贵州新元古代锰、重晶石等矿床成矿系列及找矿突破

以矿床成矿系列理论为基础, 提出黔东及毗邻区新元古代锰矿、重晶石矿大规模成矿作用主要是流体成矿作用, 又有沉积成矿作用。在南华裂谷盆地的不同演化阶段, 形成新元古代至早古生代黑色岩系有关的锰、重晶石、磷、镍、钼、钒、铀、页岩气等矿床成矿亚系列。提出区域性的导矿构造是新发现北西向中元古代基底中的铜仁古裂谷。对铜仁古裂谷与近东西向南华裂谷盆地同生断裂、次级地堑盆地等配矿构造的交汇处, 形成含矿流体底辟通道, 控制形成了系列超大型锰矿床、超大型重晶石矿床等区域成矿规律进行了论述。在总结贵州新元古代锰矿、重晶石矿区域成矿规律的基础上, 建立了区域成矿模式, 对成功指导实现锰矿和重晶石找矿突破进行了介绍。     

贵州南华纪—震旦纪沉积大地构造及其对沉积矿产的控制作用

新元古代早期(820 720 Ma),华南由扬子地块、华夏地块和江南造山带3个构造单元组成。新元古代晚期,南华纪-震旦纪(720 541 Ma)沿新元古代早期的江南造山带发育一裂谷盆地-南华裂谷,贵州东部是南华裂谷的重要组成部分。传统认为黔东地区该裂谷盆地为北北东向,越来越多的证据证明该裂谷盆地为北东东向。黔东地区南华纪裂谷盆地具有典型的地堑、地垒结构,并控制着"大塘坡式"锰矿的分布。震旦纪之后,裂谷盆地处于沉降阶段,沉降中心向南迁移到凯里-玉屏一线。震旦纪时期,扬子地块和南华裂谷存在明显的滨浅海磷矿-碳酸盐岩和深水泥质岩-硅质岩的沉积分异。扬子地块和南华裂谷控制着扬子地块震旦系陡山沱组磷矿和南华裂谷老堡组重晶石等沉积矿产的分布。富磷矿位于松桃-贵阳同沉积断裂以北的扬子地块南缘,重晶石矿发育于裂谷盆地强烈沉降区的天柱-岑巩一带。     

黔东地区“大塘坡式”锰矿研究现状及进展综述

"大塘坡式"锰矿指产于黔东及毗邻地区南华系下统大塘坡组第一段黑色炭质页岩岩系中的沉积碳酸锰矿床。该区位于上扬子陆块东南部,跨越上扬子褶皱带与华南复合陆内造山带。锰矿床所处盆地属于Rodinia超大陆裂解作用后形成的被动陆缘裂谷成锰沉积盆地,而这些成锰沉积盆地受一系列北东向古断裂控制。本文对锰矿成因及锰质来源进行了阐述及总结,提出了"大塘坡式"锰矿找矿标志。     

华南成冰纪“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用与重大地质事件的耦合关系*

华南地区成冰系大塘坡组锰矿近年来在找矿勘探方面取得了突破性进展,同时,由于该套锰矿在时空分布及成矿背景上的特殊性,长期以来都受到研究者关注,累积了大量研究成果。在系统性总结大塘坡组锰矿研究成果的基础上,结合新元古代全球大地构造、古气候演变、古海洋环境变化及微生物演化等重大地质事件的最新研究进展,综合分析了华南成冰纪大规模锰沉积成矿作用与这些重大地质事件之间的联系。从新元古代中期开始,罗迪尼亚(Rodinia)超大陆的裂解在全球范围内形成了广泛分布的裂谷盆地系统,以中国南方南华盆地为代表的成锰盆地即是在裂谷盆地基础上发展而来的。裂谷盆地系统为锰矿沉积提供了必须的容矿空间,决定了其展布规律,并且盆地底部的热液系统为锰质输入盆地提供了必要途径。新元古代冰期(“雪球地球”)事件中覆盖全球的冰川系统切断或阻碍了地球各子圈层的物质与能量交换,可能导致冰期海洋缺氧状态的广泛出现。而冰期—间冰期的古气候变化使冰盖消失,海—气循环与海水圈层循环重新启动,随之而来的是古海水氧化还原条件的改变。针对南华盆地而言,表层海水的氧化及可能存在的含氧底流为锰矿沉淀提供了所需的氧化环境。此外,新近的证据表明间冰期微生物复苏背景下的锰微生物成矿作用可能是锰矿形成的重要机制。以上这些重大地质事件之间具有复杂的相互联系,同时它们也为“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用提供了必不可少的成矿控制条件。因此, 华南成冰纪“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用与新元古代重大地质事件间存在耦合关系。     

中国锰矿成矿规律初探-陈毓川院士八十华诞专辑

中国锰矿资源较丰富,资源量排名在世界上位列第5.中国锰矿种类多样,有海相沉积型、火山-沉积型、碳酸盐岩中热水沉积型(或“层控”型)、与岩浆作用有关的热液型、受变质型及表生型.其中,海相沉积型占资源量的71.4％,表生型占15.7％,是最主要的两种类型.中国锰矿广泛分布于“泛扬子区”、华北陆块的燕辽地区以及天山和祁连山部分地区,尤以“泛扬子区”为最,并具分布广泛又相对集中的总体特征.中国的成锰时代多,中—新元古代、早古生代(寒武纪、奥陶纪)、晚古生代—早中生代是中国锰矿形成的重要时代.中国锰矿时-空分布的主要特征是“北锰南迁”:中元古代锰矿主要产于华北陆块的燕辽裂谷带,新元古代—古生代锰矿主要产于“泛扬子区”的大陆边缘盆地或台内盆地中.大型、超大型锰矿床或锰矿田的形成,受控于非构造期盆地性质、古海洋结构、古海水性质及海平面升降等因素,其形成环境存在一定的相似性及同源性.     

扬子东南缘新元古代地质演化

华南陆块在新元古时期经历了复杂的地质演化过程,其中以江南褶皱带的形成和南华盆地的裂解为标志。江南褶皱带是一套浅变质强变形的新元古代早-中期沉积-火山岩组合,之后经历了820Ma酸性岩浆岩侵入。新元古代晚期地层沉积在南华盆地中,以不整合上覆于江南褶皱带和过铝质花岗岩。过去几十年,科学家们对这一系列地质过程提出了多种演化模型,如地幔柱模型,裂解模型和岛弧模型。笔者通过该区沉积岩和岩浆岩的详细研究,结合已有模式,建立了全新的演化模型——俯冲-弧后伸展模型,该模型认为:扬子东南缘新元古代俯冲作用开始于850Ma左右,四堡群及其相应地层为弧前盆地沉积;扬子与华夏板块的拼接发生在830Ma左右;扬子西北缘持续的俯冲作用引发弧后拉张,导致了南华盆地的形成和大规模花岗质岩石侵位。     

构造对“桃江式”锰矿空间分布的影响及其找矿意义探讨

“桃江式”锰矿系指赋存于湘中地区奥陶系中统磨刀溪组下部页岩中的优质碳酸锰矿。该区奥陶系地层发育,碳酸锰矿体仅赋存于局部奥陶系地层中,其空间分布范围、形态、规模等与构造有关。古构造控制了成锰盆地,同生断裂控制了锰矿体分布形态及规模,成矿后构造又使矿体空间分布发生改变,研究“桃江式”锰矿地质构造特征对在该区开展优质锰矿找矿勘查工作,具有现实的指导意义。     

江南造山带皖南地区历口群沉积相、物源和时代研究

江南造山带东段皖南地区的历口群,通常被认为是Rodinia超大陆形成后的早期裂谷沉积,记录了扬子板块东南缘东段晋宁造山作用后皖南地区新元古代盆地演化。但迄今为止皖南新元古代地层同位素年代学数据仍比较欠缺,且对历口群缺乏典型剖面的沉积学研究,沉积物物源仍不清楚,制约了对扬子地块东南缘东段新元古代盆地演化的全面认识。因此,本文选取出露于江南造山带东段的镇头组和邓家组典型剖面,运用沉积学、地层学和锆石U-Pb年代学方法,系统分析历口群沉积相及其物源特征,认为历口群形成时代在820～760 Ma之间,镇头组形成于近岸水下扇环境,主要物源为双桥山群浅变质岩和与双桥山群岛弧岩浆活动有关的地区,邓家组形成于滨岸环境,主要物源来自于扬子板块内部,部分与南华系裂谷火山岩和双桥山群岛弧岩浆活动有关。本研究对新元古代江南次级盆地演化时限提供制约,为扬子地块东南缘新元古代年代地层格架的建立和盆地的重建提供重要依据。     

扬子地台北缘锰矿成矿地质特征及找矿方向研究

扬子地台北缘与秦岭褶皱系的南缘,自东向西分布着3个三级构造单元.扬子地台北缘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,形成了巴山锰矿带、南秦岭锰矿带和摩天岭锰矿带.各锰矿带在锰矿成矿地质条件等方面既具有相同之处,又具有各自的特点.文章通过对各成矿带锰矿成矿地质特征和典型矿床调查与分析研究,对锰矿成矿规律提出了一些新的认识,并对该区今后锰矿找矿方向提出了初步认识.     

阿拉伯地盾地质构造演化与关键地质矿产问题浅析

阿拉伯地盾位于阿拉伯板块的西南部,与红海西岸的努比亚地盾共同组成努比亚-阿拉伯地盾,是新元古代东、西冈瓦纳大陆汇聚过程中形成的泛非造山带的重要组成部分。在“沙特阿拉伯地盾精细地质填图”技术标编制过程中,笔者综合分析了该区的地质调查和研究成果,总结了阿拉伯地盾8个次级地体、主要蛇绿岩构造混杂岩带及新元古代沉积盆地的地质特征,并将阿拉伯地盾的地质演化细分为4个构造演化阶段。其中,在新元古代洋-陆转化过程中阿拉伯地盾形成了一系列重要的矿产资源。在此基础上,系统梳理了区内地层、构造、岩浆作用及与成矿相关的地质问题,提出了未来精细地质填图过程中的工作建议。     

Coupling between metallogenesis of the Cryogenian Datangpo-type manganese deposit in South China and major geological events

The exploration of the Cryogenian manganese deposits in the Datangpo Formation of South China has achieved great progress in recent years. It is concern in the long term there are many studies on this manganese deposits due to its particularity in the temporal and spatial distribution and the mineralization background. In this paper,we systematically summarize the previous achievements on the Datangpo-type manganese deposits. Besides,we also review current findings of Neoproterozoic global geotectonics,palaeoclimate evolution,ancient marine chemistry,and microbial evolution etc. The possible linkage between the massive metallogenesis of the Cryogenian Datangpo manganese deposits in the South China and Neoproterozoic major geological events is established. The break-up of Rodinia supercontinent led to the widespread rift basin systems in the world since the Middle Neoproterozoic. The Nanhua Basin in South China,which is a manganese-forming sedimentary basin,developed from the rift basin. The rift basin provided space for manganese deposits and controlled the distribution of manganese deposit. The hydrothermal activities at the bottom of the basin provided favorable manganese source. During the Neoproterozoic ice period(“Snowball Earth”event),global ice-sheets cut off or hindered exchanges of mass and energy between different spheres of Earth,which may lead to the widespread anoxic condition in the ice age ocean. The palaeoclimate changes during the glacial-interglacial period led to the disappearance of ice-sheets and the triggering of mass and energy exchanges between different sub-systems of Earth,followed by the variation of redox condition of the ancient sea. For the Nanhua Basin,the oxidation of surface water and the oxygen-bearing base flow provided the oxidation environment for the precipitation of manganese. Besides,new evidence indicated that manganese microbiological mineralization was the potential mechanism for manganese deposit under the microbial resuscitation condition during the interglacial period. All these major geological events have complicated connections and they provided essential metallogenic conditions for the sedimentary mineralization of “Datangpo”manganese deposit. It is believed that there is a coupling between the sedimentary metallogenesis of the Cryogenian Datangpo-type manganese deposit in South China and Neoproterozoic major geological events.     

博茨瓦纳莫能锰矿床地质特征及成因

莫能锰矿为元古代形成的与含铁建造密切相关的锰矿床。本文系统总结了区域地质背景、锰矿床地质特征,并对含锰地层的岩相古地理进行了分析,认为含矿岩系为滨外浅海陆棚沉积。在此基础上,初步建立了矿床的成因模式,提出矿床成因属浅海沉积变质型。与世界上最大的锰矿田卡拉哈里锰矿田进行对比后,认为它们在成矿背景、成矿时代、矿床特征、岩相古地理条件及后生改造等方面均有相似之处,莫能锰矿具有成为大型锰矿床的找矿潜力。     

广西热水沉积成矿作用的基本特征

详细叙述了广西热水沉积型矿床的成矿时代、空间分布和控矿环境，指出主要的矿产种类有锡、铅、锌、锑、汞、金、铜、钨、锰、铁、磷、重晶石及黄铁矿。其成矿时代为早元古代、晚元古代、早古生代、晚古生代及中生代，以泥盆纪为最重要的成矿时代；矿床在空间上主要分为桂北晚古生代裂陷锡-多金属成矿带及桂西南泥盆纪裂陷锰-重晶石-黄铁矿成矿带，次为桂东南早古生代裂陷铅-锌-多金属成矿带、桂中-桂北泥盆纪走滑断陷铅-锌-重晶石黄铁矿成矿带及桂西北早中三叠世裂陷金矿成矿带，此外还有桂北-桂东元古宙裂陷铁-锡-重晶石成矿带；控矿构造环境为裂谷构造，成矿受裂陷槽及区域性同沉积断裂控制；控矿沉积环境主要为台沟相带，次为局限-半局限台地相带、开阔台地相带、生物礁相带及海槽相带。并指出广西的热水沉积岩主要有硅质岩、电气石岩、层状矽卡岩及重晶石岩。     

贵州松桃西溪堡锰矿沉积地球化学特征

贵州黔东断裂坳陷带是贵州重要的锰矿成矿带,并发育新元古代大塘坡期的一套完整“黑色岩系”,锰矿主要赋存于该黑色岩系中。本文以松桃西溪堡锰矿床为例,通过岩石学、矿物学、地球化学等研究方法,探讨这类锰矿床的成矿物质来源及成因。研究表明矿石中的矿物组分复杂,结构构造类型多样,富集As、Sb、Ag、Co、Mo、W、Cs和Ba等元素,Fe／Ti、（Fe＋Mn）／Ti、A1／（AI＋Fe＋Mn）、Y／Ho、Nb／Ta比值,以及Cr．zr和Th．u图解均揭示成矿过程中有热水物质参与;V／（V＋Ni）、V／Cr比值表明锰矿形成于缺氧环境;稀土元素分布模式、Ce、Eu异常及La．Ce、La／Yb．EREE图解显示锰矿形成于被动大陆边缘环境,并具有热水沉积特征。因此,古被动大陆边缘是锰矿富集的理想场所,热水（液）活动为其提供了丰富的物质来源。这为锰矿的找矿拓展了新的思路。     

贵州深部四级断裂构造特征及与重要矿产的关系

贵州位于扬子陆块、江南造山带、右江造山带的复合部位,自新元古代以来,发生了多次重要的构造伸展运动和构造挤压变形。晚古生代之后的沉积活动,掩盖了早期地质构造形迹。多位学者曾对贵州的深部断裂进行过推断,但由于资料不足、认识差异等原因,研究存在局限和争议。在充分借鉴已有研究成果的基础上,通过综合应用重力、航磁、地质等资料,提取了贵州深部四级断裂构造体系。所推测的贵州深部Ⅰ级断裂3条,呈"H型"结构;Ⅱ级断裂15条、Ⅲ级断裂12条,基底断裂若干条,这些断裂均在上一级断裂的基础上发展演化。根据人工地震剖面资料,进一步验证了5条深部Ⅰ至Ⅲ级断裂的展布特征,发现这些断裂沿不同倾向延伸、切割深度达6~12km,为切穿沉积盖层和基底的深大断裂。结合四级断裂构造体系及贵州省内重要矿产的分布,提出贵州金、铅锌、锑、锰、磷、铝土矿分布与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级深部断裂构造具有空间联系。      

海州—大悟地区含磷地层的时代归属及磷矿找矿方向

海州—大悟地区变质磷矿含磷岩系(锦屏岩群、宿松岩群、红安岩群)岩层组合,标志岩层,微量、稀土元素特征和沉积环境皆可与鄂西陡山沱期磷矿类比,时代归属为新元古代,其中磷矿层属震旦系。江苏沭阳滥洪—华冲、湖北广济牛头山—黄梅塔儿畈和应山—广水一带为磷矿找矿有利地区。     

湖北钟祥莲花山磷矿床地质特征及成矿机制

莲花山磷矿床位于上扬子地块东北缘的鄂西成矿带上,矿体赋存于新元古代晚期震旦系下统陡山沱组,矿床类型为沉积岩型磷块岩,矿石构造以条带状构造、块状构造为主,矿物成分相对简单,主要有磷酸盐矿物、碳酸盐矿物及硅酸盐矿物等。通过分析总结区内地质构造、赋矿地层及含磷岩系特征,结合区域资料,初步总结了区内磷矿的形成机制及找矿标志,对鄂西地区磷矿找矿远景的评价、扩大矿产资源潜力具有重要指导意义。     

遵义地区锰矿成矿模式及找矿前景分析

遵义锰矿是中国为数不多的晚二叠世沉积锰矿,通过对历年来遵义锰矿勘查成果总结分析,提出了遵义地区锰矿的成矿模式,指出了该区的成矿远景区,认为该区具有寻找到大型—特大型碳酸盐型锰矿的潜力。     

初探扬子地台东南缘优质锰矿地质特征及其成矿条件--以乐华锰矿为例

文章以乐华锰矿床地质特征为例,初探了扬子地台东南缘低磷优质锰矿的地质特征和成矿条件,并对在赣东北地区寻找该类型矿床的前景提出了自己的看法.