侯繼亮,開(kāi)賽爾·賽麥提,趙文龍
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)大隊(duì),新疆 喀什 844000)
瑪爾坎土-穆呼錳礦行政區(qū)劃隸屬新疆阿克陶縣木吉鄉(xiāng)布拉克村,位于塔里木地塊與昆侖造山帶接觸部位的帕米爾逆沖前緣斷裂構(gòu)造帶上-江布布拉克斷裂帶南側(cè)托庫(kù)孜布拉克復(fù)式向斜褶皺帶中,區(qū)內(nèi)及其周?chē)鷰r漿活動(dòng)頻繁,斷裂構(gòu)造發(fā)育,地層褶皺可見(jiàn),巖石變形強(qiáng)烈,動(dòng)力變質(zhì)、熱接觸交代變質(zhì)明顯,形成該區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)景觀,產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組(C2k)一套碳酸鹽巖夾少量碎屑巖建造中,錳礦層嚴(yán)格受此含錳巖系控制,且主要位于該含錳巖系頂部層位[1]。
1.1.1 礦床概述
該礦產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組(C2k)一套碳酸鹽巖夾少量碎屑巖建造中,南部為下二疊統(tǒng)瑪爾坎雀庫(kù)塞山組(P1m)。該建造從東至西縱貫礦區(qū)北部,層位穩(wěn)定,向西延入穆呼錳礦區(qū)。礦體露頭斷續(xù)分布于21~30號(hào)勘查線間。錳礦層因斷裂、褶皺等構(gòu)造影響,形態(tài)彎轉(zhuǎn)復(fù)雜,尤其靠東部。單個(gè)礦層受后期斷裂構(gòu)造影響局部沿走向、傾向不能連續(xù)。
該礦主要由四個(gè)錳礦層組成,自下而上依次編號(hào):Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ,局部地段分布一些小而薄的貧礦體。其分布于東西長(zhǎng)2800m,南北寬100m~560m。礦層傾角35°~60°。礦層呈層狀、似層狀產(chǎn)出,與圍巖產(chǎn)狀基本一致。以Ⅱ1、Ⅱ2及Ⅲ1礦體規(guī)模最大為主要礦體。
1.1.2 礦體特征
(1)Ⅰ號(hào)礦層由兩段礦體組成。Ⅰ1號(hào)礦體呈背形構(gòu)造產(chǎn)出,礦體長(zhǎng)1120m,礦體最大斜深為125m;礦體真厚度0.56m~1.63m,平均真厚度1.00m;Mn平均品位為13.03%~39.60%,礦體平均品位27.48%,規(guī)模為礦點(diǎn)。Ⅰ2號(hào)礦體呈單斜構(gòu)造產(chǎn)出,礦體長(zhǎng)為690m,最大斜深為340m;真厚度0.30m~1.47m,平均真厚度0.77m;Mn平均品位為11.22%~36.17%,礦體平均品位25.04%,規(guī)模為礦點(diǎn)。
圖1 瑪爾坎土-穆呼錳礦床地質(zhì)簡(jiǎn)圖
(3)Ⅲ1號(hào)礦體長(zhǎng)達(dá)1912m,最大斜深為500m;礦體真厚度0.34m~4.13m,平均真厚度1.72m;Mn平均品位為10.81%~36.47%,礦體平均品位26.71%,初步估算控制+推斷錳資源量規(guī)模已達(dá)中型,具有進(jìn)一步勘探開(kāi)發(fā)價(jià)值。Ⅲ2號(hào)礦體為Ⅲ1號(hào)礦體向東的延伸帶,礦體長(zhǎng)1100m,礦體最大斜深為330m;礦體真厚度0.50m~2.12m,平均真厚度1.08m;Mn平均品位為16.38%~31.83%,礦體平均品位24.76%,規(guī)模為礦點(diǎn)。
(4)Ⅳ1號(hào)礦體呈厚大透鏡體狀,礦體長(zhǎng)為455m,最大斜深為310m;礦體真厚度0.54m~8.74m,平均真厚度3.72m;Mn平均品位為10.96%~28.55%,礦體平均品位20.73%。Ⅳ2號(hào)礦體呈斷裂透鏡體狀,礦體長(zhǎng)為380m,真厚度0.80m~1.97m,平均厚度1.06m,礦體厚度為0.80m;平均品位12.68%~24.22%,礦體平均品位17.14%,其規(guī)模為礦點(diǎn)。
另外,還發(fā)現(xiàn)有Mn1~Mn16及Ⅴ、Ⅵ號(hào)礦體,共18條小礦(化)體;地表斷續(xù)出露長(zhǎng)15m~251m,真厚度0.36m~0.70m,Mn品位10.29%~24.83%;深部Mn1、Mn2在Ⅱ1號(hào)礦體底部斷續(xù)發(fā)育,控礦斜深54m~300m。其規(guī)模相對(duì)較小。
各錳礦體主要為層狀、似層狀,少量為透鏡狀,露頭上由于差異風(fēng)化與圍巖的界線較為明顯。礦體圍巖主要為深灰黑色含碳-碳質(zhì)泥晶灰?guī)r,普遍發(fā)育星點(diǎn)狀和脈狀黃鐵礦夾層。受后期構(gòu)造-熱液活動(dòng)的影響,瑪爾坎土礦區(qū)脈體比穆呼礦區(qū)更為發(fā)育;圍巖和礦體中均發(fā)育兩期脈體,第一期順層分布,第二期切穿層理,兩期脈體交角近垂直。由于受到強(qiáng)烈的構(gòu)造擠壓,局部地段灰?guī)r中的碳質(zhì)發(fā)生重結(jié)晶形成石墨,光澤呈亮黑色,較為污手。石墨化是瑪爾坎土礦區(qū)不同于穆呼礦區(qū)的一個(gè)特色,推測(cè)其應(yīng)該發(fā)生于構(gòu)造轉(zhuǎn)折端應(yīng)力聚集位置。
1.2.1 礦床概述
穆呼錳礦床現(xiàn)8條錳礦帶,其中Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦帶規(guī)模最大,構(gòu)成了礦床的主礦化帶,均產(chǎn)于上石炭統(tǒng)喀拉阿特河組中上部。總體走向近東西,個(gè)別呈北西-南東向。
節(jié)理等密圖的自動(dòng)繪制………………………………………………………………………………………………李玉華(1.21)
1.2.2 礦體特征
(1)Ⅰ號(hào)礦帶位于穆呼礦區(qū)北東部,呈北東-南西向展布,整體走向近79°,礦帶東段礦體較穩(wěn)定,礦帶西段由多層礦體組成,并存在多個(gè)分支;總體而言礦體形態(tài)較復(fù)雜,變化較大,呈似層狀、脈狀、透鏡體狀,厚度不穩(wěn)定。
該礦帶地表出露情況較好,連續(xù)性強(qiáng),中部及西部地段被坡積物和大量崩塌的石塊等所掩埋。礦帶頂?shù)装鍘r性為灰黑色含炭微粉晶-泥質(zhì)灰?guī)r等。礦帶地表斷續(xù)出露,礦帶向西被第四系覆蓋,激電異常在西部第四系也分布廣泛及已施工鉆孔證實(shí),深部礦體向西延伸;礦帶向東延入瑪爾坎土錳礦床,與瑪爾坎土Ⅲ號(hào)礦帶對(duì)應(yīng)。礦帶內(nèi)共圈出8條礦體,以Ⅰ1礦體為主。
Ⅰ1礦體基本形態(tài)與礦帶一致,呈長(zhǎng)條形,地表斷續(xù)出露長(zhǎng)2275m,深部控制長(zhǎng)度1900m,西部被第四系覆蓋區(qū)域通過(guò)鉆孔控制延伸至33線,礦石礦物主要為菱錳礦,含礦巖性為灰黑色炭質(zhì)泥晶灰?guī)r,礦體產(chǎn)狀為131°~185°∠22°~80°,東段相比西段礦體傾角緩。地表礦體厚度1.00m~7.30m,平均3.34m,Mn品位15.37%~36.19%,平均29.95%。整體而言,走向上東礦體厚度大,中段及西段厚度??;深部厚度0.40m~13.10m,平均4.42m,Mn品位12.75%~36.07%,平均26.30%;相比而言,東段及西段兩段礦體品位比較穩(wěn)定,走向上中段品位最低,最大礦體斜深474m。礦體真厚度0.27m~11.87m,平均3.36m,礦體屬于厚度變化不穩(wěn)定型,傾向上變化較大。礦體平均品位28.33%,屬于有用組分分布均勻型。目前求得控制+推斷資源量為一中型。
其他礦體由于規(guī)模很小,在此不作詳述。
(2)Ⅱ1號(hào)礦體:位于Ⅰ1礦體南部呈北東-南西向展布,整體走向近80°,礦體形態(tài)較復(fù)雜,呈似層狀、脈狀、透鏡體狀、囊狀,厚度不穩(wěn)定,變化較大,礦體多處存在局部膨大、局部窄小現(xiàn)象;礦體地表出露較差,連續(xù)性也較差;多被第四系坡積物覆蓋,礦體地表斷續(xù)出露長(zhǎng)約642m,礦體產(chǎn)狀為164°~201°∠42°~74°。
地表和深部礦體走向上西段厚度和品位均大于東段,傾向上礦體厚度和礦石品位地表好于深部。礦體真厚度0.75m~4.22m,平均1.83m,屬于厚度變化中等型。Mn品位12.95%~31.98%,平均品位20.46%,屬于有用組分分布均勻型。最大斜深381米。規(guī)模為中型。
礦石礦物以菱錳礦為主,見(jiàn)少量軟錳礦、硬錳礦、水錳礦、薔薇輝石、鐵錳礦、方鐵錳礦、黃鐵礦;脈石礦物主要為方解石、錳方解石、石英、黃鐵礦、石墨等。礦石結(jié)構(gòu)主要為它形粒狀結(jié)構(gòu)。礦石構(gòu)造主要為致密塊狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、細(xì)網(wǎng)脈狀構(gòu)造、枝脈狀、團(tuán)塊狀構(gòu)造和土狀構(gòu)造。礦石類(lèi)型可分為氧化錳礦石和碳酸錳礦石,但氧化錳礦石很少。
在沉積期以錳的氧化物或氫氧化物沉積,成巖期形成鈣菱錳礦、菱錳礦,后期的構(gòu)造-熱液活動(dòng)使錳質(zhì)進(jìn)一步富集,普遍形成薔薇輝石-錳方解石脈體,其與方解石-石英脈略有不同,在露頭尺度上呈現(xiàn)出淡淡的粉紅色色調(diào);同時(shí)構(gòu)造活動(dòng)也使碳質(zhì)灰?guī)r的碳質(zhì)局部發(fā)生重結(jié)晶形成石墨。最后礦體被抬升剝蝕,局部礦體經(jīng)過(guò)表生風(fēng)化形成少量軟錳礦、褐鐵礦等。
瑪爾坎土-穆呼錳礦產(chǎn)于碳酸鹽巖建造中,礦體賦存于薄層狀(紋層狀)、碎裂狀黑色含泥炭質(zhì)灰?guī)r中,黃鐵礦和方解石脈、石英脈較發(fā)育,部分礦體界線受方解石脈、石英脈控制,礦體產(chǎn)狀與圍巖基本一致。
區(qū)內(nèi)礦體形態(tài)呈似層狀、團(tuán)塊狀、透鏡狀、雞窩狀,厚度變化較大,局部地段存在多層礦體和分支,地表發(fā)現(xiàn)多處脈狀小礦體,鉆孔中也發(fā)現(xiàn)多處隱伏礦(化)體,可見(jiàn)局部膨大和尖滅現(xiàn)象。礦床在兩板塊間裂谷盆地環(huán)境中形成,為深水裂谷噴硫沉積成礦,礦床成因與成礦期火山活動(dòng),構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、熱水噴硫作用及盆地的裂谷與裂解作用有關(guān)。綜上所述,瑪爾坎土-穆呼錳礦礦床成因?yàn)楹O喑练e型礦床,受大的構(gòu)造活動(dòng)影響,后期構(gòu)造和巖漿活動(dòng)對(duì)礦體有較大影響[3,4]。
(1)錳礦的原生露頭或轉(zhuǎn)石。
(2)以晚石炭世碳酸鹽巖沉積建造為找礦目標(biāo)地層作為間接找礦標(biāo)志。
(3)從已發(fā)現(xiàn)的錳礦體來(lái)看,未經(jīng)氧化或風(fēng)化的規(guī)模較大的原生錳礦體整體呈黑色,地表風(fēng)化或氧化的規(guī)模較小的礦體呈紅褐色,尤其是規(guī)模較大的礦體從遠(yuǎn)處就可見(jiàn)地表呈明顯黑色,可作為間接找礦標(biāo)志。
(4)瑪爾坎土錳礦Ⅲ1號(hào)錳礦層頂部發(fā)育一套厚層灰綠色強(qiáng)蝕變構(gòu)造角礫狀火山巖與灰質(zhì)礫巖混合體及圍巖具適度的石墨化,是判別Ⅲ1號(hào)礦層頂板的重要標(biāo)志之一。
(5)方解石脈、石英-方解石脈和粉紅色錳硅酸鹽礦物(薔薇輝石),可作為富錳礦體的標(biāo)志。
(6)礦石中含有少量黃鐵礦,賦礦巖性為黑色含泥炭質(zhì)灰?guī)r,激電測(cè)量多顯示激電異常、視電阻率異常,可作為間接找礦標(biāo)志。
(7)錳礦石比重大于灰?guī)r作為重要的識(shí)別標(biāo)志。
新疆瑪爾坎土-穆呼錳礦礦床屬于海相沉積型,礦床賦存于上石炭統(tǒng)地層中,與成礦期火山活動(dòng),構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、熱水噴硫作用及盆地的裂谷與裂解作用有關(guān),后期構(gòu)造和巖漿活動(dòng)對(duì)礦體有一定影響,含礦層位穩(wěn)定,礦體厚度大,品位富,以菱錳礦為主,礦床規(guī)模達(dá)中型。