葛正枝
(貴州省地礦局113地質大隊,貴州 六盤水 553001)
上世紀90年代貴州地礦局109地質隊完成了該區1:20萬第一、二輪化探掃面工作。2009-2010年貴州省水城縣聚星源礦業有限公司共完成1:10000地質測量10.76平方千米,坑道(老硐調查)160米,槽探(剝土)200立方米,采樣30件,發現有錳礦(化)體存在,經取樣化驗測試單件樣品錳品位5.80%~32.89%,厚0.5~3米。礦石類型屬氧化礦(近地表)及碳酸錳礦,礦石礦物主要為褐錳礦、菱錳礦、軟錳礦及脈石礦石粘土等,圍巖蝕變主要有鐵錳質化、褐鐵礦化、粘土化等礦化蝕變現象,局部地段礦化蝕變較好,認為有較好的找礦前景。
本地區的錳礦位于揚子準地臺黔北臺隆六盤水斷陷普安旋扭構造變形區。該區是石炭系至早三疊系主要是厚層的碳酸鹽巖,區內構造活動強烈,與構造演化及巖漿活動有關和沉積中的Zn、Pb、Fe、Mn、Sb、As、Cu、Au、Ag等元素有著密切關系。在該成礦域內形成了Fe-Mn-Cu-Pb-Zn-Ag成礦系列,發育了眾多的錳礦床(點),六盤水錳礦區域地質分布圖(圖1)。
1974年貴州地礦局108地質隊完成1:20萬水城幅(編號:G-48-XⅤ)礦產調查;
20世紀70-80年代完成航磁和1:50萬重力測量;
20世紀90年代貴州地礦局一零九地質隊完成了該區1比20萬第一、二輪化探掃面工作。
2009-2010 年貴州省水城縣聚星源礦業有限公司共完成1:10000地質測量10.76平方千米,坑道(老硐調查)160米,槽探(剝土)200立方米,采樣30件,發現有錳礦(化)體存在。
貴州省地局礦一一三地質大隊對該區以往的地質資料進行系統的收集整理,進行了野外踏勘檢查,在野外檢查中,首先針對該區的含礦層位,對錳礦的產出層位進行綜合的分析、研究,對收集的各種資料進行綜合分析整理,選擇了礦化較好的石板坡-鄧家沖一帶及泥倮梁子-石不柱一帶作為詳查地段。六盤水地區的二疊世中、晚期時代,六盤水處揚子地臺,有著平穩的地殼,很厚的硅酸鹽巖。
礦區所在為1/20萬錳化探異常范圍內,位于紫云、埡都深斷裂成礦帶上,屬小江深斷裂、彌勒師宗深斷裂和紫云、埡都深斷裂成礦帶三角區的北東角內側,成礦條件較為有利。區內有二疊系的煤礦、錳礦,石炭系的鉛鋅礦等,如青山鉛鋅礦、雙水鉛鋅礦、水城玉舍老鴉營錳礦、水成比德錳礦等[1]。結合區域地理沉積環境、成礦規律及成礦特征,認為工作區內具有較好的錳礦找礦前景[2]。該區地質構造位置隸屬黔北臺隆之六盤水斷陷的普安旋扭構造變形區。礦區內斷裂構造不很發育,以北東向斷裂構造為主[3]。區內地層主要有北東向的F1、F2、F3及北西向的F4組成。
(1)F1斷層(楊家斷層):分布于礦區南東角外圍,北東及南西端延出工作區,區內全長約1500米,走向10-20°,傾向傾角不清,斷層兩盤均為二疊系系茅口組第一段(P2m1)中厚層灰巖、白云質灰巖、生物屑灰巖。破碎帶寬10-20米,巖石破碎,由兩盤巖層破碎后的角礫(礫徑0.2-20cm)、泥質等組成,見硅化、方解石化、鐵染現象[4,5]。

圖1 區域地質錳礦分布圖
(2)F2斷層(獨木寨斷層):分布于礦區中部,北端于中間梁子一帶延出工作區,南端于礦區立碑石以東一帶逐漸消失,區內全長約2500米,走向10-15°,傾向北西,傾角65-75°,斷層兩盤為二疊系茅口組第一段(P2m1)厚層灰巖、白云質灰巖、生物屑灰巖及茅口組第二段(P2m2)薄層泥質灰巖、泥灰巖,峨眉山玄武巖。破碎帶寬10-30米,巖石破碎,由兩盤巖層破碎后的角礫、泥質等組成,見硅化、方解石化、鐵染現象。為一正斷層。
(3)F3斷層(張家寨斷層):分布于礦區北西角張家寨一帶,北東端延出工作區,南西端于礦區陳家梁子一帶逐漸消失,區內全長約1200米,走向10-30°,傾向傾角不清,斷層兩盤為二疊系系茅口組第一段(P2m1)中厚層灰巖、白云質灰巖、生物屑灰巖及茅口組第二段(P2m2)薄層泥質灰巖、泥灰巖,峨眉山玄武巖。破碎帶寬10-15米,巖石破碎,節理裂隙發育,見硅化、方解石化、鐵染現象。
(4)F4斷層(法吉斷層):分布于礦區南西角外圍法吉一帶,南東端延出工作區,北西端于礦區上大沖一帶逐漸消失,區內全長約1800米,走向340-350°,傾向傾角不清,斷層兩盤為二疊系系茅口組第一段(P2m1)中厚層灰巖、白云質灰巖、生物屑灰巖及茅口組第二段(P2m2)薄層泥質灰巖、泥灰巖,峨眉山玄武巖。破碎帶寬10-20米,巖石破碎,節理裂隙發育,見硅化、方解石化、鐵染現象
區內錳礦(化)體產于二疊系茅口組第二段(P2m2)中上部灰黑、深灰色薄至中層泥質灰巖、含錳質灰巖中,礦(化)體總體呈層狀、似層狀、透鏡壯產出,受茅口組第二段(P2m2)地層層位控制,產狀與地層產狀一致,走向20-30°,向北西,傾角7-10°。礦(化)體長1500-2000米,寬5-10米,經前期地質勘查工作,圈定了兩個錳礦(化)體,一個位于勘查區中部偏西的石板坡-玉家箐-鄧家沖一帶(編號Ⅰ礦體),另一個位于礦區中部偏東的泥倮梁子-大富梁子一帶(編號Ⅱ礦體)。
(1)Ⅰ礦體:位于勘查區西部石板坡-玉家箐-鄧家沖一帶,礦(化)體長斷續約1600米,寬5-10米,礦(化)體頂底板均為茅口組第二段中上部灰黑、深灰色薄層燧石灰巖,礦體頂底板巖性均為含錳質灰巖,與礦體呈漸變過度關系,礦區經野外地質調查及少量地表工程(BT1、BT2、BT3等)控制,取樣化驗測試單件樣品錳品位6.10-32.89%,礦體厚0.5-2米。礦石類型近地表屬氧化礦,主要為軟錳礦,氧化錳礦系含錳灰巖氧化而成,軟錳礦礦體延深不超過50米,既氧化錳礦的埋深小于50米,之后漸變為碳酸錳,次為含錳灰巖。圍巖蝕變主要有鐵錳質化、褐鐵礦化、粘土化等礦化蝕變現象。
(2)Ⅱ礦體:位于勘查區東部泥倮梁子-石不柱一帶,礦(化)體長約2000米,寬5-10米,礦(化)體頂底板均為茅口組第二段中上部灰黑、深灰色薄層燧石灰巖,礦體頂底板巖性均為含錳質灰巖,與礦體呈漸變過度關系,礦區經野外地質調查及少量地表工程(LD1、LD3、BT4、BT5、BT6等)控制,取樣化驗測試單件樣品錳品位5.80%~25.19%,礦體厚0.5-1.5米。礦石類型近地表屬氧化礦,主要為軟錳礦,氧化錳礦系含錳灰巖氧化而成,之下則為碳酸錳,次為含錳灰巖。圍巖蝕變主要有鐵錳質化、褐鐵礦化、粘土化等礦化蝕變現象。
3.2.1 化學組分
錳含量的化學組分:測試樣品含量: 5.80%~32.89%,一般:10%~20%。高者達38%。
3.2.2 礦物組分
礦石礦物地表為菱錳礦、褐錳礦地表主要為軟錳礦。
(1)軟錳礦:表面覆蓋一層灰黑色薄膜,為條帶狀。
(2)菱錳礦:紅褐色、灰褐色,自形至他形粒狀。
(3)褐錳礦:褐灰、灰黑色,呈自然粒狀、條帶狀。
礦石的構造特征,礦石具塊狀、條帶狀、網脈狀構造:各種礦石礦物均勻地分布組成礦石。
礦石組構、礦物組分、礦層特征組合等,可以結論如下:屬沉積型錳礦礦床,礦體的形成受二疊系茅口組頂部泥質灰巖、泥灰巖的控制。
該區存在如下兩類工程地質巖組:
(1)松散巖類工程地質巖組:由第四系(Q)殘、坡積成因的含碎石、砂之粘土及耕植土組成,分布于洼地中,面積小,分布零星。該工程地質巖組強度及穩固性均較差,若遇水充盈,其強度和穩固性較差,常產生小面積崩落、垮塌。該類巖組總體上力學強度低,暴露于空氣中易風化,抗壓強度低。巖心破碎。巖體完整性差,鉆孔巖心RQD值普遍小于25%,巖體完整性屬巖體破碎。巖石質量等級為Ⅴ級。
(2)堅硬鹽巖類工程地質巖組:主要由棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)灰巖及峨眉山玄武巖構成,這一巖組力學強度高,抗風化力較強,穩固性好,在地表常形成小陡崖或巖溶溶蝕地貌。
礦體的形成受二疊系茅口組頂部泥質灰巖、泥灰巖軟質巖石的控制。軟質巖組:包括二疊系茅口組層,主要為泥質灰巖、泥灰巖等。該類巖組總體上力學強度低,暴露于空氣中易風化,抗壓強度低。巖心破碎。巖體完整性差,鉆孔巖心RQD值普遍小于25%,巖體完整性屬巖體破碎。巖石質量等級為Ⅴ級。
六盤水地區錳礦層分布于當地最低侵蝕基準面以上的較高地勢中,其中二疊系中統茅口組(P2m)上部是區內錳礦的主要富集層位為沉積型錳礦,早二疊系晚期至晚二疊系早期有廣泛的玄武巖噴溢和輝綠巖侵入形成相對封閉的區域,我們就有可能找到錳礦。就六盤水的錳礦進行了綜合的分析、研究,對收集的各種資料進行綜合分析整理,在礦化較好的石板坡-鄧家沖一帶及泥倮梁子-石不柱一帶區域中晚二疊系地層深部具備找礦潛力。