河南卢氏杜关锰银矿成矿地质特征探讨
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【摘 要】矿区出露主要地层为中元古界长城系熊耳群火山岩系和蓟县系官道口群岩层。构造运动强烈，岩浆岩分布不广。东西向断裂是区内主要的构造表现形式，F1断层为矿区主要控矿构造，锰银矿化在其北侧表现强烈，并形成矿体。区内主要矿化为锰银矿化，并伴有弱的铅锌铁矿化。杜关锰银矿位于矿区的东部，为构造控矿，矿体主要赋存在F1构造带中，矿体呈似层状。矿石的金属矿物主要为硬锰矿，矿石中虽含有较高的银，但未见到独立的银矿物。矿体氧化带发育，矿区所见均属氧化锰矿石。该矿床为含银的氧化锰矿床，为岩浆后期热液矿床。
【关键词】热液；构造；锰银；杜关
1 概况
矿区位于华北地台南缘，属华北地层区。太古界太华群出露于本区北部的小秦岭及崤山一带，主要为一套花岗―绿岩地层，中元古界熊耳群：为火山岩系，下伏太华群，二者呈角度不整合，上覆中上元古界官道口群，为一套碎屑岩―碳酸岩系，平行不整合于熊耳群之上，上覆栾川群。主要由安山岩、英安岩、安粗岩及流纹岩组成。上元古界包括栾川群及上覆的陶湾群，主要分布于本区南部。构造运动强烈，岩浆岩分布不广。
2 矿区地质
2.1 地层
矿区出露主要地层为中元古界长城系熊耳群火山岩系和蓟县系官道口群岩层，由老到新为：长城系熊耳群（Pt2Xn）、蓟县系官道口群（Pt32gn）、高山河组（Pt2g）、龙家园组（Pt2l）、第四系（Q）。
2.3 构造
（1）褶皱构造：矿区位于杜关向斜南翼，在矿区表现为一向北平缓倾斜的单斜构造，倾角5―15°，在其上某些部位又叠加了一些小的褶皱。
（2）断裂构造：有近东西向断裂（F1、F3、F4、F5、F6、F8、F12）、北西向断裂（F2）、北东向断裂（F7、F11、F13）、北北东向断裂（F9、F10、F14），各组断裂均不同程度显示铁锰矿化。东西向断裂是区内主要的构造表现形式，F1断层为矿区主要控矿构造，锰银矿化在其北侧表现强烈，并形成矿体。
2.3 岩浆岩
区内岩浆岩不发育，多呈带脉状产出。北东部1000米处有王家河岩体，呈岩株产出，王家河北部约1公里有后窑峪岩体。
2.4 矿化与蚀变
区内主要矿化为锰银矿化，并伴有弱的铅锌铁矿化。有东北部灯盏窝锰银矿化带，中部神硐沟后阴锰银矿化带，南部神硐沟锰银矿化带。矿化宽数米至近百米。局部地段矿化强烈，锰含量达38.82%，银达238g/t。
与矿化关系密切的围岩蚀变有碳酸岩化、硅化，蚀变范围最宽，达数米至数十米。
3 矿体特征
杜关锰银矿位于矿区的东部，为构造控矿，矿体主要赋存在F1构造带中。本矿区仅圈定一个工业矿体，编号为Ⅰ号矿体，东西向长654米，南北宽64米，严格受F1断裂北侧（上盘）高山河组石英砂岩与龙家园组白云岩层间风化壳剥蚀面的控制。
矿体呈似层状，走向280―100°，北倾，倾角5°―15°，平均为10°，赋存标高1350-1150米。单工程最小厚度0.5米，最大2.48米，平均1.14米，厚度变化系数为60.33%。矿体西厚东薄，南厚北薄，矿体连续，无夹石及无矿窗，矿体的顶板为龙家园组白云岩，底板为高山河组石英砂岩。局部有后期构造破坏，但是空间位移不大。
矿体品位：锰15.21―38.82%，平均24.07%，品位变化系数为41.52%；银238―11.72g/t，平均86.31g/t。品位在走向和倾向上均无明显变化规律。
矿体围岩：矿体底板为高山河组石英砂岩，硅质胶结，岩石硬度大；顶板为龙家园组白云岩，强度较高。但锰矿体直接顶板一般为滑塌角砾岩，胶结物为白云质，而且有含量不等的泥质，遇水极易发生垮塌。矿体夹石一般也为滑塌角砾岩，厚0.1m―0.5m，夹石较易剔除。
4 矿石质量特征
4.1 物质组成
4.1.1 矿物成分
矿石的金属矿物主要为硬锰矿10―40%，少量软锰矿5―20%，褐铁矿、脉石矿物为方解石5―30%，白云石3―15%，石英5―25%，矿石中虽含有较高的银，但未见到独立的银矿物。
4.1.2 结构构造
矿石结构有隐晶质凝胶结构、纤维束状结构、环带状结构、粒状镶嵌结构、交代残余结构、充填结构，以上结构以隐晶质凝胶结构、纤维束状结构、环带状结构、交代残余结构为主。
矿石构造有花斑状构造、块状构造、角砾状构造、细脉状、细脉浸染状构造、胶状构造，块状构造由硬锰矿或软锰矿集合体为主，构成的块状构造。这种矿石分布较广，一般来说块状矿石锰、银品位较富。此外，条带状构造、皮壳状构造、串珠状构造等，因不常见，不予以详述。
4.2 矿石的化学成分
据7个矿石样化学分析结果，金属矿物Mn11.04―23.55%、Fe2.10―23.65%、Ag21.22―238g/t、Pb0.079―3.2%、Zn0.31一1.74%，非金属元素及化合物主要为SiO：1.09―27.7%、CaO0.33―20.34%、MgO0.14―5.33%，另有微量S、P、Ba。
4.3 矿石类型和品级
（1）自然类型：根据矿石中主要矿物成分划分，矿区所见矿石自然类型大类为氧化铁锰矿石；按结构、构造分类、可分胶状、块状角砾状矿石等。
（2）工业类型：矿山早期开采的矿石多为锰结核，锰含量高、杂质少，多为电池厂收购，作为优质放电锰原料。而目前开采的矿石多为胶状、块状角砾状矿石等，品位较低、杂质较多，为多种用途使用，一般做冶金用贫锰矿石。冶金用锰矿石分类：根据ω（P）/ω（Mn）比值，锰矿石为低磷矿石；根据ω（Mn）/ω（Fe）比值，锰矿石为高铁锰矿石。电池用锰矿石分类：为放电锰矿石。
（3）矿石氧化情况：矿体氧化带发育，矿区所见均属氧化锰矿石。
5 矿床特征
该矿床为含银的氧化锰矿床，矿体主要赋存于高山河组与龙家园组间不整合面（简称“龙―高界面”）上的滑塌角砾状白云岩中，一般情况下，矿体直接赋存于龙―高界线附近或位于龙家园组底部偏上0m―2m部位，呈层状、似层状或透镜状。该矿床为岩浆后期热液矿床。
本区锰银矿石均含银，达到单独评价标准。但经人工重砂、光片镜下观察及探子电针扫描（二片），均未发现有银、铅、锌的独立矿物及成分集中点存在。通过16个锰矿物单矿物分析证明均含银，且富集在硬锰中，少量分散在各类脉石矿物中。锰矿物中也含铅锌，且硬锰矿中的铅锌较软锰矿高。上述表明，氧化锰矿物中吸附有银、铅、锌，并无独立的银、铅、锌矿物存在，脉体及围岩中的相应元素含量极少。可见银、铅、锌矿与主矿体形成性质相同，一脉相承。
6 结论
矿区位于华北地台南缘，属华北地层区。矿区出露主要地层为中元古界长城系熊耳群火山岩系和蓟县系官道口群岩层。区内主要矿化为锰银矿化，并伴有弱的铅锌铁矿化。杜关锰银矿位于矿区的东部，为构造控矿，矿体主要赋存在F1构造带中。矿体呈似层状，西厚东薄，南厚北薄，矿体连续。矿石的金属矿物主要为硬锰矿，矿石中虽含有较高的银，但未见到独立的银矿体氧化带发育，矿区所见均属氧化锰矿石。该矿床为含银的氧化锰矿床，矿体主要赋存于高山河组与龙家园组间不整合面上的滑塌角砾状白云岩中，矿体呈层状、似层状或透镜状，该矿床为岩浆后期热液矿床。
参考文献：
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