贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区地质找矿主要进展及潜力预测

贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区位于扬子地块东南缘的武陵山成矿带。著名的南华纪大塘坡早期(660-667 Ma)"大塘坡式"锰矿,形成于Rodinia超大陆裂解背景下的南华裂谷盆地。近年来,项目团队在该国家整装勘查区及黔渝湘毗邻区,通过长期的产学研协同攻关,厘清了锰矿大规模成矿作用的独特地质背景和构造古地理格架,发现了新的锰矿床类型——古天然气渗漏沉积型锰矿床,建立锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和深部隐伏矿找矿预测模型,圈定了若干找矿靶区。通过该整装勘查区的实践检验,累计投入各类勘查资金6亿多元,先后新发现了松桃西溪堡(普觉)、松桃道坨、松桃高地和松桃桃子坪四个隐伏超大型锰矿床。该整装勘查区新发现的超大型锰矿床数,占全球已发现超大型锰矿床总数约三分之一。新发现的锰矿资源量,超过了2011年全国锰矿保有资源量的总和,实现了我国有史以来锰矿找矿的最大突破,且锰矿找矿潜力依然巨大。使黔东成为中国锰矿资源最丰富的地区和新的世界级锰矿资源富集区。古天然气渗漏沉积型锰矿床成为中国最重要的锰矿床类型,是继传统的海相沉积型、沉积变质型锰矿床类型之后,全球最重要的三大锰矿床类型之一。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床找矿模型——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

产于Rodinia超大陆裂解背景下、武陵次级裂谷盆地中的黔湘渝地区南华纪古天然气渗漏沉积型锰矿床已成为中国最重要的锰矿床类型。通过分析总结该类型矿床地质背景、南华纪早期构造古地理与矿床地质特征,基于古天然气渗漏沉积型锰矿床的成矿模式,总结建立了该类型锰矿床找矿模型:即以南华纪早期同沉积断层、Ⅳ级断陷盆地、两界河组及其中古天然气成因的白云岩透镜体存在与否、锰矿成矿地质体与大塘坡组厚度和裂谷盆地古天然气锰矿成矿系统中渗漏喷溢中心相、过渡相、边缘相等为主要地质标志建立地质找矿模型;以Ⅳ级、Ⅲ级断陷盆地中不同的Mn/Cr微量元素比值指标和δ~(34)S值在中心相、过渡相、边缘相判别指标建立地球化学找矿模型;以锰矿成矿地质体的低电阻率、高极化率与其上覆及下伏地层高电阻率、低极化率的物性差异特征,建立AMT地球物理间接找矿模型。项目团队运用建立的地质、地球化学和地球物理找矿模型,在黔东地区锰矿整装勘查实践检验中,已先后新发现了亚洲最大的松桃道坨和松桃普觉(西溪堡)两个隐伏超大型锰矿床,最近又新发现松桃桃子坪、高地两个超大型锰矿床,使黔东地区成为新的世界级锰矿资源富集区。古天然气渗漏沉积型锰矿床已成为继传统的海相沉积型、沉积变质型锰矿床之后,全球最重要的三大锰矿床类型之一。     

贵州松桃高地特大型富锰矿床主要地质特征

位于贵州铜仁松桃国家锰矿整装勘查区内的高地富锰矿床,(332)+(333)类碳酸锰富锰矿石资源量达7 166. 84万吨,锰平均品位25. 75%,矿体平均厚度4. 52 m,富锰矿体赋存于总资源量达1. 61亿吨的高地超大型锰矿床之中,由一个单一的富锰矿体构成,是我国新发现的首个特大型富锰矿床,富锰矿资源量相当于我国富锰矿资源量总和的2倍。成因类型属古天然气渗漏沉积型锰矿床,富锰矿产于古天然气渗漏沉积成矿系统中心相区。高地富锰矿床地处独特的"新月形"南华纪早期李家湾-高地-道坨(Ⅳ级)地堑盆地中心,菱锰矿体中均出现以块状构造夹被沥青充填的气泡状富菱锰矿石。地表燕山期北北东向的断裂构造十分发育,但主要为上陡下缓犁式正断层,未触及高地深部隐伏巨型锰矿体,以致富锰矿体保存亦十分完整,易于开发利用。     

华南南华纪古天然气渗漏沉积型锰矿AMT勘查技术方法研究

华南南华纪"大塘坡式"锰矿位于上扬子东缘国家重要成矿区带。近年来,锰矿资源预测评价科技创新人才团队建立了锰矿内生外成裂谷盆地古天然气渗漏沉积成矿系统理论,研发了该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术。通过贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区实践检验,新发现了4个世界级隐伏超大型锰矿床和一批大中型锰矿床,实现我国锰矿地质找矿有史以来的最大突破,改变了国家锰矿勘查开发格局。本文介绍了项目团队研发的该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术组合中的音频大地电磁测量(AMT)勘查技术,主要包括数据采集和预处理关键技术、最佳反演模式和参数优选关键技术及建立音频大地电磁测量地球物理找矿预测间接模型等方面,以期能对华南其他地区的南华纪锰矿以及相似成矿地质背景条件下的其他时代锰矿找矿预测提供借鉴和参考。     

贵州松桃高地超大型锰矿床矿体空间分布规律与找矿预测

松桃高地超大型锰矿床属于典型的古天然气渗漏沉积型锰矿床,位于断陷盆地中心的渗漏喷溢口及附近的中心相区,古天然气渗漏喷溢沉积成矿系统中心相、过渡相、边缘相特征十分典型,矿床矿体规模巨大,菱锰矿品位高。笔者通过对松桃高地超大型锰矿及邻区地质资料进行综合整理研究,并对其地质特征、矿体空间分布特征进行了论述,认为松桃高地超大型锰矿床、松桃道坨超大型锰矿床及松桃李家湾大型锰矿床属于同一Ⅳ级断陷(地堑)盆地,该盆地长轴方向大致为NE65°,目前已控制的资源量已逾3亿吨,但该断陷(地堑)盆地控制的菱锰矿体均未圈边,找矿潜力巨大。     

贵州二叠纪与南华纪锰矿主要矿床地质特征对比及意义

贵州南华纪古天然气渗漏沉积型锰矿通过成矿理论和找矿预测方法的创新,近年来不断取得巨大的找矿成果,在国内外产生重要影响,已成为国内最重要的锰矿床类型。本文通过对贵州二叠纪锰矿与南华纪锰矿矿床地质特征的对比研究发现:二者在成矿构造背景、同沉积断层(控矿构造)、成矿物质来源、矿石与地球化学特征、锰矿成矿系统特征等方面十分相似,在结构构造特征、沥青球特征、盖帽白云岩和冷泉碳酸盐岩等方面也存在一些差别。在此基础上,贵州二叠纪锰矿通过借鉴和运用贵州南华纪古天然气渗漏沉积成矿理论和找矿预测方法,已在遵义锰矿国家整装勘查区取得重大进展。说明"内生外成"的古天然气渗漏沉积型锰矿成矿理论和找矿预测方法,在相似的成矿地质背景条件下,具有普适性和推广意义。     

贵州松桃普觉超大型锰矿床主要特征与找矿实践

贵州松桃普觉超大型锰矿床受南华纪普觉Ⅳ级地堑成锰盆地控制,由于同沉积断层作用,两界河组、含锰岩系、锰矿体、大塘坡组第二段、南沱组等地层均从南往北由薄变厚,盆地中存在2个呈NE65°方向展布的渗漏沉积中心。锰矿产于南华系下统大塘坡组第一段(含锰岩系)下部黑色碳质页岩中,呈层状、似层状缓倾斜顺层产出,矿体长大于6 000 m、宽大于2 000 m,盆地中心部位矿体中夹一层含碳玻屑晶屑凝灰岩透镜体。该矿床是近年来运用古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿模式与找矿模型理论发现的又一个隐伏超大型锰矿床,锰矿石资源量(332+333) 1. 92亿吨,位居亚洲第一、世界第五位。     

贵州松桃石塘锰矿床主要地质特征与找矿预测

松桃石塘锰矿床是上世纪60年代中期贵州省地矿局103地质队发现,并在本世纪初评价提交的小型锰矿床。锰矿产于南华系下统大塘坡组第一段(含锰岩系)下部黑色碳质页岩中,矿体呈层状、似层状倾斜产出,矿体走向长700余米,倾向斜深800 m,矿体厚0. 221. 30 m,平均0. 86 m。本次通过对含锰岩系、锰矿体厚度等变化规律的分析研究,运用南华纪锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和深部隐伏矿找矿预测模型进行类比分析,圈定了石塘IV级地堑盆地的空间分布范围,该盆地呈北东65°左右方向展布,长3 600 m,宽800 1 400 m,在盆地北东东方向尚具有较大找矿潜力。     

黔东及毗邻地区南华纪锰矿成矿期与成矿后构造专项填图方法研究

黔东及毗邻地区南华纪锰矿成矿期构造主要为同沉积断层,该类型断层在成矿期十分发育,控制和形成了南华纪早期不同序次的次级裂谷盆地,同沉积断层的垂向发育形成了锰矿成矿通道,同沉积断层可作为古天然气渗漏沉积型锰矿床关键地质找矿标志,本文阐述了其主要判别特征。南华纪锰矿形成后,历经加里东运动、印支运动及燕山运动等构造运动,总体来说,该区构造格局主要是受到燕山运动影响形成。本文也讨论了研究区成矿后广泛发育且比较典型,对锰矿层保存与破坏有着较大影响的犁式正断层及其判别特征。     

上扬子东南缘民乐-古丈地区锰矿地质特征及找矿方向

湖南省民乐-古丈地区锰矿位于上扬子地块东南缘之武陵台陷的半局限浅海盆地中,为典型的海相沉积型锰矿床。区内主要有民乐和古丈2个锰矿产地,位于松桃成锰盆地的中东部,与贵州道坨锰矿、杨立掌锰矿处于同一断陷槽中,成矿地质条件较好,找矿潜力较大。通过对区内锰矿床（点）成矿地质特征、古构造、岩相古地理等综合分析,总结区域锰矿成矿规律和找矿方向,为上扬子地块东南缘南华系锰矿找矿突破提供依据。     

音频大地电磁法在贵州遵义隐伏锰矿找矿勘查中的应用

贵州遵义锰矿是我国二叠纪重要的锰矿床类型之一。近年来,遵义锰矿浅部资源日趋枯竭,找矿工作从浅部转向了深部,对隐伏锰矿的找矿迫在眉睫。在找寻隐伏锰矿中,原有的找矿勘查方法遇到了瓶颈,本文在结合大量地质研究的基础上,基于深部地层、构造、含矿岩系的电性差异,在研究区首次应用音频大地电磁法对隐伏锰矿体开展探索研究。研究发现,通过精细化的数据反演,该方法能够较好地反映研究区深部地层、构造及含矿岩系的展布特征,并部署钻探验证,所揭露的岩矿层位、构造特征和音频大地电磁法解译吻合程度较高。该方法可推广到研究区及其同类型区域的锰矿找矿勘查中,是锰矿找矿预测的有效方法之一。     

黔西南泥堡金矿床大型隐伏金矿体地质特征研究

泥堡金矿区Ⅲ号金矿体是近年来发现的受断裂控制的大型隐伏矿体,是泥堡金矿区找矿勘探工作的重大突破。该矿体受F1断层控制,其容矿岩石为蚀变沉凝灰岩。蚀变沉凝灰岩普遍发育粘土化、碳酸盐化,而与金矿化密切关联的蚀变类型为黄铁矿化、硅化,次为毒砂化。对泥堡金矿床产出特征进行分析发现,Ⅲ号矿体明显受构造（F1断层）、地层（P3l2）和岩性（蚀变沉凝灰岩）控制。结合矿床赋矿岩石、矿物组合和控矿因素分析,认为泥堡金矿的形成与晚二叠世沉积火山凝灰质密切相关,F1断层活动及燕山期热水（液）作用是Ⅲ号金矿体成矿的关键。通过对比分析,认为区域上车榔—泥堡—三道沟—潘家庄一线是寻找类似金矿体（断控型）的重要区域,龙潭组二段及蚀变沉凝灰岩是重要的找矿标志。     

贵州省贞丰县水银洞超大型金矿床地质特征及构造控矿分析

水银洞超大型金矿位于国家级南盘江-右江成矿区带北部,探明金资源量超过290 t,矿体埋深150 1 400 m,为隐伏金矿床。根据水银洞金矿中矿段成矿模式,开展东部大尺度找矿预测,实施深部钻探验证,实现贵州省金矿二度空间找矿重大突破,是理论指导找矿的典范。主要矿体呈层状、似层状及透镜状赋存于茅口组与龙潭组之间的构造蚀变体(SBT)和龙潭组生物碎屑灰岩中,矿床受构造控制明显,灰家堡背斜为主要控矿构造。背斜轴部平缓构造简单地段,矿体只产于SBT中;背斜轴线起伏、倾伏角变化、轴线转向突出、轴面倾斜、隐伏断裂发育等地段,在SBT、P3l、P3c、P3d、T1y1中均有矿体产出,层控矿体主要产出P3l中部,同时有断裂型矿体产出;特别是深部不协调过渡转折地段是金矿体集中产出部位。     

贵州赫章县猪拱塘铅锌矿床主矿体地质特征及找矿标志

贵州赫章猪拱塘铅锌矿床是贵州省内发现的首个中低温热液型超大型铅锌矿床。铅锌矿体严格受北西向断裂构造控制,主要赋存于北西向F1、F2及隐伏F20、F30断裂破碎带及次级断裂破碎带内。根据矿体的空间展布特点,以控容矿断裂作为矿体对比连接的依据,圈定69个铅锌矿体,探明铅锌金属资源量275万吨。Ⅰ-1号主矿体为区内规模最大铅锌矿体,呈似层状、透镜状产出于猪拱塘断层(F1)破碎带内,赋矿围岩建造为二叠系中统栖霞组(P2q)泥灰岩、灰岩、白云质灰岩建造。矿体长度1 640 m,平均厚11. 01 m,铅平均2. 81%,锌平均8. 71%。铅锌资源量182万吨,占矿床总资源量的57%,资源量规模达特大型。通过对Ⅰ-1号主矿体地质特征及找矿标志详细论述,为矿床总体特征及成矿规律总结提供依据。     

四川盆地东部茅口组白云岩成因: 来自岩石学、矿物学和地球化学的证据*

四川盆地中二叠统茅口组白云岩中蕴藏丰富的天然气资源,但是这套白云岩的成因多年来一直存在争议。盆地东部茅口组白云岩储集层多发育在茅三段中下部,纵向上厚度介于3.0~46.8 m之间,平面上沿北西—南东向基底断裂呈带状展布。野外和钻井岩心观察发现,白云岩内发育交织状张性裂缝,将岩石切割呈角砾状,裂缝多被粗晶方解石、白云石充填或半充填。根据围岩和裂缝中白云石晶体形貌和产出状态,在显微镜下识别出4类不同组构的白云石: 第1类为灰泥基质中“星散状”自形粉晶—细晶白云石; 第2类为半自形面状组构细晶白云石,呈他形—半自形镶嵌状; 第3类为具“雾心亮边”的自形晶面状组构细晶—粗晶白云石,具糖粒状结构,晶间孔隙发育; 第4类为脉体充填的粗晶鞍状双晶白云石。背散射照片显示前3类白云石的“雾心”部分晶面混浊、表面分布方解石残斑及微孔, 而第3类白云石的“亮边”部分与第4类鞍状粗晶白云石脉则晶体明亮、洁净、致密,属新生矿物。上述4类白云石的成分均具有富Ca和贫Fe、Mn、Sr的特点,MgO含量变化较大,其中前两类白云石MgO含量总体低于白云石标准计量,而后两类白云石的MgO含量则接近或略高于标准计量。岩石学、矿物学和地球化学特征表明:茅口组白云岩主要经历了2期白云化作用,初次白云化作用形成第1类、第2类白云石及“雾心”白云石,二次白云化作用形成“亮边”白云石和粗晶白云石脉体; 2期白云化作用均发生得很早,可能始于同沉积期至浅埋藏期。白云石原位微量元素和原位锶同位素分析表明,白云化作用流体具有混源的特点,流体可能由富Ca地下水以及与火山活动有关的热液混合而成。推测中二叠世末期峨眉山地幔柱的喷发引起四川盆地内基底断裂再次活动,造成茅口组内张性构造裂缝发育,这为白云化流体混合及运移提供了通道。     

贵州遵义二叠系茅口组锰矿成矿建造、盆地原型及锰矿相带特征*

为提高勘查效率,降低找矿勘查风险及成本,需建立贵州遵义二叠系锰矿深部找矿预测模型。近年来通过“贵州遵义锰矿整装勘查区矿产地质调查与找矿预测”项目4个1︰50000图幅专项地质填图工作,总结了贵州遵义二叠系茅口组锰矿成矿建造、盆地原型及锰矿相带特征及标志。根据不同的岩性组合和结构构造等,将锰矿成矿期沉积(茅口组三段)划分为6个建造类型,分别为富锰建造、贫锰建造、含锰建造、黏土岩建造、硅化岩建造、生物灰岩建造,并划分出中心相、过渡相和边缘相3个锰矿相带;依据地层厚度、硅化角砾岩、特殊沉积构造、AMT地球物理标志,对盆地原型进行了分析。以上述理论为指导开展找矿预测工作,在研究区圈定了3个全隐伏找矿靶区,为钻探工程部署提供依据。2018—2019年在谢家坝找矿靶区施工了4个验证钻孔,均揭露厚层富锰矿体,初步探获新增锰矿资源量逾2200×10⁴ t,显示该理论方法运用在遵义锰矿区深部找矿预测是有效的,对勘查工作指导效果显著。     

广东怀集东园铁矿地质特征及找矿方向

怀集地处大珠三角的西北门户,铁矿资源较为丰富.东园铁矿为 - 中小型矿床,赋存于六庵山岩枝(γ52(3))与F1逆冲断层夹持的东岗岭组大理岩内接触带上,为隐状的富磁铁矿体,成因类型属接触交代矽卡岩型磁铁矿床.通过研究,剖析了该矿床的地质特征及控矿因素,旨在寻找隐伏矿体,扩大找矿远景,这对矿山生产和远景规划,均具有重要的实际意义.     

西昆仑甜水海地区铅锌矿成矿特征及找矿进展

新疆和田火烧云铅锌矿的发现,标志着我国铅锌找矿在西昆仑甜水海地区取得了重大突破,区内目前已发现铅锌矿床（点）29处,其中铅锌矿中型矿床7个、大型矿床2个、超大型矿床1个。通过收集整理区内最新的矿产地质勘查成果资料,对该区带内铅锌矿的成矿特征、找矿前景进行系统分析与总结,将区内铅锌矿床划分为密西西比河谷型(MVT)和沉积喷流型(SEDEX) 2个大类和4个具体类型,认为它们的成矿过程分别与区域大地构造演化、区域断裂活动及同沉积断层-喷流沉积活动密切相关,在矿体形态、矿石矿物、矿石结构构造等矿化特征及成矿模式方面均有明显差异。火烧云式是受中侏罗统龙山组上段灰岩-白云岩沉积层位控制的沉积喷流型铅锌矿,化石山式是受中侏罗统龙山组铁锰质沉积层位控制的沉积喷流型铅锌矿,多宝山式是受断裂构造控制的碳酸盐岩建造中的MVT型铅锌矿,元宝岭式是受北东向左行张扭性断裂控制的碎屑岩建造中的MVT型铅锌矿。     

山西省吕梁山秦家崖钨铜矿床地质特征及找矿前景北大核心CSCD

山西省岩浆热液型矿床主要形成于中生代,与燕山期岩浆活动关系密切,在东部灵丘地区发育多个与次火山岩有关的铜铅锌银矿,近年来在吕梁山地区离石断裂东部也发现了多处钨铜多金属矿化,其中秦家崖钨铜矿床是工作程度最高、规模最大的矿床。本文在野外工作的基础上,对矿床地质、矿物组合、物化探异常体特征与成矿规律进行分析,研究认为:(1)钨矿体主要赋存于NE走向F_(1)断层破碎带中,矿体类型以石英脉型为主,另有少量蚀变岩型,矿物组合为黑钨矿+白钨矿+黄铜矿+黄铁矿,热液蚀变以硅化与绢云母化为主;(2)断裂破碎带中发育多条与矿体关系密切的长英质岩脉,激电测深剖面指示深部(~1000 m)存在隐伏的岩体;(3)秦家崖一带已发现的钨铜矿脉仍处于浅部细脉带,物探剖面揭示矿脉走向与延深位置均有高阻、中低极化的物探异常,指示矿体延深稳定,化探剖面与钻孔岩心元素组成证实矿体附近Cu、W异常明显,同时伴有Au、Mo异常,可作为找矿指标。综合分析认为,秦家崖钨铜矿床是与花岗岩类侵入有关的中、高温热液脉型矿床,进一步进行深边部勘查工作有望在研究区实现钨、铜、钼的找矿突破。     

Gravity three-dimensional (3D) inversion and deep ore prospecting potential in Qinglong-Dachang ore concentration area in Guizhou Province

Qinglong-Dacalhang ore concentration area is one of the important antimony deposit areas in Guizhou Province, and the fault structures and magnetic activities have great influence on the antimony mineralization. Based on gravity data, geology, mineral and geochemical data, the authors analyzed the fault structures and 3D morphology of granite body synthetically, by processing and inverting the gravity data in this paper. Combined with the condition the fault structures, shape of the rock body and geology, mineral and Sb-Au element anomalies, the authors also deduced that the deep faults and shallow faults provided a migration pathway for the magmatic hydrothermal fluids and controlled the top surface of the rock body. The limestone of Maokou Formation, Emeishan Basalt and fault structures were well developed in Dachang-Bihen area of the clamping area between fault F8 and F11, along with fault F11. The Sb-Au element anomalies were high, with large scale, which were a favorable region for deep ore prospecting. This research would provide the geophysical basis for deep ore prospecting.