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顶部为Ⅲ矿层,深灰至灰色,部分为暗灰绿色和浅肉红色,微—细粒结构。矿石构造以致密块状为主,下部常呈薄层,条带状。厚0.2~3.13m。风化后形成黑色、钢灰色氧化锰矿,类土黄色泥质岩物。
五指山组第三段(D3w3):为硅质灰岩夹硅质岩,局部夹含锰灰岩。灰至深灰色,上部偶夹0~0.2m厚的碳酸锰矿薄层。
五指山组第四段(D3w4):灰至深灰色泥灰岩、钙质泥岩夹硅质条带。 (4)下石炭统岩关阶(C1y)
第一段(C1y1):泥质灰岩夹硅质灰岩,硅质泥岩及生物碎屑灰岩。 第二段(C1y2):硅质泥灰岩,硅质泥岩夹生物碎屑灰岩及硅质灰岩,底部含磷。
(5)中石炭统黄龙组(C2h):底部为灰—灰黑色,薄—中厚层状含锰、铁质灰岩夹条带状硅质岩;上部为灰—深灰色带暗红色厚层状灰岩,部份夹硅质灰岩条带或团块。
(6)第四系:为坡积亚粘土、亚沙土夹岩石碎块。 (二) 构造特征 (1)主要断层
矿区内断层甚多,对矿体形态起了不同程度的破坏作用,尤其是在南部矿段勘探范围内的西段更为明显。
本区主要构造为地州—向都弧形褶皱带,它包括一系列褶皱及断裂。 其中两部的卜屯—那造向斜、中部的岳圩向斜成东西向,构造形态较完整,只有少量NW——SE向的断层斜交切割。
龙邦背斜亦在本区域两部,基本上呈NW—SE向,被较多纵向断层切割,其南翼次级小褶皱发育。东部荣华一建屯向斜、把荷—湖润背斜、上映—下雷向斜、泗城岭背斜等基本上都是NE—SW走向,为较紧密的线状褶皱。上映—下雷向斜南东翼常常倒转。
区域东部纵断层发育,只有少量横断层,下雷河断裂即为横切褶皱的断裂;斜切褶皱走向的断层很少。
各种不同走向断层中以正断层为主,逆断层次之,斜推平移断层较少。 (2)褶皱构造
矿区的褶皱构造很发育,特别是南部矿段,形成极为复杂的复色褶皱构造,但它们排列有序,级次分明,具有一定的变化规律,主要分为四级:
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Ⅰ级褶皱:为整个矿区的向斜构造,呈北东东—南西西分布,似反“S”形,长约9公里,宽2—2.5公里。
Ⅱ级褶皱:在矿区范围内多为倒转和复式向斜构造,呈北西向,轴面倾向南东。
Ⅲ级褶皱:在矿区范围内均为斜歪或倒转褶皱。 Ⅳ级褶皱:在勘探范围内全部分布在26线以西。 (三)、岩浆岩
矿区内岩浆活动不强,目前只有在矿区北部东段及南部西段28—29线南端发现一些不岩株、岩脉。
本区域的岩浆岩主要为加里东期花岗岩及中生代基性—超基性侵入岩,局部为次火山及火山岩。花岗岩出露于钦甲穹窿核部,为一平面形状的岩株,与寒武系呈明显的侵入接触关系。
基性—超基性侵入岩主要分布于地州—向都弧形褶皱带的中、西部地区。岩体吾小岩株、岩墙、岩床产出。这些岩体侵入于中、上泥盆统和下石岩统之中。次火山岩分布于岳圩向斜北翼,呈筒状侵入于石炭统中。火山岩分布于龙邦背斜两翼及北面向断层或次一级裂隙中,为裂隙喷发式。
(四)矿床成因
(1)、 下雷锰矿床呈北东—南西展布,为泥质—灰(钙)质—硅质三元混积相含矿系,富含浮游生物的化石,发育微细水平层理。区域上,向南东、北西两侧相变为白云岩、灰岩等碳酸盐相地层,富含海生动植物化石。矿石发育豆、鲕状构造。说明硅质岩相区的水体相对比碳酸盐相区要深,锰矿可能为近滨海之浅海盆地或者台间盆地沉积。
(2)、据人工重砂样分析资料,矿区南部(Ⅰ矿层)含锆石、金红石、电气石等重砂矿物比矿区北部(Ⅰ矿层)高。另外,本区域南方的印支地块缺乏法门期沉积地层,可认为越北古陆风化剥蚀物向北运移,为矿区成矿提供了矿质。同时在成矿期内本区南方龙州县空标、科甲地区及西南方的那坡县坡荷地区有中酸性火山运动,可能为本矿提供了成矿的物质,但不居重要的地位。
(3)、关于矿层中一些蔷薇辉石、赤铁矿、阳起石等矿物的生成问题,其形成阶段可能分为两期:一期是与矿石中的豆鲕体及条带同时形成,二是成岩晚期被压溶的锰质与硅质在裂隙中形成硅酸锰脉,并非沉积变质而形成。矿区内侵入体周围岩石也没有变质现象,变质矿物仅在Ⅰ、Ⅱ矿层出现,矿床围岩及夹层均
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无变质矿物。可以说上述几种矿物在矿区内与区域变质、动力变质均无联系。
综合上述,下雷锰矿床类型应属海相沉积层状碳酸锰矿床。 (五)、 主要矿产及矿体情况
本区域最具经济价值的矿产为氧化锰矿和碳酸锰矿。产地有下雷、湖润、土湖三个大中型矿床以及菠萝岗、壬庄、地州、龙邦等小型矿床或矿点。有色金属矿产则有钦甲矽卡岩型铜锡矿床(中型)。其外围尚有多隆、二郎等矿点。此外,下石炭统岩关阶、中泥盆统东岗岭阶风化带可形成底品位的次生磷矿。
本区为一大型锰矿床,由原生沉积碳酸 和次生氧化锰所组成,总储量超过一亿吨,整个矿层近东西走向的向斜构造。昂起端及南北两翼出露于地表,东西长9公里,南北宽3.5公里。
矿层产于上泥盆统榴江组硅质岩及泥灰岩中地层中,矿层自下而上分为1、2、3矿层及夹一、夹二两个夹层,南部矿段Ⅰ矿层平均厚度:1.70米,含锰22.72%,主要有棕红、灰绿、铁黑色,
Ⅱ矿层平均原子度为:2.36米,最厚为4.95米,含锰22.47%,主要也是棕红、灰绿,
而Ⅲ矿层平均厚度为1.68米含锰18.49%主要是深灰至浅灰色。 夹一为硅质灰岩及含锰灰岩,厚度为2.36米,
夹二为泥质灰岩及含锰泥岩组成,厚度为0.5米,矿石一般为细粒结构、具块状、豆状、鲕状,呈浅灰、深灰、紫红、铁黑、墨绿色等。
(六)矿石结构构造及工业类型情况
氧化锰矿石以显微隐晶结构、微粒—细粒结构,泥质结构为主,次为残余变晶结构、胶体及残余胶体结构;矿石构造主要为胶状、凝块状、土状、空洞状、粉末状、葡萄状及肾状构造。
碳酸锰矿石以微粒结构为主,次为细粒结构,显微鳞片泥质结构,生物碎屑结构,显微叶片结构;构造以块状、豆状、鲕状、条带状、微层状和斑点状为主。 碳酸锰矿石按含锰品位的高低及复杂程度,可分为富锰矿石、贫锰矿石(暂
M贫锰矿石分为两个品级,
定表内锰矿石)两个类型和三个品级即富锰矿石为1,代号为M2和M3。
区内氧化富锰矿石Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级、低磷和高磷品级。 (七)矿体顶底板及矿层围岩情况
1、顶板:矿层直接顶板为0.05-0.92m厚的微粒石英硅质岩,往上为0.5-0.7m
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厚的灰黑色含碳含锰及黄铁矿的泥灰岩,局部为灰色钙质泥岩,硅质灰岩。
2、夹二:灰绿、灰白、深灰、棕红色含锰泥岩。该层在南部矿段多数由于厚度薄不能剔除或含锰>12%而并入Ⅲ矿层计算储量。
3、夹一:为浅灰色微粒薄层状硅质灰岩类灰色层微层状泥岩,其顶底常有一层0.1m的石英硅质岩。
4、底板:直接底板为灰白色石英硅质岩,厚度0.05-0.3m,往下为灰至深灰色,偶见灰绿色的泥质灰岩,钙质泥岩,灰岩等。
5、矿层内部夹石、脉石
矿层内部夹石为石英硅质岩,呈薄层—透镜体与矿层平行产出,一般每层矿均有0-3层夹层,单层夹石厚一般为5—10cm
矿层中的脉石为脉状,透镜状或不规则状的石英脉。呈白色或乳白色,脉厚1—34cm,脉体多与矿层层面垂直,少数斜角,平行者少见。脉石只产在矿层中,不穿过夹层及顶底板。
第四章 矿床勘探类型及地质勘探
(一) 勘探类型划分
在0—15线勘探范围内,从2线氧化带界线处—ZⅢ-3?ZⅡ-1?ZⅢ-7轴部连线以北为Ⅰ类勘探类型。
在15—36勘探线范围内ZⅢ-3?ZⅡ-1?ZⅢ-5轴线以南,划分为Ⅱ类勘探类型。 上述Ⅰ、Ⅱ类勘探类型范围以外的地段,划为Ⅲ类勘探类型。 (二) 地质勘探 勘探工程间距的确定
第Ⅰ勘探类型范围,111b类储量以200×100m间距工程控制,122b类储量以400×200m间距工程控制。
第Ⅱ类勘探类型范围:111b类以100×100m间距的工程控制,122b类储量以200×100m间距工程控制。
第Ⅲ类勘探类型范围:111b类以100×50—50×50间距工程控制。122b类储量以200×100—100×50m间距工程控制
勘探线根据垂直矿层总体走向原则布设。南部矿段的中段勘探线方向为 0°—180°,东、西两段则按160°—340°布置。
根据矿区碳酸锰矿层的埋藏条件和矿层氧化界线发育情况,决定了以钻探为主,辅以少量坑道和探井的勘探工程布置。
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本区各类探矿工程对矿层和构造体的控制都达到了规划及设计要求。 (三)储量计算 1.工业指标
本区储量计算用原冶金部批准的工业指标,具体见下表: 氧化锰储量计算工业指标 矿石类型 品级 代号 Mn% 富矿 富矿 富矿 贫矿 贫矿 Ⅱ级 Ⅲ级 Ⅳ级 低磷 高磷 化学成分 Mn/Fe ≥4 ≥3 ≥3 / / P/Mn ≤0.005 ≤0.005 >0.005 ≤0.005 >0.005 SiO2% ≤25 ≤35 ≤35 / / N2 N3 N4 NF1 NF2 ≥35 ≥30 ≥30 ≥20 ≥20 矿层可采厚度≥0.5m,夹层剔除厚度≥0.5m,边界品位含锰≥15%。 碳酸锰储量计算工业指标
品级 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 表内 Mn% ≥25 ≥20 ≥20 ≥15 Mn/Fe ≥3 ≥3 ≥3 P/Mn ≤0.006 ≤0.005 >0.005 代号 M1 M2 M3 Z 矿层最低可采厚度0.7m,夹石剔除厚度0.5m,边界品位Mn≥12% 2.储量计算方法及结果
氧化锰计算主要用地质块段法,南部碳酸锰计算用单剖面中间矩形线储量法。计算公式为:
地质块段法:
储量=矿体长度×平均斜深×平均厚度×体重 单剖面法:
线控储量=块段在勘探线斜深×相应平均厚度×线控宽度×体重 单剖面中间距形线储量法:
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