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。     

松桃地区南华纪锰矿研究现状及进展综述

黔东地区地处扬子板块东南缘与江南造山带的结合部位。受新元古代Rod inia超大陆裂解作用,在华南形成了新元古代被动陆缘裂谷盆地,呈北东—北北东向展布的断裂系控制了该区南华纪早期菱锰矿沉积盆地的分布。本文就该区锰矿床分布特征及成因研究进展方面进行简述,最后提出寻找"大塘坡式"锰矿的标志:冷泉碳酸盐岩。     

Rodinia超大陆裂解、Sturtian冰期事件和扬子地块东南缘大规模锰成矿作用

扬子地块东南缘是我国南华纪"大塘坡式"沉积型锰矿的重要富集区,南华纪大规模锰矿成矿作用与Rodinia超大陆裂解形成的裂谷盆地、Sturtian冰期-间冰期的气候事件具有密切关系。南华纪裂谷盆地呈北东东向展布,可分为地垒、地堑和次级地垒、地堑,锰矿主要形成于裂谷盆地的地堑区的次级地堑中。Sturtian冰期之后,冰后期经历了小冰期和小间冰期的气候波动,锰矿受这种气候波动影响,推测小冰期的富氧的寒冷海水受温度-密度环流影响进入海底,促使原生氧化锰矿的形成,之后准同生交代形成菱锰矿。冰期(或小冰期)海底的天然气水合物在冰后期(小间冰期)的泄漏促使了菱锰矿的形成。因此华南扬子地块东南缘大规模锰矿成矿作用受原型裂谷盆地和冰期-冰后期气候波动的双重影响。     

华南新元古代盆地开启年龄及沉积演化特征--以赣东北江南次级盆地为例

最新地质调查与研究表明,赣东北江南次级盆地新元古界南华系是一套沉积超覆于基底变质岩系之上的裂谷系“楔状地层”。桃源组陆相火山岩及火山碎屑岩是该“楔状地层”的最低层位,代表了南华裂谷系江南次级盆地新一轮沉积旋回的起点。取自桃源组流纹岩样品的结晶锆石SHRIMP U Pb同位素年龄为803±9 Ma,这一年龄值基本上代表了该次级盆地新元古代盆地的开启时间。沉积相研究表明,江南次级盆地沉积作用主要由四个沉积相组合构成:（1）陆相火山岩组合;（2）冲洪积相及河湖相组合;（3）滨浅海-次深海相组合;（4）冰碛岩相组合。与扬子东南缘其它次级盆地相比,江南次级盆地沉积作用以陆相为主,但两者的剖面沉积演化序列非常相似,都经历了一个由陆相至海相的沉积超覆演化过程,代表了新元古代南华期华南古大陆解体之后扬子地块东南缘典型的裂谷盆地演化特征。     

鄂东南地区南华系沉积特征与接触关系:扬子陆块内部与东南缘盆地对比的良好借鉴北大核心CSCD

鄂东南处于扬子地层区下扬子地层分区与江南地层分区交界处,南华系发育齐全,莲沱组由砾岩、砂岩、凝灰岩组成,岩性组合与扬子陆块内部可以很好的进行对比,而其与下伏地层假整合接触,与东南缘盆地相同;鄂东南的古城组、大塘坡组、南沱组表现出兼具扬子陆块内部及东南缘盆地的沉积特征;在接触关系上,各组间为整合接触,与东南缘盆地沉积特征相同。扬子陆块内部与东南缘盆地南华系对比仍存在分歧,鄂东南处于扬子陆块内部与东南缘盆地的过渡地带,为不同相区南华系对比建立了很好的桥梁。通过进一步工作,有望确定莲沱组、古城组等关键层位的对比等问题。     

鄂东南地区南华系沉积特征与接触关系:扬子陆块内部与东南缘盆地对比的良好借鉴

鄂东南处于扬子地层区下扬子地层分区与江南地层分区交界处,南华系发育齐全,莲沱组由砾岩、砂岩、凝灰岩组成,岩性组合与扬子陆块内部可以很好的进行对比,而其与下伏地层假整合接触,与东南缘盆地相同;鄂东南的古城组、大塘坡组、南沱组表现出兼具扬子陆块内部及东南缘盆地的沉积特征;在接触关系上,各组间为整合接触,与东南缘盆地沉积特征相同。扬子陆块内部与东南缘盆地南华系对比仍存在分歧,鄂东南处于扬子陆块内部与东南缘盆地的过渡地带,为不同相区南华系对比建立了很好的桥梁。通过进一步工作,有望确定莲沱组、古城组等关键层位的对比等问题。     

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。     

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。     

中国南方晚古生代构造演化与盆地原型

晚古生代-中三叠世,中国南方在陆块间离散-聚合的不同构造运动体制下,分别在扬子陆块内部和边缘形成了不同的盆地原型及其演化序列.在扬子陆块的西南缘,主要形成裂谷-被动大陆边缘坳陷-弧后盆地的原型演化序列;扬子陆块南缘发育裂谷到台内坳陷再到裂谷原型演化序列;扬子陆块内部主要形成台内拗陷-裂谷的原型演化序列.古特提斯洋演化对晚古生代构造和盆地原型的演化起决定性作用.     

盆山转换与沉积地质记录——以楚雄前陆盆地分析为例

楚雄盆地位于扬子陆块的西南边缘,为一中生代周缘型前陆盆地。根据沉积相特征、层序地层结构和古地理演化的详细研究,结合古哀牢山造山带的构造演化,笔者认为楚雄盆地经历了从古生代被动大陆边缘沉积到中生代前陆盆地沉积的演化。前陆盆地演化的阶段性明显：晚三叠世卡尼期（云南驿组沉积期）和诺利早、中期（罗家大山组沉积期）为前陆复理石沉积;诺利晚期（花果山组沉积期）－古新世（赵家店组沉积期）为前陆磨拉石沉积。磨拉石     

湘西地区黔阳次级成锰盆地锰矿地质特征及找矿潜力分析—以大岩坳向斜南东翼为例

湘西地区黔阳次级成锰盆地位于扬子陆块东南缘,构造位置上属雪峰山板内造山带南-东端。盆地内锰矿床为具有“内源外生”特征的南华系中统大塘坡组,处于大岩坳向斜的东南翼的半局限浅海盆地中,为沉积变质型锰矿床,据笔者工作资料矿体受大塘坡组黑色含锰炭质板岩控制,亦受加里东期构造控制,矿体呈层状、似层状及串珠状.物相分析表明矿石矿物近地表主要为氧化锰矿,地表10m以下为菱锰矿。本文通过对典型矿床照洞锰矿矿区的矿床地质特征、古构造环境综合分析,推测该区具有较大的找矿潜力。     

塔里木盆地北缘南华纪—寒武纪构造背景及构造-沉积事件探讨

以塔里木盆地西北缘和东北缘南区南华系—寒武系野外地质调查为基础,结合古地磁成图及前人研究资料,针对构造-沉积事件等探讨盆地北缘南华纪—寒武纪成盆演化过程。研究区保存了完整的南华纪—寒武纪地层,其中塔东北缘以冰碛岩、碎屑岩(富含有机质)和碳酸盐岩为主,夹多层火山岩;塔西北缘以碎屑岩和碳酸盐岩为主,冰碛岩及火山岩夹层少。塔里木陆块从属于罗迪尼亚超大陆,其北缘邻近澳洲西缘,南华纪—震旦纪发生深度裂解。在它的东北缘和西北缘发育两支裂谷,形成厚层裂谷-被动边缘沉积。南华系—中奥陶统为盆地残留的较早的裂谷-被动陆缘盆地沉积,可划分为南华纪断陷期(超大陆裂解期)和震旦纪-中奥陶世沉降期(板块漂移期)。     

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.      

中扬子晚二叠世沉积特征及古地理演化

通过剖面实测、岩相及沉积相分析,中扬子区晚二叠世主要发育碳酸盐岩开阔台地沉积、陆棚沉积及盆地沉积,吴家坪期以浅海相沉积为主,深水盆地范围较小,长兴期发育台地相及盆地相,深水盆地范围变大,研究区晚二叠世的沉积主要受南秦岭海活动控制和盆地演化影响,沉积分异在晚二叠世较发育.古地理演化表明,吴家坪期中扬子北缘为深水盆地沉积,...     

黔东北地区大塘坡组早期含锰沉积充填、岩相古地理与锰矿的关系

黔东北地区是中国南华纪"大塘坡式"锰矿重要富集区,而岩相古地理是沉积型锰矿最重要的控矿因素。笔者根据松桃—江口地区南华系各组岩性及碎屑锆石年龄特征对清水江组、两界河组、铁丝坳组及大塘坡组进行细致的地层划分,在建立了本区南华纪大塘坡早期沉积充填序列的同时,将本区沉积盆地划分为4个Ⅱ级盆地、12个Ⅲ级盆地以及11个次级(Ⅳ)聚锰盆地。在不同盆地内的大塘坡一段中识别出14种岩相类型,划分出2类沉积系、10类主要的岩相古地理单元,进而编绘了本区南华纪大塘坡早期岩相古地理图。提出在大陆边缘裂谷盆地的背景下,研究区南华纪大塘坡早期沉积环境应属大陆边缘障壁海岸体系,属于典型的"大塘坡式"锰矿,与障壁后侧迅速沉降的深水局限盆地密切相关。     

扬子地块西北缘后龙门山南华纪—早古生代沉积地层特征及其形成环境

通过对扬子地块西北缘后龙门山构造带南华纪—早古生代沉积地层的分析研究,综合运用岩石学、沉积特征分析的手段,结合与前龙门山构造带、碧口地块、米仓山构造带和汉南地块的沉积特征对比,探讨后龙门山构造带南华纪—早古生代的沉积环境,查明其形成环境。结果表明：在南华纪—早古生代后龙门山构造带沉积环境可分为南华纪—震旦纪裂解-稳定沉积和早古生代伸展裂陷沉积两个阶段,其中在早古生代伸展裂陷阶段后龙门山构造带经历了裂解→抬升→局部裂解→抬升→裂解的反复过程,最终形成了志留系茂县群裂陷槽沉积,主要沉积了一套代表伸展裂陷环境的沉积岩系,并有少量的陆内火山岩系。研究结果进一步证实,龙门山构造带在南华纪—早古生代总体是一个陆内裂谷带,不发育与古缝合线相关的构造混杂岩和蛇绿混杂岩带,是在陆内裂谷的基础上于印支期—燕山期形成的陆内造山带。     

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。     

华南扬子地区新元古代地层划分对比研究新进展

华南扬子地区发育有新元古代完整的沉积地层记录,是研究我国新元古代时期古大陆演化与沉积盆地演替的天然平台。四堡—晋宁造山运动(约850~820Ma)以前,新元古代早期的扬子陆块总体上处于弧陆碰撞与弧后前陆盆地充填阶段。约820Ma以后,新生裂谷盆地开启了新一轮板块构造旋回,至约635Ma,华南扬子陆块走过了一段冰与火的不平坦里程。板溪群沉积期(约820~720Ma),在Rodinia超大陆裂解的构造背景下,伴随着三幕重要的火山岩浆事件,沉积了一套裂谷盆地充填序列。板溪晚期,由于Rodinia超大陆主要陆块的裂离(Drifting),伴随着区域性海平面下降,迎来了南华大冰期的长安冰期沉积;实际上,南华大冰期并非严格的"雪球地球",而且期间还存在一个间冰期(富禄间冰期);随后,可能与海平面持续的海侵上超有关,南沱冰期沉积区域展布广泛。由此可见,华南扬子地区晋宁—四堡造山后至南华冰期,沉积序列、事件序列特征明显,阶段性清楚,为新元古代地层划分对比提供了基础条件。     

黔中隆起研究

“黔中隆起”是南华纪一早古生代期间与南华裂谷造就的湘黔桂盆地演化有关的盆缘隆起。“黔中隆起”活动与盆地沉降曲线很好的吻合性证明了这点,二者是一对挠曲偶。这就是“黔中隆起”形成的地球动力学背景。伴随南华裂谷盆地的开合过程,“黔中隆起”经历了南华纪晚期雏形出现、震旦纪一奥陶纪水下发展、奥陶纪末期至早志留世古陆发展直到志留纪晚期的消亡。它不仅控制了当时该地区的古地理、古构造格局以及这段时期地层的垂直发育序列和横向分布、变化,而且对陡山沱组磷矿、石炭系九架炉组含铝岩系等形成分布、黔中地区后期岩浆活动及构造变形都产生着巨大影响。     

扬子地块新元古代裂谷盆地莲沱组沉积分异及其物源分析

扬子地块莲沱组及相当地层单元的划分和对比,一直是我国南华系（即Cryogenian）研究关键难题之一.新元古代裂谷盆地开启早期,构造-沉积分异作用,同裂谷相变很大,使得盆地边缘区地层序列不完整.过分依赖岩石地层单元对比,历存分歧,典型的就是关于莲沱组与板溪群地层对比、时代归属以及莲沱组的沉积环境问题.本文通过对扬子地块东南缘莲沱组沉积古环境分析和锆石U-Pb精确定年,认为莲沱组沉积时限为790~720 Ma,相当于板溪群中上部,是华南新元古代裂谷盆地沉积充填序列的第Ⅱ旋回.莲沱组顶部U-Pb最小年龄约720 Ma,制约了扬子地块Sturtian冰期的启动年龄≤720 Ma.通过对中扬子地块从北向南展布的莲沱组陆相-海陆过渡相-海相不同的沉积单元岩相组合的沉积特征观察研究,分析沉积环境并建立了沉积模式;莲沱组及休宁组碎屑锆石记录了莲沱组沉积时该盆地在780~760 Ma经历了持续热隆升与地层剥蚀,揭示了中国南方扬子和华夏地块聚合与裂解事件的重要信息.