，最高为70 %～75 %。此外，锰方解石是矿石中含锰的矿物之一，但含量较小，常在菱锰矿之间或颗粒之间呈粒度不等的他形亮晶晶粒产出，大多无色洁净透明，为成岩阶段的产物，部分后生脉石中可见锰方解石的发育。

块状构造

纹层条带状构造

4 矿床成因初探

桃子坪锰矿床产于大塘坡组第一段(Nh1d1)下部，矿体大致呈层状及似层状产出，根据其矿床特征并结合前人的研究成果，该矿床成因属海相化学及生物化学沉积碳酸锰矿床。早南华世晚期随着海平面上升，富锰热水溶液沿基底拉张裂陷上涌溢流或喷流，在半地堑式盆地中逐渐聚集，由于当时海水深度较大，深海盆地处于缺氧的强还原环境，这种环境正有利于菌藻等微生物的大量繁殖，同时生物作用有利于锰的富集；最终，在多种聚锰因素的共同作用下，使得盆地中锰含量逐渐升高，并聚集成矿。

5 结 语

1)矿区内锰矿体赋存于南华系下统大塘坡组第一段黑色含锰炭质页岩下部，含锰岩系主要由炭质页岩及炭质菱锰矿等组成。

2)矿体产状与围岩基本一致，呈层状、似层状产出，矿体厚度1.07～14.58 m，平均4.04 m；矿体具有品位稳定、呈层性好、厚度大、展布广、岩性简单的特点。

3)矿区内矿石自然类型主要为碳酸锰矿石，主要发育块状、条带状构造及泥晶、碎裂、显微鳞片状、粉砂质结构等。