新疆阿克陶縣穆呼錳礦成因探討

鄧秋平，王肖杰，朱 輝

（新疆維吾爾自治區地質礦產勘查開發局第二地質大隊，新疆喀什844000）

隨著我國經濟的快速發展，我國對錳礦資源的需求極為迫切，已有的礦產資源已經遠遠不能滿足發展的需要，嚴重制約了經濟發展。

新疆錳礦地質條件優越，其資源潛力和找礦遠景巨大；本文通過錳礦成因探討，得出了有益結論，對同類礦產有一定的借鑒作用。

1 區域地質背景

穆呼錳礦區大地構造位置處于秦祁昆造山系之西昆侖弧盆系的昆蓋山晚古生代島弧(Ⅲ-2-1)中，成礦區劃位于昆侖成礦省—北昆侖（裂谷帶）Fe-Cu-Au-硫鐵礦礦帶。本區位于西昆侖造山帶與西南天山造山帶交匯部位，經歷了長期、復雜的地質演化歷史，新構造運動強烈，成礦地質條件優越，是錳、銅、金、砂金礦產成礦有利地段。

本區處于近年來新發現的重要錳成礦區帶上，即西昆侖阿克陶縣木吉鄉奧爾托喀納什-穆呼大型錳成礦帶。該成礦帶在中國境內長約52km，向西延入塔吉克斯坦共和國境內；石炭系為區內最主要的錳礦賦礦層位，錳礦成礦條件良好，找礦潛力巨大。

2 礦區地質

2.1 地層

出露地層主要為上石炭統（C2）、下二疊統（P1）、上三疊統霍峽爾組（T3h）、下白堊統克孜勒蘇群（K1K）、上新統阿圖什組（N2a）及第四系(Q)。

上石炭統（C2）：出露在工區中部，分布廣泛，與上覆地層（P1）呈整合接觸關系，與下伏地層（T3h）呈斷層接觸關系。該套地層為礦區內唯一的賦礦地層，也是工區內的找礦標志層。

第一巖性段（C2a）：呈北東—南西向，巖性主要為黑色灰巖，呈塊狀，層理不明顯，整體呈單斜產出，傾向南東，傾角33°～46°，與上覆（C2b）灰黑色細砂巖呈整合接觸關系。

第二巖性段（C2b）：呈北東—南西向，巖性主要為灰黑色砂屑灰巖，呈單斜產出，傾向南東，傾角26°～47°，與上覆（P1d）紫紅色安山質凝灰巖呈整合接觸關系，與上三疊統霍峽爾組（T3h）呈斷層接觸關系。該巖性段為礦區內唯一的含礦巖性段。

2.2 侵入巖及脈巖

見有角閃巖出露，周邊見有綠泥石化現象。

2.3 構造

工區內出露有3條斷層，分述如下：

（1）F1斷層：為一條平移斷層，位于工區中部偏南，走向呈北西—南東向，在工區內延伸長450m，斷距約100m，斷裂通過處巖石局部較破碎。

（2）F2斷裂（區域上為烏赤別里山口—阿克徹依斷裂F48）：為一條正斷層，位于工區北東部偏南，走向呈北東—南西向，長1375m，寬度5～10m，傾向160°～177°傾角18°～50°。切割上三疊統霍峽爾組（T3h）及下白堊統克孜勒蘇群（K1K），地貌上呈線狀溝谷負地形。

（3）F3斷裂（區域上為闊什塔什溝南斷裂F47）：為一條逆沖斷層，位于工區北東部，走向近東西向，向西延出工區。工區控制長度2900m，傾向166°～178°，傾角大多60°～67°。切割下白堊統克孜勒蘇群（K1K）及上新統阿圖什組（N2a），西部呈向北凸出的弧形彎曲。

3 礦床地質特征

3.1 礦體形態與產狀

工區內共圈定5條錳礦帶（圖1），具體特征分述如下：

圖1 穆呼錳礦區地質簡圖

（1）Ⅰ號礦帶：位于工區北東部，呈北東—南西向展布，整體走向近79°。礦體形態復雜，呈似層狀、脈狀、透鏡體狀，厚度不穩定，礦帶中礦體多處存在分支-復合、尖滅—再現和局部膨大、局部窄小等現象；該礦帶地表出露情況較好，連續性強，中部地段因偷采嚴重破壞，被大量崩落的石塊等所掩埋。礦帶地表出露長約930m，視厚度1.90～15.30m，兩端未尖滅，西部被覆蓋，東部延出區外至蒙新天霸有限公司的探礦權證內，礦帶呈現出西部最寬、東部次之、中間最窄的規模形態；礦石主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色砂屑灰巖，礦體產狀為146°～179°∠38°～66°，頂底板均為黑色砂屑灰巖，與礦體呈整合接觸。M n品位11.66%～45.07%，平均品位29.51%。深部由ZK0001控制，見礦孔深169.18～170.62m，視厚度1.44m，控制斜深114m，Mn品位19.93%。ZK0701見礦孔深102.16～108.82m，視厚度7.47m，控制斜深77m，Mn品位10.63%～35.87%，平均品位28.98%。

（2）Ⅱ號礦帶：位于工區北東部，呈近東西向展布，整體走向近86°，礦帶中圈出一條礦體，礦體形態復雜，呈似層狀、脈狀、透鏡體狀，厚度不穩定，礦帶中礦體多處存在局部膨大、局部窄小等現象；礦體地表出露中等，連續性較差；東部出露連續，均能看到原生錳礦石露頭，礦體厚且大；西部次之，礦體窄薄，但是出露連續；中部出露較差，均被覆蓋。礦體地表斷續出露長約660m，視厚度1.70～10.40m，西部尖滅，東部延出區外，礦石主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色砂屑灰巖，礦體產狀為151°～186°∠41°～64°，頂底板均為黑色砂屑灰巖，與礦體呈整合接觸，礦化整體較均勻；M n品位14.65%～30.27%，單工程平均品位17.21%～27.95%，礦帶平均品位21.71%。

深部由ZK0701控制，見礦孔深28.70～32.75m，視厚度4.05m，控制斜深24m，M n品位27.49%～36.17%，平均品位31.98%。

（3）Ⅲ號礦帶：位于工區北東部，呈北東—南西向展布，整體走向近68°，礦帶內圈出一條礦體，礦體形態簡單，呈似層狀、脈狀，厚度穩定；礦體地表出露較差，連續性也較差，中部被覆蓋，屬推測界線。地表斷續出露長約570m（其中330m覆蓋），視厚度1.20～1.70m，礦石主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色砂屑灰巖，礦體產狀為156°～174°∠39°～55°，頂、底板巖性均為黑色砂屑灰巖，與礦體呈整合接觸，礦化整體較不均勻；M n品位18.92%～26.58%，單工程平均品位18.92%～23.80%，礦帶平均品位21.78%。

（4）Ⅳ號礦帶：位于工區北東部，呈北東—南西向展布，礦帶整體由一條礦體組成，整體走向近69°，礦體形態簡單，呈似層狀、脈狀、透鏡體狀，厚度不穩定，存在局部膨大、局部窄小等現象；礦體地表出露較差，連續性也較差，中部被覆蓋，屬推測界線。礦體地表斷續出露長約460m（其中190m覆蓋），視厚度0.90～3.80m，礦石主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色砂屑灰巖，礦體產狀為151°～168°∠38°～41°，頂底板均為黑色砂屑灰巖，與礦帶呈整合接觸，礦化整體較差；Mn品位12.99%～13.48%，單工程平均品位12.99%～13.48%，礦帶平均品位13.21%。

（5）Ⅴ號礦帶：位于工區西南部，呈北東—南西向展布，整體走向近71°，礦帶由一條礦體組成，礦體呈脈狀、透鏡體狀，地表出露很差，連續性也差，大部分被覆蓋。地表斷續出露長約330m(坡積物覆蓋160m)，視厚度1.00m，礦石主要為菱錳礦，含礦巖性為灰黑色砂屑灰巖，礦體產狀為145°～177°∠35°～49°，頂底板均為黑色砂屑灰巖，與礦體呈整合接觸，礦化整體較不均勻，局部較為富集，M n品位14.52%。

工區內發現錳礦品位高，規模大，前景可觀。對比可以看出，Ⅰ號礦帶長930m，視厚度1.10～5.20m，M n平均品位26.20%～34.74%，在工區內品位最高，規模最大；Ⅱ、Ⅲ號礦帶長570～660m，視厚度1.20～10.40m，厚度不穩定，Mn平均品位21.71%～21.78%，品位中等，規模中等；Ⅳ、Ⅴ號礦帶長330～460m，視厚度0.90～1.90m，M n平均品位13.32%～14.52%，品位最差，規模最小。

3.2 礦石特征

3.2.1 礦石成份特征

礦石礦物以菱錳礦為主，見少量軟錳礦、褐錳礦、硫錳礦、硅錳礦、黃鐵礦；菱錳礦呈淡紅黑色，風化面呈褐黑色，半金屬光澤—玻璃光澤，呈細粒—微粒集合體，粒徑很細，0.002～0.03mm±，質地細而致密，塊狀構造，錳礦物含量較高。軟錳礦、褐錳礦和硫錳礦多分布在重結晶的碳酸鹽脈中或團塊狀中，軟錳礦呈細—微粒狀，0.01～0.06mm±，沿裂隙分布。礦石中常見有微量黃鐵礦，另在裂隙中充填有白色顆粒狀可溶鹽類，脈石礦物以石英、方解石為主，石英一般為無色透明，呈他形粒狀集合體或被定向拉長，粒徑0.01～1mm，含量10%。方解石為白色，菱面體完全解理，硬度不大，斷口處為玻璃光澤，含量在75%左右。

礦石結構：主要為細粒結構、球粒狀結構，以細粒結構為主。

礦石構造：主要為致密塊狀構造、塊狀構造、細網脈狀構造、團塊狀構造和土狀構造。

3.2.2 礦石類型

礦石自然類型按礦石的主要錳礦物種類分為氧化錳礦石和碳酸錳礦石。

3.3 礦體圍巖與夾石

3.3.1 礦體圍巖

礦體頂、底板巖性為灰黑色砂屑灰巖，在東部鄰區平硐中礦體頂底板巖層受構造擠壓或錯動而形成平整光亮的巖層面，巖層中可以較多黃鐵礦分布，工區內地表巖石因風化、破碎未見到這一特征。巖石中裂隙發育，礦體中方解石脈發育、偶見有少量石英脈。

3.3.2 夾石

礦體內方解石脈、石英脈發育，呈透鏡狀、團塊狀、細脈條帶狀、不規則網脈狀，厚度從幾厘米到幾十厘米不等，近礦圍巖頂底板中無方解石、石英脈發育；其它夾石主要有灰黑色砂屑灰巖、灰巖。

4 礦床成因探討

4.1 礦床成因分析

穆呼錳礦產于上石炭統碳酸鹽巖建造中，含錳碳酸鹽巖帶常與泥質巖密切伴生。礦體賦存于一定的層位，含礦巖性為灰巖，頂底板圍巖均為灰黑色砂屑灰巖，產狀與地層基本一致，與圍巖界線清楚，呈整合接觸。

礦體形態呈似層狀、團塊狀、透鏡狀、雞窩狀，厚度不穩定，多處存在分支—復合、尖滅—再現和局部膨大、局部窄小等現象。

根據區域大地構造環境及區內地層條件分析，礦床在兩板塊間裂谷盆地環境中形成，為深水裂谷噴硫沉積成礦，礦床成因與成礦期火山活動，構造運動、熱水噴硫作用及盆地的裂谷與裂解作用有關。

綜上所述，穆呼錳礦礦床成因為海相火山噴硫熱水沉積礦床，整體受大的構造活動影響，與構造和巖漿活動關系密切，局部有二次搬運成礦現象。

4.2 找礦標志

（1）通過地質草測尋找錳礦的原生露頭或轉石，是最直接的找礦標志。

（2）以上石炭統（C2）作為找礦目標地層，以灰黑色砂屑灰巖及黑色灰巖作為找礦目標巖性，可作為間接找礦標志。

（3）從已發現的錳礦體來看，未經氧化或風化的規模較大的原生錳礦體整體呈黑色，地表風化或氧化的規模較小的礦體呈灰褐色，尤其是規模較大的礦體從遠處就可見地表呈明顯黑色，可作為間接找礦標志。

5 結論

綜上所述，穆呼錳礦礦床成因為海相火山噴硫熱水沉積礦床，整體受大的構造活動影響，與構造和巖漿活動關系密切，局部有二次搬運成礦現象。