“桃江式锰矿”研究现状浅析

廖凤鸣

摘 要  锰矿石是钢铁工业不可缺少的原料，国内锰矿产量远远不能满足国民经济需求。“桃江式锰矿”主要分布于湖南桃江、益阳、安化、宁乡境内，具有发现矿点多，分布范围广的特点。国内地质工作者进行了深入研究、探讨，主要有以下研究方向：含矿岩系研究、岩相古地理及成矿作用研究、控矿构造研究等。

关键词  桃江式锰矿;研究现状;浅析

中图分类号：P618.4 文献标识码：A

A Brief introduction of the Research Status of "Taojiang-type

Manganese Mine"

Liao Fengming

（Team 414， Hunan Geology and Mineral Resources Exploration and Development Bueau，

Yiyang Hunan 413000）

Abstract： Manganese ore is an indispensable raw material for the steel industry， and domestic manganese ore production is far from meeting the needs of the national economy. "Taojiang-type manganese ore" is mainly distributed in the areas of Taojiang， Yiyang， Anhua and Ningxiang in Hunan Province. It has the characteristics of finding many ore sites and wide distribution. The domestic geologists have conducted in-depth studies and discussions. The following research directions mainly include the study of mineralogical systems， the study of petrophysical paleogeography and mineralization， and the study of controlled mineral structures.

Keywords： Taojiang-type manganese mine; research status; introduction

1  概况

锰矿石是钢铁工业不可或缺的原材料，每生产一吨钢需品位在30%以上的锰矿石约25～30kg。根据我国目前钢铁生产总量换算，国内锰矿产量远远不能满足需要，特别是近年来，随着经济的持续增长，钢铁工业又有新的发展与复苏，锰铁合金需求量增大，结合我国锰矿资源特点，在氧化锰矿石产量严重不足的情况下，大力开发低磷、高钙、半自熔至自熔性优质碳酸锰矿势在必行。

“桃江式锰矿”系指赋存于奥陶系中统磨刀溪组下部页岩中的优质碳酸锰矿。主要分布于湖南桃江、益阳、安化、宁乡境内，呈层状、似层状产出，矿石具低磷、低硅、低铁、自熔性等特点，是国内著名的优质冶金锰矿石。目前已发现桃江县响涛源，安化高明、杨桥洞、木瓜溪、梅子洞，益阳南坝，宁乡县毛腊、月山铺、祖塔等19个此类锰矿床（点），探明储量1300万t。其中已查明响涛源为中型矿床，保有资源储量约660万吨，益阳南坝为小型矿床，保有资源储量约80万吨。桃江石洞至清塘、万家洞、黑油洞锰矿点均进行了不同程度的地表或浅部评价工作，部分地段深部有少量钻孔控制，宁乡毛蜡、安化梅子洞锰矿点也进行过地表或浅部评价工作，多数矿点为地方民采揭露。据国土资源大调查项目“湖南桃江-宁县优质锰矿评价”的找矿成果，该区又新增锰矿资源量达1500万t，其中优质锰矿资源量达1100万t，但上述勘查成果除桃江县响涛源锰矿区、益阳南坝锰矿区外，其它区域均仅进行预查或普查，相对而言，矿区周边地段及深部勘探程度较低。

2  国内外研究现状、水平及发展趋势

“桃江式锰矿”典型矿床为桃江县响涛源锰矿。1963年桃江锰矿成立，正式开采该矿床，响涛源锰矿最初调查与勘探由湖南省603地质队进行的，1972年省冶金236队在响涛源锰矿区南石冲、斗笠山、木鱼山等矿段开展地质详查及勘探工作，完成钻探84孔17412米，槽探8631立方米，硐探1221米，1972年8月提交《湖南桃江响涛源锰矿地质勘探总结报告》，计算表内B+C1+C2级295.21万吨，1973年1月该报告由湖南省冶金分储委以[73]湘冶勘字第016号批准。在603、236队工作基础上，由长沙地调所（原607队）进行进一步勘探和外围找矿工作，先后提交了“响涛源矿区木鱼山矿段”、“响涛源矿区南石冲矿段”详细地质调查报告，提交资源储量在720万吨左右。

针对“桃江式锰矿”成矿地质条件和控矿构造，国内地质工作者进行了深入研究、探讨，可查的主要有以下研究方向：

（1）“桃江式锰矿”含矿岩系研究

桃江锰矿响涛源锰矿区含矿岩系为中奥陶统胡乐组和磨刀溪组，由黑色页岩、含锰灰岩、碳酸锰矿和粘土岩组成，锰矿层分布于黑色页岩和粘土岩之间，直接顶底板为含锰灰岩。由黑色页岩、含锰灰岩、碳酸锰矿、粘土岩组成完整的沉积韵律层。一般只有一个韵律层，响涛源锰矿带偏东部发育有二个韵律层，有二层矿，下韵律层发育全，分布广且稳定，成为主要工业矿体，即下层矿;上层矿仅局部发育，构成工业矿层，即上層矿。下层矿厚度一般0.4-1.0m，平均0.7m，厚度变化系数49.81-66.61%。

北京科技大学地质系潘汉军、侯景儒、张廷勋等，从分析地质体数学特征的思想出发，来研究“桃江式”锰矿的含矿母岩──“含锰岩系”的数学特征。研究认为含锰岩系主要由五种岩石组成：粘土岩、黑色页岩、条带状页岩、含锰灰岩和碳酸锰矿层，其数学特征研究包括其统计特征分析、结构特征分析和空间特征分析，通过“含锰岩系”数学特征分析，指导同类锰矿勘查、找矿。

（2）“桃江式锰矿”岩相古地理及成矿作用研究

①地矿部宜昌地质矿产研究所蒋德和、杨振强、赵时久等，通过湘中地区中奥陶统磨刀溪组斜坡相—盆地边缘相沉积研究，认为“桃江式”锰矿产于中奥陶统磨刀溪组斜坡相—盆地边缘相沉积之中，夹于深水低能的暗色泥岩之中，是一种碳酸盐重力流沉积。其形成受区域构造、岩相古地理、沉积事件及水介质物理化学条件等的影响。其沉积学和地球化学特征显示锰质主要由海底热水补给，是一种热水成矿作用的产物。

②中南冶金地质研究所祝寿泉，通过热水沉积特征研究，认为“桃江式锰矿”系海底热水沉积而形成。“桃江式锰矿”赋存于湘中盆地，从早震旦世的陆内拉张阶段，一直沿续到中奥陶世的磨刀溪期。该盆地有火山活动形成的黄长玄武岩、凝灰岩、凝灰熔岩和火山碎屑岩，属具有高地热场的被动大陆边缘盆地。在中奥陶世沿江南古陆中段南缘沉积了黑色碳质页岩、粘土岩、碳酸锰和含锰灰岩。锰矿在沉积特征上具有热水沉积的牛眼状分布结构和由稀粗转变为细密的条纹-条带状构造及喷发角砾岩等特征。矿物成分、矿石的常量、微量、稀土元素、碳同位素、硫同位素和氧同位素均表现出热水沉积的特点。

③长沙地质调查所傅群和研究认为：“桃江式”锰矿赋存于奥陶系中统磨刀期组，通过对区域深大断裂、成锰沉积盆地、矿床地质特征和含锰岩系地球化学特征的综合分析，揭示出其成矿物质来源于热水溶液。

（3）“桃江式锰矿”控矿构造研究

①长沙地质调查所匡清国、赵银海、吴永胜、雷玉龙研究认为：锰矿的空间分布受成矿前、成矿期和成矿后的构造控制。古构造活动形成的湘中地堑控制了桃江成锰沉积盆地，而盆地内的同沉积断裂继续活动，形成了中间低两侧高的古地貌，即同沉积断裂控制了盆地内中奥陶世的沉积岩相和含锰建造（含矿岩系）;而成矿后构造的空间分布直接影响了矿床的展布、规模等。

②中南冶金地质研究所祝寿泉研究认为：矿体受海底扇控制。根据同层矿体沉积环境、钙屑浊积岩相、沉积层序和沉积构造，海底扇划分为内扇、中扇和外扇3个亚相。中扇是碳酸锰矿有利赋存部位。据此，进行了成矿预测，取得了较好的找矿效果

③中南冶金地质研究所曾孟君研究认为，“桃江式锰矿”形成受凹陷区中障壁条件好的次级洼地控制。钙质藻类生物作用、水介质体浅、盐度正常或偏低、弱碱性、弱还原环境是沉积锰矿的主要物理化学条件。淡水或淡化强的浅湖相是沉积锰矿的岩相特点。

3  结论与建议

基于响涛源锰矿区外围及深部具有较大的找矿潜力，通过对“桃江式锰矿”成矿地质条件及找矿规律研究、探讨，建立“桃江式锰矿”找矿模式，对在响涛源锰矿区周边及深部开展优质锰矿找矿勘查工作，具有较好的指导意义。

参考文献 / References

[1]桃江响涛源锰矿探采对比小结. 《湖南冶金地质》，1992年.

[2]湖南省主要构造体系的初步划分及其特征. 《湖南地质科技》，1989年.

[3]桃江响涛源锰矿二期闭坑报告  桃江锰矿  1989年

[4]湘中“桃江式锰矿”含锰岩系的定量研究及其找矿意义  潘汉军、侯景儒、张廷勋  《地质找矿论丛》1995年.

[5]“桃江式锰矿”矿床地质特征及其地球化学特征  傅群和  《湖南地质》2001年.

[6]“桃江式锰矿”的热水沉积特征  祝寿泉  《地质论评》1996年.

[7]“桃江式锰矿”特征及成矿地质条件  曾孟君  《地质与勘探》1992年.

[8]构造对"桃江式锰矿"空间分布的影响及其找矿意义探讨  匡清国、赵银海、吴永胜、雷玉龙  《地质与勘探》1992年.

[9]“桃江式锰矿”成矿期岩相古地理及成礦预测  祝寿泉  《地质与勘探》1996年.