湖南锰矿的空间分布特征

付胜云，张见富，谭仕敏，安江华，邓 蕾，李湘玉，曾 勇

(湖南省地质调查院，湖南 长沙 410116)

0 前 言

至2015年底，全省已查明有资源储量的矿产地(矿床、矿点)66处。其中大型矿床2处，共查明资源储量约6 508万t，占全省总查明量的37.79%；中型矿床12处，共查明资源储量约8 425万t，占全省总查明量的48.92%。小型矿床及矿点52处，共查明资源储量约2 289万t，占全省总查明量的13.29%。

至2015年底，全省锰矿累计查明资源储量矿石量约1.72亿t。除岳阳市、常德市、张家界市、株洲市外，全省其他11个市(州)有锰矿资源分布。查明资源储量最多的是永州市，约5 409万t，占全省总查明量的31.41%。查明资源储量前3位的是永州市、湘西州、邵阳市，三市查明资源储量约11 025万t，占全省总查明量的64.01%。

至2015年底，全省锰矿保有资源储量约1.29亿t，占全省查明量的74.65%。其中，沉积变质型锰矿占总保有资源储量的8.03%；沉积改造型锰矿占总保有资源储量的6.75%；风化型锰矿保有占总保有资源储量的2%；海相沉积型锰矿占总保有资源储量的83.22%。

湖南锰矿主要受湘鄂西—黔中南、江南隆起和南岭成矿带控制，主要分布在湘西、湘中和湘南地区[1-2]。按照地区，保有资源储量最多的是永州市，占总保有资源储量的38.27%，第2、3位的是湘西州、湘潭市。

1 矿床类型与矿石类型

全省锰矿床成矿作用主要为化学沉积，次为风化沉积[3]。矿床成因类型主要为外生矿床包括海相沉积锰矿床、风化锰矿床，次为叠加(复合)矿床包括沉积受变质锰矿床、沉积—改造锰矿床(见表1)。其中海相沉积锰矿床是最重要的锰矿类型。

湖南沉积锰矿床主要形成于表1中8个地层组，对应的构造运动为雪峰期，次为海西期、加里东期和喜马拉雅期。

全省锰矿石自然类型主要为碳酸锰矿石，占全省保有总储量的59.30%。次为混合型锰矿石，主要指氧化锰—碳酸锰矿石，其次指硫化锰—碳酸锰矿石、氧化锰—铁锰矿石、氧化铁锰—锰菱铁矿石、氧化锰—碳酸锰—硅酸锰矿石，占全省保有总储量的30.22%。再次为氧化锰矿石(六方锰矿具有放电性)、氧化铁锰矿石，占全省保有总储量10.48%。

工业上通常将锰矿石划分为冶金用锰矿石和化学用锰矿石两类，各有不同的技术要求。

2 锰矿集区(Ⅴ级成锰带)划分

2.1 划分原则

表1 湖南锰矿床成因类型及地质特征

Ⅴ级成矿区是指现在的或潜在的矿化集中区，是矿产资源潜力评价和矿产预测的最基本单元，Ⅴ级成矿区带基本划分到矿田，Ⅴ级成矿区面积总和小于国土面积。Ⅰ至Ⅳ级成矿区面积总和均等于国土面积。

Ⅴ级成矿区带圈定的具体边界参考了以下几方面条件：①沉积矿床的向斜盆地的含矿地层底界；②包含与成矿有关的中小岩体在内及其接触带向外2～5 km范围；③大岩体的内外接触带5～10 km范围；④1∶20万物化探重砂异常分布范围；⑤Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ级成矿区带的边界可作为Ⅴ级成矿区的部分边界；⑥单个Ⅴ级成矿区面积一般在500～4 000 km2之间。

2.2 划分结果

全省共划分20个锰矿集区，见图1。

图1 湖南锰矿矿集区分布

3 矿床的延深

3.1 预测矿床延深

预测矿床延深根据物探、地质、矿床特征等因素推定。深部预测资源量估算采用含矿地质体地质参数体积法，也就是以该模型矿床已查明资源量所确定的体积含矿率乘以预测块段体积求得，所制约的地质因素复杂，矿体的变化系数较大，对模型矿床预测延深(垂深)的确定依据是矿体最大控制深度，同时结合物化探等综合信息。

3.2 预测资源量

2012年以前，湖南省锰矿资源潜力评价工作是按深度，500 m以浅、1 000 m以浅和2 000 m以浅统计的锰资源量，其中500 m以浅9.63亿t，1 000 m以浅11.87亿t，2 000 m以浅12.75亿t[1]。

4 成矿系列

在深入分析成矿作用与矿产特征的基础上，依据唐分配等[4-5]，将全省锰矿产资源划分为2个系列组，其中，与沉积作用有关的矿床成矿系列组合划分了4个成矿系列，5个亚系列；与热卤水作用有关的矿床成矿系列组合，划分了1个成矿系列，1个亚系列，详见表2。

表2 湖南锰矿床成矿系列划分一览

5 结 语

湖南赋存锰矿床的地层单位有8个，分别为新元古界马底驿组、下南华系大塘坡组、奥陶系烟溪组、天马山组、二叠系中统孤峰组、大隆组、第四系，锰矿严格受中泥盆系棋梓桥组地层控制。矿床具有沿盆地长轴方向呈线性分布的特点，盆地严格受构控制。马底驿组、大塘坡组中部分沉积变质或沉积改造型锰矿床严格受岩浆岩热液或区域变质作用控制。矿床主要分布于黑色炭质泥岩(页岩)系、硅质岩系，其次分布于碳酸盐岩系、钙硅泥岩系、红色泥砾岩系中。锰矿床可划分20个矿集区(Ⅴ级成矿带)，预测资源量潜力巨大。

全省沉积型锰矿产资源划分为2个系列组，其中，与沉积作用有关的矿床成矿系列组合划分了4个成矿系列，5个亚系列；与热卤水作用有关的矿床成矿系列组合，划分了1个成矿系列，1个亚系列。

参考文献：

[1] 贾宝华,黄革非,孙海清,等.湖南省矿产资源潜力评价成果报告[R].长沙：湖南省地质调查院，2013.

[2] 彭三国,付群和,张殿春.湘中奥陶纪锰矿带成矿特征及资源前景[J].矿床地质,2008，27(5):622-630.

[3] 刘峻峰,刘邦定，谭仕敏,等.湖南省锰矿成因类型及找矿方向探讨[J].中国锰业, 2016，34(1)：9-15.

[4] 蒋中和，徐惠长，魏绍六.湖南省矿床成矿系列及其矿产预测[R].长沙：湖南省地质调查院，2001.

[5] 唐分配，安江华，李大江,等.湖南省主要成矿作用与矿床成矿系列[J].矿床地质，2015,34(6)：1255-1269.