贵州遵义红花岗区小金沟隐伏锰矿床主要地质特征

2022-07-13钟月丽

有色金属设计 2022年2期

钟月丽，陈登，肖林

(贵州省地矿局一0二地质大队，贵州遵义 553003)

0 引言

锰矿是国家战略矿产，贵州遵义红花岗区小金沟隐伏锰矿床位于贵州遵义国家锰矿整装勘查区内，是2017年继铜锣井大型锰矿床之后的第2个中型锰矿床，该锰矿床的发现具有重大意义，为解决遵义煤电锰化工产业资源困境提供了资源储备。该锰矿床由1个完整矿体构成，提交碳酸锰矿资源量达1 755.24万t，锰平均品位为19.38 %；其位于铜锣井锰矿深部。该文在小金沟锰矿勘查、研究基础上，主要对该隐伏锰矿地质特征、矿石特征和成矿特征进行介绍，结语认为，其与遵义地区典型的二叠纪铜锣井锰矿床类似，均为典型的“内生外成气液喷溢沉积型”锰矿床。

1 区域地质特征

小金沟锰矿床位于黔北裂谷盆地锰矿区、遵义-黔西锰矿成矿亚带的遵义锰矿成矿带内。区域大地构造位置处于华南板块(I级)-扬子板块(Ⅱ级)-上扬子板块(Ⅲ级)东南部的鄂渝湘黔前陆褶皱冲断带西部，受铜锣井Ⅳ级断陷盆地控制。区域地层从寒武系、奥陶系、志留系、二叠系和三叠系均有分布，其中寒武系下部出露不全，志留系中上统与泥盆系、石炭系全部缺失。区域构造主要形成于燕山期构造运动，以北东、北北东向高角度断层及褶皱为主。

2 矿区地质特征

矿区地表出露地层有三叠系中统关岭组第一段(T2g1)，下统夜郎组(T1y)、嘉陵江组(T1-2j)，二叠系中统茅口组(P2m)、二叠系上统龙潭组(P3l)、长兴组(P3c)为钻孔揭露，与锰矿形成有关地层为茅口组。小金沟锰矿床矿区位于铜锣井背斜南东翼和虾子复向斜北翼之间，总体呈单斜构造，东部地层倾向南及南东，倾角21°～32°；中部地层倾向南及南西；北部地层倾角变化大，为35°～60°；西部地层倾向南东，倾角较陡，为65°～86°，见图1、图2。

二叠系中统茅口组(P2m)含锰建造粘土岩、二叠系上统龙潭组(P3l)泥岩、长兴组(P3c)含燧石细晶灰岩等地层。区内含锰岩系为二叠系中统茅口组第3段(P2m3)，现详述如下：

①灰色、灰白色粘土岩，含较多黄铁矿结核，局部含少量条带状菱铁矿、白云石和褐铁矿等矿物。厚0.11～0.94 m。

②深灰色含锰粘土岩，含少量黄铁矿，向下锰含量变高；在部分地段有次生斑块状及粒状菱锰矿、含锰菱铁矿产出，局部富集成透镜体，不具工业价值。厚0～2.06 m。

③深灰色碎屑状、斑块状碳酸锰矿，夹较多粘土矿物，碎屑分布杂乱，一般含Mn≤18 %。厚0.30～1.56 m。

④灰-深灰夹棕红、灰褐色碳酸盐锰矿，具块状构造和条带状、层纹状，偶见搅动构造，局部夹1～5 mm厚的黑灰色粘土岩相间组成。一般含Mn≥25 %。含少量黄铁矿结核。厚0.10～1.16 m。

⑤深灰色锰矿层，具致密块状和纹层状构造，纹层状构造主要由厚度<2 mm的微细纹层状构成，偶夹粘土岩小透镜体或团块组成，顶部常具栉壳状构造，一般含Mn≥21 %。厚0.16～0.85 m。

⑥浅灰绿色蒙脱石粘土岩(凝灰岩)，含较多黄铁矿聚晶小团块及星点，间夹扁豆状的结核状锰矿，具微细层理，纹层随下伏地层的岩溶凹凸顶面起伏而起伏。厚0.01～0.70 m。

⑦灰黑色、棕红色菱锰矿和锰方解石，具斑杂状构造、碎裂状构造和纹层状构造，分布在西部的铜锣井Ⅳ级盆地喷溢沉积中心边缘位置，含极少量星点状黄铁矿。见于ZK6015和ZK6007钻孔。

1关岭组；2.嘉陵江组；3.夜郎组第3段；4.夜郎组第1段+第2段；5.长兴组；6.龙潭组；7.茅口组第3段；8.茅口组第2段；9.地质界线；10.不整合界线；11.正断层；12.逆断层；13.性质不明断层；14.钻孔；15.勘探线剖面；16.产状

1.嘉陵江组；2.夜郎组第三段；3.夜郎组第一段+第二段；4.长兴组；5.龙潭组；6.茅口组第三段；7.茅口组第二段；8.地质界线；9.不整合界线；10.断层编号；11.钻孔编号及孔深

3 矿体地质特征

小金沟矿区内锰矿体产于茅口组第3段，为铜锣井锰矿床沙坝矿段、长沟矿段、黄土坎矿段等3个矿段深部延伸的矿体。《贵州省遵义市红花岗区小金沟锰矿勘探报告》(铁永洪，2015)，矿体总体呈层状、似层状产出，产状与围岩基本一致，沿走向控制矿体长约3.42 km，倾向控制宽约1.18 km，矿体赋存标高为-600～+450 m，呈单斜产出。矿体东部倾向为115°～230°，倾角为21°～32°，一般为25°；厚0.52～3.67 m，平均1.71 m，变化系数为41.15 %；锰品位为16.25 %～27.73 %，平均19.38 %，变化系数为12.68 %。

矿石矿物以菱锰矿为主，含少量硫锰矿，还有钙菱锰矿、锰方解石、铁菱锰矿、锰菱铁矿等，见表1。脉石矿物以粘土矿物为主，次为硫化物，少量炭质、石英、铝土质。矿石结构多以碎屑结构为主，见图3，其次是球粒结构，晶粒状结构，砂屑状结构。矿石构造多以块状构造为主，其次为斑杂状构造，层纹状构造，搅动构造，角砾状构造，见图4。

图3 锰矿碎屑状结构构造图Fig.3 Detrital structure of the manganese ore

图4 锰矿斑杂状结构构造图Fig.4 Benthic structure of the manganese ore

表1 主要矿物含量统计表Tab.1 Statistics of main mineral content

矿区内矿石自然类型为碳酸锰矿石；TMn含量为16.25 %～27.73 %，平均19.38 %；TFe含量一般4.25 %～15.31 %，平均8.06 %，变化系数为41.3 %，变化属较稳定，与TMn(%)含量呈负相关；TS含量一般0.42 %～14.89 %，平均6.07%；P含量一般0.008 %～0.097 %，平均0.028 %；SiO2含量一般6.89 %～20.04 %，平均14.45 %；Al2O3(%)：一般2.84 %～8.19 %，平均5.03 %；CaO %：一般3.26 %～19.79 %，平均11.52 %；MgO(%)：一般1.00 %～4.19 %，平均2.02 %；烧失量含量一般20.48～30.50，平均26.74。Mn/TFe平均为2.40；(CaO+MgO)/(SiO2+Al2O3)平均为0.70。总体属低硫、低铁、低磷的酸性贫锰矿石。