黔东大塘坡锰矿区古天然气渗漏喷溢口群发现及地质意义

在通过对大塘坡矿区所有钻孔原始资料以及野外地层剖面整理、分析研究的基础上,运用锰矿裂谷盆地古天然气渗漏沉积成矿系统理论关于中心相、过渡相和边缘相判别标志,在断陷盆地中心的渗漏喷溢口及附近,分布有大量的古天然气渗漏喷溢构造,如底劈构造、渗漏管构造、软沉积变形纹理等,特别是出现被沥青充填的气泡状构造的菱锰矿石是其关键标志。综合分析认为该矿区至少存在三个古天然气渗漏喷溢口,构成"一大两小"、十分罕见的古天然气渗漏喷溢口群。每一个喷溢口,即构成一个相对独立的古天然气渗漏喷溢沉积成矿系统,各自的中心相、过渡相和边缘相独立完整。故大塘坡锰矿床是形成于由三个古天然气渗漏喷溢沉积成矿子系统构成的一个统一的、复杂的古天然气渗漏喷溢沉积成矿系统。该发现对于研究古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统成矿模式与找矿模型具有重要意义。     

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。     

武陵山区早震旦世沉积相与沉积锰矿床

本文对武陵山区早震旦世沉积相和沉积锰矿床进行了较详细的讨论。根据地层对比、岩石组合类型、岩相、古生物、原生沉积构造、指相矿物和指相元素以及碎屑岩的粒度分析和野外砾石测量等大量资料的综合分析,认为该区在早震旦世存在滨海相和浅海相。滨海相又分为半局限海湾亚相和开阔海滩亚相;浅海相只是开阔半浅海亚相。武陵山区早震旦世沉积锰矿床都位于下震旦统“民乐组”下段黑色炭质页岩底部。这些锰矿床中不仅富含菱锰矿而且还富含有机碳和藻化石,它们形成于靠近古陆边缘的海湾泻湖微相。海湾泻湖属于有障壁岛的浅水沉积环境,水盆中的古盐度不高,是一个半咸水或淡化泻湖。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

贵州松桃杨家湾大型锰矿床地质特征与勘查实践

松桃杨家湾大型锰矿床是典型的"大塘坡式"锰矿床。该矿床是在上世纪80年代103队松桃黑水溪锰矿床外围找矿预测的基础上,历经5年(2006—2011年)的勘查实践,提交锰矿资源储量逾2 000万吨,结束了黔东地区当时没有大型锰矿床的历史。在对该矿床的矿床特征和构造古地理等特征分析研究的基础上,认为杨家湾锰矿床位于南华纪大塘坡早期北东65°70°方向展布的黑水溪-杨家湾狭长带状的Ⅳ级地堑盆地中。结合该矿床矮河溪一带发现有被沥青充填的气泡状构造和渗漏管构造等古天然气渗漏沉积构造分布特征,该矿床的成因类型与松桃大塘坡锰矿床一样,属典型的古天然气渗漏沉积型锰矿床。     

云南省开远地区中三叠统法郎组地层特征及锰矿成因

云南开远地区中三叠统法郎组是区内唯一的含锰地层,含锰层主要位于法郎组一段和二段粉砂质泥岩内,主体呈北东走向,与地层产状一致,局部受构造运动影响发生变化,锰矿地质特征可与斗南锰矿进行对比。通过对区内法郎组地层、岩相古地理及锰矿成矿地质特征进行研究,初步总结了锰矿成因,认为区内锰矿受地层、构造、古地理环境及锰质来源等控制。锰质主要来源于海盆周围的古陆及火山活动,构造控制古地理环境,环境控制锰矿的形成与分布。     

桂西地区沉积型铝土矿床控矿规律及找矿预测

桂西沉积型铝土矿床属古陆喀斯特型铝土矿床,为晚二叠世吴家坪期火山尘覆盖层陆地风化成因,其成矿模式:地壳隆升→火山尘沉积风化淋滤形成红土型铝土矿→海侵保存→成岩变质作用形成沉积型铝土矿.矿床受层位、构造和古地理环境三个因素同时控制.采用地层、构造和古地理环境三位一体的找矿预测方法,能较准确地圈定找矿靶区,可根据成矿古地理...     

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。     

四川省虎牙式铁锰矿床含锰岩系岩相古地理特征

四川省虎牙式铁锰矿床主要分布于松潘—黑水一带,赋存于下三叠统菠茨沟组上段地层中。虎牙式铁锰矿床是四川省重要的锰矿类型之一。早三叠世晚期的沉积相可划分为:外陆棚微相、内陆棚微相、远滨砂坝微相、水下砂坝微相和浅海陆棚过渡带微相。古地理格局:四川省南部是康滇古陆,龙门山地区存在一条北东—南西向分布的古岛链,摩天岭一带为古生代隆起的古陆。在黑水—松潘一带的海盆中,有卓尼—较场、卓尼—维古两个水下隆起。在卓尼—较场东侧为虎牙浅海槽;两个水下隆起之间是瓦布梁子水下洼地;卓尼—维古西侧是黑水半局限盆地。虎牙式铁锰矿床的形成严格受岩相—古地理条件的制约。     

湖南团山-牛坡头湘锰期锰矿成矿规律及找矿方向

根据区内湘锰期岩相古地理特征和典型矿床特征分析,认为成矿锰质主要来自海底火山,次为古陆风化及火山活动等.湘锰期有利的古地理、古构造、古气候环境组成三位一体,联合控制了锰矿床的形成和空间展布,其中怀化-靖州拗陷形成的滨海局限盆地或海湾是该类锰矿床成生的有利场所,其控制着各锰矿床的形成与规模.初步建立了碳酸锰矿及氧化锰矿的成矿模式,总结了该类型锰矿的找矿标志及浅表氧化锰矿的富集规律.根据区域地质背景和锰矿床成矿规律,提出通道-长安堡一带是寻找锰矿的远景区.     

华北古大陆南缘构造格架与成矿

东秦岭地区在前海西期表现为大陆边缘的构造活动,到海西期后特别是燕山期已属于陆内造山作用,因此称之为古大陆边缘。在对前海西期构造格架重塑的基础上,以不同建造、岩浆活动和分隔构造单元断裂资料分析为依据,以控制不同构造单元的断裂为界,自北而南将构造单元划分为：华山-熊耳山陆缘带、宽坪陆缘增生带、二郎坪弧后断陷带、秦岭古岛弧带和南秦岭泥盆纪断陷海盆。据陆缘构造发展阶段的沉积建造和岩石组合特点分为：华北陆块南缘太古宙古陆核边缘活动性沉积、早元古代华北陆块南缘古陆核边缘活动性缓慢沉积、中-新元古代华北陆块南缘拉张构造体制下的被动陆缘、加里东早期华北古陆南缘活动陆缘、早古生代华北陆块南缘太平洋型活动大陆边缘;中生代扬子与华北板块已经拼接,进一步发生陆内A型俯冲,构造型式为近南北向的深部构造作用。根据区域成矿的物质组成以及空间和时间上的分布特点,划分为5个成矿系统：前长城纪陆核活动性边缘沉积成矿系统、中-新元古代被动大陆边缘成矿系统、早加里东期构造体制转换期成矿系统、古生代活动大陆边缘成矿系统和中生代陆内碰撞造山成矿系统。     

云南鹤庆锰矿的成矿条件及成矿远景

鹤庆锰矿位于鹤庆县城西 (最西端猴子坡矿段离县城简易公路 2 3km ) ,区域地质背景与滇西南其它的优质锰矿床 (斗南、白显、丙状 )的区域地质背景类似 ,它们都是在滇西澜沧运动(P2 — T1 )使古特提斯洋封闭形成欧亚、印度晚二叠—早三叠世联合古大陆以后 ,晚三叠世又重新地裂活化的大地构造背景下的产物。由于这里的晚二叠—早三叠联合古陆的解体 ,产生了一系列深大的裂陷 ,造成了有利于优质锰矿堆聚的大地构造背景 ,这类裂陷的方向有垂直古陆边缘的 ,也有平行古陆边缘的 ,鹤庆锰矿带呈近 EW走向 ,是垂直扬子古陆边缘的深水喷发沉积带。由…     

黔东松桃西溪堡南华系大塘坡组超大型锰矿床地质特征与找矿预测

贵州松桃西溪堡锰矿床是近年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。矿体呈似层状、层状产出,厚度与延展规模巨大。通过对西溪堡锰矿区中两界河组、含锰岩系地层柱状对比研究和含锰岩系、菱锰矿体和大塘坡组的沉积厚度等值线研究,发现控制超大型锰矿形成和分布的西溪堡地堑盆地长轴方向为北东60°左右,而非北东30°左右的地层走向。西溪堡地堑盆地中心相、过渡相和边缘相等古天然气渗漏喷溢沉积微相特征清楚,存在2个渗漏喷溢沉积中心。西溪堡地堑盆地锰矿找矿潜力巨大,预测其锰矿资源总潜力应是目前已控制锰矿资源量的2倍,是一个新的世界级超大型锰矿床。     

河南省荥巩煤田大峪沟矿段深部铝土矿床地质特征及找矿方向

荥巩煤田大峪沟矿段深部铝土矿床是最近找矿突破发现的一个大型铝土矿床。该铝土矿床成矿时代为早二叠世,成矿物源主要为古陆铝硅酸岩风化物,少量为中奥陶统马家沟组碳酸盐岩风化产物,成矿环境为潮坪-沼泽环境,由长期的沉积间断、特定的岩相古地理环境、构造变形和表生风化作用共同控制着矿床的形成;上石炭统本溪组是铝土矿形成的含矿岩系;海湾泻湖相沉积环境是铝土矿床形成的有利条件;下古生界奥陶系、寒武系古岩溶侵蚀面是铝土矿形成的有利场所,古岩溶侵蚀面洼地及漏斗是铝土矿的定位空间。大峪沟矿段铝土矿床成因模式属于"古陆风化+碎屑和化学沉积";成矿机制为机械和化学分异。含矿岩系底部铁质风化壳/铁质黏土岩为碳酸盐岩风化形成,铝(黏)土矿来源于铝硅酸盐岩。大峪沟深部铝土矿床的发现为河南省寻找深部铝土矿床指明了方向。     

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。     

鄂尔多斯盆地三道坎组混合沉积的生物扰动构造与古地理

首次在鄂尔多斯盆地西北缘桌子山地区下奥陶统三道坎组发现遗迹化石，其中绝大部分为无法鉴定遗迹属种的生物扰动构造。该组属碳酸盐岩与陆源碎屑岩互层的混合沉积，按岩性及韵律性将其分为5段，分析概括了生物扰动构造的分布、特征及形成的沉积环境。本组沉积期出现的古地理环境主要包括前滨沙滩及沙坝、云坪及含沙云坪、局限台地潮下低能、台地粒屑滩(介壳滩)和开阔台地潮下带。采用沉积学与实体化石及生物扰动构造半定量分析相结合的研究方法，阐述了各古地理单元的特征与各段沉积期的古地理环境，认为：本组沉积早期先后以含沙云坪环境、局限台地潮下低能环境为主，中、晚期则开阔台地潮下带环境频繁出现并时而占优势，反映了海平面上升的总体趋势；同时在海进的背景下，前滨沙滩、沙坝与云坪、含沙云坪或开阔台地潮下带等环境的交互出现，则反映了阿雷尼格中期本区是接近古陆的，随着相邻古陆的周期性抬升或海平面的周期性上升，出现了海陆争夺、频繁的海水进退的古地理变化，从而混合沉积发育。直形壳鹦鹉螺类化石产出状态的研究等表明三道坎组古流向是自北而南的。据岩性和古生物化石分析，本组沉积期气候干热，桌子山地区应归属早奥陶世华北亚热带干旱气候区。     

湖南省花垣县民乐锰矿地质特征及找矿方向分析

花垣县民乐锰矿属于典型的“大塘坡式”锰矿,位于松桃成锰沉积盆地中部,是我国南华系锰矿的集中分布区。锰矿赋存于南华系下统大塘坡组第一段炭质页岩下部,矿体呈层状、似层状产出,受地层、岩性、含锰岩系厚度、古构造、岩相古地理环境控制。本次通过对民乐锰矿地质特征、矿区锰富集规律分析,进一步从岩相古地理、古构造、后期断裂构造对矿体影响进行了综合研究,再结合物探音频大地电磁测深初步推测锰矿层埋藏深度,最后与毗邻松桃地区锰矿进行类比,提出了下一步找矿方向。     

贵州东部南华纪大塘坡早期古地理环境控锰作用探讨

贵州东部及邻区的南华纪沉积锰矿是我国重要的锰矿资源之一,具有较大的找矿潜力,但其成矿作用至今仍存在争议。本文在前人研究基础上,从古地理、古环境两方向分别介绍了贵州东部及邻区大塘坡早期古地理环境及其控矿作用的研究现状,总结了古地理环境在锰矿成矿过程中的控矿作用,认为古地理环境控制着锰矿的成矿物质来源、迁移富集、沉淀成矿成岩等过程。分析认为现阶段南华纪大塘坡早期古地理、古环境及其控矿作用研究的系统性、综合性仍显不足。在系统研究古地理、古环境的基础上,将古地理环境各因素置于统一的成矿环境体系中,综合考虑南华纪大塘坡早期古地理、古海洋环境、古生物、海平面变化、海底同生断裂及火山活动等因素的耦合作用,来探讨锰矿的古地理环境综合控矿作用,不失为一种可行的研究思路。     

鄂尔多斯地区奥陶纪构造古地理演化与沉积充填特征

鄂尔多斯地区在奥陶纪处于华北克拉通板块的西南边缘地区。由于受秦岭—祁连—贺兰三叉裂谷系开裂—聚合作用的影响,奥陶纪鄂尔多斯地区与华北克拉通已开始出现明显构造与沉积作用的分异,突出表现为奥陶纪沉积期鄂尔多斯东部大规模膏盐岩沉积层的发育。古构造分析表明鄂尔多斯地区奥陶纪总体呈现为“三隆—两坳—一古陆”的古构造分布格局;奥陶纪经历了冶里—亮甲山期的早期边部海侵、马家沟期振荡性的整体沉降海侵以及平凉—背锅山期的西南边缘快速沉陷的古地理演化过程,表现出较强的阶段性演化特征。鄂尔多斯地区奥陶纪整体的沉积充填作用具有以下重要特征:一是受中央古隆起控制、东西向沉积分异明显;二是随时代演进,早中期以内源沉积为主,晚期则以混源或陆源碎屑沉积为主;三是西南边缘沉积巨厚,是奥陶纪最为活跃的构造沉降区。     

山西本溪组铝土矿成矿条件及成矿规律探讨

通过对山西石炭系本溪组铝土矿,即华北G层铝土矿形成的构造背景、古地理环境及铝土矿床的分布分析,指出了山西铝土矿矿床主要分布在各古陆、古岛边缘的成矿盆地中,且成矿盆地的封闭性越好越有利于成矿.古陆上广泛出露的铝硅酸盐岩经过风化分解,其中的K、Na、Ca、Mg等元素大多数被淋失,Fe、Al、Ti、Si等元素相对富集,残留在红土风化壳中,经海侵短距离机械搬运至沉积盆地沉积.通过对铝土矿成分及其围岩物质组分的分析,进一步确认沉积在古陆边缘的原始铝土矿层埋藏于潜水面以下的还原环境中,经地下水、地表水等酸性溶液的淋滤脱硅后沉积成矿,后经地壳抬升,通过对原始铝土矿的渗流作用、氧化改造而达到铝土矿的富集,且铝土矿多分布在靠近古陆边缘的缓坡一侧,在沟谷两侧的高山低洼处矿体较富,而埋藏越深越则不利于成矿.