湖南凤凰黑冲地区锰矿矿床特征及成因探讨
宜章县长村锰矿矿床地质和地球化学特征

宜章县长村锰矿矿床地质和地球化学特征摘要:本文通过对长村锰矿成矿作用研究,得出了锰矿体主要受到北北东向的断裂控制;对赋存矿体的二叠系地层进行地球化学分析,认为当冲组和栖霞组是矿床形成的矿源层。
通过对锰矿矿床地质和地球化学特征进行深入的研究,得出了原生锰矿和坡积锰矿的成矿机理,加深了我们对锰矿床的认识,对下一步的找矿有着很大的指导作用。
关键词:长村锰矿;矿床地质特征;地球化学特征1区域地质1.1大地构造长村锰矿位于南方板块中部,地处华南褶皱带的湘桂褶皱带和赣粤褶皱带结合部位,在成矿带上属于我国重要的锰成矿区湘南氧化锰成矿带[1]。
(英语文章发表)1.2区域地质特征区内地层出露较为齐全,从寒武系到第四系均有出露,褶皱和断裂较发育,花岗岩少量出露。
1.2.1地层区域内出露的地层由老至新主要包括寒武系塔山群,泥盆系中统跳马涧组、棋梓桥组和上统佘田桥组、锡矿山组,石炭系下统岩关组、大塘组及中-上统壶天群,二叠系下统栖霞组、当冲组和上统龙潭组、长兴组,三叠系下统大冶组及上统出炭垅~唐垅组,白垩系下统神皇山组和上统南雄组,第四系。
1.2.2构造区域构造中近南北向和北北东向紧闭型线状褶皱、复式褶皱及大型走向断裂最为发育。
还发育有近南北向的线状褶皱、小型复式褶皱及近南北~北北东向大型挤压断裂构造与近东西的大型复式褶皱构造。
1.2.3岩浆岩区内岩浆岩较发育,主要以印支期黑云母花岗岩和燕山期钠长石化细粒斑状花岗岩最为发育。
岩浆带来了Pb、Zn、Ag等多金属成矿元素,从而叠加形成锰多金属矿床。
1.2.4区域变质作用在侵入花岗岩侵入过程中,内外接触带发生的热接触或交代变质的变质作用。
寒武系塔山群的轻度区域性变质,其它沉积地层有轻度中低温蚀变变质作用。
2矿床地质特征2.1矿区地质特征2.1.1地层图1宜章县长村锰矿地质图1、第四系;2、南雄组;3、龙潭组;4、当冲组;5、栖霞组;6、壶天组;7、大塘组;8断层;9、锰矿体及编号;10、堆积矿床;11、钻孔;12、平硐;13、浅井;14、槽探区内出露地层较简单,石炭系下统大塘组(C1d)的灰岩和石英砂岩,中-上统壶天群(C2+3)的白云质灰岩和白云岩,二叠系下统栖霞组(P1q)的灰岩、当冲组(P1d)的含锰硅质岩和含锰硅质岩泥岩,二叠系上统龙潭组(P2l)的泥岩、页岩和炭质页岩,白垩系上统南雄组(K2n)的碎屑岩和第四系(Q)的残破积层。
湖南湘潭地区南华系锰矿成矿地质条件分析及找矿预测

湖南湘潭地区南华系锰矿成矿地质条件分析及找矿预测黄飞;唐星星;刘虎【摘要】本文从岩相古地理、古构造、地层岩性、古气候及古生物条件等与锰矿的关系进行了初步分析,结合已知锰矿床控制程度和已探获资源量对比分析,并开展了锰矿找矿预测.【期刊名称】《世界有色金属》【年(卷),期】2017(000)020【总页数】2页(P88-89)【关键词】南华系锰矿;成矿地质条件;岩相古地理;找矿预测【作者】黄飞;唐星星;刘虎【作者单位】中国冶金地质总局湖南地质勘查院,湖南长沙410000;中国冶金地质总局湖南地质勘查院,湖南长沙410000;中国冶金地质总局湖南地质勘查院,湖南长沙410000【正文语种】中文【中图分类】P619.14湘潭成锰盆地是我国重要的锰业基地。
湘潭地区地层出露齐全,其中南华系大塘坡组为本区含锰岩系,与锰矿关系密切;地处扬子陆块东南缘,与沿江盆地带的江南隆起和皖南断陷盆地相接,南东至板块拉张边界,与华南裂谷盆地(褶皱带)毗邻,南华系锰矿在湘潭地区分布较广,也是该区主要金属矿产。
区内有利的岩相古地理条件、古构造、古气候条件以及古生物组成四位一体,联合控制了锰矿的形成和发展。
位于扬子陆块东南被东大陆边缘(图1),地处湘桂断盆地带湘桂断陷盆地湘潭成锰沉积盆地内,与沿江盆地带的江南隆起和皖南断陷盆地相接,南东至板块拉张边界,与华南裂谷盆地(褶皱带)毗邻,锰矿成矿地质条件好。
(1)地层:区内锰矿赋存于南华系大塘坡组下段(Nh1d1)黑色炭质页岩中,有锰矿层分布地段均有黑色炭质页岩系,锰矿层的厚度与其呈正相关关系。
当黑色页岩厚度在5~15m,具有呈中型矿的可能,当大于25m以上,有呈大矿的可能,当黑色页岩大于40米以上,矿体厚度出现异常;含锰岩系厚度越大,锰矿层厚度越大,锰品位也增高,变化趋于稳定。
(2)构造:褶皱构造有仙女山、紫云山背斜、沩山穹窿背斜、青山塘-花明楼向斜及乌田向斜,锰矿主要赋存于向斜构造内;断裂构造以北东向为主,并常见北东向断裂切割了北西向断裂,破坏了含锰岩系及锰矿层的连续性。
湘南地区成矿规律及找矿分析

湘南地区成矿规律及找矿分析摘要:本文笔者根据自己多年的工作经验,通过对湘南地区找矿成果进行了归纳总结,并对其已有的信息进行了探索性研究,分析了矿床地质特征及找矿前景,并大胆地进行了科学的预测定位,为湘南区带新一轮接替资源找矿提供新的认识和思路。
关键词:湘南地区;成矿分析;成矿模式Abstract: in this paper the author according to his many years of work experience, through to the southern region prospecting results has summarized, and the existing information systematically, analyzes the characteristics and geological prospecting prospects, and bold to a scientific prediction positioning, for southern continued resources prospecting new areas to provide new understanding and thinking.Keywords: southern region; Ore-forming analysis; Metallogenic model湘南地区地处南岭多金属成矿带中段,是南岭多金属成矿带的重要组成部分。
矿产资源丰富,尤以有色金属钨、钼、铋、锡、铅、锌、锑、铜矿为特色,绝大部分矿产与燕山期花岗岩有关,属岩浆期后热液矿床,含矿热液在迁移沉淀过程中与成矿地质环境关系密切,在该区开展区调、成矿预测、物化探测、普查找矿等一系列地勘工作和科研工作,进一步加深对该区成矿条件和成矿规律的认识,核实该区所具有的资源潜力和找矿前景。
对加大我省矿业发展,将矿产资源优势转化为经济优势具有重大意义。
中国锰矿

y o u j i n x u 中国锰矿什么是锰矿在现代工业中,锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。
其中钢铁工业是最重要的领域,用锰量占90%~95%,主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用来制造合金。
其余10%~5%的锰用于其他工业领域,如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境保护和农牧业,等等。
总之,锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
锰矿矿业简史锰矿物的利用历史十分悠久,据文献记载,世界上利用锰矿物最早的国家有埃及、古罗马、印度和中国。
我国利用锰矿物的历史可追溯到距今约4500~7000年前后新石器时代的仰韶文化(彩陶文化)时期。
由于软锰矿呈土状,它的颜色呈黑色,极易染手,在古人看来,这是一种奇妙的陶器着色颜料。
可是锰元素的发现却比较晚,到1774年才由瑞典矿物学家甘恩(J.G.Gahn)从软锰矿中还原出了金属锰。
锰在钢铁工业上的应用是各国冶金学家几十年不懈努力的结果。
1875y ou j i n x u 年以后,欧洲各国开始用高炉生产含锰15%~30%的镜铁和含锰达80%的锰铁。
1890年用电炉生产锰铁,1898年用铝热法生产金属锰,并发展了电炉脱硅精炼法生产低碳锰铁。
1939年开始用电解法生产金属锰。
最早开采的锰矿山是美国田纳西州惠特福尔德(Whitifeld)锰矿,始采于1837年,到1884年锰矿石年产量已达4万t。
印度也是开采锰矿较早的国家之一,始采于1892年。
第一次世界大战前,印度出口锰矿石一直居世界首位。
1928年以后其地位被原苏联所取代。
从本世纪20年代末原苏联的锰矿石产量一直居世界领先地位。
此外,开采锰矿石比较早的还有巴西、加纳、澳大利亚、南非和加蓬等国。
我国锰矿的地质找矿工作开始得也比较早,据所见资料,从1886年开始,并于1890年首先在湖北兴国州(今阳新)发现锰矿,随后于1897年和1907年又先后在湖南发现安仁、攸县和常宁、耒阳锰矿;1910年发现广西防城大直、钦州黄屋屯锰矿;1913年和1918年,前后发现了湖南湘潭上五都锰矿(1937年改称为湘潭锰矿)和广西木圭、江西乐华锰矿。
湖南省沉积型锰矿床地球化学特征

湖南省沉积型锰矿床地球化学特征唐分配;任爱君;石少华【摘要】湖南省锰矿资源丰富,类型多样,沉积型锰矿是最重要的类型,主要沉积成锰期集中在早南华世大塘坡期、中奥陶世烟溪期及晚二叠世孤峰期.通过对三个主要成锰期代表性锰矿石电子探针分析显示,三个主要成锰期所成锰矿床,矿石组分类似,组成矿石的锰矿物主要为锰的碳酸盐,包括菱锰矿、钙菱锰矿、镁菱锰矿、锰白云石、锰方解石等.三个主要成锰期代表性锰矿石及地层稀土元素地球化学标准化参数与配分模式显示,各成矿期含锰地层与锰矿石之间无显著差异,暗示了它们是相似的沉积环境下形成的产物,为正常沉积与热水沉积的复合.一方面,各成矿期岩、矿石稀土元素总量中等偏高,表现为正常沉积物的稀土元素特征.另一方面,在北美页岩标准化配分曲线上,呈现出水平或重稀土相对富集的左倾配分曲线,Ce的负异常,又是典型热水沉积成因呈现出的稀土元素地球化学特征.δCe异常特征,指示了成锰作用处于波动的缺氧还原/氧化沉积环境.【期刊名称】《华南地质与矿产》【年(卷),期】2014(030)003【总页数】12页(P260-271)【关键词】沉积型锰矿;电子探针分析;稀土元素;地球化学;湖南省【作者】唐分配;任爱君;石少华【作者单位】湖南省地质调查院,长沙410116;湖南省地质科学研究院,长沙410007;湖南省地质调查院,长沙410116【正文语种】中文【中图分类】P595;P618.32湖南省锰矿资源丰富,点多面广,贫矿多,富矿少。
大多为中、小型矿床,但少数的大型矿床往往决定着锰矿床分布的时空格局。
类型上,有沉积型、变质型、热液型、表生型及以上各类型的复合叠加。
其中,沉积型锰矿是最重要的类型,主要成锰期为早南华世大塘坡期、中奥陶世烟溪期及晚二叠世孤峰期。
大塘坡期锰矿大量地分布在湘西、湘中及湘西南;烟溪期锰矿集中分布于湘中,湘南有少量分布;孤峰期锰矿在邵阳-衡阳一线以南地区分布。
矿床地球化学研究是利用现代测试仪器对岩石、矿物或其内的捕虏体进行元素、同位素组成等定量或定性-半定量分析,获取有关岩石、矿物微观形态、元素及同位素组成等,并进而挖掘有关岩石及矿物形成及其后期演化过程的可能有价值信息。
湖南省邵阳盆地锰矿层特征及矿床富集规律探讨

湖南省邵阳盆地锰矿层特征及矿床富集规律探讨邵阳盆地是中国重要的锰矿产区之一,盆地内分布着大量的锰矿床。
本文旨在探讨邵阳盆地锰矿层的特征及矿床富集规律。
一、邵阳盆地锰矿层的特征邵阳盆地的锰矿床主要分布在下寒武统至泥盆系地层中,其中晚古生代泥盆系矿床占主导地位。
锰矿床主要分为层状锰矿床和脉状锰矿床。
层状锰矿床分布范围较广,主要形成在地层岩石接触带和断层带中;脉状锰矿床则与蚀变岩、接触变质岩和岩浆岩等有关。
邵阳盆地的锰矿床成矿物质主要来源于沉积物和地层岩石。
矿物资源以含锰矿物为主,其中含锰量较高的主要矿物有菱锰矿、辉锰矿、莫拉石和孔雀石等。
矿床富集程度较高,含锰矿物的分布广泛,储量十分可观。
二、邵阳盆地锰矿床的富集规律邵阳盆地的锰矿床形成受到多个因素的控制,包括地质构造、岩性组合、沉积环境、矿物成分和化学性质等。
其主要特征包括:1、受构造对矿床的控制较大,构造发育与矿床的形成密切相关;2、锰矿床主要分布在特殊的岩性组合中,如黑色泥岩、铁质砂岩、灰岩、粘土石和黑色页岩等;3、沉积环境对锰矿床的形成也有一定影响,如海侵期和海退期的相对变化、古地貌的分布等,都会对矿床的富集造成影响;4、矿床的形成一般伴随着多个矿物元素的活动,并且含锰矿物与其他矿物成分有较强的关联性。
以上特征表明,邵阳盆地的锰矿床是由多种地质因素共同作用形成的。
然而,尚有很多未知的地质因素需要进一步探讨。
三、结论邵阳盆地的锰矿床具有丰富的矿床资源和较高的富集程度,矿物成分主要为含锰矿物。
其形成过程与地质构造、岩性组合、沉积环境、矿物成分和化学性质等因素相关。
因此,在锰矿资源的勘探和利用中,计算机模拟和综合分析方法可以有效提高挖掘效率,并为锰矿床的富集规律提供普遍性的科学依据。
邵阳盆地是中国的一个重要的锰矿产区,其中主要的锰矿石有菱锰矿、辉锰矿等。
根据相关数据,在邵阳盆地探明的锰矿资源总储量约为1.5亿吨,可采储量约为7000万吨,是全国重要的锰矿产基地之一。
湘南地区成矿特征及其找矿前景分析

湘南地区成矿特征及其找矿前景分析胡新发;周春仙;艾国栋【摘要】文章从地理特征出发,分析了湘南地区的成矿地质特征及其找矿前景,对合理开发我省矿产资源以及将自然资源优势转化为经济优势,带动我省经济发展具有重大意义.【期刊名称】《湖南有色金属》【年(卷),期】2006(022)002【总页数】3页(P1-3)【关键词】湘南;成矿条件;找矿【作者】胡新发;周春仙;艾国栋【作者单位】湖南省有色地质勘查局一总队,湖南,长沙,410007;中南大学,湖南,长沙,410083;中南大学,湖南,长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TD1矿产资源是湖南省优势自然资源之一,也是发展我省矿业经济、促进革命老区脱贫致富的物质基础。
然而,丰富的矿产资源至今仍未得到合理的开发或者开发不尽合理。
矿产资源优势远未转化为经济优势。
湘南地区地处南岭多金属成矿带中段,是南岭多金属成矿带的重要组成部分。
矿产资源丰富,尤以有色金属钨、钼、铋、锡、铅、锌、锑、铜矿为特色,绝大部分矿产与燕山期花岗岩有关,属岩浆期后热液矿床,含矿热液在迁移沉淀过程中与成矿地质环境关系密切,在该区开展区调、成矿预测、物化探测、普查找矿等一系列地勘工作和科研工作,进一步加深对该区成矿条件和成矿规律的认识,核实该区所具有的资源潜力和找矿前景。
对加大我省矿业发展,将矿产资源优势转化为经济优势具有重大意义。
湘东南加里东褶皱带,地槽发展时间较长,主要含矿地层发育,构造纷繁复杂。
岩浆活动频繁,成矿地质条件好,有色金属矿产资源丰富,是湖南省的宝库,又称“有色金属之乡”。
湖南省的主要有色金属矿床,多产于湘东南蕴矿区,尤其集中在湘南地区,构成环太平洋巨型成矿带南岭纬向矿带中段北侧的主要组成部分。
湘南地区出露地层为泥盆系、石炭系、二叠系碳酸盐岩。
前泥盆系碎屑岩分布于东西隆起区。
区内构造发育,形成以NE、NW向为主的紧闭褶皱和断裂为特征的基底构造,以SN向为主的过渡褶皱和断裂为特征的盖层构造,形成了现今的构造格架和广泛分布的岩浆岩。
锰矿的成因、分布与分类

锰矿的成因、分布与分类在现代工业中,锰及其化合物应用于国民经济的各个领域。
其中钢铁工业是最重要的领域,用锰量占90%~95%,主要作为炼铁和炼钢过程中的脱氧剂和脱硫剂,以及用来制造合金。
其余10%~5%的锰用于其他工业领域,如化学工业(制造各种含锰盐类)、轻工业(用于电池、火柴、印漆、制皂等)、建材工业(玻璃和陶瓷的着色剂和褪色剂)、国防工业、电子工业,以及环境保护和农牧业,等等。
总之,锰在国民经济中具有十分重要的战略地位。
一、矿物原料特征锰是元素周期表中第四周期的第七族元素。
在自然界中锰有Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ及Ⅶ价态,其中以Ⅱ和Ⅳ价态最为常见。
锰在空气中非常容易氧化。
在加热条件下,粉状的锰与氯、溴、磷、硫、硅及碳元素都可以化合。
锰在地球岩石圈中以及硅酸盐相的陨石中表现有强烈的亲石性质,但在岩石圈上部则有强烈的亲氧性质,锰与铁在岩石圈中以及陨石中虽有许多相似的化学性质,但锰并不亲铁。
在自然界中已知的含锰矿物约有150多种,分别属氧化物类、碳酸盐类、硅酸盐类、硫化物类、硼酸盐类、钨酸盐类、磷酸盐类等。
但含锰量较高的矿物则不多。
现就几种常见的锰矿物叙述如下。
(1)软锰矿四方晶系,晶体呈细柱状或针状,通常呈块状、粉末状集合体。
颜色和条痕均为黑色。
光泽和硬度视其结晶粗细和形态而异,结晶好者呈半金属光泽,硬度较高,而隐晶质块体和粉末状者,光泽暗淡,硬度低,极易污手。
比重在5左右。
软锰矿主要由沉积作用形成,为沉积锰矿的主要成分之一。
在锰矿床的氧化带部分,所有原生低价锰矿物也可氧化成软锰矿。
软锰矿在锰矿石中是很常见的矿物,是炼锰的重要矿物原料。
(2)硬锰矿单斜晶系,晶体少见,通常呈钟乳状、肾状和葡萄状集合体,亦有呈致密块状和树枝状。
颜色和条痕均为黑色。
半金属光泽。
硬度4~6,比重4.4~4.7。
硬锰矿主要是外生成因,见于锰矿床的氧化带和沉积锰矿床中,亦是锰矿石中很常见的锰矿物,是炼锰的重要矿物原料。
(3)水锰矿单斜晶系,晶体呈柱状,柱面具纵纹。
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湖南凤凰黑冲地区锰矿矿床特征及成因探讨黑冲地区含锰矿层位于下震旦统湘锰组底部黑色页岩中,锰矿石类型主要为菱锰矿石,碎屑结构,条带状构造,是以陆源为主滨海生物-化学沉积型矿床。
湘锰期古气候、古地理特征控制了黑冲锰矿床的形成和空间展布,菌藻类的繁殖为锰质的沉积和富集提供了有利条件。
标签:黑冲地区锰矿矿床成因1区域地质概况1.1区域地层勘查区位于凤凰县木江坪镇,区域地层区划属上扬子分区武陵山小区,北西与黔江台拱相接,南东与雪峰山台拱毗连。
区内出露地层主要有板溪群五强溪组,震旦系江口组、湘锰组、洪江组、金家洞组、留茶坡组,寒武系下统木昌组、杷榔组,白垩系洞下场组及第四系。
晚元古界板溪群五强溪组(P1bnw):岩性为灰绿色粉砂质板岩、杂砂岩、细砂岩,厚170m。
震旦系江口组(Z1j):为灰绿色冰碛含砾砂岩、紫灰色岩屑石英砂岩,与下伏五强溪组为平行不整合接触关系,厚6-16m。
湘锰组(Z1x):为黑色炭质页岩,偶夹含锰白云岩。
为区域内锰矿的容矿地层,与下伏江口组为整合接触关系,厚25-60m。
洪江组(Z1h):黄绿色冰碛含砾砂岩、泥岩,偶夹紫红色,黄绿色页岩,与下伏湘锰组为整合接触关系,厚310-380m。
陡山沱组(Z1d):为深灰色泥质白云岩,黑色炭质页岩,灰色中厚层泥质灰岩,黑色薄层硅质岩,含磷质较多,为区域磷矿的容矿地层,厚80-100m。
留茶坡组(Z1l):为黑色薄-中厚层硅质岩,底部夹灰色硅质页岩,顶部夹黑色页岩,含少量磷结核及星点状黄铁矿,厚28-35m。
寒武系木昌组(∈1m):为黑色页岩,炭质页岩夹少量硅质页岩,硅质岩,含较多磷结核及黄铁矿,为区域钒矿的容矿地层,厚100-200m。
杷榔组(∈1p):为黄绿色页岩,黑色页岩,偶夹泥质灰岩,厚150-200m。
清虚洞组(∈1q):下段岩性为灰色薄层灰岩,灰色厚层条纹状灰岩夹少量页岩,偶夹透镜状砾屑灰岩,厚104-166m;上段岩性为深灰色中厚层细晶白云岩,底部夹少量灰色中厚层灰岩及灰岩团块,厚10-30m。
白垩系下统洞下场组(K1dn):紫灰色厚层长石石英砂岩、底部偶夹含砾砂岩。
1.2区域构造勘查区位于扬子准地台南东缘与沅麻盆地的交接部位和区域牛场背斜的北西翼,总体上表现为一倾向北西的单斜构造,受次级断裂构造影响,北西翼平缓开阔型小褶皱构造发育。
岩层总体走向为45°,倾向北西,倾角50°。
牛场背斜轴部为板溪群五强溪组,两翼为震旦系及寒武系(图1)。
在背斜轴部由于挤压作用,产生与轴向一致的正断层,在留茶坡组中发育有层间褶皱。
区内发育有解放岩-大坪断裂,走向北东45°,倾向北西,倾角70°-80°,由一系列北东向小断裂组成,主断面呈舒缓波状,破碎带宽一般5-20m,垂直地层断距3-30m,正断层,对区内锰、钒矿有错断作用,为成矿后断裂。
2矿床地质特征区内共发育三条矿脉:(1)Ⅰ1号锰矿体:长1000m,倾向北西,平均倾角35°,厚度0.58-0.90m,平均0.74m,Mn品位为10.01×10-2-11.25×10-2,平均为10.73×10-2,矿体规模为小型。
(2)Ⅰ2号锰矿体:矿体长600m,倾向北西,平均倾角35°,厚度0.58-1.80m,平均1.12m,Mn品位为10.07×10-2-16.37 ×10-2,平均为12.10×10-2。
(3)Ⅰ3号锰矿体:矿体长750m,倾向北西,平均倾角37°,厚度0.56-1.41m,平均0.72m,Mn品位为10.01×10-2-11.44×10-2,平均为10.62 ×10-2。
矿体呈层状或透镜状形态顺层产于震旦系下统湘锰组底部黑色含锰岩系地层中,矿体走向北东,倾向北西,倾角15°-49°,地表槽探揭露矿体厚度为0.48 -2.18 m。
矿石物质成分主要矿物为菱锰矿、绢云母、石英、黄铁矿、水云母,偶见长石。
氧化矿物有褐铁矿、硬锰矿及软锰矿。
菱锰矿为原生沉积矿物,粒度细小,多数成不规则团块状集合体及分散的微晶,与绢云母、泥质物及炭质紧密共生。
锰矿石结构主要有碎屑结构与显微晶粒结构。
碎屑形态有长条状、蝌蚪状、浑圆状、纺锤状及不规则状,碎屑边界轮廓清晰,显微晶粒结构表现为显微晶粒状集合体,菱锰矿晶体细小,粒径<0.01mm,常顺岩石层理分布,具后期搬运破碎及压扁特征。
锰矿石构造类型主要有条带状构造,纹层状构造及致密块状构造。
条带状构造由菱锰矿与炭泥质、粘土质相间聚集成条带,菱锰矿条带的宽窄与相间距离的厚薄反映了矿石中锰含量的变化。
纹层状构造由显微晶粒状的菱锰矿砂屑层和砂屑间的炭质、泥质、石英粉砂质及黄铁矿混合物层呈细小而密集的纹层相间排列而成。
致密块状构造由显微晶粒状菱锰矿、粘土类矿物等组成不明显的层理紧密堆积而形成致密块状构造。
组成锰矿石主要化学成分及其平均含量为Mn:13.73%,SiO2:33.79%,Al2O3:15.69%,CaO:6.01%,Fe2O3:3.23%,MgO:1.65%,P:0.219%,此外,有机质占1-4%,锰矿石工业类型属中铁高磷贫锰的酸性锰矿石。
3矿床成因凤凰黑冲含锰岩系位于震旦系下统湘锰组底部,容矿母岩为黑色页岩,碎屑结构,条带状构造,锰矿石类型主要为菱锰矿石,凤凰黑冲锰矿主要是以陆源为主滨海生物-化学沉积矿床。
3.1成矿条件(1)古气候条件:早震旦世大塘坡期锰矿是在700-695Ma全球性Sturtian 冰期后形成,这一时期,气候温暖湿润[1]。
根据大套的黑色炭质页岩和大量藻类生物的存在,推断锰矿沉积时是一个热带亚热带的炎热潮湿气候[2]。
热带-亚热带的气候,气温高,降水丰富,武陵古陆和吉首古岛上发育的河流带来了丰富的陆源物质。
(2)古地理条件:黑冲锰矿形成于湘西滨海中,其西北侧为吉首古岛。
吉首古岛为障壁岛,在北东和南西方向分别有两个水道,沟通了梵净山-古丈海湾和湘西滨海。
滨海水深浅,一般在20m以内,阳光充足,热量充沛,为藻类的繁殖提供了良好的环境。
(3)古构造条件:在黑冲锰矿区的北西方向有一条同生断裂,走向北东,倾向北西,该断裂控制了湘锰期断层两侧的沉积厚度,在断层的北西侧其沉积厚度为100-200m,最大450m,南东侧的厚度最大为100m。
因此在断层在很大程度上控制了锰矿的沉积厚度。
3.2锰质的来源锰的来源不外三种,即母岩的风化产物、火山物质、海解作用的产物。
黑冲矿区锰质主要来源于陆源物质,与民乐锰矿在成因上具有一定相似性。
锰矿在近岸地区主要以氧化锰的形式沉积,在远岸主要以碳酸锰的形式沉积,因此具有锰矿常具有分带性[3]。
黑冲地区锰质从古陆、古岛河流搬运来的锰质在滨海开阔海滩地区接受沉积(图2)。
由于其沉积时水动力强,锰矿易散失,陆源锰质来源有限,加上吉首古岛对陆源物质的阻隔,以及同生断裂对陆源物质的控制,因此,黑冲锰矿的规模、品位要弱于花垣等生成于半局限海湾的锰矿。
3.3锰质的沉积和富集锰质的沉积主要和藻类的活动相关。
湘锰时期,湘西滨海阳光充足,热量充沛,为藻类的繁殖提供了良好的条件。
微生物的分解作用改变了海水中的EH和PH值,为Mn2+的沉淀创造了一个微环境。
低等原核藻类的双层水结构保护了微环境的稳定性,使底层水中的Mn2+ 能淀出MnCO3 ,而不受上覆与大气平衡的高CO2水所溶解[4]。
所以藻类微生物的存在所改变的微环境,是MnCO3 沉淀的重要环境因素。
碳酸锰矿是藻类微生物直接从水体中沉淀下来的,具有不溶于铵盐的性质,使其不被溶解流失,与锰藻经过成岩变化后形成的碳酸锰一起,其同组成锰矿层。
4结论湖南黑冲地区含锰矿层位于下震旦统湘锰组底部黑色页岩中,锰矿石类型主要为菱锰矿石,碎屑结构,条带状构造,是以陆源为主的滨海生物-化学沉积型矿床。
湘锰期热带-亚热带的气候,滨海开阔海滩的古地理特征以及同生断裂的古构造控制了黑冲锰矿床的形成和空间展布。
同时,低等藻类的繁殖,为锰的富集提供了有利的条件。
A Study on the Characteristics and Causes of Manganese Ore in Heichong District,Fenghuang County,Hunan provinceAbstract:The Manganese Ore of Heichong district occurs in the black shale in Xiangmeng Formation of the lower Sinian,the main type of the manganese ore is rhodochrosite,clastic texture,banded structure,mainly terrigenous material,biological-chemical sedimentary ore deposit.The geologic climatic conditions and paleogeographic characteristics in new-proterozoic period controlled the scale deposits,the breeding of the algae provides favorable conditions for the manganese deposition and enrichment.Key words:Heichong district ,Manganese ore ,Ore genesis。