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锰矿地质特征及成因探讨

2018/11/13 阅读:

摘要:详细描述吉根一带锰矿地质特征,从矿区地质、矿床地质特征、矿体形态、矿石特征、矿体围岩与夹石、找矿标志等方面探讨矿体成因,初步认为吉根一带锰矿成因为海相沉积型锰矿床。

关键词:吉根一带锰矿;成因探讨;找矿标志

1区域地质背景

吉根一带锰矿区大地构造位于天山兴蒙造山系(Ⅰ)—东阿莱—哈尔克山弧前增生带(Ⅰ-6-4)及塔里木陆块西南天山—霍拉山上叠盆地(Ⅱ-1-1)的西南部。成矿区划位于塔里木成矿省—塔里木板块北缘矿成带之东阿赖—哈尔克山(复合沟弧带)Au-Sb-Sn-RM-REE-Mn-Fe-铝土矿成矿带上及阔克沙勒岭(陆缘盆地)Fe-Cu-Pb-Zn-Sn-铝土矿(Ve;Vm-l)成矿带上。该成矿带与吉尔吉斯斯坦、乌兹别克斯坦等国的南天山金、铜、铅锌、汞、锑、钨、锡成矿区相连;境外南天山成矿带有巨型穆龙套型金矿,国内该成矿带有萨瓦亚尔顿金矿、大小红山铁矿等众多大中型矿床,特别是近年来该成矿带发现多处锰矿床(点),因此该成矿带成矿条件优越,找矿潜力巨大,尤其是寻找金、锰、锑、铜、稀土、铁矿具有优势。近年来在吉根一带的下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,初步新发现含锰沉积层位,发现了别勒克勒达克锰矿点、阔克莫依锰矿点,初步在吉根一带共圈出2条锰矿带,地表出露长大于6.0km,宽1.8~2.0km。矿带主要赋存于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中。而下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩区内最主要的锰矿赋矿层位,锰矿成矿条件良好,找矿潜力巨大。

2矿区地质

2.1地层出露地层主要为下泥盆统沙尔组(D1s)、中泥盆统托格买提组(D2t)、下白垩统乌鲁克恰特组(K1w)及第四系(Q)。下泥盆统沙尔组(D1s):出露在工区中部,呈北东—南西向展布,该地层为一套半深海-深海相的浅变质复理石建造,是锰的主要赋矿层位。吉根一带的锰矿均产于该地层中,岩性主要为硅质岩、泥页岩、含炭绢云千枚岩,总体倾向北西,局部倾向南东,倾角45°~75°,与下伏中泥盆统托格买提组(D2t)呈断层接触。中泥盆统托格买提组(D2t):呈北东-南西向展布,总体倾向北西,局部倾向南东,倾角55°~75°,主要岩性为灰白色厚层状细晶灰岩,为一套碳酸盐岩建造。灰岩中稀有稀土元素及亲铜元素有一定程度富集,萨瓦亚尔顿铅锌矿产于该组地层中。下白垩统乌鲁克恰特组(K1w):呈北东-南西向展布,倾向北西,倾角30°~66°,主要岩性为长石砂岩。第四系(Q):主要分布于在现代河谷中及其两侧,以及部分山坡处,主要为冲洪积、残坡积、风成堆积物等。

2.2侵入岩及脉岩工区岩浆活动微弱,主要为吉根蛇绿混杂岩,主要岩性为凝灰岩,分布于断裂构造中。与中泥盆统托格买提组(D2t)多为顺层产出,且与断裂走向一致。

2.3构造工区构造极为发育,总体构造线方向为北东向。挤压推覆构造为区内主要构造形式,彼此相间成为区域主要构造格架。工区内构造主要受区域构造影响,工区构造较发育,工区主要受博孜别列斯—阿嘎恰古勒深大断裂(F12)通过,形成次级断裂发育,总体构造线为北东向。F12断层:位于工区西部,为区域性断裂,在区域上为博孜别列斯—阿嘎恰古勒深大断裂,在工区出露长度1.84km,向两端延伸出工区,呈北东至南西向展布,倾向南东,倾角为22°~47°,地表表现特征岩石较为破碎易于植被覆盖,多形成明显的直线状平缓(负)地形,旁侧岩层产状紊乱,断裂带内、硅化、绿泥石化、弱褐铁矿化较为发育,该断层为托格买提组(D2t)与沙尔组(D1s)主要分界线,上盘为托格买提组(D2t),下盘为沙尔组(D1s),托格买提组(D2t)推覆在沙尔组(D1s)之上。该断层控制着区域地层的分布,而且对区域矿种及其分布也的一定的控制和影响。

3矿床地质特征

3.1矿体形态与产状

在吉根一带共圈出2条锰矿带,地表出露长大于6.0km,宽1.8~2.0km。矿带主要赋存于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中。矿带内已圈定7条锰矿体,各矿体特征具体情况如下:(1)Ⅰ号锰矿带(即别勒克勒达克锰矿点)。地表出露长度大于6km,矿带主要赋存于下泥盆统沙尔组(D1s)。目前已圈出4条锰矿体,编号Mn1、Mn2、Mn3、Mn4,矿体呈似层状、脉状、扁豆状展布,矿体长35~675m,厚0.48~2.03m,Mn品位8.90%~23.41%。具体矿体特征如下:①Mn1:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈北东—南西向长条带状产出,倾向北西,倾角60°~83°之间。地表出露长675m,视厚度0.53~2.03m,锰品位8.90%~23.41%,平均品位17.28%。②Mn2:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈透镜状产出,倾向北西,倾角60°~80°之间。地表出露长155m,视厚度0.53~1.56m,锰品位17.53%。③Mn3:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈北东—南西向扁豆状产出,地表出露长205m,视厚度0.48~1.83m,矿体中部见有多层硅质岩夹石,厚5~20cm之间,受断层影响,矿体总体倾向南东,倾角60°~75°之间。锰品位18.31%。④Mn4:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩与砂岩的过渡带上,总体呈北东—南西向长条带状产出,地表出露长度35m,视厚度0.25~0.68m。矿体中部受断层影响,北部倾向东,南部倾向西,倾角58°~75°之间,锰品位11.16%。(2)Ⅱ号锰矿带(即阔克莫依锰矿点)。Ⅱ号锰矿带,地表出露长度1400m,矿带主要赋存于下泥盆统沙尔组(D1s)内,初步圈定3条锰矿体(编号Mn1、Mn2、Mn3),规模最大的为Mn1号矿体,矿层呈扁豆状、似层状、脉状断续出露,矿体长100~1043m,厚0.73~1.88m,Mn品位19.85%~37.77%。具体矿体特征如下:①Mn1:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈北东—南西向长条带状产出,地表出露长1043m,视厚度0.53~2.03m。矿体中部受断层影响,北部倾向东,南部倾向西,倾角60°~83°之间。锰品位19.85%~37.77%,平均品位25.32%。②Mn2:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈北东—南西向长条带状产出,倾向东,走向93°~120°,倾角63°~75°之间。地表出露长约400m,厚0.4~1.65m,锰品位28.19%~29.27%,平均品位28.88%。③Mn3:位于下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩中,总体呈近东西向透镜状产出,倾向北,走向350°~20°,倾角50°~60°之间。地表出露长约60m,厚0.3~1.15m,锰品位36.37%。

3.2矿石特征

3.2.1矿石成份特征矿石矿物以软锰矿为主,其次为赤褐锰矿,见少量硬锰矿、碳酸锰。软锰矿呈黑色,风化面呈褐色,半金属光泽—金属光泽,呈他形粒状,结构较均匀,粒径很细,0.002~0.03mm±,块状构造,锰矿物含量较高。脉石矿物以石英、方解石为主,石英一般为无色透明,呈他形粒状集合体或被定向拉长,粒径0.01~1mm。方解石为白色,菱面体完全解理,硬度不大,断口处为玻璃光泽。矿石结构:主要为细粒结为主。矿石构造:主要为致密块状构造、块状构造、团块状构造。

3.2.2矿石类型矿石自然类型按矿石的主要锰矿物种类分为氧化锰矿石和碳酸锰矿石。

3.3矿体围岩与夹石

3.3.1矿体围岩矿区内已知矿体的赋矿围岩类型单一,均为下泥盆统沙尔组(D1s)硅质岩。

3.3.2夹石矿体内方解石脉、石英脉发育,呈透镜状、细脉条带状,厚度从几厘米到几十厘米不等,近矿围岩顶底板中无方解石、石英脉发育;其它夹石主要有灰黑色灰岩、硅质岩。

4矿床成因探讨

4.1矿床成因分析吉根一带锰矿主要产于以晚古生代泥盆系沉积地层内。下泥盆统沙尔组(D1s)为含锰层位,其岩性为一套变质复成分砾岩夹硅质板岩、绢云母泥质板岩、千枚岩和含生物碎屑灰岩、玄武岩等,原岩为一套深海—半深海复理石建造沉积。其次,工区及其附近岩浆活动和热液活动微弱,仅在上志留统塔里特库里组中见有石英菱镁岩和变质橄榄岩,呈透镜体或团块状构造侵位,具洋壳性质,属洋岛喷发火山岩。基本可以排除锰质源于后期岩浆热液的可能。综上所述,工区的锰质可能源自海底火山或洋岛喷发,其赋矿层位主要为一套深海—半深海沉积建造特征,矿床成因类型推测为海相沉积型锰矿。

4.2找矿标志⑴寻找锰矿的原生露头或转石,是最直接的找矿标志。⑵以下泥盆统沙尔组碎屑岩建造为找矿目标地层,以薄层状黑色硅质岩为找矿目标岩性。⑶从已发现的锰矿体来看,地表风化或氧化的锰矿体整体呈黑色,新鲜面为深黑色,呈网脉状,可见有氧后或风化后残留黄色的泥质填隙物;规模较大的矿体从远处就可见地表呈明显黑色,可作为间接找矿标志。5结论综上所述,工区的锰质可能源自海底火山或洋岛喷发,其赋矿层位主要为一套深海—半深海沉积建造特征,矿床成因类型推测为海相沉积型锰矿。

参考文献:

[1]李康,等.新疆乌恰县萨瓦亚尔顿金矿外围矿产调查评价报告[R].2016.

作者:李康,谢月桥,吴海才,何福保,邓秋平 单位:新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第二地质大队

锰矿地质特征及成因探讨

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