浅谈辽宁省朝阳县瓦房子矿区外围锰矿含锰地层特征及成因

浅谈辽宁省朝阳县瓦房子矿区外围锰矿含锰地层特征及成因

作者：范景远

来源：《中国科技博览》2014年第06期

摘要：通过对朝阳县瓦房子矿区外围锰矿含锰地层普查工作中发现，瓦房子锰矿含矿层赋存于蓟县系铁岭组三段含锰岩系中，严格受地层层位控制。具有工业意义的锰矿体为中、下层矿，由于上层矿矿饼较薄且延展不大，不具工业意义。矿床的成因类型为沉积变质型锰矿床。 关键词：朝阳县瓦房子矿区；外围锰矿；含锰地层；层位控制；三个含矿层；沉积变质型锰矿床。

中图分类号：U492.6+4

瓦房子锰矿区大地构造位置处于中朝准地台（Ⅰ）北缘、燕山台褶带（Ⅱ）、辽西台陷（Ⅲ）、朝阳穹褶断束（Ⅳ）中部的柏山复背斜的东南翼（图2-1）。

矿区内出露的地层主要有元古界蓟县系（Jx）、古生界寒武系（Є）及中生界侏罗系（J）。

瓦房子锰矿含矿层赋存于蓟县系铁岭组三段含锰岩系中，严格受地层层位控制。含矿层产状与铁岭组地层产状一致，总体呈向斜形态分布于瓦房子向斜盆地内。普查区内矿体分布于瓦房子向斜盆地的东南部边缘地带，矿体呈平缓的背斜形态分布，背斜轴向北东。局子沟里-南沟矿段矿体分布于背斜的北西翼，矿体倾向北西，倾角15°左右。石桥北沟矿段矿体分布于背斜的南东翼，矿体倾向南东，倾角5-15°。

铁岭组（Jxt）：主要为碎屑岩和碳酸盐岩，划分为四个岩性段：

一段（Jxt1）：黑色纸片状页岩。下部1～2m厚基底角砾岩，中部为褐色、灰黑色页岩和棕黄色粉砂岩，上部渐变为黑色纸片状页岩，厚度50～80m。

二段（Jxt2）：条带状灰岩。下部为深灰色灰岩，中部为黑白相间的条带状灰岩，上部为含锰白云质灰岩，顶部夹1～3层石英砂岩，厚度22-45m。

三段（Jxt3）：含锰岩系，主要由褐黑色、紫褐色页岩、粉砂质页岩、粉砂岩、灰岩、钙质页岩、泥灰岩和许多锰矿层组成，下部为0.5～2.0m厚的灰岩、钙质页岩或砂岩，总厚度25～47m。由下到上主要岩性为：

底部为厚度不到1m的黄色砂岩，有时为含锰灰岩或页岩。

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下层矿：下层矿分布于含锰岩系的下部，一般距铁岭组二段条带状灰岩顶部0～2m。由1-3m厚的页岩或粉砂质页岩夹1～2个矿饼组成，较厚的矿饼0.5～0.8m。

中下部为粉砂质页岩、页岩、灰岩、钙质页岩，厚3.5～5.5m，以碎屑沉积岩为主，常夹有一些厚几cm的锰矿扁豆体或锰矿条带。

中层矿：中层矿分布于含锰岩系的中下部，距下层矿上部3～6m。由粉砂质页岩、页岩夹许多厚仅几cm～30cm的矿饼组成，厚2～6m。 中部为紫褐色、紫灰色含锰灰岩，厚6～14m。

上层矿：上层矿分布于含锰岩系的上部，常为两层矿，下边的一层在中层矿之上约6～8m，上边的一层距中层矿约为12～14m。由粉砂质页岩或页岩夹1～2个几cm～20cm的矿饼组成，常不夹矿饼。

上部为紫褐色、紫灰色含锰灰岩，厚度不稳定。

四段（Jxt4）：岩性为紫褐色厚层块状含锰灰岩，厚0～25m。出露不全。

铁岭组地层地表出露于矿区北西部和北东部的大杖子一带，岩层走向北东，北西部分布的地层倾角较缓，南东倾，倾角25～35°，大杖子一带倾向南东，倾角近于直立，与下伏洪水庄组地层为整合接触，与上覆寒武系地层为角度不整合接触。

由于寒武纪前的剥蚀作用，铁岭组上部地层常有缺失，矿区内个别地段一般只有中、下层矿，或只有下层矿。具有工业意义的锰矿体为中、下层矿，由于上层矿矿饼较薄且延展不大，不具工业意义。 矿床成因

瓦房子矿区的锰矿体以矿饼群的形式分布于蓟县系铁岭组三段地层（含锰岩系）中，矿体严格受地层层位控矿。整个矿区内的矿石类型为原生氧化锰矿与酸锰矿相过渡，矿区的西北部为碳酸锰矿石，东南部为原生氧化锰矿石。根据区内原生氧化锰矿的矿石矿物主要为水锰矿和整个含锰岩系的岩相变化及矿物种类表明区内锰矿属离海岸稍远的陆棚带沉积，为海水较深的弱氧化环境和弱还原环境下生成的。锰矿生后，除成岩作用外，在寒武纪之前，地层抬升，接受风化剥蚀作用。此次剥蚀作用，不仅使含锰岩系变薄，而且造成部分地区的上、中层矿甚至下层矿缺失。含锰岩系出露地表遭受风化作用的同时，锰矿石受到了氧化变质作用，矿床的成因类型为沉积变质型锰矿床。