新疆和静县西天山乌瓦门锰矿地质特征及成因分析

王厚方，李 建，华克强

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第三地质大队，新疆 巴音郭楞 841000）

1 地质背景

矿区出露的地层主要有下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组（D1a）及第四系全新统（Qh）。

1.1 下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组（D1a）

本组共划分为四个岩性段，通过查看资料，第一段岩性可能是大陆边缘盆地—次浅海相沉积；第二段的沉积环境可能是浅海陆棚，后期有向陆棚边缘—次深海过渡的特征，其物源大致来源于塔里木大陆板块；第三段沉积环境可能为次深海—深海槽盆区，沉积物细，厚度大，说明物源区构造比较稳定，是以物理风化为主的大陆；第四段应为浅海—次深海环境下沉积。总体本组地层沉积海域继承了晚志留世的海退特征，为浅海—泻湖湘沉积环境[1]。

本组为矿区内主要的含锰、铁地层，乌瓦门锰矿点即赋存于该组第四岩性段内。岩性主要有灰白色大理岩、灰黑色大理岩化灰岩、灰—灰绿色石英片岩、浅灰绿色变砂岩、肉红色硅质岩。

1.2 第四系全新统（Qh）

主要分布于矿区山前台地、河谷两侧，为残破积亚砂土、砾石等。

2 矿体特征

乌瓦门锰矿由西（Mn2-1）、东（Mn2-2）两段矿体组成（见图1），中间被第四系残坡积覆盖，矿体近东西向展布，由四条探槽控制，分别为TC2-2、TC2-3、TC2-4、TC2-5，矿体断续出露长约1.1km，宽0.5m～2.5m。

图1 乌瓦门锰矿平面地质图

1.第四系全新统残坡积堆积；2.灰黑色黑云母石英片岩；3.灰白色大理岩；4.浅肉红色硅质岩；5.锰矿体编号；6.已施工钻孔位置及编号。

乌瓦门西段锰矿体（Mn2-1）长25m，宽0.5m～1.0m，品位20.57%；乌瓦门东段锰矿体（Mn2-2）断续出露长500m，宽0.5m～2.5m，品位12.06%～32.06%，产状347°∠75°。

2018年，针对该锰矿体先后施工钻孔ZK0201（斜75°，终孔孔深190.47m）、钻孔ZK0001（斜70°，终孔孔深114.10m），两孔均达地质目的。其中，钻孔ZK0001控制矿体斜深80m，见两层锰矿体，第一层位于51.41m～52.91m，视厚度1.5m，为锰矿体，矿石矿物褐锰矿，呈条带状、团块状分布于矿芯中，矿石品位12.30%～22.16%；第二层位于60.6m～61.1m，视厚度0.5m，矿石品位13.80%。对比地表含矿层，矿体于深部具明显变厚趋势，具一定的资源潜力。详见图2、图3、图4、图5。

图2 乌瓦门锰矿探槽TC2-2至TC2-5素描图

图3 乌瓦门锰矿西（Mn2-1）、东（Mn2-2）矿体野外露头照片

图4 乌瓦门锰矿矿石标本

图5 乌瓦门锰矿赋矿母岩（含锰硅质岩）标本

图6 乌瓦门锰矿00勘探线剖面图

3 矿石特征

3.1 矿石类型及结构构造

3.1.1 矿石类型

通过野外地质勘查工作采集的基本化学样分析结果表明，乌瓦门锰矿矿石属低磷（P2O5平均含量为0.06%）、低硫（S平均含量为0.11%）、富硅（SiO2平均含量为48.47%）、低品位（Mn平均品位19.75%）锰矿石类型（详见表1）。

3.1.2 矿石结构

他形—半自形粒状结构：矿石矿物褐锰矿呈半自形粒状，细脉浸染状分布，锰矿物大部分呈不规则裂隙脉状分布，并多和碳酸盐矿物共生分布在裂隙脉中。石英颗粒呈他形粒状，不等粒，在石英颗粒之间普遍分布有不规则状碳酸盐矿物。

碎裂化隐晶状结构：石英颗粒呈隐晶状，结构较均匀，在隐晶状石英中较均匀分布少量泥质以及锰矿物，整体结构呈碎裂化隐晶状结构。

3.1.3 矿石构造

矿石主要呈碎裂网脉状构造、块状构造，石英呈微粒状集合体团块分布，赋矿母岩为硅质岩。另有少量的石英沿裂隙呈脉状穿插于锰矿物及硅质岩中，致使矿石具网脉状构造。

表1 乌瓦门锰矿矿石基本化学分析结果表

3.2 矿石矿物及共生组合

矿石由矿石矿物及脉石矿物组成，矿石矿物以褐锰矿为主，含少量硬锰矿、锰铝榴石，脉石矿物主要为硅质、方解石等，矿石还伴生少量的赤铁矿、磁铁矿、褐铁矿等金属矿物，矿石矿物呈细脉浸染状分布。

3.3 矿体围岩及夹石

乌瓦门锰矿点赋存于下泥盆统阿尔彼什麦布拉克组硅-灰-泥建造中，两侧围岩均为灰白—浅肉红色硅质岩，锰矿体与薄层硅质岩关系密切，顺层产出，局部夹石为灰绿色绿泥石英片岩。

4 成因类型探讨

锰矿体与薄层硅质岩关系密切，顺层产出，层位较稳定，推测火山热液携带锰矿物在一定的氧化还原条件下顺层沉积于弱对流浅海凹陷内，并于有利的地球化学环境下沉淀、沉积而成，推断成因类型为海相火山沉积型。