野牛冲矿区锰矿的矿床控制及远景评价

2021-10-30谢郑灿

世界有色金属 2021年9期

谢郑灿

（湖南省地质矿产勘查开发局四0九队，湖南永州 425000）

野牛冲矿区锰矿的地理位置在，湖南省西南部，地处湘桂边境的交接地带，属低山丘陵地貌，山脉呈北北东-南南西向延深，脊岭波状起伏，一般由侵蚀较深的碳酸锰岩系构成。地势西部高，东部低，地面标高一般为150m～280m，最高点位于野里冲，海拔279.15m；最低点位于中北部源坝塘，海拔137.20m；地面坡度为10°～30°。区内基岩以砂页岩为主，其次为碳酸盐岩，浅表风化层较厚，第四纪残坡积物多在洼地、沟谷和溪沟两侧堆积，植被发育，以灌木和茅草为主，乔木以松、杉木为主。因多年开采氧化锰，许多地方植被被破坏，基岩裸露。区内通行、通视条件较好，地形等级3.5级。

1 地质概况

1.1 区域地质概况

野牛冲锰矿区位于华南准地台的桂湘赣褶皱带中的祁零盆地南西部，北北西向荞麦冲-东湘桥复式向斜的南部，如图1所示。区内地层较发育，自震旦—第四纪均有出露，构造以北北西—近南北向褶断带为主。

图1 区域地质构造简图

1.2 矿区地质

野牛冲锰矿区位于祁零盆地荞麦冲—东湘桥复式向斜的南部，整体构造为一呈北北东向的长条状向斜，地层呈东西两翼基本对称发育。出露的地层主要有石炭纪、二叠纪及第四纪地层，岩性以浅海相碳酸盐岩为主，夹碎屑岩，其中二叠纪孤峰组为一套碳酸盐岩和硅质岩相，为碳酸锰矿的主要赋存层位。第四纪地层（Q）呈风化残坡积物多沿山坡及沟谷分布，一般厚0m～10m，孤峰组及壶天群地层残坡积红土层中发育有风化堆积型氧化锰矿。如图2所示，为锰矿区地质简图。

图2 锰矿区地质简图

2 矿石的矿物成分

碳酸锰矿石中矿物成分较简单，经薄片鉴定和野外肉眼观察，区内碳酸锰矿石中金属矿物主要为铁锰白云石-菱锰矿、黄铁矿等；非金属矿物主要有方解石、白云石、炭质、粘土矿物、石英等。品位不同的矿石中矿物组分基本相同，仅含量有差别，如表1所示。

表1 各类碳酸锰矿石中矿物成分含量表

矿床控制程度分析。针对本次勘察工作的开展，对区域内部的内地层岩性、厚度、产状及分布有一定的了解，在此前提下，对含锰岩系分布范围进行了圈定。此外，针对区内褶皱、断裂等构造的分布及其与矿层的相互关系也有相应的了解。针对主要含锰层的具体走向进行追索，初步确定了主要锰矿层的形态、产状、规模及锰矿的富集情况、矿石质量等情况。之后参照具体的标准以及规范，对工业指标进行明确；对区域范围内的水文地质、工程地质、环境地质资料详细采集，可对开采技术条件有初步认知。此外，对矿床开发经济意义也开展了相应的探究。

该矿床属于海相沉积型碳酸锰矿床，在区域范围中，含锰岩系主要为二叠纪孤峰组上段一套含锰含炭泥质灰岩、含泥灰岩、泥灰岩、硅质灰岩等组成的赋锰层位，呈层状、似层状产出，受野牛冲向斜控制。全区圈定Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ1、Ⅲ2号等工业碳酸锰矿体4个，Ⅱ低1、Ⅱ低2、Ⅲ低1等低品位锰矿体3个。

本次工作内容的开展，预估出碳酸锰矿石（333+333低+334）总资源的量，大概为912万吨，涵盖333工业碳酸锰矿石资源量220万吨、334工业碳酸锰矿石资源量409万吨、333低品位碳酸锰矿石资源量283万吨、333+333低资源量503万吨、333类资源量占总资源量的55.15%。此外，矿床平均Mn品位为10.58×10-2，工业碳酸锰矿石平均Mn品位为12.05×10-2。

通过数据分析可知，针对主要矿层的控制较为理想，工程间距可以对探求相应资源量类别的控制要求给予满足，有较为充分的类比推断依据。但是，因为有些地段工程中存在的矿层顶、底板标志层并没有发育的情况，矿层存在的对比连接、圈定不确定性比较强，所以，矿床资源远景评价，并没有非常充分的依据。

4 矿床远景评价

（1）野牛冲矿区区域上位的具体位置在湖南省著名的氧化锰矿产地——东湘桥锰矿的核心部位，20世纪70年代，对于堆积型氧化锰矿资源的探获储量已经达到817万吨，符合中型规模的要求。这些氧化锰矿在野牛冲向斜两翼的第四系红土中分布，形成的主要原因是产于孤峰组中的原生碳酸锰矿，经过风化之后逐步堆积，这一现象充分说明锰矿资源比较丰富。

（2）探究当中，针对区域范围当中的333+334碳酸锰矿石资源量探获，一共有912万吨，矿床内部，平均锰品位为10.58×10-2，厚度平均为1.65m；单个钻孔锰最高品位已经达到了15.24×10-2（ZK1701），说明区域当中有较高的碳酸锰矿体，可在该区域范围中，对品位较为理想的碳酸锰矿进一步探寻，潜力很大。

（3）本次工作内容的开展，主要区域便是矿区中、南部（8线以南），其中北部区域因为向斜，有强烈的剥蚀，进而出现出露较窄，且第四系覆盖较厉害的情况，所以无法开展钻探验证，只对较少的地表工程布置进行了揭露。其中，碳酸锰矿体的厚度为1.60m～3.05m，锰品位为9.14～12.38×10-2。此外，矿层区内部的展布长2600m，并沿走向往北东延伸出矿区，宽度范围为200m～400m，预测碳酸锰资源量可达500万吨。其次，在向斜南西翼所设采矿权与本区过渡地带，因本次探矿权范围限制而未能进行钻探验证。对采矿权内所施工的坑道分析之后发现，有较大的深部仍见厚度，所以碳酸锰矿体品位比较高。