文山砚山县梭落底地区碳酸锰矿地质特征及找矿方向(论文)

文山砚山县梭落底地区碳酸锰矿地质特征及找矿方向

彭仕华

（天雄集团云南天雄矿产开发有限公司，云南文山 663000）

［摘要］梭落底地区碳酸锰矿是云南省砚山地区近年来新发现的产于中三叠系法郎组碎屑岩中的重要碳酸锰矿，在滇东南具有代表性。蒲草-莲花坡一带锰矿以较纯的较为厚大的碳酸锰矿体多层相互平行产出为特征，并与相邻的斗南、老乌锰矿进行对比，发现该碳酸锰矿沉积的氧化-还原界面深度比斗南、老乌锰矿要深，总结了其碳酸锰矿成矿与沉积环境的氧化-还原界面深度、成矿物质来源等有重要关系，探讨其成矿作用过程，指出进一步找矿的方向。

［关键词］地质特征碳酸锰矿成矿作用氧化还原界面找矿方向梭落底地区滇东南

砚山县梭落底地区碳酸锰矿位于砚山县平远镇东部约10公里处，包括了蒲草锰矿带、莲花坡锰矿、放猪冲锰矿至尖子坡锰矿一带锰矿，共十余个露天开采氧化锰矿采矿权，对于深部原生矿，仅有天雄集团云南天雄矿产开发有限公司的莲花坡锰矿，开展了深部地质找矿工作，蒲草锰矿带因露天开采氧化锰矿的过程中发现了碳酸锰矿。按矿带分布的位置，可分为南、北二个矿带，蒲草锰矿带属南矿带，莲花坡等属北矿带。经云南天雄矿业项目部地质组的初步地质工作，现已大致查明，南北两矿个带估算碳酸锰矿石储量达中型以上［1］。该锰矿与斗南锰矿相距约30Km，锰矿形成的沉积环境均属同一海盆，但其含矿岩性、矿石特征与斗南锰矿有明显的不同，最大的区别系该区锰矿属沉积碳酸锰矿，研究莲花坡锰矿、蒲草锰矿一带锰矿的地质特征，对于在滇东南地区的碳酸锰矿地质找矿勘查工作具有一定的理论与实际意义。

1 沉积地质背景

斗南海盆属中三叠世滇黔桂浅海的一部分，其北端有牛首山古岛，西部为康滇古陆，西南部为哀牢山隆起带，其南为越北古陆，莲花坡锰矿位于越北古陆北缘偏北的海盆中，形成于中三叠世法郎期海侵过程中，由于海盆的稳定的下降，在漫长的地质历史时期沉积了厚800-1200的具海进韵律旋回特征的含锰岩系［2］（图7），锰矿多分布于古陆边缘一定范围的半封闭海盆及海底隆起的边缘浅海地区（图1），分布明显受岩相古地理环境控制。含锰地层为一套海相泥岩、粉砂岩、砂岩夹碳酸盐岩，含锰地层中三叠统法郎组与中三叠统个旧组灰岩呈平行不整合接触［2］，表明此间曾有学沉积间断。

2 矿区地质

2.1、地层、构造

据云南省区域地质调查报告（个旧幅）20万分之一资料［7］，矿区内出露地层比较简单，主要为第四系（Q）、中三叠统法郎组（T2f）为一套浅陆源碎屑岩，以泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩为主，夹内源碎屑碳酸盐岩、生物碎屑灰岩透镜体的含锰沉积建造，是锰矿（化）体赋存的主要层位。矿区构造主要表现为新朵甲东西向复式皱褶，其中，蒲草矿区位于西南部，莲花坡-龙潭位于中部［1］，大转弯至尖子坡一带位于收稿日期：2014年8月21日

作者简介：彭仕华，男，汉族，祖籍云南丘北县人，助理工程工程师，从事矿产地质已有25年。

北部，整个矿带近东西走向（图2）。

3、矿床地质

3.1 含矿岩系特征

区内蒲草锰矿带即南矿带、北矿带的含矿岩系均为中三叠统法郎组（T2f）泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹生物碎屑灰岩透镜体，碳酸锰矿（化）层赋存于中上部，距底部中三叠系个旧组碳酸盐岩150-200米。南矿带由V1、V2、V3三个矿体组成矿体呈层状、似层状以北西-南东走向近似平行分布产出，矿层间距126.52-166.62米不等；北矿带整体走向近东西向，莲花坡矿倾向南，其它矿体倾向不清，主要矿体以莲花坡锰及其东延部分的V4，V5矿体分布于大转弯-尖子坡一带，V4矿体、V5矿体相距286米，其西部为放猪冲锰矿段，地表有三条矿带（图2）。

3.2、矿体特征

3.2.1、南矿带矿体特征

南矿带即蒲草矿区，由V1、V2、V3三个矿体组成（图2、图3）。锰矿带长2km左右，平均宽度300米，分布面积0.77km2，该区矿带含锰层以其品位高、厚度大，延伸稳定，矿化体与围岩界线清晰为主要特点。

图2 砚山县平远镇梭落底地区锰矿地质图

锰矿体产于中三迭统法郎组（T2f）地层中，呈层状、似层状产出，与顶底板围岩整合接触，含矿层与围岩产状一致。深部碳酸锰矿呈条带状、薄层状产于粉砂质泥岩、泥岩中，分灰-灰白色菱锰矿和浅粉-粉红色菱锰矿两种类型，粉红色菱锰矿产于灰-灰白色菱锰矿中间，厚度一般2.00米，平均含锰15.28%；灰-灰白色菱锰矿平均厚度12米，平均含锰10.18%。各矿体规模特征参数见表1，三个矿体估算碳酸锰矿石储量达中型以上规模［1］。

3.2.2北矿带矿体特征

含矿岩石为中三叠统法郎组（T2f）泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩夹生物碎屑灰岩透镜体，矿体呈

表1 蒲草锰矿带矿体规模特征参数表［1］

矿体编号延伸长度（m）矿体厚度（m）延伸深度（m）比重（t/m3）品位（Mn%）V1 1400 10 100 3.00 10.35

V2 1500 20 100 3.00 10.77

V3 1200 7 100 3.00 12.00

层状、似层状，透镜状产出，矿体顶底板均为泥岩、粉砂质泥岩。区内主要有V4、V5矿体（图2）。现以莲花坡深部碳酸锰矿为例说明其矿体地质特征：含矿层岩层厚4-10米，含矿岩性为泥岩，粉砂质泥岩，矿体呈层状、似层状、透镜状产出，矿层有二至四层，呈薄层状与泥岩，粉砂质泥岩不等厚互层产出，单层工业矿层平均厚度 0.76 -1.80米，锰平均品位11.66%-12.6%，锰矿层由钙菱锰矿夹菱锰矿组成（图4）。北矿带以薄层状-中厚层矿状矿层与泥质碎屑岩石呈互层产出、薄层状矿层组成含矿带、矿体分枝复合明显、

矿带延伸基本稳定稳定。

图3 莲花坡锰矿4号勘探线剖面图［1］

3.3、矿石特征

3.3.1、矿石矿物成分矿石矿物主要以菱锰矿、钙菱锰矿为主，脉石矿物以方解石、白云石等。

3.3.2、矿石结构矿石颜色呈灰色、肉红色、矿石结构主要为碎裂泥-微晶结构、碎裂微晶结构、斑状变晶结构、(破碎)角砾结构、胶态结构、粒状变晶结构、胶态隐晶质结构等［1］。

3.3.3、矿石构造：纹层状构造，是矿石的主要构造；条纹状、条纹状构造带，以上矿石的结构构造表明矿石系沉积成因形成。

3.3.4、矿石自然类型、

矿石自然类型主要为碳酸锰矿石和氧化锰矿，根据矿石矿物成分和结构、构造可分为：泥晶菱锰矿夹角砾状菱锰矿矿石；弱白云石化纹层状粉-细砂屑状菱锰矿矿石；菱锰矿硅质岩夹泥质纹层矿矿石。

4 碳酸锰矿成矿作用

4.1、锰沉积地球化学性质［3、4］

锰在表生条件下的地球化学性质比活泼，在河流中锰以胶体或离子形式被搬运，更多的锰质可能是被泥质、粉砂质等碎屑物携带，被搬运到沉积盆地中，锰质在沉积盆地中被还原形成Mn2+离子，再次富集成矿。锰是一种变价元素，受氧化还原环境控制，在氧化环境下形成高价氧化锰矿物沉积物，在还原环境下