摘 要：祁零盆地為湖南省內(nèi)重要的錳礦產(chǎn)地，上世紀(jì)六十年代以來，己探獲氧化錳礦2000余萬噸。隨著氧化錳礦的大規(guī)模開采，資源消耗殆盡，尋找原生碳酸錳礦成為當(dāng)務(wù)之急。通過對(duì)水埠頭礦區(qū)錳礦成礦地質(zhì)條件及找礦前景進(jìn)行總結(jié)分析，為該盆地進(jìn)一步尋找碳酸錳礦提供參考。

關(guān)鍵詞：祁零盆地；碳酸錳礦；水埠頭

1 區(qū)域地質(zhì)背景

祁零盆地位于華南準(zhǔn)地臺(tái)的桂湘贛褶皺帶中，南鄰都龐嶺—陽明山隆起帶，北至越城嶺—關(guān)帝廟串珠狀隆起帶，呈北東向槽狀分布。主體為北東向汩羅—新寧、株洲——雙牌與北西向邵陽—郴州、懷化—道縣等兩組、四條深大斷裂將本區(qū)分割成菱形區(qū)域，主要為北北西—近南北向褶斷帶，為區(qū)內(nèi)賦礦構(gòu)造 （圖1）。

1.1 地層

區(qū)域內(nèi)除第三紀(jì)地層外，自震旦到第四紀(jì)地層均有出露。區(qū)域內(nèi)二疊紀(jì)地層主要分布于各向斜核部，下部為淺海相碳酸鹽巖及硅質(zhì)巖，上部為含煤地層。其中二疊紀(jì)孤峰組硅、灰泥質(zhì)巖為海相沉積型碳酸錳礦主要賦礦層位。

1.2 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造十分復(fù)雜，規(guī)模不等的基底構(gòu)造和蓋層構(gòu)造共同構(gòu)成了區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造格局。

區(qū)內(nèi)主要為北北西—近南北向褶斷帶，褶皺多較完整，為向斜寬闊、背斜緊閉的侏羅山式構(gòu)造。向斜呈左行雁列式呈帶分布，自西向東依次發(fā)育花橋—石巖頭向斜、蕎麥沖—東湘橋向斜、馬頭嶺—零陵向斜、高溪市—伊塘向斜、石灰沖向斜等，控制了含錳巖系和碳酸錳礦層的分布和產(chǎn)出，與其對(duì)應(yīng)發(fā)育了相應(yīng)的錳礦帶。水埠頭礦區(qū)正處于花橋—石巖頭向斜的中南部。

1.3 巖相古地理特征

區(qū)域內(nèi)以產(chǎn)煤和鐵錳等沉積礦產(chǎn)為主，分布于二疊紀(jì)龍?zhí)督M、孤峰組，石炭紀(jì)測(cè)水組等特定層位內(nèi)。二疊紀(jì)時(shí)，祁零盆地北為越城嶺古陸，南有都龐嶺——陽明山窿起帶，北為越城嶺—牛頭寨—四明山串珠狀隆起，構(gòu)成半封閉淺海盆地，沉積了一套灰質(zhì)夾硅質(zhì)薄層與團(tuán)塊地層。早二疊世晚期，本區(qū)屬臺(tái)盆，上部沉積了一套富含鐵錳質(zhì)的硅質(zhì)巖、碳酸鹽巖和泥巖，稱為孤峰組（ P1 g），沉積自南東往北西厚12～124m。

1.4 區(qū)域地球化學(xué)特征

1∶20萬水系沉積物測(cè)量在區(qū)內(nèi)圈出了規(guī)模較大的Mn、Ni等元素綜合異常5處，面積10～30km2等，與區(qū)內(nèi)己知礦床（點(diǎn)）吻合。Mn元素異常明顯：Mn元素的異常值強(qiáng)度大、分布廣，根據(jù)高異常區(qū)分布范圍與本區(qū)二疊系孤峰組是含錳巖系對(duì)比，二者在分布區(qū)域上剛好相吻合，屬礦體引起的水系沉積物Mn異常。對(duì)錳礦的尋找具有一定的指示意義。

1.5 區(qū)域礦產(chǎn)分布特征

區(qū)域內(nèi)以錳、鐵、煤等為主的沉積礦產(chǎn)極為豐富，己發(fā)現(xiàn)礦種65種，探明了10多種礦產(chǎn)的資源儲(chǔ)量。特別是錳礦資源豐富，到目前為此，祁零盆地內(nèi)已發(fā)現(xiàn)錳礦產(chǎn)地30處，其中中型2處，小型礦床（點(diǎn)）28處。錳礦一般呈地表氧化錳、深部碳酸錳的分布特征，錳礦成礦與賦錳地層分布、構(gòu)造活動(dòng)直接相關(guān)聯(lián)。

2 錳礦地質(zhì)特征

水埠頭礦區(qū)錳礦具有以下特點(diǎn)：

2.1 礦床類型多

本區(qū)以錳為主的礦床類型主要有海相沉積型碳酸錳礦和風(fēng)化淋濾型、堆積型氧化錳礦等三類。其中水埠頭礦區(qū)主要以海相沉積型碳酸錳礦為主，其他次之。

2.1 含錳層位單一

本區(qū)碳酸錳礦含礦層位為下二疊統(tǒng)孤峰組（P1g），含錳巖性為含錳灰?guī)r、含錳泥灰?guī)r及含錳頁巖。區(qū)內(nèi)石炭統(tǒng)壺天群見有氧化錳出露，一般為堆積型，不具規(guī)模。

2.3 礦床受地層和含錳巖系的嚴(yán)格控制

區(qū)內(nèi)錳礦層嚴(yán)格受賦礦地層二疊紀(jì)孤峰組控制，兩者存在明顯的空間關(guān)系。孤峰組為一套由含錳灰?guī)r、硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、頁巖組成的半封閉條件下形成的臺(tái)盆相沉積，礦層產(chǎn)于孤峰組第二段（P1g2）中上部，硅質(zhì)巖之上，礦層頂部由一套含泥質(zhì)較高的含泥灰?guī)r、泥灰?guī)r及頁巖組成。

3 成礦條件分析

3.1 地層、巖性

區(qū)內(nèi)成礦與下二疊統(tǒng)孤峰組含錳巖系密不可分。二疊紀(jì)孤峰組為本區(qū)含錳地層，以淺海相含鐵錳質(zhì)硅泥質(zhì)巖建造為主，巖性變化不大。上部巖性主要為灰—灰黑色薄層狀含（錳）硅泥質(zhì)巖、硅質(zhì)巖夾泥巖、粉砂巖、碳質(zhì)頁巖及薄層錳礦層；下部巖性為灰—深灰色硅質(zhì)巖、含錳硅質(zhì)巖、含（錳）鈣硅質(zhì)巖夾泥巖及層狀錳礦，厚度約 30～80m。孤峰組主要沿向斜核部層位龍?zhí)督M兩側(cè)呈帶狀分布。

3.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造較簡(jiǎn)單，總體為一軸向北東的向斜——水埠頭向斜，伴隨零星規(guī)模較小的斷裂構(gòu)成了區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造格架。水埠頭向斜在區(qū)域上花橋—石巖頭復(fù)式向斜的南段，控制了區(qū)內(nèi)碳酸錳礦的展布。

3.3 巖相古地理

祁零盆地位于臺(tái)盆相近岸臺(tái)盆亞相盆內(nèi)深洼微相，該相帶是深水滯流還原的環(huán)境，最有利于海底火山噴發(fā)沿欽州（廣西）—衡山深大斷裂導(dǎo)礦構(gòu)造上升帶來豐富的含錳熱液的停積、濃縮和富集成碳酸錳礦。因此，這種盆內(nèi)深洼微相是湘中湘南孤峰組形成原生碳酸錳礦最有利的巖相古地理?xiàng)l件。

3.4 地球化學(xué)特征

區(qū)內(nèi)含礦層位孤峰組中Mn元素含量與Ni關(guān)系較密切。巖石中Mn含量較高，一般為22871～101950×10-6；Ni含量一般為89.2910-6～204.00×10-6。

兩者呈現(xiàn)出明顯正相關(guān)（圖2）。其次，在區(qū)域上，水系沉積物Mn異常與Ni異常相互吻合。

3.5 礦體特征

區(qū)內(nèi)錳礦有海相沉積型碳酸錳礦和風(fēng)化型氧化錳礦兩種主要類型。區(qū)內(nèi)已控制碳酸錳礦5層（編號(hào)為Ⅰ～Ⅴ），全區(qū)平均錳品位9.75×10-2，平均厚1.88m。

礦層主要分布于孤峰組上部泥灰?guī)r、含錳灰?guī)r中。礦層長(zhǎng)5500～6000m，寬800～1200。其中規(guī)模較大的為Ⅱ礦層，分布于孤峰組上段（P1g2）含錳灰?guī)r層上部，含錳泥灰?guī)r的下部，頂板距龍?zhí)督M與孤峰組界線約5～15m范圍內(nèi)。礦層沿水埠頭向斜分布，礦體連續(xù)性較好，出露長(zhǎng)約7700m；該礦層一般由2～3層碳酸錳礦體組成，局部?jī)H見1層礦體。礦體呈層狀、似層狀分布其中，礦體間有時(shí)見1～2層透鏡狀?yuàn)A石。厚1.17～7.85m，Mn品位7.3610-2～10.24×10-2。有害組份P一般較高，為0.2%～0.3%，P/Mn0.015～0.025。礦石為方解石—菱錳礦系列，多與藻類形成球粒狀，粒徑0.005～0.5 mm左右，菱錳礦球粒的大小不同以及炭質(zhì)和金屬礦物含量不同構(gòu)成層狀構(gòu)造。礦層與頂、底板巖層界線比較清楚。

4 找礦前景

水埠頭礦區(qū)碳酸錳礦主要產(chǎn)于二疊紀(jì)孤峰組地層。該地層發(fā)育良好，且在整個(gè)祁零盆地分布較廣?，F(xiàn)有構(gòu)造尤其是區(qū)內(nèi)向斜構(gòu)造發(fā)育，且水埠頭已開展普查工作，已發(fā)現(xiàn)的礦體厚度較穩(wěn)定，易于采選，規(guī)模較大，僅該區(qū)已探求Ⅱ礦層333+334碳酸錳礦石資源量2537.8萬噸，已達(dá)大型。區(qū)內(nèi)其他礦層（Ⅰ、Ⅲ～Ⅴ礦層）均未估算資源量，且控制斜深僅400m以內(nèi)，向斜核部根據(jù)地層產(chǎn)狀達(dá)到1500m左右，說明本區(qū)仍具有較大找礦潛力。在區(qū)域上，水埠頭礦區(qū)周邊發(fā)育多個(gè)具有大型找礦潛力的錳礦床正在開展勘查工作，往北為栗皮沖礦區(qū)，往南為新宅里礦區(qū)，往東為野牛沖礦區(qū)等7個(gè)礦區(qū)。近年來，通過整裝勘查，在區(qū)域發(fā)現(xiàn)了大批規(guī)模不等的碳酸錳礦床，預(yù)測(cè)碳酸錳礦石資源量達(dá)1億噸以上，顯示出良好的找礦前景，在此區(qū)域上可望找到3～4處大中型碳酸錳礦床。

參考文獻(xiàn)：

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