代吉祥，陳松，劉錦明，楊年浩，胡凱

(1.湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊，湖北 孝感 432000；2.湖北省地質(zhì)局第一地質(zhì)大隊，湖北 大冶 435100)

0 引言

四方山—團(tuán)山溝錳礦床位于湖北省孝昌縣四方山—黃陂區(qū)團(tuán)山溝一帶，行政區(qū)劃屬湖北省孝昌縣小悟鄉(xiāng)和武漢市黃陂區(qū)蔡店街道管轄。礦區(qū)地理極值坐標(biāo)為(2000國家地理坐標(biāo)系)：東經(jīng)：114°06′50″～114°14′39″；北緯：31°12′31″～31°20′19″。該礦床地處大別造山帶西段，桐柏造山帶東段，揚(yáng)子板塊與華北板塊之間。該區(qū)歷經(jīng)漫長而復(fù)雜的構(gòu)造演化過程，以廣泛分布的超高壓變質(zhì)巖而聞名，同時蘊(yùn)含豐富的礦產(chǎn)資源(龔銀杰等，2014；彭三國和王愛國，2014；陰江寧等，2016)，具有獨特而優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件，一直是地質(zhì)界關(guān)注的地區(qū)之一(鐘增球等，2001；彭三國等，2012；劉曉春等，2015；劉利雙等，2017；宋明春等，2020；朱強(qiáng)等，2020)。

近年來，湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊在該區(qū)開展了勘查工作，取得了較好的找礦成果，相繼發(fā)現(xiàn)了四方山和團(tuán)山溝錳礦床。前人對該礦床做過一些基礎(chǔ)研究，尤靜靜等(2020)總結(jié)了四方山—團(tuán)山溝錳礦床的礦物學(xué)特征和礦床成因；代吉祥等(2021)總結(jié)了整個鄂東北地區(qū)錳(磷)礦床找礦潛力分析；朱建東等(2021)總結(jié)了四方山—團(tuán)山溝礦區(qū)綠色勘查實踐。隨著勘查工作的深入，需對礦床作出進(jìn)一步評價。本文通過分析研究四方山和團(tuán)山溝錳(磷)礦床區(qū)域地質(zhì)背景、成礦地質(zhì)特征、物化探異常特征、礦(化)體特征，總結(jié)了礦區(qū)成礦地質(zhì)條件、成礦規(guī)律和找礦標(biāo)志，并在此基礎(chǔ)上對找礦潛力進(jìn)行深入總結(jié)，不僅有助于在該地區(qū)附近尋找同類錳(磷)礦及成礦規(guī)律研究，更能為今后該地區(qū)尋找錳(磷)礦床提供基礎(chǔ)地質(zhì)支撐。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

四方山—團(tuán)山溝地區(qū)大地構(gòu)造位置上處于揚(yáng)子板塊與華北板塊之間的過渡地帶，即桐柏—大別造山帶。其中，四方山—團(tuán)山溝錳(磷)礦床位于大別造山帶西段南緣，東部以商麻斷裂為界與東大別相鄰，西部以澴水?dāng)嗔褳榻缗c桐柏造山帶相鄰(圖1a)。

圖1 桐柏-大別造山帶大地構(gòu)造位置圖(a)和鄂東北地區(qū)區(qū)域地質(zhì)簡圖(b)(a據(jù)薛懷民和馬芳，2013修改；b據(jù)湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊，2020①修改)1—第四系；2—白堊系公安寨組；3—燈影組上段；4—燈影組中段；5—燈影組下段；6—雙臺組上段；7—雙臺組上段；8—黃麥嶺巖組；9—七角山巖組上段；10—七角山巖組下段；11—天臺山巖組；12—二長花崗巖；13—英堿正長巖；14—性質(zhì)不明斷層及編號；15—正斷層；16—逆斷層17—平移斷層；18—平移正斷層；19—平移逆斷層；20—錳礦體；21—礦段

區(qū)內(nèi)主要出露地層有上元古界紅安巖群天臺山巖組(Pt3t)、七角山巖組(Pt3q)及黃麥嶺巖組(Pt3h)、震旦系燈影組(Z2∈1dn)、南華系雙臺組(Nh1s)、晚白堊世—古新世公安寨組(K2E1g)和第四系(Q)等。紅安巖群黃麥嶺巖組為主要賦礦地層，為一套淺變質(zhì)的基性火山—沉積建造，巖性主要為千枚巖、淺粒巖、變粒巖、綠泥鈉長石英片巖、白云母石英片巖、黑云母石英片巖及大理巖等。錳礦床產(chǎn)于紅安巖群黃麥嶺巖組，賦礦巖性為一套淺變質(zhì)千枚巖、淺粒巖、變粒巖、片巖及大理巖沉積組合。

區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，褶皺、斷裂較為發(fā)育，規(guī)模大的褶皺有雙峰尖復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜、芳畈向斜和大悟山褶皺群。斷裂構(gòu)造方向以北西向為主，北北西、北東、近南北向構(gòu)造次之，北西向斷裂形成較早，被北東向斷裂錯切。前人研究表明北西和北東向斷裂構(gòu)造格架與區(qū)域內(nèi)礦床空間上“北西西成帶，北東東成行”分布規(guī)律相呼應(yīng)(陰江寧等，2016)。規(guī)模較大的斷裂有北西向芳畈—張家河韌性剪切帶(F1)、朱家凹—街心灣斷裂(F29)及樓子灣—東林庵?jǐn)嗔?F40)和北東向七里沖斷裂(F34)、石堰南斷裂(F39)、劉家港口—胡家小寨斷裂(F56)及澴水深大斷裂。澴水深大斷裂北東走向，南西傾向，傾角50°～80°，區(qū)域上延伸超過80 km，呈明顯的線狀負(fù)地形，形成河谷，帶寬20～50 m，局部達(dá)100 m，斷層性質(zhì)為右行走滑正斷層。

該區(qū)巖漿活動強(qiáng)烈，主要以侵入巖為主，不同期次的巖漿巖十分發(fā)育(晉寧期、燕山期等)，多為中性、中酸性、酸性巖出露(彭三國等，2012)。燕山期主要是斑狀黑云二長花崗巖，而新元古代巖漿巖以二長花崗巖和英堿正長巖為主，分布面積廣。脈巖有花崗巖、花崗斑巖、煌斑巖。受構(gòu)造控制明顯，主要呈北西向、北東向展布。

區(qū)域礦產(chǎn)比較豐富，非金屬和金屬礦產(chǎn)均有產(chǎn)出，非金屬礦產(chǎn)主要有磷礦、螢石、重晶石、白云石大理巖、石英等；金屬礦產(chǎn)有磁鐵礦、褐鐵礦、錳礦、銅礦、鉛礦等。其中錳礦點1處、磷礦(床)點5處、錳(磷)礦(床)點2處，以四方山錳(磷)礦床和團(tuán)山溝錳礦床最具代表性。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

礦區(qū)出露地層由老到新依次為：上元古界七角山巖組、黃麥嶺巖組和第四系。

七角山巖組分布于礦區(qū)北部七里林場—田家山—肖家灣一線，與黃麥嶺巖組呈斷層接觸，為一套裂谷環(huán)境下的雙峰式火山巖建造。地層傾向南西，傾角40°～50°。主要巖性為二長淺粒巖、變粒巖夾白云石英片巖、白云鈉長片麻巖等。

黃麥嶺巖組是礦區(qū)賦礦圍巖，主要巖性為黑云母石英片巖、黑云綠泥片巖、白云母石英片巖、斜長角閃片巖及白云石大理巖等。其中錳(磷)礦化與大理巖和淺粒巖、變粒巖密切相關(guān)。

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)構(gòu)造復(fù)雜，其中褶皺為區(qū)域雙峰尖復(fù)式倒轉(zhuǎn)背斜北東延伸部分，在礦區(qū)表現(xiàn)為南東開闊而正常，北西緊密而倒轉(zhuǎn)的線形褶皺，由中間一向斜、兩側(cè)為背斜組成的復(fù)式背斜，總體呈北西向展布。斷裂構(gòu)造主要為北西向區(qū)域斷裂和北東向次級斷裂，如北西向四方山—源家廟斷裂(F1)和王家河—上肖家灣斷裂(F18)，總體呈北西向展布，斷層面產(chǎn)狀傾向220°～260°，傾角50°～72°。次級斷裂以北東向為主，并有錯斷礦體的現(xiàn)象。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)巖漿巖不發(fā)育，僅見少量酸性侵入巖和中基性—中酸性變火山巖。其中侵入巖主要分布于礦區(qū)南部，侵位時代為新元古代；火山巖在礦區(qū)南部、北部均有分布。

3 礦體地質(zhì)特征

本次野外工作以礦段為單位對四方山—團(tuán)山溝地區(qū)開展了翔實的野外地質(zhì)調(diào)查，現(xiàn)將四方山礦段、團(tuán)山溝礦段錳礦體地質(zhì)特征進(jìn)行重點介紹。

3.1 含錳巖系特征

黃麥嶺巖組廣泛分布于廣水—紅安一帶，是研究區(qū)主要的含錳地層，四方山—團(tuán)山溝錳(磷)礦床產(chǎn)于該組地層中(圖2)。

圖2 四方山—團(tuán)山溝地區(qū)綜合地層柱狀圖(據(jù)湖北省鄂東北地質(zhì)大隊，2009②修改)1—第四系；2—白云母石英片巖；3—黑云斜長角閃片巖；4—黑云母石英片巖；5—白云鈉長片巖；6—白云石大理巖；7—錳礦體；8—磷礦體

含磷、錳巖系段主要由黑云母石英片巖、白云母石英片巖、黑云斜長角閃片巖、白云鈉長片巖、白云石大理巖及碳酸錳礦1～3層和磷礦1～8層組成，局部還夾淺粒巖、變粒巖及斜長角閃巖層，厚約400 m(圖2)。黃麥嶺巖組自上而下分為上、下段，其中下段主要為淺灰色—灰黑色黑云母石英片巖、大理巖及磷礦層，含1～4層磷礦層，自下而上編號為X1、X2、X3、X4礦層，厚約120 m；上段由黑云母石英片巖、白云母石英片巖、黑云角閃片巖、錳磷礦層組成，其中上段含3層錳磷礦層，是礦區(qū)的主要工業(yè)錳礦層和磷礦層，自下而上編號為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ礦層，厚約250 m。Ⅰ錳(磷)層，上部為灰白—淺肉紅色大理巖型錳礦層，下部為磷礦層，中間夾薄層大理巖；Ⅱ錳(磷)層，中部為錳礦層，上下部均為磷礦層，其中含少量錳質(zhì)；Ⅲ錳(磷)層，上部為磷礦層，下部為錳礦層，含部分磷。一般來說，錳礦層中含有一定的磷，呈現(xiàn)出錳(磷)共生現(xiàn)象(圖2)。

3.2 四方山礦段

3.2.1 礦體特征

通過普查工作，發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)有24條錳礦體和17條磷礦體，嚴(yán)格受地層控制，MnⅡ、MnⅢ、MnⅣ及PⅠ號錳磷礦呈層狀、似層狀、透鏡狀順層產(chǎn)于上元古界紅安巖群黃麥嶺巖組地層中(圖3a)。

圖3 四方山礦段錳礦床地質(zhì)簡圖(a)和剖面圖(b)(a,b據(jù)湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊，2020①修改)1—第四系；2—上元古界紅安巖群黃麥嶺巖組；3—上元古界紅安巖群七角山巖組；4—斷層；5—地質(zhì)剖面6—鉆孔及編號；7—鉆孔位置；8—探槽及編號；9—磷礦體；10—錳礦體

MnⅡ號礦體出露于四方山礦段北部何家灣一帶，傾向215°～270°，傾角41°～55°，呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出(圖4a,b)。地表主要有TC102等4個槽探工程控制。錳礦體在地表連續(xù)出露，長度達(dá)1070 m，礦體厚度為0.72～3.38 m，平均厚度 1.64 m。錳礦品位15.9%～20.75%，平均品位19.36%。礦體圍巖主要為片巖和大理巖，礦體中有較強(qiáng)的黃鐵礦化蝕變現(xiàn)象。其中鉆孔ZK5501控制該礦體厚1.40 m，平均品位為13.30%，鉆孔控制斜深為135 m；ZK5503以230 m斜深控制MnⅡ礦體厚度0.71 m，平均品位為12.71%(圖3b)。

MnⅢ號礦體出露于四方山礦段黃家東沖—楊細(xì)溝—肖家灣一帶，為礦區(qū)主礦體，傾向 205°～270°，傾角55°～75°，呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出(圖4c)。地表主要有CK124、TC129等11個槽探工程控制。錳礦體在地表斷斷續(xù)續(xù)出露，長度達(dá)2610 m，鉆孔控制斜深約130 m，礦體厚度為0.55～2.11 m，平均厚度1.43 m。錳礦品位11.0%～27.24%，平均品位17.06%。礦體圍巖主要為片巖和大理巖，礦體中有較強(qiáng)的黃鐵礦化蝕變現(xiàn)象。

MnⅣ號礦體出露于四方山礦段樊家灣一帶，傾向南西，傾角35°～73°，呈層狀、似層狀、透鏡狀產(chǎn)出(圖4d,e)。地表主要有CK109、TC130等2個槽探工程控制。錳礦體在地表斷斷續(xù)續(xù)出露，長度達(dá)550 m，鉆孔控制斜深約90 m，礦體厚度為0.51～2.69 m，平均厚度1.96 m。錳礦品位15.73%～26.49%，平均品位21.11%。礦體圍巖主要為片巖和大理巖，礦體中有較強(qiáng)的黃鐵礦化蝕變現(xiàn)象。

圖4 四方山礦段錳礦野外和鏡下特征a,b—MnⅡ號層狀、似層狀礦體；c—MnⅢ號層狀、似層狀礦體；d,e—MnⅣ號層狀及透鏡狀礦體；f—黑色氧化錳礦石；g,h,i—弱氧化碳酸錳礦石；j,k,l—菱錳礦與角閃石伴生，在角閃石解理中分布著錳氧化物(正交偏光)；m—脈狀、束帶狀及板狀硬錳礦；n—磷灰石呈脈狀分布o(jì)—黑錳礦呈團(tuán)塊狀分布，與重晶石伴生

PⅠ號磷礦體出露于四方山礦段七里沖林場一帶，傾向南西，傾角40°～65°，順層產(chǎn)出。地表主要有TC104等2個槽探工程控制。磷礦體在地表連續(xù)出露，長度達(dá)500 m，鉆孔控制斜深約 60 m，礦體厚度為1.64～2.58 m，平均厚度2.11 m。磷礦品位7.58%～8.25%，平均品位8.09%。

3.2.2 礦石特征

該區(qū)礦石礦物成分較復(fù)雜，錳礦石類型可劃分為氧化錳礦石、弱氧化碳酸錳礦石和原生碳酸錳礦石。氧化錳礦石呈黑、黑褐、灰黑色(圖4f)，礦石礦物主要有硬錳礦、軟錳礦、黑錳礦、錳鋇礦、褐錳礦及磷灰石，其中硬錳礦呈脈狀或板狀(圖4m)，磷灰石多呈脈狀分布(圖4n)，黑錳礦呈團(tuán)塊狀(圖4o)。脈石礦物主要為石英、角閃石、方解石、長石及黃鐵礦。錳礦石中見多層角閃石成分層，由于氧化作用形成了一些脈狀和束帶狀硬錳礦，沿著角閃石邊緣及菱形節(jié)理交錯分布(圖4j～l)。

弱氧化碳酸錳礦石呈淺灰黑、灰白色(圖4g～i)，礦石礦物主要為菱錳礦，呈菱面體狀，其次為硬錳礦，呈脈狀、束狀；錳鋁榴石呈半自形-自形粒狀分布(圖4g)，多見錳鋁榴石呈條帶狀分布。脈石礦物主要為石英、角閃石、方解石、長石及黃鐵礦。

鉆孔深部的原生碳酸錳礦石呈灰白、粉紅、淺肉紅色(圖5a～l)，礦石礦物主要為菱錳礦，集合體形成團(tuán)塊狀、菱形狀，錳鋁榴石呈自形-半自形粒狀(圖5a)。脈石礦物主要為石英、角閃石、方解石、黑云母、長石及黃鐵礦(圖5b～c)，其中黃鐵礦呈半自形—他形粒狀。

磷礦的主要賦礦巖石為含磷變粒巖。磷礦石主要是磷塊巖，呈淺灰黑色，礦石礦物主要為磷灰石，集合體呈長柱狀、脈狀、他形粒狀(圖4n)。脈石礦物主要為石英及長石。

錳礦石結(jié)構(gòu)主要有交代殘余結(jié)構(gòu)(圖4n)、半自形-他形粒狀、共結(jié)邊結(jié)構(gòu)(圖4o)，磷礦石結(jié)構(gòu)為隱晶結(jié)構(gòu)。磷、錳礦石中礦石礦物與石英、長石及方解石等脈石礦物混雜在一起，均勻致密，以塊狀構(gòu)造為主(圖5d,e)，條帶狀(圖5f～j)、紋層狀構(gòu)造次之(圖5k～l)。

圖5 四方山礦段錳礦石巖芯特征a—錳鋁榴石呈自形—半自形粒狀；b,c—石英、黑云母及黃鐵礦等脈石礦物；d,e—致密塊狀礦石；f～j—條帶狀礦石；k,l—紋層狀礦石

3.3 團(tuán)山溝礦段

3.3.1 礦體特征

團(tuán)山溝礦段內(nèi)共發(fā)現(xiàn)5條錳礦體和8條磷礦體，均賦存于上元古界紅安巖群黃麥嶺巖組中(圖6)。礦體總體呈北西向展布，產(chǎn)狀與地層一致，傾向30°～33°，傾角65°～70°。錳礦體長度一般約257～345 m，延深約233 m，平均厚度約3.7 m，錳礦平均品位達(dá)到28.95%。礦體圍巖主要為石英片巖和大理巖，礦體及頂?shù)装逯杏休^強(qiáng)的黃鐵礦化蝕變現(xiàn)象。磷礦體長度約195 m，延伸約230 m，平均厚度約2.8 m，磷礦平均品位達(dá)到14.28%～18.72%，頂?shù)装鍘r性為石英片巖，呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)于錳礦體之上，構(gòu)成了“上磷下錳”的礦層組合特征。

圖6 團(tuán)山溝礦段錳礦床地質(zhì)簡圖1—上元古界紅安巖群七角山巖組；2—上元古界紅安巖群黃麥嶺巖組；3—大理巖；4—石英巖；5—地質(zhì)剖面6—鉆孔位置及編號；7—斷層；8—錳礦體及編號；9—磷礦體及編號

3.3.2 礦石特征

該礦段礦石可劃分為碳酸錳礦石和氧化錳礦石兩類。氧化錳礦石呈黑褐、灰黑色(圖7a～c)，礦石礦物主要有硬錳礦、軟錳礦，呈脈狀分布(圖7i)，通常沿著角閃石節(jié)理和邊緣分布(圖7h)；其次為菱錳礦、磷灰石。其中菱錳礦集合體呈團(tuán)塊狀、菱形狀，磷灰石，米黃色，呈他形粒狀(圖7a,b)。脈石礦物主要有石英、長石，角閃石。

碳酸錳礦石呈灰白、淺肉紅色(圖7d～f)，礦石礦物主要為菱錳礦，呈菱形(圖7g～i)；其次為錳鋁榴石，呈半自形—他形粒狀。脈石礦物主要為白云母、石英、長石。

圖7 團(tuán)山溝礦段錳礦野外和鏡下特征a,b,c—黑褐、灰黑色氧化錳礦石；d,e,f—灰白、淺肉紅色碳酸錳礦石；g,h,i—錳礦石鏡下照片(正交偏光)

礦石結(jié)構(gòu)主要有半自形—他形結(jié)構(gòu)、揉皺結(jié)構(gòu)、交代殘余結(jié)構(gòu)、共結(jié)邊結(jié)構(gòu)及脈狀穿插結(jié)構(gòu)，礦石構(gòu)造有塊狀構(gòu)造和條帶狀構(gòu)造。

4 礦床成因

四方山—團(tuán)山溝錳礦床產(chǎn)于桐柏—大別造山帶中，賦礦巖系為紅安巖群黃麥嶺組一套基性火山—沉積建造，后期遭受區(qū)域變質(zhì)作用，變質(zhì)級別為綠片巖相和低級角閃巖相。出現(xiàn)的巖性包括多為一些淺變質(zhì)巖，如千枚巖、片巖、大理巖、變粒巖和淺粒巖等，原巖為泥巖、砂巖、粉砂巖、黏土巖、灰?guī)r、白云巖夾火山碎屑巖，這些暗示著明顯的沉積作用。原生錳沉積作用較為明顯，四方山—團(tuán)山溝鉆孔深部原生碳酸錳礦石，主要由菱錳礦組成，研究表明Mn礦物相主要以Mn2+和MnCl+形式存在，如果孔隙水過飽和，那么向下擴(kuò)散的Mn2+會形成菱錳礦(Calvert and Pedersen，1996；Russell et al.，2001；Algeo and Maynard，2004)。錳(磷)礦體多呈層狀、似層狀、透鏡狀，礦體產(chǎn)狀與圍巖一致，含礦層位穩(wěn)定，礦體與圍巖在區(qū)域變質(zhì)作用下同步褶皺變形，礦體受地層層位和巖性控制明顯。

從控礦巖層的巖性看，巖石均受區(qū)域變質(zhì)作用的影響。礦床中錳、磷質(zhì)主要來源于海底熱液和火山噴發(fā)，其次是陸源輸入和生物作用。礦物質(zhì)隨泥質(zhì)、粉砂質(zhì)等細(xì)碎屑沉積物一起沉積，在區(qū)域變質(zhì)作用下，使礦質(zhì)與圍巖一起發(fā)生重結(jié)晶，致使礦物成分和結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，如礦物的形態(tài)、顆粒大小及空間位置會發(fā)生變化(劉世寶,2016)。礦區(qū)錳礦床中出現(xiàn)的變質(zhì)錳礦物有錳鋁榴石、褐錳礦、黑錳礦等。研究認(rèn)為含錳碳酸鹽和富含Si-Al礦物在變質(zhì)過程中被消耗形成錳鋁榴石(Nyame et al.，1998；Brusnitsyn et al.，2017)。褐錳礦大多出現(xiàn)變質(zhì)型錳氧化物礦床和熱液礦床，通過錳氧化物和石英反應(yīng)所形成(Brusnitsyn et al.，2010；Sinisi et al.，2018)。在高級變質(zhì)作用下菱錳礦可能會分解形成方錳礦并釋放出CO2，然后方錳礦會迅速氧化形成黑錳礦(Roy，1968)。

二疊紀(jì)—三疊紀(jì)的大陸俯沖和陸陸碰撞，形成了桐柏—大別高壓/超高壓變質(zhì)地體(郝杰和劉小漢，1988；劉曉春等，2015；劉歡等，2015)，同時導(dǎo)致了基底巖石的變質(zhì)變形作用，也使之前形成的沉積型錳(磷)礦床發(fā)生了變質(zhì)作用，形成變質(zhì)型錳(磷)礦床。后期加上褶皺構(gòu)造發(fā)育的不均衡性和斷裂構(gòu)造切割影響，使得錳(磷)礦層發(fā)生褶皺彎曲變形。前人研究表明該區(qū)原始沉積環(huán)境為弱氧化—還原濱淺海相沉積，而后經(jīng)變質(zhì)重結(jié)晶、表生次級氧化使得錳得到進(jìn)一步富集(尤靜靜等，2020)。

綜上所述，該區(qū)錳磷礦床成因類型為沉積變質(zhì)礦床。

5 找礦潛力分析

5.1 四方山礦段錳礦找礦潛力

四方山礦段通過槽探工程揭露和鉆探工程驗證，圈出3條錳主礦體和9條磷礦體，其中3條錳主礦體長度介于550～2610 m，平均厚度為1.43～1.64 m，平均品位在17.06%～19.36%之間；磷礦體長度介于247～1212 m，平均厚度為0.70～5.90 m，深部延伸44～310 m，平均品位在5.69%～10.20%之間。其中錳礦體(Ⅲ)位于黃家東沖—楊細(xì)溝—肖家灣一帶，我們依據(jù)上述認(rèn)識，做出聯(lián)合地質(zhì)剖面圖，以反映錳礦體在空間上分布特征(圖8)，從而推斷錳礦體的分布規(guī)律：①沿走向方向普遍是單斜產(chǎn)出，垂向上地表淺部(0～-50 m)構(gòu)造相對較弱，多以單斜層發(fā)育弱變形為主，而深部褶皺構(gòu)造復(fù)雜，變質(zhì)變形較強(qiáng)；②沿走向方向礦體規(guī)模越來越大，北邊17線鉆孔ZK1701未能揭露礦體，13線錳(磷)礦體規(guī)模較大，鉆孔ZK1301控制錳礦體(Ⅲ)厚度約0.8 m，磷礦體厚約4.12 m；南邊06線、12線錳(磷)礦體規(guī)模較大，其中鉆孔ZK0601控制錳礦體和磷礦體厚度分別為0.90 m和0.94 m，ZK1201控制錳礦體厚度3.15 m。因此，錳礦體(Ⅲ)向南東向礦化越來越好，礦體規(guī)模越來越大，品位越來越高；越往深部南東向礦體規(guī)模越來越大，特別是12線南東側(cè)及06線與12線之間是錳礦找礦潛力區(qū)之一。

圖8 四方山礦段Ⅲ號礦體聯(lián)合勘探線剖面圖

5.2 團(tuán)山溝礦段錳礦找礦潛力

區(qū)內(nèi)通過槽探工程揭露和鉆探工程驗證，圈出5條錳礦體和8條磷礦體，單工程錳礦體平均厚度約3.7 m，錳礦平均品位達(dá)到28.95%；單工程磷礦體平均厚度約2.8 m，磷礦平均品位達(dá)到14.28%～18.72%。錳(磷)礦體多呈層狀、似層狀及透鏡狀產(chǎn)出，沿北西向延伸。通過詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查并結(jié)合其它鉆孔資料作出團(tuán)山溝聯(lián)合勘探線剖面圖(圖9)。錳(磷)礦層走向上的變化特點在聯(lián)合勘探線剖面上反映很清楚，主要以單斜產(chǎn)出，局部會發(fā)生褶皺彎曲變形。礦體厚度與含錳巖系厚度呈正相關(guān)，含錳巖系厚度越大，礦體厚度也越大。沿北西—南東向，礦體規(guī)模越來越大，礦石品位增高，特別是1線鉆孔CK1控制錳礦體厚度達(dá)到2.32 m，錳品位為21.75%，而北邊4線錳礦體規(guī)模較小，品位較低。因此團(tuán)山溝礦段沿南東走向呈現(xiàn)出良好的錳礦找礦前景，特別是1線附近是錳礦找礦潛力區(qū)之一。

圖9 團(tuán)山溝錳礦床聯(lián)合勘探線剖面圖

6 結(jié)論

(1)四方山—團(tuán)山溝錳(磷)礦產(chǎn)于紅安巖群黃麥嶺巖組的片巖及大理巖內(nèi)，錳(磷)礦體呈層狀、似層狀及透鏡狀展布。礦石類型主要分氧化錳礦石、弱氧化碳酸錳礦石和碳酸錳礦石，礦石結(jié)構(gòu)以交代殘余為主，礦石構(gòu)造以塊狀和條帶狀為主。為沉積變質(zhì)型錳(磷)礦床。

(2)根據(jù)初步的礦床成因和找礦標(biāo)志，預(yù)測四方山礦段錳礦體(Ⅲ)沿南東向礦化越來越好，礦體規(guī)模越來越大，品位越來越高；越往深部南東向礦體規(guī)模越來越大，特別是12線南東側(cè)及06線與12線之間是錳礦找礦潛力區(qū)之一；團(tuán)山溝礦段沿南東走向呈現(xiàn)出良好的錳礦找礦前景，特別是1線附近是錳礦找礦潛力區(qū)之一。

致謝感謝各位專家和領(lǐng)導(dǎo)對我們工作的支持和指導(dǎo)，感謝在此地做出貢獻(xiàn)的專家、學(xué)者，在此謹(jǐn)向他們致以誠摯的謝意和崇高的敬意。同時也非常感謝在此期間密切合作的伙伴們。

注 釋

① 湖北省地質(zhì)局第六地質(zhì)大隊.2020.孝感湖北省孝昌縣四方山—黃陂區(qū)團(tuán)山溝礦區(qū)錳礦普查設(shè)計書[R].

② 湖北省鄂東北地質(zhì)大隊.2009.孝感湖北省孝昌縣四方山礦區(qū)磷礦地質(zhì)報告[R].