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尼日利亞巴古多(Bagudo)錳礦地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志

2022-12-28 09:17:48梁樹旺
地質(zhì)找礦論叢 2022年4期
關(guān)鍵詞:錳礦石片麻巖塊狀

梁樹旺

(華東冶金地質(zhì)勘查研究院,合肥 230088)

0 引言

巴古多(Bagudo)錳礦位于西非尼日利亞西北部和凱比(Kebbi)州南部,尼日爾河以西的達(dá)拉納(Derena)村附近,西距尼日利亞與貝寧邊境線30~40 km;礦區(qū)附近有公路可達(dá),交通比較方便。西非地區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)主要集中在西非克拉通及其周邊各國[1-2],而尼日利亞的金屬礦產(chǎn)勘查和開采起步較晚,研究程度不高,大部分金屬礦產(chǎn)地均未進(jìn)行過系統(tǒng)地質(zhì)勘查[3-5],有關(guān)錳礦的研究文獻(xiàn)也十分有限[6-7]。巴古多地區(qū)地表可見有殘坡積錳礦的露頭,并有當(dāng)?shù)鼐用袢斯ら_采的痕跡,但對原生錳礦并未進(jìn)行過勘查與評價(jià)。2016—2020年,華東冶金地質(zhì)勘查研究院承擔(dān)了該區(qū)錳礦的地質(zhì)勘查工作,通過礦區(qū)地質(zhì)測量、探槽及鉆探等工作,圈定出多個(gè)錳礦體,認(rèn)為勘查區(qū)具有較好的沉積變質(zhì)型錳礦床的找礦潛力①②。本文將初步總結(jié)巴古多錳礦床的地質(zhì)特征及找礦標(biāo)志,力圖為今后在該區(qū)的錳礦勘查提供參考。

1 區(qū)域地質(zhì)背景

巴古多錳礦所在區(qū)域位于尼日利亞的西北部,大地構(gòu)造位置為西非克拉通東緣的陸緣活動(dòng)(造山)帶[8-9]③。區(qū)域涉及3個(gè)地質(zhì)構(gòu)造單元(圖1a):①西北部的索科托中-新生代沉積盆地;②東南部的努佩中-新生代沉積盆地;③東部和西南部以前寒武紀(jì)基底雜巖為主體的多旋回地盾區(qū)。巴古多錳礦雖處于索科托盆地南緣,但礦區(qū)內(nèi)主要出露前寒武紀(jì)基底雜巖,推測為伸向中-新生代沉積盆地的半島狀基底凸起,可能為斷隆性質(zhì),該凸起向南與前寒武系地盾相連接。

圖1 尼日利亞巴古多錳礦區(qū)域地質(zhì)圖(據(jù)尼日利亞地質(zhì)圖③編繪)Fig.1 Regional geological map of Bagudo Mn deposit1.第四系全新統(tǒng)沖積層;2.古近系始新統(tǒng)砂巖、黏土巖、頁巖和灰?guī)r;3.上白堊統(tǒng)三冬階砂巖、粉砂巖、黏土巖和頁巖;4.上白堊統(tǒng)土侖階砂巖、灰?guī)r和砂礫巖;5—16.前寒武系:5.板千枚巖和變粉砂巖;6.變質(zhì)礫巖;7.角閃片巖、角閃巖;8.泥質(zhì)片巖/白云母片巖;9.片巖夾千枚巖;10.條帶狀磁鐵石英巖;11.黑云母片麻巖;12.黑云角閃片麻巖;13.眼球狀片麻巖;14.花崗片麻巖;15.混合巖化片麻巖;16.混合巖;17.侏羅紀(jì)流紋巖;18—23.泛非期巖漿巖:18.輝綠巖;19.粗粒斑狀角閃石花崗巖;20.粗粒斑狀黑云(角閃)花崗巖;21.細(xì)粒黑云母花崗巖;22.中粗粒黑云母花崗巖;23.石英脈、剪切帶硅質(zhì)巖;24.地質(zhì)界線;25.斷裂;26.巴古多錳礦位置;27.國界;28.州界;29.河流;30.地名

中-新生代沉積盆地以上白堊統(tǒng)、古近系始新統(tǒng)和第四系全新統(tǒng)為主,局部零星出露前寒武系。多旋回地盾區(qū)出露的基底雜巖主要包括太古宙花崗閃長質(zhì)灰色片麻巖、英云閃長質(zhì)雜巖和不整合其上的元古宙蓋層殘片(混合變質(zhì)沉積巖);泛非旋回的區(qū)域變形-變質(zhì)作用使基底雜巖活化形成混合片麻巖雜巖,構(gòu)成尼日利亞地盾主體,主要巖性有長英質(zhì)黑云角閃石片麻巖類、片巖類、變沉積巖類和混合巖等。區(qū)域巖漿巖均產(chǎn)于地盾區(qū),與基底雜巖相伴;包括較老的泛非期花崗巖類、較新的中生代中酸性火山-侵入巖類。區(qū)域主體構(gòu)造線以NE-NNE向?yàn)樘卣?,主要的區(qū)域性褶皺和大型斷裂帶亦呈NE-NNE向延展,同時(shí)有一些NW向和近SN向的斷裂相伴產(chǎn)出[8-9]。

巴古多錳礦區(qū)毗鄰尼日利亞馬如—安卡費(fèi)金銅鐵成礦帶西緣[3,5](圖1b)。成礦帶囊括了尼日利亞地盾西部的大部地區(qū),長軸呈NE向,成礦帶內(nèi)金屬礦產(chǎn)地較多,主要為金、鐵、銅的礦床(點(diǎn)),已知有Gidan Jaja中型鐵礦、Gyaza中型鐵礦和Laka金礦等礦床,另外還有一些鎂、鎢、錳、鉬的礦點(diǎn)分布④,但錳礦的專項(xiàng)地質(zhì)勘查和研究工作鮮見報(bào)道。區(qū)域金礦分為砂金礦和巖金礦,鐵礦以前寒武系硅鐵建造型(BIF)為主。巴古多地區(qū)原有殘坡積錳礦分布,并有人工采掘的遺跡,但其勘查和研究基本上屬于空白;原生錳礦呈層狀、似層狀、透鏡狀,呈NNW向延展。

2 礦區(qū)地質(zhì)特征

2.1 地層

巴古多錳礦區(qū)地表大部分被第四系所覆蓋,僅在山坡或河溝等地段可見到前寒武系變質(zhì)巖(圖2),其巖性組合比較單一,主要巖性有二云母片巖夾細(xì)粒斜長片麻巖、細(xì)粒斜長片麻巖夾二云母片巖和中粗粒斜長片麻巖,礦區(qū)內(nèi)片巖和片麻巖的延展方向?yàn)镹W向。

圖2 巴古多錳礦區(qū)地質(zhì)簡圖Fig.2 Geological sketch of Bagudo Mn deposit1.第四系粗砂土;2.前寒武系二云片巖夾片麻巖;3.前寒武系細(xì)粒片麻巖夾二云片巖;4.前寒武系中粗粒黑云斜長片麻巖;5.偉晶巖脈;6.錳礦體;7.錳礦分區(qū)界線;8.勘查區(qū)范圍

2.2 構(gòu)造

礦區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造較為發(fā)育,大多翼間角>120°,為開闊褶皺;軸脊線總體走向?yàn)镹W-SE向,但不同的軸脊線其側(cè)伏方向有所差異。由于褶皺的影響使得錳礦體不僅沿傾向方向呈波狀起伏,而且沿走向方向亦呈波狀延伸;部分錳礦體出現(xiàn)揉皺現(xiàn)象,其厚度、規(guī)模和產(chǎn)狀均發(fā)生變化。由于地表第四系的廣泛覆蓋,礦區(qū)范圍內(nèi)沒有見到明顯的斷裂構(gòu)造,但礦區(qū)偉晶巖脈十分發(fā)育,脈巖走向多呈NW向、NNE向或NEE向,據(jù)此推斷礦區(qū)中NW向和NE向的斷裂和裂隙構(gòu)造較為發(fā)育。區(qū)內(nèi)的石英脈也很發(fā)育,長度不一,在塊狀錳礦石中多見有細(xì)脈狀石英脈穿插其中。

2.3 巖漿巖

礦區(qū)內(nèi)未見成規(guī)模的巖漿巖體,只見有偉晶巖脈的出露。另外錳礦體附近見到蝕變的巖脈,巖脈的延展方向呈NW向或NE向。巖脈的蝕變程度很強(qiáng)烈,近地表處的巖脈呈現(xiàn)粉末狀,寬度2~5 m,主要礦物成分為高嶺土和石英,推斷其原巖可能為以長英質(zhì)礦物為主的中酸性脈巖;在巖脈兩側(cè)見有高品位的錳礦體,據(jù)此判斷,巖脈對先成的錳礦層有一定的改造和加富作用。

2.4 圍巖蝕變

礦區(qū)圍巖蝕變不甚發(fā)育,近礦圍巖蝕變主要為褪色蝕變,另外礦體邊緣常伴有硅化。部分片麻巖具有高嶺土化、綠泥石化、硅化等;通過鉆孔巖心發(fā)現(xiàn),在礦體與地層的接觸部位,巖石中高嶺土化、綠泥石化較強(qiáng),局部巖心呈粉末狀。

3 礦床地質(zhì)特征

3.1 礦體特征①

原生錳礦體總體呈NW向帶狀分布,傾向NE,傾角較緩,5°~35°;礦體出露于地表,整體呈NW向或近SN向;礦體賦存標(biāo)高240~299 m,主要為地表礦。礦體形態(tài)以透鏡狀為主,其次為似層狀、層狀、條帶狀等??偣踩Χㄥi礦體22個(gè),其中主要礦體4個(gè)(圖2、圖3、表1)。

圖3 巴古多錳礦A區(qū)39線剖面圖Fig.3 Section of line 39 of area A of Bagudo Mn deposit1.片麻巖;2.原生錳礦體;3.坡積錳礦;4.鉆孔及編號;5.探槽及編號;6.淺井及編號;7.產(chǎn)狀;8.鉆孔深度

表1 主要礦體情況對比表Table 1 Characteristic comparison of the main Mn ore bodies

根據(jù)礦體的分布位置,研究區(qū)從北至南依次劃分為A、B、C共3個(gè)錳礦區(qū)。

A區(qū)位于礦區(qū)的北部,區(qū)內(nèi)礦體斷續(xù)出露長約850 m,礦體表面風(fēng)化嚴(yán)重,頂部存在殘坡積錳礦,殘坡積錳礦的厚度0.5~2 m,表層殘坡積錳礦的含礦率約80%,殘坡積錳礦的最大寬度約300 m,殘坡積錳礦體和原生錳礦體的界線不甚清晰;錳礦體的連續(xù)出露情況較好,是主要的礦體富集區(qū),區(qū)內(nèi)圈定3個(gè)主要礦體。

B區(qū)位于礦區(qū)中部,與A礦區(qū)以近EW向的河流為界,區(qū)內(nèi)礦體斷續(xù)出露長約1200 m,區(qū)內(nèi)礦體較為復(fù)雜,其中大山包的東側(cè)礦體呈近SN走向;在大山包半山腰,通過探礦工程揭露見到寬約34 m的錳礦體,平均品位30.09%,通過鉆孔工程驗(yàn)證,錳礦體最深為31.30 m,礦石類型以紋層狀錳礦石為主,夾雜著塊狀礦石和黏土,總體礦體較好。區(qū)內(nèi)圈定1個(gè)主要礦體。

C區(qū)位于礦區(qū)南部,區(qū)內(nèi)錳礦體走向大致為近SN向,礦體斷續(xù)出露約650 m,礦石以塊狀錳礦為主,經(jīng)探礦工程揭露,礦體厚度為0.5~4.7 m,品位19.10%~24.73%。

工作區(qū)長期的風(fēng)化剝蝕作用,其含錳巖系已經(jīng)基本暴露在地表,或僅有很薄的第四系殘坡積物,錳礦體由于氧化淋濾形成一定深度的氧化帶,以及范圍較廣的殘坡積錳礦體。探礦工程揭露顯示,殘坡積的錳礦體厚度變化較大,含泥量較高,工業(yè)利用較為困難,故未作為本次礦產(chǎn)評價(jià)工作的重點(diǎn)。

3.2 礦石特征[10]②

礦區(qū)的錳礦石分為條紋狀錳礦石和塊狀錳礦石。礦石中的Mn元素主要在氧化錳和硅酸錳中賦存,因此錳礦石的自然類型為氧化錳-硅酸錳混合礦石。

3.2.1 礦石礦物成分

礦石中的主要含錳礦物為硬錳礦、泥質(zhì)錳礦物和錳鋁榴石,條紋狀錳礦石中的硬錳礦和泥質(zhì)錳礦物含量要高于塊狀錳礦石,塊狀錳礦石的錳鋁榴石含量明顯高于條紋狀錳礦石(表2、圖4)。

表2 礦石中主要礦物質(zhì)含量②Table 2 The main mineral contents of the Mn ore

圖4 錳礦石的X射線衍射分析譜線圖②Fig.4 X-ray diffraction line diagram of Mn orea.條紋狀錳礦石;b.塊狀錳礦石

(1)硬錳礦。暗鋼灰-黑色,半金屬光澤,單斜晶系;結(jié)晶程度較差,多為隱晶-微晶質(zhì)集合體。礦物晶粒多小于0.005 mm,以不同的集合體形式產(chǎn)出。集合體呈極不規(guī)則的形態(tài),其中以不規(guī)則團(tuán)塊狀者居多,還有呈條帶狀、皮殼狀、細(xì)脈狀、網(wǎng)脈狀、微粒狀等形態(tài);硬錳礦集合體常與泥質(zhì)錳礦物相互混雜,并充填于錳鋁榴石的晶間或裂隙中,較大顆粒的集合體中多包含有數(shù)量不等錳鋁榴石的微細(xì)晶粒(圖5)。硬錳礦集合體的粒度多為0.01~0.2 mm。硬錳礦的總體特征是:粒度細(xì)小,與泥質(zhì)錳礦物和錳鋁榴石的嵌布關(guān)系十分復(fù)雜,礦物集合體與泥質(zhì)錳礦物的接觸邊界不很明顯,粒徑在0.0025~0.85 mm之間。

圖5 錳礦石的顯微特征[10]Fig.5 Microscopic feature of Mn-bearing mineralsa.條紋狀錳礦石(反射光):細(xì)脈狀泥質(zhì)錳礦物集合體(Mn)沿裂隙充填;b.條紋狀錳礦石(反射光):不規(guī)則團(tuán)塊狀泥質(zhì)錳礦物(Mn)中包裹細(xì)小粒狀錳鋁榴石(S);c.塊狀錳礦石(反射光):泥質(zhì)錳礦物(Mn)呈網(wǎng)狀充填在錳鋁榴石(S)粒間;d.塊狀錳礦石(單偏光):蠕蟲狀硬錳礦(R)充填于泥質(zhì)錳礦物(Mn)的孔洞中或粒間

(2)泥質(zhì)錳礦物。黑色,多為隱晶質(zhì)集合體,反射光下顏色比硬錳礦要暗,含量多于硬錳礦,二者的含量比大致為3︰2。泥質(zhì)錳礦物主要呈2種賦存方式:①團(tuán)塊狀或細(xì)脈狀集合體,與硬錳礦經(jīng)常混雜在一起,構(gòu)成較大的集合體;部分泥質(zhì)錳礦物呈膠狀形式填充于錳鋁榴石晶粒間,稍大顆粒的集合體中往往包裹著一些微細(xì)粒的錳鋁榴石,泥質(zhì)錳礦物的粒徑多為0.1~0.6 mm;②邊界不清的集合體,這類泥質(zhì)錳礦物的集合體與高嶺石等礦物的接觸界線呈云霧狀,而且粒度細(xì)小,一般<0.03 mm。泥質(zhì)錳礦物以團(tuán)塊或細(xì)脈狀集合體形式為主,邊界不清的集合體很少,二者的比例大致為9∶1。

(3)錳鋁榴石?;疑椭鉂?,其含量較高,均質(zhì)體,自形-半自形粒狀,粒度比較接近,一般為0.02~0.15 mm。錳鋁榴石密集出現(xiàn)的部位,礦物之間緊密鑲嵌,粒間常被硬錳礦或泥質(zhì)錳礦物所充填;錳鋁榴石稀疏的部位,則多呈星散狀、稀疏浸染狀,被硬錳礦或泥質(zhì)錳礦物集合體包裹其中。

礦物的鑲嵌關(guān)系表明,含錳礦物的生成順序?yàn)殄i鋁榴石→泥質(zhì)錳礦物→硬錳礦。錳鋁榴石主要形成于錳礦的內(nèi)生成礦期:變質(zhì)成礦期+巖漿熱液期,而泥質(zhì)錳礦物和硬錳礦則主要形成于錳礦的外生成礦期:近地表氧化期。

3.2.2 脈石礦物

錳礦石中的脈石礦物主要有石墨、石英和高嶺石等。

(1)石墨。黑色,半金屬光澤;石墨在塊狀錳礦石中含量略高。在反射光下呈淺棕灰色,雙反射和非均質(zhì)性明顯,晶質(zhì)。排列雜亂無章,與錳礦物的關(guān)系較為密切,主要表現(xiàn)為呈細(xì)小鱗片狀與錳礦物混雜交生,局部較為富集,偶見不規(guī)則團(tuán)塊狀石墨存在,片寬一般0.01~0.05 mm。

(2)石英?;野咨椭鉂?;在條紋狀錳礦中主要為碎屑狀,局部較為富集,粒度一般<0.02 mm;在塊狀錳礦中石英呈不規(guī)則粒狀或細(xì)脈狀,部分碎裂紋較為發(fā)育,粒度細(xì)小者可<0.01 mm,一般0.02~0.15 mm。

(3)高嶺石。白色,土狀光澤,集合體呈鱗片狀,松散,手捏碎成粉末狀;在兩類礦石中均有分布,產(chǎn)出形式基本一致,其中紋層狀狀錳礦中含量略高。

3.2.3 礦石化學(xué)成分

選擇條紋狀錳礦石和塊狀錳礦石,進(jìn)行X熒光光譜半定量分析和化學(xué)多元素分析,分析結(jié)果見表3、表4和表5。

(1)條紋狀錳礦石和塊狀錳礦石的Mn/Fe比值分別為5.40和3.89,條紋狀錳礦的比值相對較高;P/Mn比值基本較為接近,分別為0.006和0.008。兩類錳礦石總體上均屬低磷中鐵中錳礦石。

(2)礦石中的脈石組分主要為SiO2和Al2O3;其條紋狀錳礦石中兩者之和為34.61%,塊狀錳礦石中兩者之和略高(48.88%);2個(gè)樣品比較,塊狀錳礦石的SiO2含量明顯較高。

表3 礦石的X熒光光譜半定量分析結(jié)果②Table 3 XRF analysis of the Mn ore

表4 礦石的主要化學(xué)成分②Table 4 The main chemical composition of the Mn ore

表5 礦石中錳的化學(xué)物相分析結(jié)果②Table 5 Physical phase analysis of Mn of the Mn ore

(3)有害雜質(zhì)S和P元素的含量均<0.05%,整體含量不高,對礦石質(zhì)量影響不大。礦石中Co、Ni等金屬元素含量甚微,不具綜合利用價(jià)值。

(4)兩類礦石的燒失量整體較高,其中紋層狀錳礦石的燒失量為14.65%,塊狀礦石的燒失量為9.07%。

(5)條紋狀錳礦石和塊狀錳礦石樣品中,以氧化錳形式存在的錳質(zhì)分布率分別為66.96%和41.53%;其余主要以硅酸錳的形式存在,分布率分別可達(dá)27.24%和52.28%。綜合化學(xué)成分特點(diǎn),兩類礦石總體上均屬低磷中鐵中品位的氧化錳-硅酸錳混合礦石,且塊狀錳礦石的品位相對較低。

3.2.4 礦石組構(gòu)

(1)礦石結(jié)構(gòu)。以半自形晶結(jié)構(gòu)、自形晶結(jié)構(gòu)為主,其次有填隙結(jié)構(gòu)、包含結(jié)構(gòu)等。①半自形晶結(jié)構(gòu):錳礦物多以不規(guī)則多面體或不規(guī)則立方體出現(xiàn),粒徑0.05~0.5 mm,半自形晶結(jié)構(gòu)礦石約占60%;②自形晶結(jié)構(gòu):錳鋁榴石多呈自形粒狀,主要呈菱形十二面體,少數(shù)四角三八面體晶形,粒徑0.05~0.3 mm,含量約占20%;③填隙結(jié)構(gòu):泥質(zhì)錳礦多充填在脈石或錳鋁榴石的微裂隙中;④包含結(jié)構(gòu):泥質(zhì)錳礦包裹錳鋁榴石礦物顆粒。

(2)礦石構(gòu)造。主要為塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造,少量呈浸染狀構(gòu)造。①條帶狀構(gòu)造:硬錳礦、錳鋁榴石等選擇性交代圍巖中的活性物質(zhì),巖石的層理構(gòu)造依然可見,形成礦石的條帶狀構(gòu)造,條帶狀構(gòu)造礦石的占比為50%;②塊狀構(gòu)造:礦石致密,堅(jiān)硬,硬錳礦、泥質(zhì)錳礦和錳鋁榴石等金屬顆粒分布于礦石中;塊狀構(gòu)造礦石的占比約為45%;③浸染狀構(gòu)造:硬錳礦、泥質(zhì)錳礦等呈微粒-中細(xì)粒狀浸染于圍巖中,與黏土礦物、高嶺土、石英和石墨等脈石礦物一起組成浸染狀構(gòu)造,按金屬礦物含量的增少,又可分為稀疏浸染狀和稠密浸染狀2種,浸染狀構(gòu)造礦石占比<5%。

4 礦床成因及找礦標(biāo)志

4.1 礦床成因討論

巴古多錳礦區(qū)的錳礦分為原生錳礦和殘坡積錳礦2種。根據(jù)現(xiàn)有資料和信息分析,巴古多錳礦經(jīng)過多期、多成因的成礦作用,最終形成目前所見的多成因復(fù)合型錳礦床組合。

(1)沉積成(孕)礦期。原生錳礦的賦存具有一定的“成層性”特征。礦體的直接圍巖為前寒武系二云片巖、細(xì)粒斜長片麻巖巖性段,二云片巖屬于低-中級變質(zhì)的富鋁變質(zhì)巖,其原巖多為泥質(zhì)巖、砂頁巖、中酸性火山巖和凝灰?guī)r;斜長片麻巖屬于中-高級變質(zhì)的巖石,其原巖可能為中酸性侵入巖、火山巖或硬砂巖等。前寒武紀(jì),富鋁沉積巖、中酸性火山巖或侵入巖在形成過程中濃集了大量的錳質(zhì),構(gòu)成了沉積期富錳質(zhì)的“礦胚層(巖)”。

(2)變質(zhì)成礦期。前寒武紀(jì)地盾的基底巖石經(jīng)歷了復(fù)雜的區(qū)域變質(zhì)和構(gòu)造變形,富鋁碎屑巖、中酸性火山巖和中酸性侵入巖分別變質(zhì)成為二云母片巖和細(xì)粒斜長片麻巖等巖石,因?yàn)樵瓗r中富鋁、富錳的特點(diǎn),致使在二云母片巖附近出現(xiàn)了低綠片巖相的特征礦物錳鋁榴石的大量聚集,形成的錳礦體呈層狀、似層狀或透鏡狀產(chǎn)出,其產(chǎn)狀與圍巖基本一致,部分錳礦石還殘留著原巖的定向性特點(diǎn),從而構(gòu)成了區(qū)域變質(zhì)-變形期的原生錳礦體。

(3)巖漿熱液成礦期。后期的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)對原生錳礦體有一定的疊加改造作用,在礦區(qū)中可見晚期中酸性脈巖和偉晶巖脈構(gòu)造裂隙充填,脈巖自身具有強(qiáng)烈的蝕變,旁側(cè)錳礦體的品位也發(fā)生改變(增高);同時(shí),錳礦體中見有石英脈和石英角礫出現(xiàn),在探礦工程中見到錳礦體中出現(xiàn)小型揉皺現(xiàn)象,局部巖(礦)石破碎,部分脈石礦物有明顯的拉伸、擠壓破碎現(xiàn)象,反映出錳礦體在后期的構(gòu)造-巖漿活動(dòng)中受到過一定程度的疊加改造成礦作用。

(4)氧化成礦期。泛非運(yùn)動(dòng)以后,尼日利亞地盾區(qū)處于長期隆起的狀態(tài),遭受風(fēng)化剝蝕;尤其是新生代以來,剝蝕并暴露地表的錳礦體在外力風(fēng)化作用下形成了錳礦的氧化帶,含錳硅酸鹽逐步分解,形成了泥質(zhì)錳礦物和硬錳礦等氧化礦物,氧化的礦石形成條紋狀錳礦石,礦石品位要高于塊狀錳礦石。

部分氧化礦石風(fēng)化剝落,在原地或遷移到附近的相對低洼之處堆積,形成地表的殘-坡積錳礦。

據(jù)此認(rèn)為,巴古多錳礦的成礦過程是多期、多種地質(zhì)營力綜合作用的結(jié)果:先后經(jīng)過沉積成礦→變質(zhì)-變形成礦→巖漿熱液疊加改造成礦;第四紀(jì)近地表的原生錳礦形成氧化帶,形成沉積變質(zhì)+熱液疊加+氧化改造型復(fù)雜成因錳礦床;部分錳礦石經(jīng)過剝離、搬運(yùn)和堆積,形成殘-坡積型錳礦床。

4.2 找礦標(biāo)志

(1)開采遺跡標(biāo)志:古代或現(xiàn)代的采礦點(diǎn)及其附近往往預(yù)示錳礦體的產(chǎn)出部位,巴古多錳礦附近就存在著多處民眾采礦的遺跡,沿著這些采點(diǎn)進(jìn)行追索和地表揭露,多會取得“順藤摸瓜”、快速找礦的效果。

(2)地層(巖石)標(biāo)志:前寒武系的二云片巖、細(xì)粒斜長片麻巖巖性段和附近的中酸性脈巖(巖體),是有利的賦礦層位和巖性條件,是尋找本類型礦床的有利條件。

(3)構(gòu)造標(biāo)志:褶皺的核部及其附近、張性斷裂帶及其附近是成錳的優(yōu)選空間。應(yīng)力的作用會造成褶皺核部地層厚度、巖石密度的變化,促進(jìn)巖石中物質(zhì)組分的交換;張性斷裂會提供巖漿上侵和熱液作用的空間;密集的裂隙帶會加速近地表的氧化程度并加大氧化深度,提高錳礦的規(guī)模和礦石質(zhì)量。

(4)物探異常標(biāo)志:磁法是尋找磁性錳礦床的最直接有效的找礦手段之一,巴古多錳礦具一定規(guī)模的弱磁性,但圍巖斜長片麻巖是無磁性的。錳礦體會能形成具一定程度和形態(tài)的磁異常。利用物探異常結(jié)合成礦地質(zhì)條件進(jìn)行分析,是本類礦床找礦的重要手段。

5 結(jié)語

巴古多錳礦的礦體主要賦存于前寒武系中二云片巖、細(xì)粒斜長片麻巖巖性段,錳礦體不僅有沉積礦床的某些特點(diǎn),也有變質(zhì)礦床的明顯特征,還有后期巖漿熱液疊加改造的證據(jù);原生錳礦體形成后又經(jīng)歷了第四紀(jì)的次生氧化成礦和殘坡積成礦的過程,由此可見,巴古多錳礦是多期、多種地質(zhì)營力綜合作用的結(jié)果,屬于復(fù)雜成因的錳礦床:沉積變質(zhì)+熱液疊加+氧化改造型錳礦床,殘坡積型錳礦床。

礦區(qū)內(nèi)原生錳礦的2類礦石均屬于低磷中鐵中品位的氧化錳-硅酸錳混合礦石,且塊狀錳礦石的品位普遍低于條紋狀錳礦石,地表多處見有高品位的殘坡積錳礦,但由于礦體不穩(wěn)定,礦石含泥量較高,有待在礦山開采過程中加以研究、利用。

注釋:

① 梁樹旺, 張壽穩(wěn), 戴琛, 等. 尼日利亞凱比州BAGUDO錳礦北礦區(qū)詳查報(bào)告[R]. 合肥: 華東冶金地質(zhì)勘查研究院, 2018.

② 李輝躍. 尼日尼亞凱比州錳礦石選礦工藝開發(fā)研究報(bào)告[R]. 長沙: 長沙礦冶研究院有限責(zé)任公司, 2016.

③ Malomo S. Geological map of Nigeria (1︰2000000). Abuja: Nigerian Geological survey Agency, 2006.

④ Malomo S. Mineral resources map of Nigeria (1︰2000000). Abuja: Nigerian Geological survey Agency, 2006.

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