辽宁省有色地质一〇五队有限责任公司 辽宁葫芦岛市 125000
摘要:勘查区位于甘肃省白银市西北方向直距约10km处,行政区划隶属白银市武川乡管辖。
关键词:矿体地质特征
1 矿体特征
工作区目前发现锰矿体5条,并利用探槽、平硐等山地工程进行了揭露和初步评价。锰矿体均赋存于中下奥陶统第五岩组第二岩性段(O1-2e-2)硅质岩和硅质千枚岩内,矿体基本依附于含锰硅质岩和硅质千枚岩中的断层构造产出,明显受岩性和断层构造双重控制。矿体形态主要为似层状、豆荚状、透镜状和囊状等,在走向上和倾向上有尖灭再现、分枝复合、膨大缩小等现象,矿体两侧一般有厚约0.2-1.5米的含锰硅质岩和硅质千枚岩蚀变带。5条锰矿体从东向西由北向南依次编号为Mn-1、Mn-2、Mn-3、Mn-4、Mn-5,现将主要矿体及其特征简述如下:
Mn-1锰矿体:矿体地表出露规模较小,因第四系黄土层覆盖,矿体形态呈似层状、豆荚状,产状345°~350°∠50°~68°,;矿体沿倾向延伸品位有增高趋势,矿体形态呈豆荚状,在走向上有尖灭再现和膨大缩小特征。赋矿岩性为硅质岩和硅质千枚岩,矿体两侧一般有厚约0.2-1米的含锰硅质岩和硅质千枚岩蚀变带。矿体严格受断层构造控制,下盘一般为断层接触。
Mn-2锰矿体:出露于地表,矿体形态呈透镜状、豆荚状和囊状,在空间上严格受断层控制,赋矿岩性为硅质岩和硅质千枚岩。矿体底界产状356°∠70°,顶界产状350°∠45°,;矿体沿倾向延伸,矿体形态呈豆荚状,在走向上有膨大缩小特征,。
Mn-3锰矿体:为平硐发现盲矿体,矿体赋存于硅质千枚岩中,矿体与围岩界限清楚,矿体底界产状35°∠56°,顶界产状47°∠59°。
Mn-4锰矿体:出露于地表,矿体形态呈似层状、透镜状、豆荚状和囊状,在空间上严格受断层控制,赋矿岩性为含锰硅质岩,与Mn-1锰矿体属同一赋矿岩性层位,推断为Mn-1的东延再现。经探槽揭露,矿体产状318°∠34°,。经平硐验证,矿体形态呈豆荚状、透镜状及囊状,产状307°~315°∠37°~42°在走向上有膨大缩小尖灭再现特征。
Mn-5锰矿体:主矿体之一,地表由探槽揭露,走向上继续向两端延伸,矿体形态呈似层状、豆荚状,走向平面形态呈舒缓波状,在空间上严格受断层控制,赋矿岩性为含锰硅质岩。矿体地表产状5°~18°∠64°~75°,矿体在走向上有膨大缩小现象。经平硐验证,矿体沿倾向延伸。矿体形态呈似层状、豆荚状,产状356°∠63°~85°,矿体在走向上有膨大缩小分枝复合特征,矿体两侧一般有厚约0.3-1.4米的含锰硅质岩和硅质千枚岩蚀变带。
2 矿石质量
通过对矿石进行仔细肉眼观察及室内光、薄片鉴定,将矿石主要类型定义为碳酸盐化石英岩型硬锰矿软锰矿。矿石矿物主要有软锰矿、硬锰矿和赤褐铁矿等,脉石矿物主要为石英及少量方解石。脉石矿物占10%~30%(石英含量约8%~20%,方解石2%~10%)。矿石结构主要为长柱状、柱粒状结构,矿石构造主要为块状构造、条带状构造、枝脉状构造。
软锰矿呈长柱状、柱粒状集合体,镜下呈白色带乳黄色,在锰矿石中为最亮者,非均性显著;偏光色黄棕色至灰蓝色,呈柱粒状近平直—锯齿状镶嵌分布,杂乱无定向性,磨光性较差,粒径变化较大,多在0.5×2mm以下,有时呈针状集合体枝脉浸染状分布在硬锰矿中。
硬锰矿主要呈细针状、细粒状集合体,镜下显示为灰白色带蓝,细粒集合体比粗粒集合体略暗一些,比软锰矿暗的多,无黄色色调,有双反射及反射多色性,非均性显著;偏光色白—灰白色,一般呈细粒集合体枝脉浸染状状分布在软锰矿间隙中或岩石的裂隙中,单体粒径在0.1mm以下。
石英为近等轴粒状,彼此呈近平直镶嵌分布,单体粒径在0.07mm以下,在应力作用下波状消光明显,三颗粒之间近于共结平衡,三颗粒之间的夹角 120°,在应力作用下破裂破碎,裂隙、裂纹发育,有较多的方解石充填分布。
方解石为它形晶粒状锯齿状镶嵌分布,粒径在2mm以下,粒径相差较大,方解石在矿石中呈不规则分布与金属矿物间及岩石裂隙中。
矿石主要有用组分为锰,有害元素主要为磷和二氧化硅。
3 矿体围岩和夹石
矿体上下盘围岩主要为薄板状一薄层状含锰硅质岩与硅质千枚岩,局部地段为凝灰质千枚岩,矿体两侧一般有厚约0.2-1米的含锰硅质岩和硅质千枚岩蚀变带。由于强烈而多期次的构造活动,使得矿体围岩蚀变较为强烈,在蚀变矿物上主要表现为硅化、绿泥石化、绢云母化、重晶石化、碳酸盐化及黄铁矿化和赤褐铁矿化;在颜色上表现为红化(褐红色、棕红色、褐红黄色)和褪色化(浅灰色、灰白色)。矿体形态一般为豆荚状、透镜状、四层状,矿体严格受断层构造控制,夹石一般为蚀变含锰硅质岩和硅质千枚岩。
4 矿床成因及找矿标志
1 控矿因素
(1)地层岩性因素
矿区主要赋矿层位为中下奥陶统第五岩组第二岩性段(O
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)含锰硅质岩和硅质千枚岩,原岩为火山碎屑岩系,岩石组合在空间上表现为其与凝灰质千枚岩夹层、互层出现。因为硅质岩和硅质千枚岩性脆,在构造应力作用下易破碎形成裂隙等容矿空间,加之其与凝灰质千枚岩的相互出现,使凝灰质类岩石在成矿过程中起到了阻挡矿液扩散的盖层和隔挡作用,从而使有用元素在硅质岩及硅质千枚岩中富集形成锰矿体。因此本矿区锰矿床受硅质岩性地层的控制。
(2)构造因素
矿床在成矿构造区位上处于胜家梁—青牛沟复向斜核部,纵向断层构造发育,主要表现为一组近东西走向的陡倾角逆冲断层,该断层在空间上形成宽度不大但延伸较稳定的含锰硅质岩和硅质千枚岩矿化蚀变带,锰矿体基本依附于这种含锰硅质岩和硅质千枚岩矿化蚀变带产出,在走向和倾向上严格受近东西走向的陡倾角逆冲断层构造控制。因此发育于硅质岩硅质岩和硅质千枚岩的近东西走向的陡倾角逆冲断层构造为主要的导矿控矿构造。
2 矿床成因浅探
根据测区发现的锰矿体空间分布特征、矿物组合特征、矿石自然类型及成矿地质环境条件等因素综合分析总结,初步认为矿床成因类型属于沉积变质型锰矿床,主要依据如下:
(1)控矿因素特征:矿体层控性明显,本矿区锰矿床赋矿岩性地层稳定,赋矿层位为中下奥陶统第五岩组第二岩性段(O
![](/userUpload/BZ(12712).png)
)含锰硅质岩和硅质千枚岩,锰矿体严格受硅质岩性地层的控制,矿体产状与围岩产状基本一致,矿体形态呈似层状、豆荚状、透镜状,透镜状矿体的长轴方向与围岩走向基本一致。
(2)围岩蚀变与矿化特征:矿体围岩和矿区地层岩性均为变质岩系,矿化与围岩蚀变均具有变质作用特征。
(3)矿石结构构造特征:矿石构造以块状构造、条带状构造为主,脉石矿物石英和方解石在矿石中表现为粒状变晶结构。
(4)矿物特征:锰的物相分析结果显示,矿石中锰矿物主要为氧化物一氢氧化物类的软锰矿、硬锰矿,但依然存在一定含量的硅酸锰和碳酸锰矿物,硅酸锰属变质生成的锰矿物。
3 找矿标志
由于特殊的矿床成因类型,使锰矿体严格受岩性地层与断层构造控制,基本有以下几方面可作为找矿标志:
(1)岩性标志:含锰硅质岩,特别是当含锰硅质岩中发育有与其产状基本一致的断层构造时,可做为进一步跟踪追索的标志之一。
(2)构造标志:在含锰硅质岩中所发育的与岩层走向基本一致,但倾角略大于岩层倾角的逆断层及其所形成的硅化、碳酸盐化蚀变破碎带为重要的标志。
(3)铁锰壳或铁锰帽。地表出露的褐铁矿化、软锰矿化等铁锰帽为找矿直接标志。
参考文献:
[1]李峰,甘肃省白银市胜家梁锰矿详查实施方案