湖南省衡南縣仙嶺地區錳礦地質特征及成礦規律

劉思敏

（湖南省核工業地質局三〇一大隊，湖南 長沙 410114）

1 礦區地質

1.1 地層

礦區出露地層主要為第四系（Q）、白堊系神皇山組（K1s1）、二疊系龍潭組（P2l）、二疊系孤峰組（P2g）、二疊系棲霞組（P1q）、石炭系測水組（C1c）、石炭系尚保沖組（C1sb）、石炭系巖關階（C1y）、泥盆系錫礦山組（D3x）。其中二疊系孤峰組（P2g）為本區的主要含礦地層，上段巖性為灰黑色砂巖、紫紅色硅質頁巖、灰黑色硅質頁巖、硅質巖；下段色含硅質頁巖、鈣質頁巖、碳質頁巖、及夾灰黑色灰巖透鏡體。

1.2 構造

礦區區域處于雙江口—冠市街構造帶，為北東向構造帶，由褶皺及壓扭性斷層構成。礦區內整體為一南西端仰起北東向傾伏的不對稱向斜，西翼地層產狀：傾向90～120°，傾角40～55°；東翼地層產狀：傾向270～290°，傾角48～65°。向斜核部為白堊系下統神皇山組，兩翼地層為龍潭組、孤峰組、棲霞組。

褶皺構造：僅為巖層褶曲，呈舒緩狀。

斷裂構造：礦區內斷裂構造多呈NE向和NNE向展布，多為強壓扭帶，為印支期或燕山期產物。但地表第四系極發育，沿斷層幾乎很難找到斷層點露頭。斷裂構造對礦體破壞不大，但對礦層下伏地層的影響較大，使之重復或被分斷，破壞了向斜的完整性。主要斷裂有F1和F2兩條斷裂。

F1：為區內主要斷裂構造，其走向南北，長約1千米，其北端始于孤峰組地層，南端伸入龍潭組地層。切割下白堊系和龍潭組地層，為一壓扭性斷裂，其西側龍潭組斷層一般都傾向南，而起東部地層傾向西，由于該斷裂的影響，斷裂在地貌上表現出來的特征為一南北向低洼山谷。

F2：出露長度約200米，其起始端均為第四系覆蓋，走向東西，傾向南，傾角70°～80°局部見碎裂巖，巖層扭曲較為明顯，碎裂巖帶寬約2米。次級斷裂不甚發育，僅見小斷層。

1.3 巖漿巖

區內無巖漿巖出露。

2 礦體地質特征

2.1 分布特征

礦區錳礦化主要賦存于孤峰組上部硅質巖、硅質頁巖中；主要受層位控制，局部受構造控制。區內錳礦屬于沉積型礦床，錳礦體受一定層位控制。

2.2 礦石類型及主要特征

區內主要金屬礦物為軟錳礦、硬錳礦。礦石結構主要為微細粒粒狀晶質結構，膠狀環帶結構。礦石構造主要為膠狀構造、塊狀構造、條痕-條紋侵染狀構造等。錳礦石主要為氧化錳礦石，軟錳礦礦石及硬錳礦礦石。

2.3 礦體主要特征

區錳礦體主要賦存于孤峰組上部硅質巖、硅質頁巖中；主要受層位控制，礦體產狀與地層產狀一致，形態為層狀。

1號礦體：賦存于孤峰組上部硅質巖及硅質頁巖中，呈東西走向，走向80°～125°，傾向170°～215°，傾角44°～61°，地表控制長約400米，礦體呈層狀。該礦體品位變化Mn在0.64%～13.66%之間，平均品位為Mn11.85%；厚度變化在0.41m～1.86m之間，平均厚度為1.26m。

2號礦體：賦存于孤峰組上部硅質巖及硅質頁巖中，呈東南走向，走向131°～146°，傾向221°～236°，傾角35°～41°，地表控制礦體長約300米，礦體呈層狀。該礦體品位變化Mn在0.045%～17.94%之間，平均品位為Mn13.66%；厚度變化在1.23m～3.68m之間，平均厚度為2.46m。

3號礦體：賦存于孤峰組上部硅質巖及硅質頁巖中，走向295°，傾向205°，傾角31°，地表控制礦體長100米，厚0.41米，平均品位為Mn12%，礦體呈層狀。

4號礦體：賦存于孤峰組上部硅質巖及硅質頁巖中，走向313°，傾向223°，傾角56°，地表控制礦體長100米，厚0.77米，平均品位為Mn12.30%，礦體呈層狀。

2.4 礦床成因

礦區內的孤峰組硅質巖系成巖過程中，即含有鐵錳等元素，且處于淺海沉積環境，硅質來源豐富。本組巖石沒有發現碳酸鹽類巖石，且巖石具明顯韻律結構說明其頂部沉積了較廣的含錳硅質巖，可能錳質來源不豐富，沒有形成具有工業價值的原生礦床。

含錳硅質巖成巖后經后期運動隆起成為陸地后，加上后期地面上不斷侵蝕，長期出露于地表，巖石中鐵、錳等元素在風化過程中，逐漸形成氫氧化物的膠體溶液，沿裂隙下淋，并趨向于富集，形成礦體。因此，該區礦床屬風化礦床的淋濾沉積型。

3 成礦規律與找礦標志

3.1 成礦規律

礦區礦床類型屬風化礦床的淋濾沉積型錳礦，成礦受巖相古地理、地層巖性、構造等條件聯合控制：

（1）巖相古地理條件：二疊系孤峰組在區內為一套淺海細碎屑巖—化學巖相，屬濱海至淺海相的半封閉還原環境的沉積產物，這種環境有利于錳礦的形成。

（2）地層巖性：礦體賦存于二疊系孤峰組上部硅質巖、硅質頁巖中。其上段淺部賦存次生氧化錳礦層，為含錳硅質巖或碳酸錳巖在適宜的濕熱氣候條件下，經化學風化后，產生的含錳地下水循巖層層理滲濾沉積而成。深部主要賦存原生碳酸錳礦層，為半封閉海灣環境的沉積產物。區內錳礦層從上至下由氧化錳礦向原生碳酸錳礦過渡。

（3）構造：區內的不對稱向斜構造對保存礦體起到了較好的作用，是區內的容礦構造。區內呈NE向和NNE向展布的斷裂構造，多為強壓扭帶，對礦體破壞不大，控礦特征不明顯。

3.2 找礦標志

（1）巖相古地理標志：淺海細碎屑巖—化學巖相，屬濱海至淺海相的半封閉還原環境的沉積產物，為找礦的巖相古地理標志。

（2）地層標志：二疊系孤峰組硅質巖、硅質頁巖的巖性組合為找礦的地層巖性標志。

（3）構造標志：不對稱向斜構造是找礦有利的構造標志。