锰矿地质特征

锰矿地质特征（精选六篇）

锰矿地质特征 篇1

1 区域地质

杜瓦锰矿位于塔里木板块塔南坳陷带,杜瓦-皮西石炭纪-第三纪陆内坳陷带中段。成矿区带属塔里木盆地西南坳陷石油-天然气-煤-Pb-Zn-Cu-U-Sr-Au-自然硫矿(区)带。以铁克里克北缘断裂为界线,成矿区带位于铁克里克大断裂北侧,区内主要出露地层为石炭纪至第三纪沉积岩地层以及第四系堆积物,没有发现岩浆岩及变质岩,主要岩性为各种成分的泥岩、砂岩、粉砂岩及灰岩、石膏等。主要表现为碎屑岩与化学沉积岩的交替出现及混杂出现,如:灰岩中夹有砂岩,而砂岩中普遍含有石膏等。铁克里克断裂南部主要为元古界的变质岩、石炭纪的沉积岩及少量岩浆岩。矿床所在的区域构造不发育,除了南部的铁克里克断裂,主要表现为局部的褶皱构造,对成矿没什么影响。

2 矿床地质特征

2.1 成矿地质环境

赋矿地层主要为下第三系喀什群含锰灰岩,为灰黑色,与周围的灰黄色灰岩及红色砂岩相比具较明显的颜色特征。为矿体的标志层。矿层与围岩为顺层接触,界线清晰,矿体总体走向近东西向,南倾,长约2600m,厚度平均约0.5m,矿石为半自形粒状结构,稠密浸染状构造及块状构造,矿床平均品位为37.88%,局部能达到50%,其中有89.53%的矿石为富矿石,品位超过40%。整个矿体西部较富,东部略贫,厚度较小,夹于灰岩层中。

2.2 矿体组合、分布及产状

矿体呈层状,矿体厚度较稳定,平均厚度约0.5m,最宽处可达到0.9m。工程控制深度40m,矿体受构造影响不大,没有明显的褶皱和断裂,根据矿体的厚度和品位将矿体分成西、中、东三个矿段。其中西段地表以下20～40m以平硐控制,见矿厚度与地表露头采坑大体一致,仍可达0.7m左右,推测矿体延深仍可达40m。

从探矿工程中可以看出,矿体厚度、产状,品位在走向上变化不大,比较稳定。西段矿体厚度一般为0.4～0.9m,品位为35.34～46.82%,中段矿体厚度一般为0.2～0.4m,品位为30.12～43.19%。东段矿体,厚度稳定为0.5～0.6m,品位为37.16～42.03%,总体来说,矿体西段锰矿品位高而且较厚,中段品位低而且薄,东段品位较高,厚度一般,从整个矿体产状来看,矿体的倾向南偏东-南一南偏西,倾角无大的变化,一般都在47～62°之间。通过对探槽与平硐的观察,矿体深部特征与地表差别不大,只是局部矿体有所改变。

2.3 矿石类型及矿物组合

矿石自然类型主要为氢氧化锰-氧化锰矿石。

根据对矿石的鉴定成果,矿区的矿石矿物有:软锰矿65～70%,硬锰矿10～20%;脉石矿物主要是方解石10～30%。

锰矿石品位:通过化验分析,矿石品位大多在40%以上,最高可达49.67%,按工业类型划分,矿区的矿石类型为富锰矿石(≥30%),其中富锰矿石分为3个品级:一级品Mn≥40%,二级品35%;三级品:Mn≥30%。杜瓦锰矿石以一级品为主。一级品矿石占总储量的89.53%。

2.4 矿石结构、构造

2.4.1 矿石的结构

镜下观察矿石的结构为半自形粒状结构。主要金属矿物软锰矿多呈0.05～0.3mm,局部结晶较粗,可达1～3mm。硬锰矿呈不规则状或隐晶状集合体,出现于软锰矿集合体边缘,其生成略晚于软锰矿。

2.4.2 矿石的构造

矿石构造在镜下观察主要有稠密浸染状构造和块状构造。

稠密浸染状构造:金属矿物呈柱状和隐晶状集合体浸染状于非金属之中,金属矿物主要见软锰矿和硬锰矿。非金属矿物主要是方解石。

块状构造:金属矿物含量占85%以上,主要为软锰矿及少量的硬锰矿,脉石矿物主要为方解石。

2.5 区域地球物理地球化学遥感自然重砂特征

矿区重力、磁测、化探、遥感、自然重砂特征及其与成矿的关系。

从矿区重力异常情况看,布格异常主要集中在矿区东南部,杜瓦锰矿也在布格异常范围内,异常值范围位于-276～-290毫伽之间。

航磁异常同样表现在矿区东部地区,工作中采用化极平面图,与含矿建造套合一般,异常值大于200纳特。

化探异常与成矿套合较差,主要异常表现在矿区的东南部,铁克里克断裂南侧。

遥感及自然重砂异常与矿区成矿建造套合较差,所以在研究过程中未使用该资料。

3 成因探讨

3.1 矿化阶段及分布

该矿床成矿阶段主要为早第三世海相沉积阶段。

海相沉积阶段:在早第三世基性火山喷发给锰质的来源奠定了丰富的基础。从矿层的组分看,物质主要是化学沉积,内夹少量机械沉积物,故在矿层沉积之际气候已由寒转暖,化学风化加强,将锰质溶解,随水带入海中。在浅海区游离的氧是充足的,为锰离子形成氧化物创造了有利条件。随着地壳抬升,海水下降,氧化锰逐步沉积,同时沉积的还有CaCO3。再后来由于大地气候发生变化,海水再次上升后下降,从而再次形成砂岩及灰岩层,所以在矿区可以明显看到砂岩一灰岩互层的现象,但矿体只有一层,说明只是在海水升降的某一个旋回中发生了火山喷发,从而带来了含锰物质。

3.2 矿床成因机制

矿床位于塔里木板块南缘,昆仑山与塔里木盆地的接触带。该区域广泛分布着中生代及新生代的砂岩及灰岩。在早第三世,随着昆仑山地块的抬升,海水逐步下降,在塔里木边缘形成了这种浅海相沉积地层,由于地理环境、大地气候的变化,海水在逐步下降的过程中也经历了几个潮涨潮落的过程,从而形成了陆缘碎屑岩与化学沉积岩交替的现象。在某一个潮涨过程中,由于远处的火山运动带来了矿源物质,经水流搬运作用流到浅海,在沉积过程中几乎与海水中的碳酸钙同步沉积,从而形成了现在的含锰灰岩。(见图2)

杜瓦锰矿层控特征明显,其围岩为灰岩,矿体主要顺层分布在灰岩之中,局部分布在石英粉砂岩(底板)与灰岩的接触界面,矿体多呈似层状和透镜状,厚度不一,围岩没有蚀变现象,矿体没有受构造破坏的痕迹,根据这些特征,以及两侧岩性判断,杜瓦锰矿形成于浅海相海进序列,属浅海相沉积。(如表1)

3.3找矿标志

(1)此类沉积矿床极易在地表形成灰黑-黑色锰帽,断续出露,为直接找矿标志。

(2)下第三系灰-灰黑色含锰灰岩是寻找下第三系沉积锰矿的直接地层标志。

(3)生物碎屑灰岩为含锰灰岩的上部层位,而且有较大较多的瓣腮化石易于识别,该层位可做为找矿的间接地层标志。

(4)矿区内下第三系地层中含锰灰岩多不易风化,形成山脊正地形,可作为地貌找矿标志。

4 结论

新疆皮山县杜瓦锰矿位于塔里木板块塔南坳陷带,杜瓦-皮西石炭纪-第三纪陆内坳陷带中段。赋矿地层主要为下第三系喀什群含锰灰岩,矿床成矿阶段主要为早第三世海相沉积阶段。矿床形成于浅海相海进序列,属浅海相沉积。

摘要：新疆皮山县杜瓦锰矿位于塔里木板块塔南坳陷带,杜瓦-皮西石炭纪-第三纪陆内坳陷带中段。赋矿地层主要为下第三系喀什群含锰灰岩,矿体呈层状,矿体厚度较稳定,平均厚度约0.5m,最宽处可达到0.9m。矿石自然类型主要为氢氧化锰-氧化锰矿石。矿区的矿石矿物有:软锰矿6570%,硬锰矿1020%;脉石矿物主要是方解石1030%。矿石的结构为半自形粒状结构,矿石构造在主要有稠密浸染状构造和块状构造。矿床成矿阶段主要为早第三世海相沉积阶段。矿床形成于浅海相海进序列,属浅海相沉积。

关键词：皮山县,杜瓦锰矿,地质特征,成因探讨,找矿标志

参考文献

[1]胡华伟,等.新疆皮山县杜瓦锰矿普查报告.新疆堆吾尔自治区地矿局第十地质大队,2000,12.

[2]陈建军.等.新疆皮山县布穹-洛浦一带杜瓦式海相沉积型锰矿预测工作区成矿规律与矿产预测成果总结报告.新疆堆吾尔自治区地矿局第十地质大队,2011,9.

锰矿地质特征 篇2

湖南耒阳东山下锰矿地质特征及找矿前景分析

东山下锰矿是舂陵水两岸风化淋滤型氧化锰矿的典型矿床之一,二叠系孤峰组硅质岩是锰矿的赋存层位,SN向挤压破碎带是矿区的.导矿和容矿构造,矿区的地层、岩性、含锰建造、地质构造、气候和地貌等条件均对成矿十分有利,分析研究此类矿床成因进而寻找类似锰矿床对缺锰地区具重要意义.

作 者：谢朝晖 唐卫国 李剑 XIE Zhao-hui TANG Wei-guo LI Jian  作者单位：谢朝晖,XIE Zhao-hui(湖南省地质矿产勘查开发局407队,湖南,怀化,418000)

唐卫国,李剑,TANG Wei-guo,LI Jian(湖南省地质研究所,长沙,410007)

刊 名：华南地质与矿产 英文刊名：GEOLOGY AND MINERAL RESOURCES OF SOUTH CHINA 年，卷(期)： “”(2) 分类号：P618.32 关键词：风化淋滤   氧化锰   成矿地质条件   找矿前景   东山下  

锰矿地质特征 篇3

关键词：老坡锰矿；矿山；地质环境；地质灾害

引言

老坡锰矿区位于德保县城南东部足荣乡的老坡-孟棉村一带。地处摩天岭复式向斜北西翼，含矿层产于下三叠统北泗组中段含锰灰岩及锰质硅质泥岩中，为锰帽型氧化锰矿石。矿床规模达中型。

矿山自1996年开采至2014年，大大小小采矿点达20多个，先后建设5个采区共17个露天采场进行开采生产，均为露天机械开采。随着采矿工作的延续，部分矿体受地质、环境等因素影响而闭坑，目前剩下7个采场仍在开采中。

1.矿山地质环境

1.1矿区自然地理条件

矿区为中低山陡坡地形，山峦巅连起伏，局部为岩溶地貌。山脉呈南西西～北东东向延伸，山地坡度在20～60°不等；海拔最高为鸡冠山主峰905.00m，一般为490～720m，最低点老坡河下段415.00m，最大相对高差为490m，一般高差为100～200m。区内植被发育，覆盖广泛。残坡积层一般厚1～3米，局部大于3米。

矿区除最大的主干沟谷老坡河有常年的地表径流外；支沟多为旱沟，山坡及坡下地表出露的渗水泉点甚少，山间沟谷水流量受雨季控制，雨季有水（流量为28升/秒），均向老坡河排泄。

本区地处亚热带，年平均气温18～21℃，最高37℃，最低-2.6℃。年平均降水量为1461.4mm；年降水的分配具有明显的季候性特征，五～八月为雨季，十一月至次年三月为旱季。地表水多受采矿及人畜活动的污染，不能直接饮用；地下泉水露头较多，饮用水可解决。

1.2地层

矿区出露地层为下、中三叠统、第四系。自下而上为：

（一）下三叠统马脚岭组：下部为灰色中层状泥质灰岩夹中～厚层状灰岩及深灰色厚层状～块状含燧石灰岩夹深灰色薄～中层状含硅质灰岩；中部浅色～灰色中～厚层状灰岩夹灰色中层状泥质灰岩，局部夹黄灰色薄层状泥灰岩；上部灰色层状含硅质灰岩、泥质条带状灰岩竹叶状灰岩、浅灰～灰色中层状状扁豆状泥质灰岩，顶部常相变为灰～深灰色块状～角砾状白云质灰岩。

（二）下三叠统北四组：为矿区之含锰岩系，自下而上可分为三段。第一段：下部为灰黄色薄～中层状泥岩夹少量薄层硅质岩、偶夹锰土条带。上部为黄绿色，灰黄色，（风化后呈灰白、灰黄色）中～厚层状含锰质泥岩、锰质泥岩与粉砂质泥岩互层，局部相变为含锰硅质岩或硅质泥岩。第二段：下部岩石以普遍含锰为特征，含锰矿5层，矿层间的夹层含锰（1

（三）中三叠统百蓬组下段底部长石英砂岩，局部相变为凝灰质砂岩，下部为灰绿、黄绿色中层状泥岩与粉砂质泥岩互层；中部黄绿色、黄褐色薄～中层状粉砂质泥岩互层；上部灰绿色、黄绿色中～厚层状长石质石英砂岩与泥质粉砂岩互层夹泥岩。

（四）第四系，矿区内第四系主要有洪冲积层和坡残积层。洪冲积层发育于小河两侧阶地及河漫滩，为砂土、砾石层。面积较小，厚度极不稳定。坡残积层主要发育于碎屑岩、钙质泥岩分布地区，为棕色、棕灰色、黄褐色含岩石碎块、碎石的粘土、亚粘土或亚砂土。锰矿层及其附近常含较多的锰矿碎块，可作为找矿的标志。

1.3构造-褶皱与断裂

矿区为摩天岭复向斜北西翼之次级构造。总体主构造线呈北西走向，与北东向构造反复接合，形成向西凸出的弧形褶皱；同时，次级褶皱发育，并叠加北西向、北东东向和北东向断裂，地质构造较为复杂。

区内褶皱宏观上受北西向构造和北东向构造的复合控制。矿区的主体褶皱为岜意屯背斜，背斜西翼，由于构造叠加，产生了多个次级褶皱，有领屯背斜、果福背斜等，形成了不同级次的次褶皱组。褶皱组主要有果福褶皱组、华屯褶皱组、朴素倾伏向斜。在上述褶皱的翼部，常发育有不同方向的裙饰褶皱。

区内断裂发育，有北西向、北东向和北东东向三组。其中北西向和北东东向形成较早，稍晚于褶皱期；北东东向断裂组，切断北西向断裂组，但为北东向断裂所截切。北东向断裂形成最晚，对氧化锰矿层的形成或破坏起到很重要的控制作用。

2.矿山地质灾害

一、灾害类型及其危害性

矿山地质灾害是由于人类开采矿山而直接诱发的人为地质灾害。矿山开采引起的主要地质灾害类型包括：冒顶片帮、深部岩爆、采空区垮塌和地表塌陷、井下突水、崩塌滑坡、地下水破坏、矿震、环境污染等。其崩塌、滑坡、（人造）泥石流是本矿区常见或可能诱发的主要地质灾害灾种，它具有突发性强、分布范围广和一定的隐蔽性等特点。它的主要危害是造成人员伤亡和经济损失，阻断交通道路、摧毁村庄矿山、淹没山地农田土地和水利工程设施等。

二、灾害的成因及相关因素

地质灾害的成因跟自然因素和人为因素有关。自然因素包括地质环境条件、气候条件、植被条件等；人为因素主要原因是不合理开采如采剥失调、边坡角度过陡等造成。

2.1 滑坡

滑坡是斜坡上的岩土体在重力作用下沿一定的软弱结构面整体下滑的动力地貌现象。滑坡是矿山的突发性地质灾害之一。滑坡的成因主要有以下几点：

（1）地貌及地质条件：滑坡主要出现在松散沉积层。松散沉积物，尤其是粘土及黄土浸水后，粘聚力骤降，大大增加其可滑性。基岩区的滑坡和软弱岩层有关，当组成斜坡的岩石性质不一，特别是上覆松散堆积层，下伏坚硬岩石时，易产生滑坡；岩层的倾向与斜坡坡向一致时，也有助于滑坡发育。高陡的山坡或陡崖，使斜坡上部的软弱面形成临空状态，上部土体或岩体处于不稳定状态容易产生滑坡。

（2）气候条件及其他条件：持续的强降雨，活跃的地表水和地下水，地震，不合理的人类活动等。

2.2 崩塌

崩塌是较陡坡上的岩土体在重力作用下突然脱离母体崩落、滚动、堆积在坡脚的动力地貌现象。崩塌现象的发生在矿山较为普遍，有土体崩塌和岩质崩塌（也称落石），规模较大小不一。崩塌的成因主要有以下几点：

（1）地貌及地质条件：地貌是引起崩塌的基本因素，一定的坡度和高差是崩塌发生的基本条件。由松散物质组成的坡地，当坡度超过它的休止角时可能出现崩塌，根据坡度和高差的不同出现崩塌情况不同。由坚硬岩石组成的斜坡，当坡度较大，一般大于50度，高差大于50米时，才可能发生崩塌。结构致密又无裂隙的完整基岩，在坡度很陡的情况下也不会发生崩塌。反之，结构疏松、破碎的岩石易发生崩塌。

（2）气候条件：在岩石风化强烈地区，风化层较厚，悬崖陡坡容易出现崩塌。暴雨、连日阴雨等也是崩塌的触发因素，岩体和土体中水分的大量渗入，增加了荷载，同时还影响岩土体内部结构，导致崩塌发生。

（3）人为因素：主要为不规范矿山开采。如采剥失调、边坡角度过陡，及水采方式开采矿石形成的人造成洪流极易冲蚀河岸、土体等，都导至崩塌的发生。

1996-2007年间，本矿区在人工采矿过程中，安全意识薄弱，盲目挖掘，至使边坡角度过陡而导致崩塌多起，造成1人死亡，轻伤12人的事故；自2007年至今，以机械采掘（兼水采）为主，因采剥失调、边坡角度过陡等因素而导致的大、小崩塌现象不记其数，造成死亡1人，轻伤6人及掩埋设备事故。

2.3（人造）泥石流

泥石流是一种含有大量泥沙、石块等固体物质，突然爆发，历时短暂，来势凶猛，具有强大破坏力的洪流。泥石流一旦发生，其造成的损失较大。泥石流的成因三项必要条件：特定的地形和坡度、丰富的疏松土石供给以及集中的水源补充。然而这些条件又受控于地质环境气候、植被等各种因素及其组合状况。

该矿区易诱发泥石流地段主要分布在朴素矿段的朴素屯、那腰屯及其北西向的朴素屯旱河一带。该地段特点：河道狭窄，两岸河谷有多个采矿点及排土场、堆渣场，呈递级的简陋尾矿坝。河道北岸及上游地层为松散的砂土、砾石层，厚3-60米。

图片2-1. 朴素屯尾矿坝与堆渣场一角.

（照片说明：沿朴素屯旱河河谷拦截而成的简易尾矿坝，距村庄最近处仅50m，采矿点离村庄300m。冲沟从两村庄中间穿过，向东面的老坡河排泄。）

引起或诱发（人造）泥石流主要因素是：排土场、堆渣场边坡失稳，或者尾矿坝垮塌（溃坝）；露天采矿场边坡失稳、洪流冲蚀引起的边坡失稳、及水采方式开采矿石形成的人造成洪流等，提供丰富的泥沙、石块等固体物质和水源补充。如在雨季的强降雨，加简陋的尾矿坝，易引发的场库失稳导致尾矿坝溃决继而形成（人造）泥石流。如：2012年①号尾矿坝溃决形成（人造）泥石流，其大量的废泥污水涌向老坡河，造成淹埋沿岸农田、冲垮沿岸矿山设施、冲垮桥梁1座、污染下游人畜饮水。

3矿山地质灾害的防治措施及建议

根据矿山的地质条件和地形特点及矿山的开发利用方案，结合本区实际情况，对该区提出相应的防治措施及建议。

3.1合理设计边坡参数，加强边坡监测，建议作挡墙稳固边坡，开挖后如果出现开裂变形，建议做专门的工程地质勘察。对于原有的灾害点，做好边坡加固和预防工作，尽量消除因矿山开采而诱发灾害复发的隐患。

3.2渣场弃渣严格作好方量及边坡坡度的设计，作好挡墙设计，设置拦渣坝，防止（人造）泥石流的产生。特别是在朴素屯、那腰屯及其北西向的朴屯旱河一带易诱发泥石流地段更要加强监测，对该区的尾矿坝进行加固，防止（人造）泥石流的发生。建议在那腰屯小山包的北西方向400米的河道拐弯处进行人工河流改道，以消除或降低（人造）泥石流发生，以保障谷口处的村屯、学校的生命财产安全。

3.3在进场公路、矿山生活区建设中，会形成大量的边坡和一定数量的弃渣，可能形成边坡失稳，造成滑坡和塌方；加强工地管理，合理堆放弃渣，严禁随意弃渣；在险要地段建设拦挡滚石和飞石的设施。

3.4建议加强矿山复垦工作，防止水土流失、恢复植被和景观。在开采过程中，有计划地将弃渣回填到采空区。弃渣场经处理后再敷表土、植草种树，以恢复矿山生态功能。

4结束语

合理有效地利用资源、保护矿山环境、加强监测与信息化管理、防止矿山地质灾害、实现矿业的可持续发展，是一个长期而重要的工作。

参考文献：

[1].广西锰矿资源，新编《广西地质矿产志》

[2].《浅谈广西山区公路地质灾害分析及其防治措施》黄纯粹、农 良，2007

锰矿地质特征 篇4

1 区域地质背景

1.1 区域地质概况

阿尔金东段锰矿带位于安南坝—红柳沟构造带中, 处于塔里木地台-敦煌地块与柴达木-祁连板块结合带, 经历了复杂的地质演化历史。区内出露地层主要为太古代深变质岩、元古界碳酸盐岩、古生代火山-沉积岩系以及中新生代的河湖相碎屑沉积岩, 区域性断裂构造主要为阿尔金大断裂及其伴生断裂, 具有韧性-韧脆性剪切特征。构造线以近东西向为主, 主要表现为断裂构造。总体上具有挤压体制的变形特点, 以压性、压扭性为主, 同时构成区内重要地质单元的边界。岩浆活动频繁, 自元古代至中生代均有岩浆岩出露, 一般以小岩株或岩脉状产出, 岩性以酸性为主, 超基性次之, 中酸性再次之。

1.2 矿体产出层位

含锰岩系为蓟县系第二岩组 (Jx2) 的硅质碳酸盐组合, 为烟紫色含锰白云质砂岩、含锰砂质、硅质白云岩, 局部夹锰矿 (化) 层。蓟县系第二岩组钙泥质细碎屑岩-碳酸盐岩建造控制着矿化带的空间展布, 钙泥质细碎屑岩向碳酸盐类沉积的岩性过渡带控制矿体产出、即碎屑岩向化学沉积岩过渡地带。

1.3 典型矿床-青砂沟锰矿

青砂沟锰矿位于塔里木地台-敦煌地块与柴达木-祁连板块结合带, 阿尔金山北麓山前大断裂北侧, 为大型海相沉积型锰矿床。

1.3.1 地层

矿区出露地层主要为为蓟县系第二岩组 (Jx2) 、次为青白口系第一岩组 (Qn1) 。蓟县系第二岩组 (Jx2) 分布矿区大部分地区, 少量青白口系第一岩组 (Qn1) 在矿区南东部分布, 两者为断层接触关系。均近呈东西向展布, 与区域构造线走向基本一致。现由老到新叙述如下:

1) 蓟县系第二岩组 (Jx2) :按岩性组合及含矿层特征, 划分为6个岩性段, 每一个岩性段构成一个从碎屑岩到碳酸盐岩的沉积韵律, 其中第四岩性段和第六岩性段发育有不纯碳酸盐岩过渡带, 形成含锰矿层;

2) 青白口系第一岩组 (Qn1) :青白口系第一岩组 (Qn1) 碳酸盐岩和碎屑岩有规律组合成一个岩性段, 可分4个岩性层。其岩性组合底部为碳酸盐岩, 上部为碎屑岩, 反映了一套由海进到海退的沉积韵律。

1.3.2 构造

矿区地层总体为近东西向走向的单斜构造, 断裂构造较为发育, 主要为近东西向发育在青白口系第一岩组 (Qn1) 和蓟县系第二岩组 (Jx2) 间的地层分界断裂和与之相伴生的次级构造。

1.3.3 岩浆岩

矿区内侵入岩主要有分布在东南部的海西期二长花岗岩岩体, 其次为沿构造分布的二长花岗岩、细中粒黑云母花岗闪长岩、细中粒角闪石英二长闪长岩等岩脉。

1.3.4 矿体特征

目前圈定矿体长2800m地段内, 地表划分了三个含矿层, 其中Ⅰ、Ⅱ含矿层控制着Ⅰ、Ⅱ号矿体群的分布, Ⅲ号地表仅为矿化。Ⅰ、Ⅱ含矿层两者大致平行展布。如图2所示。

1.第四系, 2.青白口系第一岩组第一岩性段, 3.蓟县系第二岩组第六岩性段, 4.蓟县系第二岩组第五岩性段, 5.蓟县系第二岩组第四岩性段, 6.蓟县系第二岩组第三岩性段, 7.蓟县系第二岩组第二岩性段, 8.蓟县系第二岩组第一岩性段, 9.海西期侵入岩, 10.断层/地质体界限, 11.向斜轴, 12.勘探线, 13.锰矿层及编号.

MnⅠ号矿体群分布在矿区的中部, 地表出露21~16线, 长1900m, 深部21~12线, 控制最大斜深556m。MnⅠ号矿体群均为较规则层状—似层状, 共圈出22条矿体, 长度为86~1900m不等, 矿体平均厚度一般为0.58~8.02m不等, 厚度变化系数56.33%~119.3%。Mn平均品位在8.3%~14.58%之间。其中:MnⅠ1号为主矿体, 长1950m。矿体平均厚度为4.55m, 厚度变化系数56.33%。平均品位为:10.23%, 品位变化系数8.02%, 其他矿体均平行于MnⅠ1号主矿体展布。

MnⅡ号矿体群分布在MnⅠ号矿体群南300m处, 地表出露4~24线, 长1300m, 深部0~36线, 控制斜深425m (IIZK0804) , MnⅡ号矿体群为均层状-似层状, 共圈出11条矿体, 矿体长度为200~1900m不等, 矿体平均厚度为0.52~4.24m, 厚度变化系数 (包括小矿体) 8.99%~116.3%。Mn平均品位在8.09%~11.59%之间。其中:MnⅡ1号为主矿体长1900m, 矿体平均厚度为3.65m, 厚度变化系数63.18%, 平均品位为10.53%, 品位变化系数25.59%, 其它矿体均平行于MnⅡ1号主矿体展布。

1.3.5 矿石特征

矿石中锰矿物主要是硬锰矿, 次为菱锰矿 (镁菱锰矿、钙铁镁菱锰矿等) ;铁矿物含量很少, 见有黄铁矿和褐铁矿;脉石矿物以石英为主, 其次是长石、绿泥石、绢云母和白云石 (锰白云石) , 其它微量矿物尚见榍石、磷灰石和锆石等。矿石的结构主要为胶状结构、隐晶结构、粒状变晶结构。构造主要有块状构造、微脉浸染状构造、网格状构造。

矿石的有益组份主要为锰, 次为铁。其他组份因含量低, 不具工业意义。

1.3.6 矿石类型

矿石自然类型按矿物成分地表主要为氧化锰矿石, 深部为碳酸锰矿石。按结构、构造可分为层状锰矿石、网格状锰矿石。

1.3.7 矿体顶底板围岩

矿体上下盘围岩与容矿岩石特征基本一致, 围岩与矿体成整合产出, 界线不清楚, 呈过渡关系。

青砂沟含矿层顶板为含硬锰矿化的硅质白云岩、粉微晶白云岩, 底板为碎裂的钙质粉砂岩、硅质粉砂岩及硅质岩。矿体赋存在碳酸岩与细碎屑过度带不纯的含锰白云质砂岩中、含锰砂质白云岩中。

矿体内夹石主要为粉砂岩、含锰白云质砂岩及含锰砂质白云岩。

在矿体底部可见锰矿石与紫红色含泥质粉砂岩互层, 层厚5~10cm。

2 矿床成因

青砂沟锰矿位于塔里木地台-敦煌地块与柴达木-祁连板块结合带, 阿尔金山北麓山前大断裂北侧。含矿岩系为蓟县系第二岩组 (Jx2) , 为一套硅质碳酸盐组合, 下部为烟紫色含锰砂质、硅质白云岩, 局部夹锰矿 (化) 层, 上部为含叠层石硅质白云岩-硅质白云岩夹硅质条带, 属浅海相沉积, 代表了海水由浅到深的沉积古地理环境, 是一个海进韵律特征。

矿体呈层状产出, 矿体顶板为含硬锰矿化的硅质白云岩、粉微晶白云岩, 底板为碎裂的钙质粉砂岩、硅质粉砂岩及硅质岩。矿体赋存在碳酸岩与细碎屑过度带不纯的含锰白云质炭泥质岩中、含锰砂质白云岩中。矿石矿物以碳酸锰为主 (地表为硬锰矿, 少量软锰矿) , 矿石的结构主要为胶状结构、隐晶结构、粒状变晶结构。构造主要有块状构造、微脉网格状构造、交织状构造。矿石自然类型底部为不规则网格状锰矿石、团快状锰矿石, 上部为层状锰矿石。以上特征表明, 青砂沟锰矿为沉积成矿特征明显, 矿床类型为海相沉积型锰矿。

成矿地质背景及元素的组合特征表明, 青砂沟锰矿主要沉积环境为高Fe、Ti、P的浅海区向高 (Ca、Mg) CO3的泻湖区过渡性沉积环境中, 此环境不仅给成矿物质沉积提供了空间, 同时也控制了成矿元素的主要来源, 浅海区向泻湖区的过渡环境下沉积水体含氧量增加, Mn元素地球化学性质特点决定了其在缺氧的环境中多呈分散的溶解态蕴集, 而在程度不同的氧化条件下沉积形成矿层。早期由于热液活动使溶液呈酸性, 并使其温度升高, 溶液中的酸根 (主要为CO32-) 与随热液而来的Mn2+结合成锰质盐类 (主要为碳酸锰) 沉淀;由于海底沉积环境不稳定, 碳酸锰与泥、砂质围岩固结时间不同, 形成了不规则网格状锰矿石、团快状锰矿石, 中期由于温度降低、地壳相对稳定等条件的改变, 使锰质盐类沉积下来, 形成了层状锰含白云质砂岩等;后期原生碳酸锰、含锰白云质砂岩在地表附近受水、生物等因素的作用, 使岩石中的钙、镁、炭和氧等较活泼元素分解而流失, 而硅、锰和泥质留下后, 相对富集形成了次生氧化锰矿。

3 成矿远景分析

综合研究表明, 阿尔金东段成矿地质背景优异, 具有良好的成矿远景, 根据含锰层位地质特征, 典型矿床成矿模式, 对阿尔金东段锰矿带主要靶区进行预测:

根据青砂沟锰矿矿床类型, 层状矿体的特征预测, 在下列范围内矿体有一定的延伸和可能发现新的矿体。

MnⅠ号含矿层15勘探线钻孔Zk1503已经见矿, 依据矿床类型和矿体层状分布的特点, 判定其相邻勘探线范围内有一定的矿石量, 并且沿矿体倾向向深部可能有一定的延伸。

MnⅡ号含矿层矿体两端未封闭, 52勘探线见矿体顶板, 表明矿体沿走向有进一步的延伸, 还可以进一步施工探矿工程, 扩大锰矿石量。

MnⅢ号矿化体在地表有一定的规模, 类比Ⅰ、Ⅱ号含矿层, 其沉积环境和地质背景相类似, 深部有可能赋存一定的矿体。

因此青砂沟锰矿向深部、向矿体两端施工更多的钻孔, 可提高矿体控制程度, 增大资源量。

赛马沟地区与已发现的青砂沟锰矿处于同一含矿层位, 矿化体出露为宽缓背斜的核部, 走向长大于3km, 受构造破坏较小, 其水系沉积物异常强度, 规模、峰值 (Mn峰值为11000×10-6, 一般含量为2000×10-6~7000×10-6) , 均高于青砂沟锰矿矿致异常, 具有一定的找矿远景。

苦水泉锰矿, 目前已发现三条锰矿体, 矿体长310~1388m, 平均厚3~5.3m, 目前矿体控制深度仅为35m, 共圈定锰资源量53.3万t, 品位19.5%, 因此, 通过探矿工程的施工可增大资源量。

安南坝锰异常, 面积为4.8km2, 最低含量为5000×10-6、最高含量为10000×10-6、平均含量为8 333×10-6, 目前已发现的蓟县系第二岩组烟紫色锰质岩出露面积较小, 其两侧均被第四系覆盖, 根据含锰岩层经风化次生富集往往可形成富氧化锰矿石的特点, 该处具有较大的找矿潜力。

因此, 通过进一步的工作, 阿尔金东段锰矿带, 还具有找到一至二处大 (中) 型矿床的潜力, 使全区锰资源量达到4000万t以上。

参考文献

[1]李希敏.福建连城锰矿成矿时代及成因的研究[J].福建地质, 1987, 5 (1) :10.

[2]地质矿产部区域地质矿产地质司.中国锰矿地质文集[M].北京:地质出版社, 1984.

锰矿地质特征 篇5

1 区域地质

苇湖银锰矿区位于秦岭造山带北秦岭构造亚带秦岭地体中南部, 朱阳关—夏馆深大断裂和西官庄—镇平深大断裂之间。成矿区划属于朱阳关—夏馆有色、贵金属成矿带。

秦岭群 (Pt2q) 地层在区域上呈现一大的向斜褶皱, 两翼为雁岭沟组 (Pt1y) 地层, 中部为石槽沟组 (Pt1s) 地层, 石槽沟组 (Pt1s) 主要由黑云斜长片麻岩, 黑云二长片麻岩等岩性组成。矿区则位于向斜褶皱的轴部构造地段。

矿区在漫长的地史演化过程中, 经受了长期而又强烈的区域构造运动及岩浆活动, 导致不同深度和不同类型的岩石部分重熔及混合岩化作用, 从而有利原岩中成矿元素的活化、迁移, 并在构造有利部位沉淀富集。

区域上矿 (床) 点分布具有一定聚散规律, 总体上可分为3个聚散地:秋树湾铜、钼矿床 (点) ;围绕松垛隐伏岩体分布的破碎带蚀变岩型银多金属矿床 (点) ;板厂铜、钼矿 (床) 点。

从矿床点分布特征上看, 苇湖矿区所在区域分布着大量银、铜、钼矿 (床) 点, 表明该区具备了形成银矿床的物质基础和成矿条件。

区内岩浆岩主要有加里东期的酸性花岗岩及燕山期花岗斑岩, 呈岩基、岩体、岩株形态出现。

加里东期的酸性花岗岩:中—细粒、中—粗粒结构, 块状构造。

燕山期花岗斑岩:中—粗粒斑状结构, 块状构造, 主要矿物有斜长石、钾长石、云母、石英等, 斑晶主要为石英和长石, 基质为显晶质, 主要矿物有斜长石、钾长石、云母、石英等。这些岩浆活动一是提供了部分银等多金属元素, 另一方面为矿液的运移提供了热源。

2 矿区地质特征及矿体特征

2.1 地层

矿区出露地层为古元古界秦岭群雁岭沟组 (Pt1y) 白云质大理岩及石槽沟组 (Pt1s) 黑云斜长片麻岩、大理岩, 第四系。

白云质大理岩灰白色, 细—中粒变晶结构, 块状构造, 主要成份为方解石、白云石及少量的石英、绢云母等;地层倾向10°-46°, 倾角62°-78°。

黑云斜长片麻岩 (Gn) :灰白—青灰色, 鳞片粒状变晶结构, 片麻状构造, 主要由石英、斜长石、黑云母组成。在区内大面积出露, 产状变化较大。

大理岩 (Mb) :灰白色, 细—中粒变晶结构, 块状构造, 主要成份为方解石, 次为白云石及少量的石英、绢云母等。

第四系 (Q) :由浮土、碎石、腐植质及残坡积物等组成。

2.2 构造

区内经历了多期次构造活动, 次级断裂发育, 呈羽状。对银多金属矿床成矿比较有利。在普查区的构造主要为F1断层。

F1:长度大于800m, 宽度约为3-18m, 倾向10°-50°, 倾角76°-85°, 是区内主要的导矿和容矿构造。

2.3 岩浆岩

岩浆岩主要为燕山期花岗斑岩 (γπ) :肉红色, 斑状结构, 块状构造, 主要矿物成分有斜长石、钾长石、石英及少量黑云母等, 斑晶主要为石英和长石, 基质为显晶质, 主要矿物成分为斜长石、钾长石、石英等。

花岗斑岩在区内呈岩体分布, 规模较大, 花岗斑岩岩体长约2400m, 宽约1600m。该岩体与本矿区的银多金属矿脉的形成关系密切。

2.4 围岩蚀变

矿脉赋存部位的围岩均有硅化、碳酸盐化、绢云母化、黄铁矿化、褐铁矿化等蚀变现象。

2.5 物探特征

本次物探工作共圈定7个激电异常区, 编号为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ。 (见图1)

Ⅰ号激电异常位于40线 (89—103号点) —46线 (93—99号点) 之间, 长度约600米, 宽度约240米, 呈椭圆状。

副频率Fs值最高为6.2%, 与已发现的民采采坑CK1相对应, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测为矿致异常, 从激电异常特征判断矿体产状较陡。

Ⅱ号激电异常位于Ⅰ号激电异常的南侧, 长度约200米, 宽度约100米, 呈椭圆状, 副频率Fs值最高为3.2%, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测为矿致异常, 矿体有可能呈鸡窝状。

Ⅲ号激电异常位于48线—50线之间, 长度约200米, 宽度约40米, 呈椭圆状, 副频率Fs值最高为2.8%, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测该激电异常为Ⅰ号矿脉向东南方延伸部分。

Ⅳ号激电异常位于48线—50线之间, 长度约100米, 宽度约20米, 呈椭圆状, 副频率Fs值最高为2.4%, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测该激电异常为Ⅰ号矿脉的分支矿脉所引起的激电异常。

Ⅴ号激电异常位于54线上, 由于其异常范围超出了工作区 (探矿权) 范围, 所圈定的激电异常不完整, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测该激电异常为矿致异常。

Ⅳ号激电异常位于54线上, 由于其异常范围超出了工作区 (探矿权) 范围, 所圈定的激电异常不完整, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测该激电异常为Ⅰ号矿脉向东南方延伸部分。

Ⅶ号激电异常位于36线上, 由于其异常范围超出了工作区 (探矿权) 范围, 所圈定的激电异常不完整, 呈现高激化、低电阻的特征, 推测该激电异常为Ⅰ号矿脉向北东方延伸部分。

另外在Ⅰ号—Ⅶ号激电异常之间, 存在两个负激电异常区域, 根据实际情况, 在测线上有老的民采坑道, 推测负激电异常可能是由民采坑道的采空区所引起的。

3 矿体地质

3.1 矿体特征

通过工作在矿区内发现一条较大的断裂构造蚀变破碎带。编号为:W1。长1020m, 厚0.40-12.00m, 表现为含矿蚀变破碎带, 总体产状31-40°∠50-62°, 产出严格受层间张性断裂F1的控制, 矿化不均匀。有民采活动。蚀变带内岩石较为破碎, 构造角砾较为发育, 并伴有碳酸盐化、硅化、褐铁矿化现象。组成矿体的金属矿物主要有辉银矿、软锰矿、硬锰矿、钙锰矿及少量的方铅矿、闪锌矿等。锰矿化多呈棒状、放射状、土块状分布、少数则以结核状、肾状展现。样品分析结果表明, 银品位一般为43.80×10-6-228.30×10-6, 最高可达473.95×10-6 (PD3-5) ;锰品位一般为10.68%-23.48%, 最高可达30.69% (PD3-14) 。

该区在工作过程中共发现8条矿脉, 矿脉受NW、SE构造破碎带控制, 矿体形态为脉状、透镜体状, 因受次级构造断裂的影响, 在平面上呈羽状排列。产状变化较大, 倾向340°-98°, 倾角45°-85°, 厚度0.90-4.20m, 平均品位Mn18%、Ag200×10-6, 矿体不太连续, 地表出露少, 多为民采揭露, 断裂对矿体的影响较大。

Y1矿体控矿工程为CK1, 倾向:30°, 倾角:75°。矿体真厚度0.35m, 平均水平厚度0.93m, 具硅化、碳酸盐化、锰矿化、辉银矿化。基本分析结果显示, Ag228.30×10-6。

Y2矿体控矿工程为CK3, 真厚度3.49m, 平均水平厚度4.22m, 倾向325°-327°, 倾角55°-59°, 矿化蚀变带中金属矿物可见锰矿化, 褐铁矿等, 具硅化、碳酸盐化, 基本分析结果显示, Ag137.25—325.00×10-6。

Y3矿体控矿工程为LD8, 平均水平厚度1.19m, 倾向314-343°, 倾角66-75°, 矿化蚀变带中金属矿物可见锰矿化、褐铁矿等, 以硬锰矿为主, 呈团块状, 具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Mn21.05%。

Y4矿体控矿工程为LD10, 真厚度0.69m, 平均水平厚度0.7m, 倾向355°, 倾角88°, 矿化蚀变带中金属矿物可见锰矿化、褐铁矿等, 以硬锰矿为主, 呈团块状, 具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Ag53.30×10-6。

Y5—Y8的控矿工程主要为PD3。分述为:

Y5矿体, 真厚度0.57m, 平均水平厚度1.01m, 倾向330°, 倾角61°, 矿化蚀变带中金属矿物可见软锰矿、硬锰矿、褐铁矿。具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Ag43.80—77.40×10-6、Mn1.55—30.14%.

Y6矿体, 真厚度2.05m, 平均水平厚度3.50m, 倾向330°, 倾角66°, 矿化蚀变带中金属矿物可见软锰矿、硬锰矿、褐铁矿。具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Ag117.80—295.75×10-6。

Y7矿体, 真厚度0.65m, 平均水平厚度0.92m, 倾向350°, 倾角55°, 矿化蚀变带中金属矿物可见软锰矿、硬锰矿、褐铁矿。具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Ag69.90—473.95×10-6、Mn2.72—23.48%。

Y8矿体, 真厚度1.14m, 平均水平厚度1.2m, 倾向23-25°, 倾角56-73°, 矿化蚀变带中金属矿物可见软锰矿、硬锰矿、褐铁矿。具硅化、碳酸盐化。基本分析结果Ag93.10×10-6、Mn10.21%.

3.2 矿石质量及矿石类型

矿石具针状、纤维状结构, 表面呈土状结构, 块状构造。金属矿物55%左右, 以软锰矿为主, 呈细针状、纤维状集合体为主。表面呈土状。反射色为白色微带乳黄色。硬锰矿次之, 反射色为浅灰白色, 呈细粒它形粒状集合体。黑锌锰矿;灰白色反射色, 呈板状平行集合体状, 具特别的双反射和非均质性特征。脉石矿物45%左右, 以低温玉髓状石英为主、和细粒状石英为主, 二者均称集合体状。细粒方解石少见。

矿化岩石为蚀变岩型。按结构构造可划分为:稠密浸染状矿石, 局部呈土状产出。浸染状矿石:金属硫化物星点状、脉状充填破碎蚀变岩, 硫化物主要沿裂隙发育, 胶结物中硫化物含量相对较少。矿床工业类型为:含锰脉状银矿。

3.3 矿体 (层) 围岩和夹石

矿体的围岩为白云质大理岩, 白色, 风化面呈灰白色, 粒状变晶结构, 块状构造。主要矿物成分:方解石 (50-55%) 、白云石 (20-25%) 、石墨 (3%) 。

矿脉赋存部位的围岩均有硅化、碳酸盐化、锰矿化等蚀变现象。

矿体形态较为简单。呈透镜体、似层状、细脉状产出, 一般不形成夹石。

3.4 矿床成因及找矿标志

(1) 矿床成因

矿区位于NWW向朱阳关—夏馆断裂南侧, 区域性断裂均有多期活动的特点, 对区内岩浆活动及成矿作用起到明显的控制作用。其派生出的次级断裂带密集发育区控制着矿脉的分布, 其单个破碎蚀变带控制并赋存银锰矿体。

(2) 找矿标志

(1) 构造标志

次级断裂控制了本区成矿带, 蚀变破碎带控制了银锰矿体的展布。

(2) 蚀变与矿化标志

硅化、锰矿化、碳酸盐化为重要的找矿标志。

(3) 古采老硐是找矿的直接标志。

4 结论

苇湖矿区位于朱夏断裂南侧的朱阳关—夏馆有色、贵金属成矿带内, 次级断裂比较发育, 且矿体严格受次级断裂控制, 矿区周边地区分布着大量的铜金银铅锌矿 (床) 点, 表明该区具备了银矿床的成矿地质条件。

矿区中部为花岗斑岩岩体, 北部为碳酸盐类的地层。推测矿区深部存在铅、锌矿化体。属中低温热液矿床, 含矿层的顶、底板矿化蚀变强烈, 矿石品位较高。矿体呈似层状—透镜体状产出, 走向南东, 倾向北东, 倾角50-85°, 最大厚度达4.2m, 自高至低有逐渐变厚变富的趋势。对矿脉继续加大地表及深部找矿力度, 预计在该区找寻银、铅、锌矿床前景很大。

摘要：苇湖银锰矿区位于秦岭造山带北秦岭构造亚带秦岭地体中南部, 矿体产出受构造活动的控制, 与燕山期的花岗斑岩关系密切。成矿地质条件良好, 具有较好的找矿前景。

锰矿地质特征 篇6

因此研究矿山废弃地的土壤理化性质, 并对土壤的肥力状况及植被重建恢复和重建工程的立地条件进行诊断分析[3,4], 进而提出相应的人工辅助改良措施, 是十分必要的。本研究通过对广西全州、平乐、荔浦、八一、板苏、下雷等六个锰矿区土壤的理化性质, 进行测定分析与评价, 找出限制锰矿区植被生态修复的主要不利因子, 为广西锰矿区废弃地进一步开展生态修复工作提供科学的依据和建议。

1 研究地区与研究方法

1.1 研究地区概况

广西全州、平乐、荔浦、八一、板苏、下雷等六锰矿区均开采于20世纪五六十年代, 属亚热带季风气候, 丘陵地貌, 地带性植被以亚热带常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林为主。其中, 八一锰矿曾是全国三大锰矿之一;下雷锰矿现为广西最大锰矿。平乐、荔浦、全州和板苏锰矿均属中型露天锰矿。以上六个锰矿区在开展废弃地均修复、复垦的工作。

1.2 采样与分析

2006年10月~2012年10月在广西6个锰矿区的废弃地及已恢复区进行土壤样品采集, 采样区共计17个。采用梅花型布点法进行随机采样, 每个样品由5~8个子样混合而成, 采样深度0~25 cm。样品采用聚乙烯塑料袋封装运回实验室, 经自然风干备用。

2 结果与分析

广西六锰矿区土壤基本化学特征见表1。六锰矿区土壤各点的p H范围为4.52~7.21, 平均值5.58, 显弱酸性;电导率 (EC) 范围为13.37~289.00 ds.cm-1, 平均值为69.85 ds.cm-1。TN含量在0.09~1.51 g·kg-1之间, 均值为0.56 g·kg-1。全氮含量较低, 除下雷锰矿恢复区与全州锰矿恢复区 (>0.8 g·kg-1) , 其它的均值低于Ⅲ级 (<0.8 g·kg-1) 的较差指标。TP含量0.29~1.46g·kg-1, 均值为0.57 g·kg-1。六矿区的全磷平均值低于0.8~1.0 g·kg-1值, 植物的生长将会受到一定抑制。有机质含量为0.35~33.60 g·kg-1, 均值为7.85 g·kg-1。除恢复区外, 其余尾矿区土壤均低于土壤有机质含量的Ⅲ级 (<10 g·kg-1) 的指标, 这可能与本矿区开采强度有关。C/N在0.70~14.78之间, 平均值为7.35。说明矿区土壤营养状况较差。

(平均值±标准误差, n=3)

3 讨论

肥力低下, 特别是氮和磷的缺乏是矿山土普遍存在的问题[5,6]。极端的p H和重金属含量高也是矿区生态恢复面临的普遍问题[7]。通过对六锰矿区恢复土壤理化性质分析, 知六矿区土壤呈弱酸性至中性, 平均值在 (5.09~6.83) , p H值基本符合植物正常生长需求 (p H:4~9[2]) 。电导率是溶液中离子解离能力的一个重要指标, 其与土壤肥力有一定正相关系性。一般来说, p H在4~9和EC在0~90ds·cm-1范围内植物可以正常生长。研究样地的电导率范围为 (13.37~289.00ds·cm-1) , 其中全州、板苏尾矿区很低, 说明矿区土壤的可溶性离子含量很低, 土壤非常贫瘠, 生态环境十分脆弱。根据土壤肥力分级指标 (NT/Y391-2000) , 从均值上看, 六锰矿尾矿区总氮含量在0.19 g·kg-1至0.57 g·kg-1间, 均属于较差等级 (<0.8g·kg-1) 。恢复区含N量, 有所提高, 其中全州的恢复区总N含量 (1.51 g·kg-1) 达到I级水平, 这与其较长的恢复时间有一定关系。其中平乐恢复区由于种植桉树, 未进行土壤培肥, 土壤的含N量仍处于 (0.38 g·kg-1) 较低值, 植被生长受到一定抑制。从六个矿区总P来看, 尾矿区显著比恢复区与对照区高, 下雷尾矿区最高达到 (1.45 g·kg-1) , 这可能与部分锰矿伴生P有关, 但恢复区的总体还是很低, 可能是矿区恢复的一个限定因子[8]。从六矿区来看, 机质含量恢复区明显高于尾矿区, 其中全州恢复区有机质高达33.6 g·kg-1水平, 恢复得较好, 植被覆盖率较高;但其它尾矿坝有机质含量就相当低, 均<10 g·kg-1已成为植物生长的限制因子。土壤碳氮比 (C/N) 也是土壤肥力状况的体现。我国的耕种土壤C/N在9~13之间, 其中八一、板苏、下雷三尾矿区土壤C/N分别为0.70、3.27、2.27, 均大大偏低, 除全州与八一恢复区符合植物正常生长要求外, 其它锰矿区样点均不在合适生长范围内。

全州、八一锰矿恢复区土壤基本化学性质基本符合植物生长的需求, 而板苏、下雷、平乐、荔浦锰矿土壤理化性质不均, 肥力因子相对较低, 在这方面仍需较大的改良。更应注意的是尾矿区的有机质或总氮含量严重不足。因此土壤肥力的提高仍是矿区废弃地修复面临的主要问题之一。有研究[9]表明, 养分缺乏是制约植物进入矿区废弃地的重要因子。向土壤系统中供应稳定而足够地养分, 是在矿业废弃地上成功恢复植被的重要措施。因此, 改良土壤基质任务相当艰巨, 但是在施加有机肥时, 应对有机肥重金属含量进行检测及处理, 避免重金属含量超标加重矿区的污染。根据每一矿区的土壤理化特点进行对应措施的改良, 将会更有针对性, 对于恢复的成本也可降低, 同时也可以避免不必要肥料施加, 节约资源。如矿区尾矿区含P高, 可适当减少P施加, 增加N肥投入, 使恢复效率更加高。

参考文献

[1]束文圣, 叶志鸿, 张志权, 等.华南铅锌尾矿生态恢复的理论与实践[J].生态学报, 2003, 23 (8) :1629-1639.

[2]Shu W S, Ye Z H, Zhang Z Q et al.Natural Colonization of Plants on Five Lead/Zinc Mine Tailings in Southern China[J].Restoration Ecology, 2005, 13 (1) :49-60.

[3]谢荣秀, 田大伦, 方晰.湘潭锰矿废弃地土壤重金属污染及其评价[J].中南林学院学报, 2005, 25 (20) :38-41.

[4]方晰, 田大伦, 谢荣秀.湘潭锰矿矿渣废弃地植被修复前的土壤诊断[J].生态学报, 2006, 26 (5) :1494-1501.

[5]何蓉, 蒋宏.昆明市野鸭湖景区的土壤特性研究[J].西部林业科学, 2006, 35 (3) :57-61.

[6]Li R S, Daniels W L.Nitrogen accumulation and from over time in young mine soils[J].Environ.Qual, 1994, 23:166-172.

[7]Chen H, Zheng C, Zhu Y.Phosphorus:A limiting factor for restoration of soil fertility in a newly reclaimed coal mined site in Xuzhou, China[J].Land Degradation&Development, 1998, 9:115-121.

[8]张志权, 束文圣, 廖文波, 等.豆科植物与矿业废弃地植被恢复[J].生态学杂志, 2002, 21 (2) :47-52.