四川省荥经县光头山锰铁矿地质特征及成因分析

文鹏

（成都理工大学地球科学学院，四川成都　610059）

光头山位于川滇经向构造与龙门山-二郎山北东向构造结合部东侧，大地构造属上扬子台坳（Ⅱ）峨眉山断拱（Ⅲ）荥经断凹，挟持于北西向金坪断裂与凤仪断裂之间，地质构造较复杂［1-2］。

1　矿区地质特征

1.1　地层

矿区地层主要为震旦系下统及奥陶系下统，还有分布较多的第四系松散堆积。现由老到新分述如下：

（1）震旦系下统流纹岩组(Zaλ)：主要呈南北向分布于矿区的中部，北东-南西向贯穿整个矿区。其岩性为灰色流纹岩、安山岩、英安岩夹蚀变安山岩、斑岩、花岗斑岩等，与下伏澄江期花岗岩呈不整合接触。

（2）奥陶系下统红石崖组（O1h）：主要分布于矿区的北部，北东-南西向贯穿整个矿区。其岩性主要为石英砂岩、长石石英砂岩、泥岩、砾岩夹白云岩、页岩、泥质砾岩等。底部以一层硅质岩与下伏流纹岩组(Zaλ)分界，呈不整合接触。目前矿区内锰铁矿就赋存于该地层中。

（3）第四系（Q4）：分布于地形平坦或沟谷斜坡地带，主要为残坡积物，岩性为滚石、亚粘土、砂和砂砾、河谷底部有洪积物砂、砾石分布，厚1m～5m。

1.2　构造

（1）褶皱：矿区属大相岭背斜的北西段西翼，为震旦系下统和下奥陶统组成的倾向W-NWW的单斜层。

（2）断层：矿区内构造主要有3条，可分为两组，一组为北东-南西向构造，包括F1、F2断层，另一组为北西-南东向构造，为F3断层。在这两组构造带内发现了硫铁矿化体，其性质分述如下：

图1　光头山锰铁矿矿区地质图Fig.1 The mining area geological map of ferrous manganese ore of Guang toushan

F1断层：位于矿区北东部，自北东东向南西西贯穿矿区，断层附近植被、滚石覆盖较厚，局部点上可见大量黄铁矿化、褐铁矿化等蚀变现象，推测为一断层，目前该断层性质不明。

F2断层：位于矿区中部，自北北东向南南西贯穿矿区，走向北东-南西，在矿区内延伸约1.5公里，断层宽度4m～14m，一般宽5m，倾向南东，倾角78°～82°，断层地表较破碎，黄铁矿化、褐铁矿化非常明显。该条带上断续发现硫铁矿化体，是矿区内硫铁矿重要赋、控矿构造。

F3断层：位于矿区南部四人同光头山主沟里，地表出露宽 15m～20m，长约 200m，走向 145°～325°，倾向北东，倾角80°～85°，该破碎带上见硫铁矿体，褐铁矿化、黄铁矿化非常明显。此外矿区内次级小断裂、裂隙较发育，表面褐铁矿化、黄铁矿化等矿化蚀变现象较强。

2　矿体地质特征

2.1　矿体特征

锰铁矿化体赋存于矿区奥陶系红石崖组地层中，硫铁矿化体赋存于矿区的构造破碎带内。各矿化体特征分述如下：

锰铁矿（化）体：Mn-1号矿（化）体：位于矿区北部奥陶系红石崖组地层中，一部分位于矿区内，大部分位于矿区外北东方向，矿（化）体出露矿体呈似层状、透镜状及脉状产出，以锰矿为主，伴生赤铁矿。矿体长约400m，平均厚度1.27m左右，产状270°～280°∠15°～25°。刻槽取样分析 Mn 品位：10.47%～34.36%，TFe：2.19%～30.06%。小体重样分析 Mn品位：30.72%～33.15%，TFe：2.09%～2.51%。

Mn-2号矿（化）体：位于矿区的西部外奥陶系红石崖组地层中，该矿（化）体呈透竟状，主要以锰为主,其产状与地层一致，倾向北西，平均倾角18°，已形成高约10m、长约20m的采坑，矿（化）体呈厚0.2m～10m、长约40m透镜体。矿（化）体进行了刻槽取样分析Mn：8.36%～24.13%，TFe：2.30%～12.94%。P2O5:0.14%～3.21%，属中-高磷矿石。

Mn-3号矿（化）体：位于矿区的西部边界外奥陶系红石崖组地层中，矿（化）体出露长约200m，厚0.3m～3m，矿（化）体产状与地层产状一致，倾向北西，平均倾角20°，主要以锰为主，矿体呈似层状、透镜状及脉状产出。矿体刻槽取样分析Mn品位：10.88%～15.17%，TFe品位：7.20%～19.21%，P2O5:0.25%～1.38%，属高磷矿石。

Mn-4矿体：位于矿区的中部奥陶系红石崖组地层中，矿（化）体断续出露长约420m，厚度0.5m～4m，平均厚度2m，矿（化）体产状与地层产状一致，倾向北西，平均倾角26°，矿体呈似层状、透镜状及脉状产出，取样分析Mn品位：10.4%～15.6%，TFe品位：8.52%～17.42%。

综上所述，矿区内锰铁矿规模中等，断续出露，矿体呈似层状、透镜状及脉状产出，形态较为复杂，构造简单，厚度及品位变化系数较大。

2.2　矿石特征

（1）矿石物质组成及结构、构造：矿石矿物以硬锰矿为主，赤铁矿、磁铁矿少许及次生的锰土，另含少许星散状黄铁矿和黄铜矿；脉石矿物主要为石英和方解石。矿石以致密状结构为主，其次为针状、肾状、放射状结构，具块状和皮壳状构造。

（2）矿石的有益、有害组分：根据前人分析资料，矿石化学组分：Mn4.83%～42.58%，S0.058%，P0.005%～0.05%，SiO20.081%～7.4%，TFe0.84%～58.25%，属低磷氧化锰矿石为主，中～高磷氧化锰矿石次之。

3　矿床成因及找矿标志

（1）锰铁矿体产于奥陶系红石崖组地层中，具有层控特征，是良好的找矿标志。

（2）硫铁矿化体位于破碎带及次级断层内，地表硫铁矿等矿化蚀变现象明显，破碎带或断层也是良好的找矿标志。

（3）前人采矿留下的采矿老硐、矿化转石、矿石转石及群众报矿也是找矿的重要线索。

（4）初步分析矿区内的锰铁矿属中低温热液交代-充填型锰铁矿床。

参考文献：

［1］四川省地矿局区域地质调查队.1:20万荥经幅区域地质调查报告［R］.

［2］四川省地质矿产局.四川省区域地质志［M］北京:地质出版社,1991.

［3］张云湘,骆耀南,杨崇喜,等.攀西裂谷［M］.北京:地质出版社,1988,1-300.

［4］毛洪江.老挝长山成矿带爬立山铁矿床成矿地质特征与成因研究［D］.成都理工大学,2013.