四川省平武县箭竹垭锰矿矿床地质特征及成矿地质条件分析

四川省平武县箭竹垭锰矿矿床地质特征

及成矿地质条件分析

摘要：锰矿是我国十分重要的矿产资源之一，在工业领域有着十分重要的作用。随着我国生产规模的不断扩大，锰矿资源需求旺盛，国内找矿压力日益增大。本文研究总结四川省平武县箭竹垭矿区锰矿矿床地质特征，分析其成矿地质条件，为四川地区提高锰矿找矿效率提供参考依据。

关键词：锰矿；地质特征；成矿分析

锰矿是一种关系到国民经济和可持续发展的大宗支柱型金属矿产，在现代工

业中具有广泛的用途。中国锰矿资源丰富，但矿床规模小、开采条件差、高品位

矿石严重匮乏。近年来，中国工业对锰矿资源需求旺盛，国内找矿压力日益增大，因此，本文研究总结平武县箭竹垭矿区锰矿矿床地质特征，分析其成矿地质条件，为四川地区提高锰矿找矿效率提供参考依据。

1.区域地质背景

矿区位于上扬子板块北缘，龙门山断裂带北侧，大地构造分区为上扬子陆块（Ⅰ1）龙门山前陆逆冲带（Ⅰ1-1）后山基底推覆带（Ⅰ1-1-1），地处龙门山北东

向多字型构造带，南坝大断裂和青溪大断裂之间，总体构造线近北东向。地层属

马尔康地层分区金川小区，出露有震旦系木座组、蜈蚣口组、水晶组，寒武系邱

家河组、油房组，志留系韩家店组，第四系。邱家河组为该区主要的含矿层位。

区域构造有唐王寨向斜、仰天窝向斜、煽铁背斜、枫顺伤背斜、东狱庙向斜、片口背斜、白羊复向斜、回龙桥背斜以及石门沟断层、南坝大断层、青溪大断层等，其中轿子顶复背斜和南部大断裂对邱家河组控制作用明显，基本控制了区域

上邱家河组产状和出露范围。

2.矿床地质特征

2.1含锰岩系

含锰岩系为寒武系邱家河组碎屑岩夹白云岩。根据岩石组合和含锰特征，分为4段：

一段（∈1q1）整体岩性为灰黑色炭硅质板岩，该段呈现向西厚度增大，向东厚度变薄的趋势；二段（∈1q2）顶部见少量含锰矿物，Mn品位较低。岩性以白云质炭硅质板岩为主，局部夹白云质灰岩，整体厚度较为均匀；三段（∈1q3）多出露于矿区南侧，上部为白云质炭硅质板岩夹白云岩，下部为炭硅质板岩，其中上部为本区含矿层；四段（∈1q4）岩性以白云质硅质板岩为主。

2.2控矿构造

矿区褶皱主要有箭竹垭背斜和梯子岩向斜；仅发育少量层间破碎带，没有发现破矿断层，劈理、节理、裂隙较为发育（图1）。

图1矿区构造纲要及矿体出露特征图

2.3矿体特征

矿区内共圈出1个锰矿体，编号为Ⅰ号矿体。分布于箭竹垭—梯子岩一带，为一南向斜坡，呈近东西向蜿蜒展布。矿层连续、稳定。走向控制592m，最大斜深235m，厚0.99~8.32m，平均厚4.34m，呈层状产于邱家河组下部的白云质炭硅

质板岩层中，受箭竹垭背斜控制，未见有破矿断层，产状与围岩一致，北西翼倾

向334°，倾角12°，北东翼倾向55°，倾角8°。

2.4矿石矿物特征

矿区锰矿石以碳酸锰矿石为主，靠近地表处有少量氧化锰矿石。

2.5矿石结构构造

碳酸锰矿石以粒状结晶结构为主，显微粒状结构、显微粒状紧密嵌布结构、

它形粒状结构次之；以条带（纹）状构造为主，致密块状构造、团块状构造次之。

氧化锰矿石以显微粒状结构、显微粒状紧密嵌布结构、隐晶质结构为主，粒

状结晶结构次之；以条带（纹）状构造为主，致密块状构造、团块状构造、蜂窝

状构造次之。

2.6围岩

矿体顶底板稳定，直接顶板围岩以白云质炭硅质板岩为主，直接底板围岩为

白云质炭硅质板岩白云质条带（白云岩）。多数围岩与矿体呈渐变过渡关系。近

矿围岩中常含有黄铁矿、菱锰矿、硬锰矿等金属矿物，脉石矿物以白云石、石英、炭质成分为主。

3.成矿地质条件分析

3.1岩相古地理

平武—青川地区锰矿为沉积成因，区内含锰岩系总体反映碎屑岩相→硅质岩

相的韵律组合，可大致划出两个沉积旋回，代表由浅水到深水的海进序列，含锰

岩系位于碎屑岩相和硅质岩相之间的过渡部位。

晚元古代震旦纪末期到早寒武世，海水一度从高水位碳酸盐沉积转换为低水

位碎屑岩沉积，当从低水位碎屑潮坪转向高水位的硅泥质沉积过程中的浓缩（饥饿）沉积作用为锰质富集提供了有利的古地理环境。

早寒武世上扬子板块为陆表海，龙门山北段后山带位于台地边缘，属陆棚相。邱家河组为一套浅变质岩系，由炭质千枚岩、炭质板岩、黑色含磷硅质和硅化灰岩、白云岩夹锰矿组成，炭质含量较高，根据其岩性和岩相标志特征分析，沉积

物以泥质为主，沉积物中炭、硅质成分富有，可能与盆内较深水生存的生物作用

关系密切，炭硅质物质的富集可能形成于成岩阶段。水动力条件一般较弱，仅少

量粗屑组分的搬运可能具有稍高的能量，邱家河组沉积的背景应属于被动大陆边缘，如岩相古地理图所示（图2），含锰岩系分布于前海陆棚硅锰泥质岩相中。

图2平武—青川地区邱家河组岩相古地理图（据杨先光等，2016，修编）

3.2成矿作用

平武—青川地区锰矿成矿作用分为三个阶段：

①陆源区含锰高的岩石或矿床的风化、剥蚀，即形成含锰风化带（壳）阶段；

②含锰物质的搬运、沉积，即矿源层的形成阶段；

③成岩过程中锰质的迁移、富集，即矿体的形成阶段。（杨先光等，2016）

3.3矿床成因

区域上锰矿以沉积成因为基础，含锰岩系总体反映碎屑岩相―硅质岩相的韵

律组合，可大致划出两个沉积旋回，代表一个由浅水到深水的海进岩序，含锰岩

层位于碎屑岩和硅质岩相之间的过渡部位；初始沉积的含锰岩层或矿（层）是形成可供工业利用锰矿的前提和基础。

结语：

碳酸锰矿体具有固定层位，呈层状或似层状，与顶底板围岩产状一致，整合接触，厚度和品位与古地理沉积关系密切，矿石结构构造及其围岩性质均显示了浅海相沉积的特征，因此，矿床无疑属浅海相沉积矿床；又因，矿石及围岩又经后期轻微变质，矿石发生重结晶，且发育变质和内生锰矿床中常出现的硫锰矿，区域变质伴随有石英、白云石脉的生成，矿床为沉积—变质矿床。

参考文献：

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学,2018.

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