茹艳娇 李雪松 徐山忠 董洁 高萍
［关键词］横现河；安沟；锰矿；地质特征；矿床成因
横现河安沟锰矿区位于陕西省略阳县中部一带，东距略阳县城约6.8 km，隶属略阳县横现河镇管辖。20世纪80～90年代，西北有色地质勘查局在横现河以西地区进行了1∶5万水系沉积物测量工作，圈定出多处化探综合异常。2004～2010年，西北有色地质勘查局711总队在横现河金家河地区以及惠家湾地区进行了找矿工作，圈定出多条锰矿体与金矿化体。2014～2016年西安西北有色物化探总队有限公司在横现河安沟一带进行金多金属矿预查，通过1：2.5万土壤地球化学测量，圈定出多处土壤地球化学异常，通过地表调查和槽探工程揭露，圈定两条锰矿化带和四条锰矿（化）体。
1 成矿地质背景
横现河地区大地构造位于扬子地台北缘秦岭造山带勉略阳三角地带北部[1，2]，南北横跨南秦岭构造南部、勉略构造混杂岩带及碧口地体北部。区域上，扬子地台北缘经历了长期复杂的地质演化历史，在晚震旦世在扬子地台北缘西段与松潘―甘孜地块（摩天岭地垒）之间，地台北缘东段与安康地块之间以及与南秦岭褶带南缘东西向一线形成了多个裂陷盆地。这些裂陷盆地对锰矿的空间分布具有重要的控制作用，在区域上形成了多时代的锰矿，构成了巴山、南秦岭、摩天岭等三个锰成矿带，该工作区位于南秦岭锰成矿带西段。
区域地层划分以沈家院―状元碑断裂为界，北部归属于迭部―旬阳地层分区的紫柏山小区，主要包括奥陶系、志留系、泥盆系以及第四系；南部为摩天岭地层分区的勉略地层小区，主要包括太古界、元古界何家岩岩群、震旦系、泥盆系、泥盆系―石炭、第四系地层。各地层中部分岩块呈构造岩片产出，包括相公山白云岩、金家河岩千枚岩岩片、乔子沟火山岩岩片、宝塔寺砾岩、状元碑大理岩等，各岩片之间主要为断层接触。构造线主要为北西西―南东东向，构造以断裂为主，主要有沈家院―状元碑断裂、康县―略阳断裂、文家山―乔子沟韧性断层、三岔子―马家沟―横现河韧性断层。区域岩浆活动强烈，主要有太古代片麻岩，中晚元古代辉绿岩、闪长岩，中生代闪长岩、花岗闪长岩、花岗岩等。
区域地球物理场显示主体为一重力高异常，区域航磁东部异常较强，西部为负异常，异常平稳。工作区位于重力梯级带上，磁异常背景地段。工作区内存在局部重力高和弱的磁异常。区域地球化学特征显示，Mo、As、Sb、Zn元素在区域上表现为大面积高背景区和背景区。
2 矿区地质特征
2.1 地层
矿区出露的地层主要为震旦系陡山沱岩组（Z2d（M）），奥陶系大堡岩组（Od），志留系迭部岩组（S1d），泥盆系郭镇岩组（D2-3g）、朱家山岩组（D2-3z），石炭―泥盆系略阳组（DCl），第四系（Q）。其次出露相公山白云岩（xdol）、金家河千枚岩（jpb）、乔子沟火山岩（qaβ ）、状元碑大理岩（zmb）等构造岩片（图1）。地层总体走向近东西向，倾向朝北，倾角25°～85°。锰矿体主要产于金家河千枚岩（jpb）中。
金家河千枚岩主要出露于矿区中部，区内相公山白云岩推覆于金家河千枚岩之上，二者为断层接触。金家河千枚岩岩性包含绢云石英千枚岩、绢云千枚岩、绿泥绢云石英千枚岩、绢云石英片岩、灰岩等。分为上、中、下三个岩性段，上段为绿泥绢云石英千枚岩，表现为灰绿色，鳞片变晶结构，千枚状构造，矿物成分为石英、绢云母、绿泥石、斜长石等；中段为绢云石英千枚岩、绢云石英片岩。绢云石英千枚岩：灰黑色，鳞片变晶结构，千枚状构造。矿物成分为石英（40%～45%）、绢云母（35%～40%）、绿泥石（3%～7%），多析出铁质呈褐色以及斜长石（3%～5%）、碳酸盐矿物（2%），黄铁矿（1%）；下段为灰岩。岩石呈灰色，粒状结构，层状构造。主要矿物为碳酸盐矿物：估量99%，以方解石为主，呈它形晶，粒径0.03～0.8 mm，多介于0.05～0.2 mm，颗粒间紧密镶嵌分布构成岩石主体，整体长径有定向拉长现象。石英：估量1%，它形粒状，粒径0.02～0.06 mm。不均匀位于方解石粒间。黄铁矿：少见，它形粒状，粒径<0.01～0.02 mm，星散分布。横现河以北金家河千枚岩组出露的岩性主要为绢云千枚岩。
2.2 构造
矿区内褶皱构造主要为斜歪箱式白马庙褶皱。
断层主要有文家山―乔子沟韧性断层、三岔子―马家沟―横现河韧性断层等。其中三岔子―马家沟―横现河韧性断层大致沿乔子沟岩片南界与金家河岩片之间，倾向北东，倾角50°～70°。断层走向稳定，呈舒缓波状。断裂带中主要由一套含锰、磷的碎屑岩和白云岩组成。白云岩被拉断成透镜体，成定向排列。填隙物由碎粒化的岩石碎屑组成。白云岩透镜体局部发生旋转，呈雁行状排列。
2.3 侵入岩
矿区内岩浆岩主要有加里东期基性岩脉（群）—杨家磨岩脉（群），早华力西期超基性岩体—马家山岩体（群）。其中马家山岩体（群）主要为蛇纹岩、滑石菱镁片岩，长条状、脉状，北西西向延伸，产状陡立北倾或南倾，与片里一致。矿区内有3个岩体，最大长度约7 km。围岩为金家河千枚岩、乔子沟火山岩。
蛇纹岩：淡绿，纤状、片状变晶结构，块状构造。主要矿物：蛇纹石占92%，细片状、纤状及集合体等，长径0.03～0.18 mm，颗粒镶嵌紧密分布，推测为蚀变产物，未见原矿物残留。碳酸盐矿物占2%～4%，它形粒状，粒径0.06～0.25 mm，不均匀分布，其次呈细脉状分布。金属矿物占3%～4%，呈它形粒状、不规则状，粒径0.03～0.28 mm。呈星散状—稀疏浸染状分布。
3 矿床地质特征
3.1 矿化带特征
区内圈定两条Mn锰矿化带，分别为MnⅠ、MnⅡ。
MnⅠ锰矿化带位于安沟邱家庄，向西延伸出工作区，向东延伸至嘉陵江以东，由20条地表工程（探槽、剥土、样坎）控制，控制长度4800 m，追索长度大于6000 m，矿化带带宽3～60 m；矿化带赋存于金家河绢云千枚岩中，近东西向展布，倾向总体为北，倾角为28°～70°。带内普遍发育0.1～0.8 m 厚的黑色氧化锰条带。该矿化带中圈定出MnⅠ -1、MnⅠ -2 锰矿体。
MnⅡ锰矿化带位于MnⅠ锰矿化带北部，西至阳山，东至嘉陵江以东，由17条地表工程（探槽、剥土、样坎）控制，控制长度4000 m，追索长度大于4500 m，宽2～30 m；矿化带赋存于金家河绢云千枚岩中，北东东向展布，总体产状北倾，局部南倾，倾角为18°～78°。带内普遍发育0.1～0.6 m 厚的黑色氧化锰条带。该矿化带中圈定出MnⅡ-1、MnⅡ-2锰矿体。
3.2 矿（化）体特征
按照边界品位圈定4条锰矿体，均赋存于金家河千枚岩中。其中MnⅠ-1锰矿体规模最大，顺千枚理产出。矿体赋存标高750～820 m，长度2700 m，矿体厚度0.51～11.62 m，平均厚度3.04 m，Mn 品位12.26%～25.95%，平均品位17.15%，品位变化系数19.81%，稳定程度较好。矿体总体倾向为北向，倾角变化大，一般为31°～70°。
其余矿体长度小，厚度薄。各矿体特征见下表（表1）：
4 条矿体共同特征为：矿体均赋存层位为金家河千枚岩中，岩石挤压变形十分强烈，微型褶皱发育。锰质条带与绢云千枚岩互层发育，其中锰质条带所占比例约为50%～70%。锰质条带呈黑褐色―黑色，细粒、粉末状结构，块状、条带状构造，密集发育，近地表氧化较强，呈氧化锰。单条锰质条带厚约2～60 cm，顺千枚理产出，地表延伸稳定。锰质条带中发育石英细脉、石英团块，呈不规则分布，局部还夹有灰岩细条带。绢云千枚岩风化面灰白色，新鲜面灰绿色，岩石破碎、变形强烈，单层厚<30 cm，个别千枚理及裂隙面发育石英细脉，脉厚0.1～1 cm，破碎，与围岩接触部位可见轻微褐铁矿化薄膜。
3.3 矿石质量特征
矿石物质成分：矿区目前发现的均为氧化锰，矿石矿物主要为软锰矿、褐锰矿，少量黑锰矿，菱锰矿、锰方解石等；脉石矿物主要为石英、方解石、白云石、绢云母等。
矿石结构构造：矿石结构主要有粒状结构、鲕状结构、蜂窝状结构、不规则状结构；矿石构造主要有条带状构造、块状构造、土状构造。
工作区目前发现的均为氧化矿石，因此矿石类型为氧化锰矿石。
3.4 围岩蚀变
矿体上、下盘围岩为绢云千枚岩，局部在矿体上、下盘可见少量薄层灰岩或透镜体。围岩蚀变强烈且类型简单，主要为褐铁矿化、碳酸盐化、硅化等，且在矿体南北两侧一定范围内仍可见少量锰质条带。
4 矿床成因与找矿标志
4.1 矿床成因
扬子地台北缘与秦岭褶皱系的南缘，经历了加里东构造运动，在扬子地台北缘形成多个拉张盆地及陆内同生盆地，对锰矿的空间分布具有重要的控制作用，形成了巴山锰矿成矿带、南秦岭锰矿成矿带、摩天岭锰矿成矿带[4，5]。不同成矿带的锰矿床成因类型和矿床工业类型不同。巴山成矿带以沉积型和热水沉积型锰矿床为主，大多数为低磷低铁的优质锰矿床。南秦岭成矿带为沉积变质型，锰矿以磷锰混合型锰矿为主。摩天岭成矿带以沉积变质和淋滤型锰矿床为主，为优质锰矿和磷锰矿床的过渡带。
横现河安沟锰矿位于扬子地台北缘与南秦岭褶皱系的南缘，锰矿体产于金家河岩组中，该岩段主要由绢云千枚岩、绢云石英千枚岩、炭质绢云千枚岩等组成，夹有灰岩薄层或透镜体及锰矿体，为一套火山喷发―正常沉积多韵律层，锰矿层产于火山岩与正常沉积岩的过渡层位，成岩环境为强烈火山喷发之后的间歇喷发向宁静的正常浅海沉积的过渡阶段，火山喷发活动携带了大量的锰质沉积成矿，沉积时代属南华纪[6]。通过与区域锰成矿带典型矿床类比（表2），横现河锰矿床是产于火山―沉积岩系中的海相沉积变质成因的锰矿床。
4.2 成矿时代
根据资料[6]，略阳三岔子地区金家河千枚岩中变质碎屑岩的碎屑锆石平均年龄为725～773 Ma，表明该套变质沉积岩形成时代不早于南华纪。横现河安沟锰矿区的锰矿化带展布严格受金家河千枚岩的控制，矿床成因属沉积变质型，其形成时代参考略阳三岔子地区金家河变质沉积岩，形成时代不早于南华纪。与“南秦岭磷锰成矿带形成于晚震旦世—早寒武世时期”等区域资料[9]相吻合。
4.3 找矿标志
矿体找矿标志明显，主要有：
①矿产露头：地表出露褐色―黑色的氧化锰矿体。
②地层标志：矿体赋存于金家河千枚岩组，是找矿的层位标志。
③岩性标志：金家河千枚岩组中绢云千枚岩夹灰岩薄层出露部位是找矿的岩性标志。
④地球化学标志：Ag、Sb、Hg、Cu、Mn等特征元素组合异常是主要的地球化学找矿标志。
5 找矿前景分析
结合成矿地质背景分析和矿床成因探讨，大致认为该地区找锰矿有一定的前景，主要体现如下。
5.1 控矿地质因素分析
横现河安沟锰矿体赋存于金家河千枚岩中，锰质条带与绢云千枚岩互层发育，单条锰质条带顺千枚理产出，主要受地层与千枚理双重控制，呈条带状产出。
5.2 地球化学特征分析
毛坝―横现河一带分布有以Mn元素为主的土壤地球化学异常，Mn元素异常最高含量20658.6×10-6，平均含量3411.01×10-6，异常面积较大，强度高，浓集中心明显且有多个浓集区。经异常查证，圈出毛坝―横现河锰原生异常带，带长2500 m，宽200～400 m，Mn异常含量2669×10-6～22742×10-6。该原生异常经工程验证，共圈出了两条锰矿化带、4条锰矿（化）体，锰品位10.18%～17.15%。从异常特征及成矿地质背景分析，该地区成矿地质条件好，矿化规模大，具有中―大型锰矿的找矿潜力，是可进一步工作的矿产地。
5.3 矿体特征分析
矿区内MnⅠ-1控制长度2700 m，矿体平均厚度3.04 m，锰平均品位12.26%～25.95%；MnⅡ-1锰矿体控制长度1700 m，矿体平均厚度1.28 m，锰平均品位10.19%～18.28%。规模较大的MnⅠ-1、MnⅡ-1两条锰矿体地表已经初具规模，在走向上仍具有扩大空间，由于未进行深部验证，矿体倾向延伸情况尚不清楚，需要钻探工作进一步探索，挖掘更大找矿潜力。
