摘要：详细描述克其克-果儿沟一带锰矿地质特征，从矿区地质、矿床地质特征、矿体形态、矿石特征、找矿标志等方面探讨矿体成因，初步认为克其克-果儿沟一带锰矿成因为海相火山沉积型矿床。

　　关键词：锰矿；成因探讨；找矿标志

　　1区域地质

　　矿区大地构造位置位于天山兴蒙造山系Ⅰ：南天山-罗雅楚山弧盆系Ⅰ-17：东阿莱-哈尔克山弧前增生带Ⅰ-17-1中，南邻铁列克--萨尔别勒上叠盆地Ⅰ-17-22。成矿区划属阔克沙勒岭(陆缘盆地)Pb-Zn-Cu-Fe-铝土矿-重晶石-石膏-煤矿带(Ⅳ-12-④)上，该成矿带上发现的矿产有金、铜、铁、锰、石膏等矿种，尤其以金、锰、铜、铁矿具有优势。发现儿沟铁锰矿及克勒特白克恰特锰矿、克其克锰矿点等7个金属矿(化)点，大型石膏矿一个。具有巨大的找矿潜力。

　　2矿区地质2.1矿区地层

　　克其克-果儿沟一带锰矿地层隶属中南天山-北天山地层区南天山地层分区-阔克沙勒岭地层小区，区内出露主要为中泥盆统托格买提组(D2t)、泥盆-石炭系阿帕达尔康组三段(DCap3)、二段(DCap2)、一段(DCap1)、上石炭统艾克提克组(C2i)、上石炭统喀拉治尔加组(C2kl)、新近系阿图什组(N2a)、第四系更新统西域组(Q1x)及第四系全新统地层，铁锰矿(化)体赋存于阿帕达尔康组二段硅质岩中，具体内容如下：

　　2.1.1中泥盆统托格买提组(D2t)

　　分布于克其克-果儿沟工作区中北部，地层总体呈近东西向展布，倾向北西、北及北东，倾角约40-75°。主要岩性为灰-浅灰色厚块状结晶灰岩、灰-深灰色薄-中厚块状结晶灰岩、内碎屑灰岩、生物碎屑灰岩，含生物化石，块状灰岩多数不显层理构造。岩石中各主要成矿元素丰度值均较低，不具备形成金属矿的物质基础。该组含丰富的石灰岩矿产资源。

　　2.1.2泥盆-石炭阿帕达尔康组(DCap)

　　分布于克其克-果儿沟工作区中部。总体近东西向展布，倾向北西、北、北东。该组为工区内铁锰矿主要含矿层位，根据区内阿帕达尔康组岩石组合特征，将其划分三个岩性段，各段特征为：

　　(1)阿帕达尔康组三段(DCap3)：主要分布于克其克-果儿沟工作区中部，均广泛分布。总体近东西向展布，倾向北西、北、北东。岩性组合为一套深灰色—灰黑色薄层状硅质岩夹硅质板岩或二者互层。岩石变形强烈，以发育层间小褶皱为特征。

　　(2)阿帕达尔康组二段(DCap2)：主要分布于克其克-果儿沟工作区中西部,总体近东西向展布，岩性主要为一套深灰色—灰黑色薄层状硅质岩夹玄武岩，岩石变形强烈，以发育层间小褶皱为特征。目前已发现的铁、锰矿均赋存于该岩性段中，具有进一步找矿前景。倾向在325°~10°，倾角一般在45°~70°之间，岩层产状变化较大,区内厚度大于450米。与中泥盆统托

　　格买提组地层呈整合接触关系。

　　(3)阿帕达尔康组一段(DCap1)：主要分布于克其克-果儿沟工作区中部，总体近东西向展布，岩性主要为灰褐色—灰绿色玄武质凝灰岩和玄武岩，夹有灰岩透镜体。在区内该岩性段未见明显的可利用矿产资源。倾向在300°~15°，倾角一般在50°~75°之间，岩层产状变化较大,区内厚度大于500米。与中泥盆统托格买提组地层呈断层接触关系。

　　2.1.3上石炭统艾克提克组(C2i)

　　分布于克其克-果儿沟工作区南西部、玉其恰特北工作区南中部。总体呈近东西向展布，倾向北及北西。灰色、深灰色、灰绿色泥岩、粉砂岩、砂岩夹灰岩和砾岩及基性火山岩，区内未见有明显的可利用矿产资源，出露最大厚度2612.58m。

　　2.1.4上石炭统喀拉治尔加组(C2kl)

　　分布于玉其恰特北工作区最南部，岩性为灰色薄-中厚层状岩屑砂岩与粉砂质板岩互层，砂岩中钙质、白云质含量较高。变形较弱，层面平直，为向北倾的单斜层构造，未见顶底，南侧出图，北与阿帕达尔康组三段为断层接触关系，厚度＞1493.17m。

　　2.1.5新近系阿图什组(N2a)

　　主要分布于克其克-果儿沟工作区最南部零星分布，总体呈南西北东向展布，倾向北及北西。与下伏古生代地层为角度不整合接触关系。下部灰—浅灰色灰岩质角砾岩、砾岩，含有石膏矿化层，上部紫红色块状复成分砾岩。出露厚度294.87m。该有石膏矿，石膏矿位于克其克-果儿沟工作区南部。

　　2.1.6第四系更新统西域组(Q1x)

　　分布于工区中部托什罕河南岸，地形比较平缓，岩性以灰褐色块状复成分砾岩为主，未发现矿化线索。

　　2.1.7第四系全新统

　　全新统冲积层(Qhal)。分布于现代河床及河漫滩中，由滚圆度较好的砾石、砂及砂质粘土、淤泥组成。

　　2.2岩浆岩

　　工区内未见侵入岩出露，但区内火山岩较为发育，主要分布于川乌鲁断裂带内，为泥盆-石炭系火山岩，与成矿关系密切，岩石类型主要为玄武质火山(集块)角砾岩、玄武质凝灰岩、枕状玄武岩、杏仁状玄武岩、致密状玄武岩。

　　2.3构造

　　工区内构造发育，主要为区域控制性大断裂的衍生次级断裂，总体构造线为南西-北东向，以断裂构造为主，局部地层发育有背向斜褶皱构造，出露的控制性断裂构造主要为川乌鲁断裂(F19)、艾克提克断裂(F30)、克力得瓦西脆-韧性断裂(F40)等，以逆冲及走滑断层为主，兼有逆冲挤压特征。

　　2.3.1川乌鲁断裂(F19)

　　该断裂位于克其克-果儿沟工作区北部，向东延伸至包勒敦别勒一带和艾克提克断裂有交汇的趋势，区内出露长度大于31km，总体走向为250°-260°，呈北东东向延伸，西段断裂特征明显，倾向北北西，倾角53°-75°。东段萨尔布拉克一带，为阿图什组和西域组覆盖。断裂带内岩石变形特征总体表现为：岩石破碎，劈理密集，在走向上，断裂带西宽东窄。早期表现为逆冲剪切，使岩石碎裂、透镜化，拼贴形成断裂带的主体格架。发育区域性劈理、拉伸线理等，劈理面上局部残留有由拉长的石英颗粒或云母等矿物的定向排列，拉断的石英脉或长英质脉体组成布丁等；晚期代表性变形表现为相对能干的薄层砂岩在剪切作用下柔皱，并拉断形成片内无根褶皱，使砂岩透镜化并顺劈理面定向排列。显示脆性斜向逆冲的性质，使岩石碎裂化、透化、炭化、泥化。该断裂带严格控制中泥盆统托格买提组(D2t)及新近系阿图什组(N2a)地层，区内断裂控矿特征明显，已发现的铁锰矿化均无例外受该断裂破碎带控制，构造与成矿作用明显。

　　2.3.2艾克提克断裂(F30)

　　位于克其克-果儿沟工作区南西部阔什哲勒嘎恰待一带，沿艾克提克河北侧以及克尔库鲁木山脊南侧展布，区内出露长度大于19km，向南西延伸至区外，总体走向为250°-260°，呈北东东向延伸，西段断裂特征明显，倾向北北西，倾角53°-75°。早期表现为逆冲剪切，使岩石碎裂、透镜化，拼贴形成断裂带的主体格架。发育区域性劈理、拉伸线理等。劈理面上局部残留有由拉长的石英颗粒或云母等矿物的定向排列，拉断的石英脉或长英质脉体组成布丁等；晚期表现为相对能干的薄层砂岩在剪切作用下柔皱，并拉断形成片内无根褶皱，使砂岩透镜化并顺劈理面定向排列。显示脆性斜向逆冲的性质，使岩石碎裂化、透化、炭化、泥化。

　　2.3.3克力得瓦西脆-韧性断裂(F40)

　　位于玉其恰特北工作区南部，沿琼什喀苏沟北侧，经玉其恰特、克力得瓦西向南西延伸出南图边，区内出露长度大于15km，总体走向为250°-260°，西段倾向北东，倾角53°-75°；东段倾角SW，倾角60°左右。该断裂严格控制上石炭统喀拉治尔加组(C2kl)与阿帕达尔康组三段的界线，早期表现为逆冲剪切，使岩石碎裂、透镜化，拼贴形成断裂带的主体格架。发育区域性劈理、拉伸线理等，但因被后期构造强烈改造而仅残留在变形带的岩块内部。中期代表性变形表现为相对能干的薄层砂岩在剪切作用下柔皱，并拉断形成片内无根褶皱，产生一组向北东陡倾的剪切劈理化带，使砂岩透镜化并顺劈理面定向排列。在劈理面上黄铁矿、石英等矿物定向排列构成拉伸线理。晚期表现为左行走滑，其代表性变形形迹为切割了中期斜向逆冲性质的擦痕线理构造，羽状张节理在平面上呈雁行排列，被同构造分泌的二氧化硅充填，显示左行走滑的特点。

　　工区一带已发现的矿体或矿化体受主要断裂构造控制十分明显，在目前发现的多个金属矿点或矿化点一般不位于主要断裂带内，且离主要断裂带有一定的距离。这一特征反映出，测区内的主要断裂带在成矿过程中主要起着运移成矿物质的作用，即区内的主要断裂构造为导矿构造。区内各构造的断裂破碎带及其次级断裂、裂隙、破碎带是重要的贮矿构造，对矿体及矿化体起控制作用。

　　3矿床地质特征3.1矿体特征

　　3.1.1矿带特征

　　在克其克-果尔沟工作区泥盆-石炭系阿帕达尔康组二段(DCap2)地层中划分了三个铁、锰矿带，编号为Ⅰ~Ⅲ，其果儿沟铁锰矿点为Ⅰ号矿带，克勒特白克恰特锰矿带为Ⅱ号矿带，开孜维克铁锰矿点为Ⅲ号矿带，矿带总体呈近东西向展布，走向延伸稳定，Ⅰ号矿带长约4.6千米，出露宽度100-630米，矿(化)体规模较大，以锰为主，铁次之；Ⅱ号矿带长约3.8千米，出露宽280-650米，矿(化)体规模较小，以锰为主；Ⅲ号矿带长约2.13千米，出露宽50-230米，矿(化)体规模小，以铁为主。

　　3.1.2矿体特征

　　在Ⅰ~Ⅲ号矿带中共圈定7条铁、锰矿体及1条铁矿化体，

　　其中Ⅰ号矿带铁矿体2条，编号Ⅰ3、Ⅰ4，锰矿体3条，编号Ⅰ1、

　　Ⅰ2、Ⅰ5；Ⅱ号矿带锰矿体2条，编号为Ⅱ1、Ⅱ2；Ⅲ号矿带铁矿(化)体1条。

　　(1)Ⅰ号矿带矿体特征(果尔沟铁锰矿点)

　　该矿带内圈定铁矿体2条，锰矿体3条，编号为I1~I5、其中I3、I4号为铁矿体。各矿体特征分述如下：

　　①I1号锰矿体：地表出露长316米，视厚度为1.00米，呈北东-南西向脉状展布，Mn品位为40.80%，TFe品位为4.00%，矿化类型主要为锰。矿体产状为325°~5°∠40°~65°之间，含矿岩性为褐色、褐黄色硅质岩，矿体连续性较好，厚度变化较为稳定。

　　②I2号锰矿体：地表出露长825米，视厚度为1.00米，呈北东-南西向脉状、似层状展布，Mn平均品位25.06%；TFe平均品位15.30%。矿化类型主要为锰。矿体产状为335°~10°∠45°~70°之间，含矿岩性为褐色、褐黄色硅质岩，矿体连续性一般，厚度变化较为稳定。

　　③I3号铁矿体：地表断续出露长815米，视厚度为1.50~2.70米，呈北东-南西向脉状、似层状展布，TFe平均品位26.22%，矿化类型主要为赤铁；Mn平均品位0.98%。矿体产状为320°~15°∠35°~65°之间，含矿岩性为褐色、褐黄色硅质岩。

　　④I4号铁矿体：地表出露长98米，视厚度为1.30~2.10米，呈北东-南西向透镜状展布，TFe平均品位26.79%；Mn平均品位0.12%。矿化类型主要为赤铁。矿体产状为320°~345°∠45°~60°之间，含矿岩性为褐色、褐黄色硅质岩。

　　⑤I5号锰矿体：地表出露长423米，视厚度为0.8~2.20米之间，呈北东-南西向脉状展布，Mn平均品位14.62%；TFe平均品位8.76%，矿化类型主要为锰。矿体产状为330°~5°∠55°~75°之间，含矿岩性为褐色、褐黄色硅质岩，矿体连续性较好，厚度变化较为稳定。

　　(2)Ⅱ号矿带矿体特征(克勒特白克恰特锰矿点)

　　该矿带内圈定锰矿体2条，编号为Ⅱ1、Ⅱ2，矿体特征分述如下：

　　①Ⅱ1号锰矿体：地表出露长51米，视厚度在0.30~1.53米之间，呈北东-南西向透镜状展布，产于褐红色、褐黄色硅质岩中，主要为锰矿化，矿体产状为330°~11°∠65°~85°之间，Mn平均品位为14.08%；TFe平均品位为5.40%。矿体连续性较好，厚度变化较为稳定。

　　②Ⅱ2号锰矿体：地表出露长约275米，视厚度为0.50~6.30米之间，呈近东西向层状、似层状展布，产于褐红色、褐黄色硅质岩中，主要为锰矿化，矿体产状为330°~11°∠65°~85°之间，Mn平均品位18.18%；TFe平均品位1.93%，矿体连续性较好，厚度变化较为稳定。

　　(3)Ⅲ号矿带矿化体特征(开孜维克铁矿点)

　　铁矿化体1条，编号为Ⅲ1，地表出露长约115米，宽一般在0.70~2.20米之间，呈近东西向透镜状展布，产于褐红色、褐黄色硅质岩中，主要为赤铁矿化，矿化体产状为5°~10°∠35°~45°之间，TFe品位20%左右，Mn品位0.1%左右。

　　3.2矿石质量

　　(1)矿石特征：

　　铁矿石中金属矿物主要为赤铁矿，少量磁铁矿和褐铁矿。

　　赤铁矿：含量一般在20-35％之间，半自形~显微粒状，粒径在0.01~0.18㎜之间，浸染状、团块状分布于硅质或者石英间，部分呈圈层状分布于球粒状石英集合体内，局部弯曲条带状

　　分布。

　　磁铁矿：含量一般在1-10％之间，半自形~显微粒状，粒径在0.02~0.04㎜之间，呈它形粒状、半自形板状，常被不规则粒状赤铁矿沿一定方向或边缘交代，呈交代残余状或假像结构，赤铁矿与磁铁矿残留部分呈团块状集合体。

　　褐铁矿：含量一般在1-5％之间，粒度0.02-0.09mm，呈纤维状、它形粒状、胶状，交代赤铁矿，与赤铁矿集合体呈结核状、鲕粒状、团块状、细脉状。

　　锰矿石中金属矿物主要为软锰矿，次为硫锰矿、菱锰矿。

　　软锰矿：半自形~显微粒状、板状，0.01~0.44㎜，多呈细脉状分布于裂隙，细脉宽0.01~0.44㎜，局部微层状分布，层厚0.41~2.04㎜。

　　硫锰矿：半自形~显微粒状，0.01~0.44㎜，呈细脉状分布于裂隙，细脉宽0.03~0.64㎜，晚于软锰矿细脉。

　　菱锰矿：显微~他形粒状，0.01~0.20㎜，沿裂隙具氧化，呈褐黑色，边部易见氧化锰。

　　(2)矿石结构：为半自形~显微粒状结构、板状结构、片状结构。

　　(3)矿石构造：矿石中最常见的构造是浸染状构造、细脉状构造、层状-似层构造、团块状构造。

　　浸染状构造：呈半自形~显微粒状分布于矿石中，有稠密浸染状和稀疏浸染状，铁含量一般在20~35×10-2之间。

　　细脉状构造：以软锰矿、硫锰矿为主，脉宽0.03~0.64毫米不等，在矿层中任意分布。含量较高，锰含量一般在10~25×10-2之间。

　　层状-似层状构造：工区内常见的构造，区内发现的赤铁矿、锰矿石均有出现，主要以中-薄层状分布于矿石中，矿石含量较高。

　　团块状构造：以赤铁矿为主，半自形~显微粒状、板状分布于矿石裂隙中，铁含量一般在25~40×10-2之间。

　　(4)矿石类型：按主要有用组分和矿石矿物成份对区内矿石自然类型进行划分，铁矿石自然类型按含铁矿物分为赤铁矿石及少量褐铁矿两种；锰矿石以软锰矿为主，自然类型为氧化锰矿石。根据矿石化学全分析成果:区内全铁含量均小于50%，铁矿石的工业类型为需选铁矿石；锰矿石工业类型为冶金用锰矿石，矿石中造渣矿物(Cao+Mgo)/(SiO2+Al2O3)比值0.098~0.31%，主要矿体以酸性矿石为主；Mn/Fe平均值为分别为2.15%、10.63%，Ⅰ号矿带为高铁锰矿石，Ⅱ号矿带为低铁锰矿石；P/Mn平均值为0.0010~0.0013，为低磷矿石。

　　4矿床成因探讨

　　4.1控矿因素

　　综合分析工区成矿地质条件和铁锰矿(化)体地质特征，认为铁锰矿(化)体受地层、岩性和热液蚀变等因素控制。

　　4.1.1地层

　　从区内铁、锰矿(化)体的空间展布特征和产出位置来看，铁锰矿体均产于泥盆-石炭系阿帕达尔康组二段(DCap2)地层中，受野阿帕达尔康组一段岩性层(DCap1)、三段岩性层(DCap3)海相火山岩与正常沉积岩组成的火山韵律控制，铁、锰矿(化)体主要产于各火山喷发韵律顶部的玄武岩与正常沉积岩的接触界面附近，走向延伸稳定，层控特征明显。

　　4.1.2岩性

　　铁、锰矿(化)体底板岩性为枕状或块状玄武岩，顶板岩性一般为灰岩、硅质岩、泥质粉砂岩等沉积岩，矿(化)体与阿帕达尔康组海相火山岩密切共生。

　　4.1.3热液蚀变

　　Ⅰ号和Ⅲ号矿带铁矿石中硅化、碳酸盐化较为强烈，重晶石化、钠长石化等蚀变稍弱，其中硅化、碳酸盐化与铁锰矿化关系密切。Ⅱ号矿带部分锰矿石具细脉状、条带状、不均匀团块状构造，表明后期的热液改造富集作用较为强烈。

　　4.2矿床成因

　　从矿床的控矿因素得知，工区铁锰成矿受阿帕达尔康组地层、海相火山岩及硅质岩控制。

　　Ⅰ号和Ⅲ号矿带铁锰矿(化)体主要产于各火山喷发韵律顶部的玄武岩与正常沉积岩的接触界面附近，说明成矿与海相火山岩关系密切，Fe、Mn成矿元素由火山活动提供，矿体形成于各个火山喷发活动的末期。铁锰矿体与顶底围岩界限截然，铁锰矿石具浸染状结构，块状、团块状构造，局部见有流动构造，这些特征表明成矿过程是富铁、锰矿浆喷溢进入海盆沉积成矿。

　　Ⅱ号矿带锰矿石具有细脉或网脉状构造，硬锰矿细脉沿硅质岩层理或节理裂隙充填，且脉体具多期性，晚期细脉截切早期脉体，由此说明热液的叠加改造富集作用较为强烈，热液交代在萃取围岩中分散Mn富集成矿的同时,对于成矿流体中Mn的沉淀也起到促进作用。

　　通过对区内铁锰矿的地质特征、海相火山岩及火山韵律、矿体地质特征的研究，初步认为该矿床成因类型以海相火山沉积型主，后期热液叠加改造作用为辅。

　　4.3找矿标志

　　(1)地层标志：泥盆-石炭系阿帕达尔康组二段硅质岩夹玄武岩是铁锰的赋矿地层，该地层中产出的火山喷发韵律顶部玄武岩与正常沉积的接触界面可作为直接找矿标志。

　　(2)岩性标志：铁锰矿露头为直接找矿标志，泥盆-石炭系褐红色、褐黄色硅质岩、块状-枕状玄武岩为重要的直接找矿标志。

　　(3)矿物组合标志：赤铁矿+磁铁矿+石英+方解石的矿物组合是寻找铁矿的重要标志之一，硅质岩中软锰矿+硬锰矿的矿物组合是直接找矿标志。

　　(4)围岩蚀变标志：与矿化关系密切的硅化、绿帘石、绿泥石化、炭化、等围岩蚀变是找矿标志。