包亮亮，王剛

（1.新疆廣匯錳業(yè)有限公司，新疆 克州 845350；2.新疆地礦局第一地質(zhì)大隊，新疆 昌吉 831100）

1 區(qū)域地質(zhì)概況

1.1 地層

區(qū)域地層分區(qū)屬南天山地層分區(qū)的東阿賴山地層小區(qū)，以古生代地層為主，受構(gòu)造影響，呈斷片狀。出露地層主要為古生界泥盆系（D）、中生界白堊系（K）及新生界古近系喀什群（Ek）、第四系(Q)，其中泥盆系為本區(qū)沉積變質(zhì)型錳礦主要賦礦層位?，F(xiàn)將地層由老到新敘述如下。

（1）古生界泥盆系（D）

主要分布在區(qū)域中北部，呈北北東向帶狀展布，出露有下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組（D1sw）、依里提克組（D1y）和中泥盆統(tǒng)托格買提組（D2t）、中上泥盆統(tǒng)鐵列克套組（D2-3t）。

薩瓦亞爾頓組（D1sw）：為區(qū)內(nèi)主要含錳層位，主要分布于博索果里套山至阿克鐵斯克依山一帶，另在區(qū)域南東有少量出露。呈北北東向帶狀展布，向北延出幅外，區(qū)域內(nèi)出露面積約60km2。

區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)的多個錳礦床（點）均分布于下泥盆統(tǒng)薩瓦亞爾頓組（D1sw）。

（2）中生界白堊系（K）

沿北帶沿斯木哈那-烏魯克恰提一線呈北東向不規(guī)則帶狀出露，主要為一套礫巖、砂巖、泥巖夾灰?guī)r、石膏巖等巖石組合，劃分為克孜勒蘇群江額結(jié)爾組（K1j）、烏魯克恰提組（K1w）及英吉莎群庫克拜組（K2K）、烏依塔克組（K2w）、依格孜牙組（K2y）、吐依塔克組（K2t）。

（3）新生界古近系喀什群（Ek）

區(qū)內(nèi)古近系喀什群位于區(qū)域中南部，據(jù)巖石組合特征，自下而上可分為五個組，分別是古新統(tǒng)阿爾塔什組（E1a）、古-始新統(tǒng)齊姆根組（E1-2q）、始新統(tǒng)卡拉塔爾組（E2k）和烏拉根組（E2w），以及漸新統(tǒng)巴什布拉克組（E3b）。與下伏英吉莎群整合接觸，與上覆烏恰群為平行不整合接觸，群內(nèi)各組間均為整合接觸關系。

（4）新生界第四系（Q）

主要沿溝壑、河流分布，草本植被相對較為發(fā)育，在河流上游地段，多分布有草地牧場。劃分為西域組(Qp1x)、烏蘇群（Qp2W）、新疆群（Qp3X）及第四系松散沉積物。

①巖漿巖。區(qū)域巖漿巖欠發(fā)育，區(qū)域內(nèi)未見火山巖分布，侵入巖僅零星分布有石英脈、方解石脈等，為晚期熱液活動，多沿斷裂帶產(chǎn)出。

②構(gòu)造。區(qū)域處于帕米爾構(gòu)造結(jié)最北緣東側(cè)弧形彎折部位，處于天山褶皺系、塔里木地臺和西昆侖褶皺系三大構(gòu)造單元交匯部位沙爾中泥盆前陸緣盆地內(nèi)，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造和褶皺構(gòu)造均較發(fā)育，總體構(gòu)造線方向為近SN向，褶皺軸跡與構(gòu)造線方向一致，兩翼地層為泥盆系，被斷裂構(gòu)造破壞。

③變質(zhì)巖。區(qū)域變質(zhì)巖為淺變質(zhì)巖石，巖石為千枚巖、板巖，為低綠片巖相，大部分為絹云母-綠泥石帶，部分為黑云母帶，為區(qū)域低溫動力變質(zhì)作用。動力變質(zhì)作用形成的構(gòu)造角礫巖、碎裂巖、碎裂巖化巖石、片理化巖石、劈理化巖石，局部可見糜棱巖或糜棱巖化巖石。

2 含錳巖系特征

吉根一帶錳礦主要賦存在薩瓦亞爾頓組第二巖性段（D1sw2）與薩瓦亞爾頓組第三巖性段（D1sw3）。

（1）薩瓦亞爾頓組第二巖性段含錳硅質(zhì)巖特征：巖石呈深灰色、灰黑色，薄層，巖石較堅硬，常呈凸起地貌，層厚一般5cm～20cm，隱晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造、塊狀構(gòu)造、渣狀構(gòu)造，宏觀上風化面呈暗紅-黃褐色，質(zhì)地細膩，裂隙發(fā)育，裂隙多見石英脈充填。顯微鏡下主要礦物成分為石英、長石。石英含量80%～85%，無色，他形粒狀，粒徑0.2mm～0.02mm；長石含量5%～10%，自形板狀，晶面混濁，為絹云母化、綠泥石化蝕變，粒徑0.2mm～0.02mm，可見雙晶紋，呈單顆粒狀不均勻分布。巖石硅化較強，礦化有鐵錳礦化等，礦化較強地段硅質(zhì)巖呈渣狀、蜂窩狀等。

（2）薩瓦亞爾頓組第三巖性段含錳灰?guī)r特征：巖性為灰白色細晶灰?guī)r，細晶結(jié)構(gòu)、塊狀構(gòu)造，主要礦物成分為方解石（90%）、少量白云石及石英，局部可見硅化，含珊瑚、腕足類、棘皮類、苔蘚蟲等化石，為錳礦含礦巖石?；?guī)r，青灰色，細晶結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，裂隙較發(fā)育，裂隙中見碳酸鹽細脈。主要礦物組成為方解石、少量碳質(zhì)、石英，含少量金屬礦物。方解石含量75%～90%，無色，高級干涉色，見兩組解理；石英無色，粒狀，含量5%～10%。

3 錳礦物相分析

（1）硅質(zhì)巖含錳巖礦鑒定

礦石為隱晶-顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，膠狀構(gòu)造，主要由玉髓、菱錳礦、軟錳礦、褐錳礦、蛇紋石、滑石、褐鐵礦、硬錳礦等組成，細脈較發(fā)育。

玉髓：30%～35%，呈隱晶質(zhì)、纖維狀、放射狀集合體，粒徑在0.001mm～0.05mm，薄片中淺黃色，負低突起，一級灰白干涉色，平行消光，相聚呈不規(guī)則團塊狀不均勻分布。

菱錳礦：30%～38%，呈粒狀或粒狀集合體，粒徑在0.01mm～0.7mm之間，薄片中無色，閃突起明顯，高級白干涉色，菱形解理，部分呈粒狀分布于玉髓中。

軟錳礦：5%～10%，集合體呈塊狀、柱狀，粒徑在0.01mm～0.84mm之間，鏡下白色微帶淺黃色色調(diào)，顯多色性（黃白色或土黃色、或奶油黃色-灰白色），無內(nèi)反射，強非均質(zhì)性（灰白或淡黃色-藍綠灰-棕紅），與褐錳礦等相聚呈脈狀或團塊狀產(chǎn)出。

褐錳礦：3%～5%，微細粒狀集合體，粒徑在0.01mm～0.18mm之間，反射色帶淡棕灰色，不具多色性，內(nèi)反射極少見，弱非均質(zhì)性稍顯著（暗土黃-暗黃棕），與軟錳礦交代伴生。

蛇紋石：1%～5%，呈葉片狀、鱗片狀集合體，粒徑在0.01mm～0.2mm之間，薄片中無色，正低突起，干涉色一級灰至灰白，但不超過一級黃，長條狀切面平行消光或近平行消光，正延性，部分與菱錳礦相混呈脈狀產(chǎn)出，不均勻分布。

褐鐵礦：1%～2%，呈隱晶質(zhì)集合體，粒徑在0.001mm～0.1mm之間，與錳礦物不均勻相混分布。

從化學多項分析結(jié)果表上看出，可以回收的主要有價元素為錳，且含量比較高。該原生錳礦的錳品位為23.68%，主要雜質(zhì)氧化物為二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁等。

表1 化學多項分析結(jié)果

表2 硅質(zhì)巖含錳錳物相分析結(jié)果

數(shù)據(jù)引自博索果山化驗報告

圖1 a薄片（單偏光） b光片（單偏光）

（2）灰?guī)r含錳巖礦鑒定

巖石為隱晶-顯微晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，膠狀構(gòu)造，主要由菱錳礦、方解石、軟錳礦、石英、褐錳礦、粘土礦物、長石、硬錳礦、褐鐵礦等礦物組成，細脈較發(fā)育。

菱錳礦：25%～30%，呈粒狀、隱晶質(zhì)集合體，粒徑在0.01mm～0.26mm之間，薄片中無色，閃突起明顯，高級白干涉色，可見菱形解理，與方解石相混呈不均勻分布。

方解石：15%～20%，粒狀或粒狀集合體，粒徑在0.001mm～0.25mm之間，以粉晶細晶為主，薄片中無色，閃突起明顯，高級白干涉色，部分為熱液充填方解石，粒徑在0.25-2.0mm之間，呈脈狀產(chǎn)出。

軟錳礦：10%～13%，非晶質(zhì)膠體、隱晶質(zhì)集合體，粒徑在0.01mm～0.65mm之間，鏡下白色微帶淺黃色色調(diào)，顯多色性（黃白色或土黃色、或奶油黃色-灰白色），無內(nèi)反射，強非均質(zhì)性（灰白或淡黃色-藍綠灰-棕紅），部分呈細脈狀或與褐錳礦相聚成不規(guī)則團塊。

石英：10%～15%，粒狀或粒狀集合體，粒徑＜0.08mm，薄片中無色，一級灰白干涉色，正低突起，不均勻零星分布。

褐錳礦：3%～8%，粒狀、隱晶質(zhì)集合體，粒徑在0.01mm～0.35mm之間，反射色帶淡棕灰色，不具多色性，內(nèi)反射極少見，弱非均質(zhì)性稍顯著（暗土黃-暗黃棕），與軟錳礦交代伴生。

粘土礦物：3%～5%，微晶隱晶質(zhì)集合體，粒徑＜0.05mm之間，薄片中淺黃色，主要為高嶺石、絹云母等，與方解石不均勻相混分布。

長石：1%～2%，呈柱狀，粒徑在0.01mm～0.08mm之間，薄片中無色，正低突起，一級灰白干涉色，可見聚片雙晶，不均勻分布。

褐鐵礦：1%～2%，呈隱晶質(zhì)集合體，粒徑在0.001mm～0.15mm之間，與錳礦物伴生。

圖2 a薄片（單偏光） b光片（單偏光）

表3 化學多項分析結(jié)果

從化學多項分析結(jié)果上看出，可以回收的主要有價元素為錳，且含量比較高。該原生錳礦的錳品位為22.53%，主要雜質(zhì)氧化物為二氧化硅、氧化鐵、氧化鋁等。

表4 灰?guī)r含錳錳物相分析結(jié)果

數(shù)據(jù)引自博索果山化驗報告

根據(jù)物相分析結(jié)果，可確定該樣中的菱錳礦、錳橄欖石、氧化錳（主要為軟錳礦）礦含量較高，為主要有用礦物，其它組成礦物或含量較低或難以選出合格產(chǎn)品，均視為脈石礦物。

4 結(jié)論

①吉根一帶含錳巖系主要為薩瓦亞爾頓組第二巖性段硅質(zhì)巖與第三巖性段灰?guī)r。②吉根一帶主要以碳酸錳為主，灰?guī)r含錳礦石脈石礦物主要由方解石、石英組成；硅質(zhì)巖含錳礦石脈石礦物主要由玉髓、石英組成。