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]。
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)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。
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。
(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。
(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.