黔东地区南华纪锰矿地质找矿进展与意义

“无锰不成钢”。同时锰在动力电池、磁性材料等战略新兴产业不断拓展,已成为居铁、铝之后 排位第三的大宗金属。我国作为全球最大的锰矿石和锰系材料生产、消费大国,年消费锰矿石4000多万吨,2015年我国锰矿对外依存度达60%。锰矿是国家十分紧缺的战略矿产资源。     

黔东北地区南华纪锰矿基本特征

黔东北地区“大塘坡式”锰矿，产于南华系大塘坡组底部炭质页岩中。含锰沉积盆地受北东向古断裂的控制，矿床呈北东向展布。本文总结了区内锰矿成矿地质条件、夯布特征、成矿规律、找矿标志及地质勘探工作程度，并提出了下步地质勘查工作建议。     

华南南华纪武陵锰矿成矿带松桃举贤地堑盆地特征与潜力预测

在松桃举贤锰矿、寨英锰矿地质工作的基础上,通过对松桃举贤地区南华系两界河组、大塘坡组第一段(含锰岩系)分布特征、岩性及厚度变化规律的系统分析研究,类比普觉(西溪堡)地堑盆地特征,发现在南华纪大塘坡早期,位于南华裂谷盆地(Ⅰ级)、武陵次级裂谷盆地(Ⅱ级)、石阡-松桃-古丈地堑盆地(Ⅲ级)中的举贤地区存在一个隐伏的Ⅳ级地堑盆地,仅盆地的北西边缘局部出露地表,大部分隐伏于地下。预测该盆地展布方向为北东东70°左右,长15 km左右,宽35 km,锰矿资源潜力大,是寻找隐伏大型、超大型锰矿床最有利的地区之一。目前通过首批深部钻探工程验证,已初步证实这一预测。     

黔湘渝毗邻区南华纪武陵裂谷盆地结构及其对锰矿的控制作用

黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿是我国最重要的锰资源基地,现已发现沉积型菱锰矿上亿吨,占全国已探明锰矿资源量的50%左右.通过对南华纪地层系统和地层分区的研究,提出在Rodinia超大陆裂解背景下,南华裂谷盆地 (I级) 西段分别由武陵、雪峰次级裂谷盆地和其间的天柱-怀化隆起 (地垒)3个Ⅱ级构造单元构成.武陵次级裂谷盆地控制形成了黔渝湘毗邻区锰矿成矿带,内部由3个Ⅲ级断陷 (地堑) 盆地、2个Ⅲ级隆起 (地垒) 和至少16个Ⅳ级断陷 (地堑) 盆地组成.3个Ⅲ级断陷 (地堑) 盆地分别控制形成了松桃-古丈、玉屏-芷江以及溪口-小茶园锰矿成矿亚带.其中,松桃-古丈锰矿成矿亚带是武陵次级裂谷盆地的裂陷中心,锰矿成矿作用强烈,形成的锰矿资源量巨大,已成为世界级锰矿资源富集区之一.Ⅳ断陷 (地堑) 盆地则控制形成研究区各锰矿床;提出南华纪早期同沉积断层是锰矿床形成的前提,并识别恢复出研究区15条同沉积断层及所控制形成的断陷 (地堑) 盆地和主要锰矿床.同沉积断层不但是深部锰质和古天然气上升的通道,更是连接古天然气渗漏沉积型锰矿成矿系统中地内系统与表层系统的纽带.      

黔渝毗邻区杨家湾-老木湾南华纪含锰地堑特征与找矿预测

黔渝毗邻区杨家湾-老木湾南华纪含锰地堑系南华裂谷盆地(I级)中的武陵次级裂谷盆地(Ⅱ级)、松桃—古丈次级地堑盆地(Ⅲ级)中的众多Ⅳ级含锰地堑之一.运用锰矿裂谷气液流体喷溢沉积成矿理论与找矿预测模型,对该含锰地堑中的含锰岩系、锰矿体厚度等变化规律进行综合研究,圈定了杨家湾-老木湾IV级含锰地堑的空间分布范围.含锰地堑长轴...     

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。     

黔东南地区南华纪锰矿地质地球化学特征

通过黔东南地区南华纪锰矿成矿地质背景及沉积矿物特征、微量元素及C、O同位素地球化学特征的研究,认为黔东南地区南华系锰矿成矿物质主要来源地壳深部,主要与火山作用及喷气作用有关,沉积成锰盆地受同生深大断裂带的控制,成锰早期构造与热液活动强烈,矿石矿物有热水成矿的痕迹,矿体下部纹层状锰矿有热水成矿的特征,但根据含锰岩系微量元素比值、C、O同位素地球化学特征,分析认为区内锰矿沉积成矿作用以化学及生物化学为主。     

黔东地区南华纪主要锰矿床发现史

锰矿是国家战略紧缺矿产之一。黔湘渝地区南华纪锰矿(即“大塘坡式” 锰矿),自1958年贵州省地矿局103地质大队在贵州省松桃县大塘坡村铁矿坪发现以来,至今已有60年历史。通过省地矿局103地质队为主体的几代地质人的艰苦努力和科技创新,黔东地区南华纪锰矿地质找矿实现了我国有史以来的最大突破,新增锰矿资源量超过了2011年全国保有资源量的总和。改变了国家锰矿勘查开发格局和世界超大型锰矿床主要分布在南半球的格局,使黔东地区成为我国唯一的世界级锰矿资源富集区,维护了国家资源安全。值“大塘坡式”锰矿床发现60周年之际,本文特收集整理该地区主要锰矿床的勘查发现史,以不忘历史,激励后学。     

湘黔渝毗邻区南华纪岩相古地理及沉积盆地演化

湘黔渝毗邻区大地构造位置位于扬子陆块东南缘,发育有完整的南华纪沉积记录,同时也是我国南华纪“大塘坡式”沉积型锰矿的重要富集区。通过对区内南华系剖面的详细调查与研究,结合室内综合分析,应用“优势相”成图方法编制了南华纪早世、中世、晚世岩相古地理图件。研究表明:受Rodinia超大陆全球性裂解作用影响,南华纪时期扬子陆块东南缘发生广泛的裂解作用,形成武陵次级裂谷盆地和雪峰次级裂谷盆地,构成“堑-垒”式古地理格局,南华系是在这一背景下形成的“楔状”沉积体;划分出大陆相组、过渡相组和海相组三大沉积相组,识别出河流相、湖泊相、三角洲相、海岸相以及浅海陆棚相等沉积相及若干沉积亚相等。系列图件的编制恢复了南华纪时期的沉积盆地演化与古地理变迁,建立了沉积盆地演化模式,为区域上沉积型锰矿的预测与寻找提供了一定的沉积学依据。     

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。     

贵州印江—松桃地区含锰岩系及南华系早期沉积环境演化

本文通过对印江-松桃地区南华系早期铁丝坳组-大塘坡组一段地层特征研究,概略分析了这一时期的沉积环境及其演化规律,对含锰岩系特征及其变化规律进行了初步的总结,大体上划分了三种沉积微相,即盆地沉陷中心喷水口、盆地沉陷中心喷水口外围和水下隆起带。     

贵州松桃凉风坳锰矿床地质特征及找矿潜力预测

松桃凉风坳锰矿是黔湘渝毗邻华系大塘坡式锰矿唯有一个低磷锰矿床,其含矿地层为南华系大塘坡组第一段黑色炭质页岩,地表出露近20 km,含锰岩系及锰矿体从南东往北西方向均具有从无到有并逐渐变厚,再逐渐变薄的变化规律,长轴方向为北东60°70°左右,预测盆地长度1 200 1 500 m,宽度300 400 m,可划分中心相、过渡相、边缘相,其中:中心相带长300 400 m,宽50 100 m,以块状锰矿为主。矿区锰矿体最厚2. 20 m,平均厚1. 14 m,矿床平均品位17. 29%,含锰地堑盆地规模小,主体已剥蚀殆尽。南华纪大塘坡早期,该地堑盆地中含锰岩系下部出现可能为重力流或铁丝坳冰期末期的小冰期形成的、由陆源碎屑物组成的特殊地质体,其物源为毗邻凉风坳地堑盆地北侧的秀山-甘龙地垒。由于古天然气渗漏喷溢的中心相、过渡相的主体已被剥蚀殆尽,仅残存部分边缘相,故该锰矿床找矿潜力不大。     

重庆秀山小茶园地区南华纪大塘坡组沉积环境与锰矿产出规律

在系统分析重庆秀山小茶园锰矿区大批钻孔数据资料的基础上,基于野外地质调查和室内沉积学、地球化学等分析得出,盆地中心相的沉积物厚度大,TOC、U、Mo、V、δ34Spy的含量高,草莓状黄铁矿丰富,指示了缺氧的水体条件,且锰矿的品位和厚度大.向盆地边缘相、斜坡相,沉积物厚度减小,TOC、U、Mo、V、δ34Spy含量降低,...     

重庆秀山小茶园地区南华纪大塘坡组沉积环境与锰矿产出规律

在系统分析重庆秀山小茶园锰矿区大批钻孔数据资料的基础上,基于野外地质调查和室内沉积学、地球化学等分析得出,盆地中心相的沉积物厚度大,TOC、U、Mo、V、δ34S_py的含量高,草莓状黄铁矿丰富,指示了缺氧的水体条件,且锰矿的品位和厚度大。向盆地边缘相、斜坡相,沉积物厚度减小,TOC、U、Mo、V、δ34S_py含量降低,指示水体缺氧程度减弱,同时锰矿的品位和厚度减小。锰矿体厚度的变化与含锰岩系厚度的变化规律一致,二者呈正相关关系。小茶园矿区矿体展布方向与小茶园次级地堑盆地长轴方向基本一致,为NE60°左右。因此,小茶园矿区锰矿床矿体产出受到次级地堑盆地和沉积相带的控制,缺氧的盆地中心相成矿最佳,其次为盆地边缘相,斜坡相成矿较差。     

黔中南华纪末期—震旦纪早期障壁岛及成磷控制作用

黔中震旦纪磷矿受制于雪峰运动形成的基底及当时的沉积环境。南华纪末期—震旦纪早期,黄平上塘—麻江青平存在北北东向隆起,海平面上升时为水下隆起,海平面下降时露出水面为古陆,形成障壁岛。障壁岛的存在,对磷矿形成具有重要意义,表现为上升洋流带来的磷酸盐组分,在障壁岛后聚积和沉积,形成矿体厚、矿床规模大、矿石品质好的磷块岩矿床,在障壁岛东部广海,磷酸盐组分不易聚积,形成矿体厚度小、矿床规模小、矿石品质一般的磷块岩矿床。黄平上塘—麻江青平障壁岛造成的隆、凹古地理格局,为磷块岩矿床的形成提供了聚积和沉积有利场所,对黔中地区磷矿找矿预测具有重要意义。     

黔东地区锰矿选冶方法进展及对我国锰资源安全供给的意义

通过对黔东地区锰矿资源特点进行分析,简要介绍其选冶方法,并根据黔东地区锰矿储量情况,阐述了其对我国锰资源安全供给的意义。