新疆哈密市乌岭北锰矿床特征及成因分析

2019-06-03李艳

世界有色金属 2019年6期

李艳

（新疆维吾尔自治区地质矿产勘查开发局第一区域地质调查大队，新疆乌鲁木齐 830011）

1 区域地质

矿区大地构造位置位于头苏泉-大南湖晚古生代岛弧带与雅满苏晚古生代岛弧带之间的康古尔-苦水构造带中，处于阿齐山-雅满苏-沙泉子Fe-Mn-Co-V-Ti-Au-Cu-石膏矿带内。出露地层主要是上石炭统梧桐窝子组（C2w）地层，局部为第四系覆盖。梧桐窝子组为一套海底喷溢相的基性熔岩和中酸性火山碎屑岩、熔岩，夹透镜状碳酸盐岩、硅质岩。区内岩性主要有蚀变玄武岩、凝灰岩。构造以北西向、北东向断裂为主。由区域化探圈出锰异常，并通过对Mn极值点异常查证而发现该锰矿。

2 矿体地质特征

2.1 矿化蚀变带特征

矿区存在东、西两处锰矿体集中区（图1），东西相距1.5km～2km。东部锰矿体相对集中，矿体走向近东西向，南北宽23m，长约300m，矿体所在部位地表呈褐色及黑色氧化带。西部锰矿体品位较低，分布分散，东西长约280m，南北宽150m。锰矿与岩石岩性关系密切，主要赋存于硅质岩中。蚀变带内的蚀变类型一致，矿化以绿泥石化、绿帘石化、碳酸盐化为主，部分地段可见硅化、绢云母化、阳起石化、褐铁矿化。

2.2 矿体特征

矿区东部为主要锰体分布区，其中MnⅠ～MnⅢ是最主要的锰矿体，赋矿岩石为条带状硅质岩或锰铁矿矿石中，围岩为蚀变玄武岩，各锰矿体分布如图1所示，锰矿体产状175°～185°∠70°～80°。厚度1.5m～2.0m，锰品位23.6m～25.15m，矿体呈似层状、凸镜状。

图1 乌岭锰矿区地质矿产简图

2.3 矿石特征

锰矿体多呈褐色、黑色，氧化后呈褐色或红褐色。镜下岩石多具有隐晶-微晶结构或结晶结构，具坚硬块状构造。组分主要有石英晶屑、碳酸盐物质、绿帘石、硬锰矿、铁矿、褐铁矿等。石英晶屑多呈棱角状，粒径0.05mm～0.125mm；绿帘石呈短柱状、粒状，集合体可呈脉状，脉宽0.05mm～0.2mm，单偏光下呈淡黄绿色，正交光下具鲜艳干涉色，具正高突起，多色性明显，粒径0.125mm左右；碳酸盐呈板状，粒径0.2mm左右；金属矿物则呈柱状、厚板状、点状等，硬锰矿晶体呈厚板状、柱状，具棕红内反射和胶状构造；褐铁矿，不透明至半透明，呈星散状或脉状分布，粒径0.1mm～0.125mm。

锰矿石光片鉴定显示，金属矿物主要有褐锰矿、纤铁矿、针铁矿等组成，褐锰矿含量60%～100%之间，纤铁矿含量在20%～30%之间，针铁矿含量约10%。褐锰矿呈灰色、非均性较弱、灰蓝色偏光色、波状消光明显，多呈致密集合体状分布于脉石矿物中，局部集合体粒径1mm～3mm左右。纤铁矿、灰色、非均性清楚、与针铁矿形成混合连晶，且分布于褐锰矿边部，与褐锰矿共伴生。针铁矿、灰色、非均性清楚、红褐色内反射明显、硬度高、呈不规则状与纤铁矿形成混合连晶，具体见图2。

图2 锰矿石镜下特征

2.4 矿石自然类型

锰矿石组分种类较为多样，三件锰矿石物相分析结果如表1所示。

表1 乌岭锰物相分析结果表

锰矿物组分类型包括水锰矿、褐锰矿、软锰矿及菱锰矿。各锰矿体组分总体类型一致，存在着共性，但也略有差异。突出共性是菱锰矿含量普遍较低，其含量在2.01%～3.96%之间。显著差异是在不同的锰矿体间软锰矿与水锰矿、褐锰矿含量差异，从平均含量看软锰矿占锰矿物组分的50%以上，是区内锰的主要组分。从矿物成分看，水锰矿、褐锰矿及软锰矿均属于氧化锰，而菱锰矿属于碳酸锰，总体看区内锰矿石可分为氧化锰和碳酸锰两类，氧化锰在各锰矿体中含量占90%以上，碳酸锰占2%～4%，因此区内锰矿体应属于氧化锰。

3 控矿因素及矿床成因

3.1 控矿因素分析

从区域地质背景看，乌岭北锰矿位于康古尔大断裂以南雅满苏断裂以北，区域构造上处于构造缝合带中；从出露地层看，主要为上石炭统梧桐窝子组地层，地层岩石组合为玄武岩、硅质岩、火山尘凝灰岩、放射虫火山尘凝灰岩等，为海相沉积地层，火山尘凝灰岩为异地火山喷发飘浮降落，梧桐窝子组构造环境为大洋环境，区内玄武岩为洋壳残片。

乌岭锰矿区赋矿岩石多为条带状硅质岩，矿体呈似层状、凸镜状，岩石中多发于石英细脉，部分岩石中可见碳酸盐脉。矿化蚀变类型较多，主要有绿帘石化、绿泥石化、绢云母化、阳起石化、褐铁矿化等。

矿石矿物组合：含锰矿物主要有软锰矿、水锰矿、褐锰矿、菱锰矿等，脉石矿物有方解石（镜下鉴定的碳酸盐类）、绿泥石、石英等。

矿石结构构造：矿石主要为隐晶-微晶结构，结晶结构，块状构造、条带状构造等。

综合上述宏观到微观特征，结合目前探矿工程资料结合地质背景初步推断本区的锰矿应为海相沉积锰矿床。