关于贵州遵义锰矿成矿环境探讨

2019-09-07石治均田景银

冶金与材料 2019年4期

周颖，石治均，田景银，孙科

（1.遵义能矿投资股份有限公司，贵州遵义 563000；2.贵州地质矿业国际投资有限公司，贵州贵阳 550000；3.西南能矿集团股份有限公司，贵州贵阳 550001）

在上世纪30年代至50年代左右，随着我国对锰矿区开发投入力度的不断加大，贵州遵义地区的锰矿勘查水平也在不断提高，同时通过对锰资源的开采利用，促进了社会经济的总体发展。遵义锰矿作为我国重要的晚二叠式沉积型锰矿，通过对找矿靶区的成矿环境，以及前景进行分析，发现遵义地区具备形成特大型碳酸盐岩型锰矿的潜力（深溪、小金沟等大型锰矿的发现可提供证明）。

1 贵州遵义锰矿区域地质背景

在针对贵州遵义锰矿地质状况进行研究的过程中发现，遵义地区的锰矿主要形成在扬子准地台，黔中隆起与娄山凹陷之间，整个地壳运动为垂直升降的状态。呈现出北东向、北北东向断裂为主，整个岩层的走向属于沿着褶皱，曲轴不发育的特点在该地区分布，锰矿层位于含矿岩系的底部，层状或似层状顺层产出。其中矿体严格受到层位的控制，在矿体周围有少量的水和锰矿，地表氧化属于硬锰矿和软锰矿等不同的类型。

2 岩相古地理特征

遵义地区锰矿主要以二叠世沉积碳酸盐岩为主，在长时间地壳运动的过程中由于其受到了剥蚀现象非常明显，所以也逐渐成为平原地区，时至今日，整个秦北地区，川南地区等，在台地中出现台沟相，通过对锰矿地区进行深入的研究能够明确，整个锰矿地区岩相古地特征分别为粘土盐铁硫矿相和台沟边缘相台沟中心相等不同类型，其中粘土岩，硫铁矿相主要呈现环形状进行分布，其自身的厚度要稍微高过两侧的粘土岩层、砂质颗粒具有良好的分选效果，胶结至终很有大量的锰至磷铁矿台沟边缘相分为块状，角砾状为主。整体的岩石为灰黑色，呈现水文的特点，台沟中心相包括含矿地层的茅口组第二阶段，整个锰矿体的厚度逐渐变薄。包含锰矿、含锰页岩以及硅质岩组合。根据实际的空间分布来看，在整个台沟中心相分布显示，遵义锰矿具有储量大、富、价值大及集中的特点。能够为成矿提供非常理想的古环境。

3 矿体地质

由于遵义地区的锰矿位于二叠系统茅口含有锰生物的灰岩层底部位置，所以通过整合接触的关系能够保证二叠系统茅口白塘泥层在碳硅质岩层上，并且形成层状的矿产地带。

矿石矿物质在发育的过程中，含有菱锰矿、盖菱锰矿以及锰方解石等不同的矿物质，这些矿物质自身具有不同的特点，例如，菱锰矿的矿物质锰含量在35.5%～36.98%，并且呈现出黑色、褐色的特点，颗粒度大小在0.004～2.00mm，通过在矿物层的上部分散，能够使整个矿层出现粉色、深红色等颜色。而钙菱锰矿的锰含量仅为25.33%～28.53%，整体的岩层颜色为浅灰色以及灰色，并且球粒状颗粒直径在0.004～2.00mm。钙菱锰矿的颗粒度在0.006～1.00mm，很容易受到应变作用的影响，呈现出花瓣形状或者晶粒状分布的特点。这些矿物质作为整个锰矿石的重要组成部分，大多数都分布在矿层下部分。

锰方解石的锰含量在12.37%`23.65%，并且呈现出浅灰色、浅粉红色的特点，后生的钙菱锰矿粒度大小仅为0.02mm，而且后生锰方解石的表面明显浑浊，呈现出晶粒状质感，在矿层的上下部均有分布。锰白云矿呈现出浅灰色的特点，属于粒状晶体，颗粒度＜0.03mm，在矿层下部分布。脉石矿物黏土主要包括水云母，并且含有少量的绿泥石、高岭石和蒙脱石，因为矿层下部的黏土矿物质含量明显偏低，大多数的黏土矿物都以基质或者胶结物的形式存在于上部，并且水云母呈现出灰白色的特点，遇水非常容易膨胀，也很容易碎裂成各种碎块，在整个矿层中都有分布。锰矿中的硫化物主要以黄铁矿为主，含有少量的白铁矿和黄铜矿、闪锌矿。黄铁矿在整个矿层中广泛分布，在开采的过程中也能够作为伴生矿产进行利用。结合矿石基本化学性质测试的结果能够分析，转龙庙锰矿属于高硫高铁低磷低硅、酸盐贫猛框，但由于矿层中的各个组分位置在空间上呈现出明显的变化规律，能有助于锰矿的开采。

图1

整个矿层中，铁离子、铜离子、硅离子呈现出上多下少的分布趋势，但是锰离子、钙离子、镁离子则与之相反。此外锰离子和硫元素并没有相关性的特点，但是铁离子与硫元素存在明显的正相关，并且越底层这种关系越显著，但是上部却没有相关性。CaO+MgO+/SiO2+Al2O3多在0.8以下，以酸性矿石为主；d.Mn/TFe多在1～3之间，少量在3～6之间；e.锰矿石是以菱锰矿和钙菱锰矿为主的碳酸盐锰矿石。

转龙庙锰矿的矿石结构和矿石构造主要以内碎屑、生物碎屑和火山碎屑为主，且具有聚合斑状、花瓣状等后生结构，但整个矿石构造并没有定向、测量的关系。