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。     

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。     

贵州遵义—水城地区二叠纪锰矿成矿区带划分及找矿潜力分析

贵州遵义-水城地区二叠纪锰矿已先后发现锰矿床(点) 29个,累计提交锰矿资源储量达1. 76亿吨,所有锰矿床均位于黔北裂谷盆地分布范围内,据其特征可分为"遵义式"锰矿和"水城式"锰矿,典型矿床分别为铜锣井-深溪锰矿床和徐家寨锰矿床。结合锰矿成矿地质背景,本文将贵州遵义-水城地区二叠纪锰矿成矿带划分为遵义-黔西、水城-宣威2个锰矿成矿亚带、5个矿带和18个锰矿预测区。通过总结提取贵州二叠纪锰矿"古天然气渗漏沉积型锰矿床预测要素",根据预测要素、成矿规律开展找矿潜力分析,预测遵义-水城二叠纪锰矿成矿带资源潜力2. 45亿吨,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。     

贵州贞丰—普安金矿整装勘查区找矿与研究新进展

通过贵州贞丰-普安金矿国家级整装勘查区的典型矿床研究,结合区域成矿地质背景,厘定了金矿成矿机制,构建了典型矿床成矿模式和区域成矿模式;通过成矿地质体、成矿构造与成矿结构面、成矿作用特征标志研究,构建了区域找矿预测地质模型和隐伏矿找矿的"五合一"技术应用示范体系;开展了找矿预测及靶区验证,新发现深埋800 1 000 m以下隐伏金矿体;整装勘查累计查明金资源量470 t,其中新增274 t,实现贵州金矿找矿历史性突破。     

贵州遵义二叠纪锰矿气液喷口群的发现及地质意义

在通过对遵义市锰矿整装勘查区及周边所有探矿工程资料整理、分析研究的基础上,结合野外大比例尺专项地质填图、剖面实测和测试的成果。将贵州遵义二叠系锰矿与华南古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿理论进行详细对比,认为遵义锰矿总体是"内生外成",成锰物质主体来自地幔,遵义锰矿属"古天然气渗漏沉积型锰矿床",借鉴古天然气渗漏沉积型锰矿床的成矿理论和研究方法,运用遵义锰矿裂陷槽盆地结构的划分、同沉积断裂的识别和中心相、过渡相和边缘相判别标志,在断陷盆地中喷溢口及附近,发现矿石及其顶底板具有古天然气渗漏沉积型锰矿床独有的结构构造、同位素、生物组合等特征。研究认为遵义成锰盆地至少存在5个气液渗漏喷溢口,分布于Ⅲ级断陷盆地内,每一个喷溢口构成一个相对独立的气液渗漏喷溢沉积成矿系统,遵义锰矿床是形成由若干个气液渗漏喷溢沉积成矿子系统构成的沉积成矿系统。贵州遵义二叠纪锰矿成矿的气液渗漏喷溢口的发现,对遵义锰矿"内生外成"成因研究提供了宏观地质证据,为建立深部锰矿找矿预测模型提供了重要依据,为研究遵义锰矿的古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统具有重要意义。     

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。     

贵州松桃高地隐伏超大型锰矿床主要特征与找矿实践

位于贵州省松桃县乌罗镇高地村的高地锰矿床,是贵州省地质矿产勘查开发局103地质大队应用南华纪锰矿裂谷盆地古天然气渗漏成矿理论和方法,在贵州铜仁松桃国家锰矿整装勘查区找矿实践检验中,继近年新发现普觉、道坨、桃子坪等三个隐伏超大型锰矿床之后,又新发现的隐伏超大型锰矿床。该矿床属于典型的古天然气渗漏沉积型锰矿床,地处李家湾-高地-道坨南华纪地堑盆地中心区域,位于古天然气渗漏喷溢成矿系统的中心相区,以致该矿床的矿体平均厚度、锰矿平均品位是目前该地区该类型所有锰矿床之最。地表发育成矿后期(燕山期)以冷水溪断层(F_3)为代表的犁式正断层,目前控制的隐伏菱锰矿体均分布在其下盘,由于地表相关系列断层均未穿过F_3断层,故深部隐伏锰矿体保存完好,尚未圈边,深部仍有较大找矿潜力。     

陕西省勉县后沟锰矿成矿特征、成矿模式及找矿标志

新发现的后沟锰矿床位于南秦岭磷锰成矿带的中东段,目前已发现3条磷锰矿(化)带并圈定出优质锰矿体3个,均赋存于下寒武统塔南坡组泥质细碎屑岩-碳酸盐岩建造不同岩性段内.作者在对后沟矿床成矿地质背景和矿床特征研究基础上,对该锰矿的成矿模式和优质锰矿找矿标志进行了分析探讨,认为本区优质锰矿的形成经历了沉积、变质改造和次生氧化富集的成矿阶段,提出含锰灰岩(白云质灰岩)和含黄铁炭质片岩为本区的锰矿找矿标志,磷、锰分离成层成矿是找寻优质锰矿的找矿标志.     

四川黑水地区锰矿成矿特征及找矿前景分析

四川黑水锰矿属扬子地台西缘之松潘—甘孜地槽南缘拗陷盆地边缘沉积,锰矿赋存于下三叠统菠茨沟组浅海相泥质—碳酸盐类的混合沉积物中,地层、岩性控矿明显。在对黑水地区锰矿床成矿地质背景和下口锰矿床特征研究基础上,对黑水地区锰矿的成矿模式和找矿标志进行了分析探讨,预测该区沉积变质型锰矿床具有很大的找矿前景。对区域上锰矿勘查具有指导意义。     

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。     

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。     

贵州务正道铝土矿区域成矿规律及其对整装勘查的意义

贵州大竹园是近年来取得重要找矿进展的大型铝土矿之一,黔北务正道地区也已被国家列入首批整装勘查区。为确保进一步找矿取得突破,迫切需要对大竹园铝土矿典型矿床及务正道铝土矿矿集区的成矿条件分析和成矿规律进行总结。本文通过含矿地层、构造、古气候、地貌和岩相古地理条件的分析,将大竹园组含矿岩系的分布、韩家店群成矿母岩的存在、基底黄龙组灰岩的溶蚀和向斜轴部构造的稳定延伸作为最重要的区域成矿要素,进而梳理出栗园－鹿池、张家院、大塘、新模、道真、桃园、安场和浣溪等向斜构造展布区作为整装勘查的主要目标,并分别建立了成矿模式,明确了重点勘查的找矿方向。通过2010年以来的整装勘查工作,目前已新增铝土矿资源量4.7亿吨,新发现3个超大型、4个大型和3个中型铝土矿,取得了显著的找矿效果。本文在找矿勘查实践基础上总结的成矿规律和成矿模式,为整装勘查提供了科学依据,也为今后的找矿提供了理论指导。     

甘肃阿尔金成矿带安南坝青砂沟大型贫锰矿发现及意义

张新虎等人在区域成矿地质背景研究过程中,通过对比分析甘肃阿尔金成矿带成矿特征,认为在已知安南坝苦水泉锰矿外围具有寻找沉积型锰矿的地质条件,建议在该带安排锰矿勘查项目,提出"以1:5万面积性物化探扫面入手,加强含锰层位对比研究,及时开展化探异常查证,追索矿化线索"的指导方针。经项目实施,发现了阿克塞县安南坝青砂沟、赛马沟锰矿床(点),其中青砂沟锰矿已达大型规模,实现了锰矿勘查新突破,成为甘肃西部阿尔金成矿带找矿突破的成功案例。该矿床主要是通过水系沉积物测量异常查证发现的。本文从区域成矿背景、化探异常特征、含锰层位追索、勘查评价方法等方面进行总结。文章反映了该矿床选矿试验结果,确认该锰矿是具有一定经济意义的大型低品位锰矿床,对阿尔金成矿带锰铁矿勘查评价和方法技术组合应用具有借鉴意义。     

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。     

四川黑水地区锰矿床特征与找矿远景

黑水地区锰矿床主要赋存于下三叠统菠茨沟组地层中,受构造控制。矿石矿物主要有硬锰矿、软锰矿、褐锰矿、菱锰矿、钙菱锰矿等。脉石矿物主要有磁铁矿、针铁矿、黄铁矿等。主成矿元素锰的资源量可达特大型以上,属于沉积变质型锰矿床。该区及外围均具有很大的找矿潜力。     

二叠纪贵州遵义次级裂谷盆地结构及其对锰矿的控制作用*

遵义锰矿不仅是在贵州发现最早的具工业价值的锰矿床,而且也是中国重要的锰资源基地之一。根据详细的二叠系茅口组—龙潭组地层划分,认为黔北裂陷遵义次级裂谷盆地由3个Ⅲ级断陷盆地和2个Ⅲ级隆起组成,至少包括13个Ⅳ级断陷盆地。3个Ⅲ级断陷盆地的演化,分别控制了铜锣井—深溪、转龙庙—谢家坝、张家湾—兴隆、和尚场—五龙溪锰矿成矿亚带的形成,其中铜锣井—深溪锰矿成矿亚带位于遵义次级裂谷盆地的中心,成矿作用强烈,已发现有铜锣井、深溪、永安3个大型锰矿床。Ⅳ级断陷盆地的发育,控制了研究区内各个锰矿床的形成。研究区内同沉积断层发育,已辨别出的14条同沉积断层为深部含硅、锰质气液的上升通道,是遵义二叠系锰矿形成的关键。综上,遵义次级裂谷盆地的发育和演化,对该地区锰矿沉积具有重要的控制作用。该研究成果对寻找遵义锰矿隐伏矿床、指导整装勘查具有重要的意义。     

甘肃成矿系列研究及矿产勘查新突破

甘肃省地质环境复杂,成矿条件优越,矿产资源相对丰富,构造上位于古亚洲、滨太平洋、特提斯三大构造域的交接部位,有北山、祁连山、西秦岭3个北西-南东向造山带,其间夹持着敦煌、阿拉善、中-南祁连、鄂尔多斯等地块。根据甘肃省的构造演化、岩石建造组合及矿产分布规律,运用成矿系列理论,对全省各成矿单元成矿系列和谱系作了初步研究与梳理,重新划分出10个成矿系列组,54个成矿系列,42个成矿亚系列,82个矿床式。在此基础上,进一步归并出4个矿床成矿系列组合、16个矿床成矿系列类型。通过归纳总结祁连山-龙首山、秦岭成矿区矿床成矿谱系,依据甘肃主要成矿大区不同构造环境、成矿旋回和成矿系列发育特征,运用缺位找矿思维,调整对区域矿产勘查工作部署,开展新区域、新层位、新类型、新矿种勘查找矿,取得重要成果。西秦岭地区玛曲县大水金矿、夏河县加甘滩金矿找矿成果卓著,先后列为国土资源部2010年度、2014年度全国10大找矿成果,西成铅锌矿田厂坝老矿山深部勘查资源储量大幅度增加,发现大桥金矿新类型;北祁连西段卡瓦铁矿富集区评价取得新进展,将成为镜铁山铁矿资源接续区;阿尔金成矿带青砂沟锰矿勘查实现新层位找矿突破,显示出成矿系列理论在指导区域成矿规律研究方面具有强大的生命力和科学依据。甘肃省内已设置国家级整装勘查区5个,据《2012年全国主要矿产资源储量通报》,甘肃省金矿资源储量跃居全国第2位,锰矿居全国第8位,锌、铅矿分别位稳居全国第3、6位,找矿潜力巨大。     

广西忻城县里苗-塘岭锰矿床控矿因素及成矿模式

广西宜州市龙头锰矿是我国石炭系锰矿的典型代表。2014~2016年,中国冶金地质总局广西地质勘查院在南丹-宜州地区开展矿产地质调查工作取得了新的突破,圈定了弄竹、塘岭找矿靶区。两个靶区经后续广西地勘资金勘查,在里苗-塘岭一带估算锰矿资源量达8000多万吨,成为我国石炭系最大的锰矿。为了揭示该矿床的成矿机制,本文从区域成矿地质背景、矿床地质特征、构造环境、岩相古地理、锰质来源、矿化富集规律等方面分析了其控矿因素,圈定了成锰盆地边界线,建立了成矿模式。认为里苗-塘岭锰矿床是受NE向同沉积断裂控制的海底热水沉积矿床,是走滑拉张断陷-含锰热水-台沟相沉积环境耦合作用的产物。     

四川省平武县茶树岭锰矿地质特征及找矿标志

茶树岭锰矿是近年来在川西北地区新发现的锰矿床。文章在阐述成矿地质背景、矿区地质特征及矿床地质特征的基础上,对矿床成因作了探讨,认为茶树岭锰矿成因类型属于浅海相沉积型锰矿床,并提出了找矿标志;其对周边找矿实践具有参考意义。