贵州东部及邻区南华纪锰矿铁锰分离机制

<正>贵州东部及邻区南华纪锰矿赋存在南华系大塘坡组(Nh1d)底部的黑色岩系中,属海相沉积型锰矿床(刘巽峰等,1989)。已发现的矿床包括贵州松桃杨立掌锰矿、大屋锰矿、大塘坡锰矿、道坨锰矿、西溪堡锰矿、重庆秀山锰矿、湖南民乐锰矿、湘潭锰矿、古丈锰矿和湖北古城锰矿等。研究区锰资源     

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。     

贵州省从江县高增锰矿矿床地质特征及成因浅析

从江县高增锰矿严格受控于地层层位和古构造,矿体呈层状、似层状产于南华系大塘坡组底部灰色、浅黑灰色含炭粉砂质粘土岩中,本文总结分析了高增锰矿床矿床地质及矿石质量特征、分析研究成锰期沉积环境,认为该矿床属浅海海湾相沉积型碳酸锰矿床,为黔东及邻区又一典型南华纪“大塘坡式”锰矿床。     

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。     

南华裂谷武陵次级裂谷西段Ⅳ级地堑大塘坡组地层特征对比与锰矿成矿预测

黔东锰矿矿集区既是中国锰矿资源最丰富的地区,也是世界级的锰矿资源富集区之一。位于南华裂谷武陵次级裂谷(Ⅱ级),即武陵山巨型锰矿成矿带中。本文拟从武陵次级裂谷(Ⅱ级)中石阡-松桃-古丈Ⅲ级地堑盆地西段中的黑水溪-杨家湾、李家湾-高地-道坨、大屋、大塘坡和寨英-西溪堡等系列Ⅳ级地堑中的大塘坡组地层特征进行详细对比研究,为隐伏锰矿找矿预测提供依据。     

锰矿找矿大突破创新驱动结硕果——祝贺中国“大塘坡式”锰矿发现60周年论文专辑出版

正贵州南华纪"大塘坡式"锰矿经过三代地质科技工作者的不懈努力和理论技术创新,提出裂谷控矿,锰矿"内生外成"找矿模式及一套找矿标志、找矿技术方法等原创性的创新成果,并在找矿中得到验证和推广应用,取得很好的找矿效果,终于在黔东地区实现了我国锰矿地质找矿有史以来的最大突破,先后发现多个世界级超大型锰矿床,改变了国家锰矿资源勘查开发格局。为纪念贵州及毗邻区南华纪"大塘坡式"锰矿发现60周年,贵州省锰矿科技创新人才团队在《贵州     

贵州省松桃县木耳溪锰矿地质特征及找矿方向

贵州松桃县木耳溪锰矿为典型的层控型锰矿床,矿体呈层状赋存于南华系下统大塘坡组第一段(Pt2b3d 1)底部的炭质页岩中,产出层位稳定,矿体产状与围岩产状一致。通过统计对比,锰矿层的矿化程度与含锰岩系的厚度呈正比,即当南华系大塘坡组地层厚度大于15m时,有可能成为锰矿的主要找矿方向。     

贵州省松桃县桃子坪隐伏超大型锰矿床地质特征及潜力分析

贵州松桃桃子坪超大型锰矿床是华南南华纪武陵锰矿成矿带中松桃寨英-西溪堡(Ⅳ级)地堑盆地中发现的第二个超大型"大塘坡式"锰矿床,与亚洲最大的松桃普觉超大型锰矿紧邻,位于西溪堡(Ⅳ级)地堑盆地北西侧的渗漏喷溢中心相-过渡相-边缘相。矿体埋深9202 000 m,为全隐伏锰矿床。含锰岩系厚度15. 70 91. 00 m、锰矿体厚度1. 07 14. 58 m。含锰岩系与锰矿体空间展布的长轴方向呈狭长带状沿北东约65°方向展布,与地表北东向的燕山期构造存在约40°夹角。目前该锰矿床北东和南西侧矿体均未圈边,还存在较大的锰矿找矿潜力。     

黔东西溪堡-寨英南华纪早期成锰盆地特征 及锰矿潜力预测

黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿床,近年被认为是一种新的锰矿床类型,即Rodinia超大陆裂解背景下的古天然气渗漏沉积型锰矿床（周琦等,2007,2008,2012）。随着Rodinia超大陆裂解,南华裂谷盆地（I级）的进一步发展,其间的松桃～古丈断陷盆地（Ⅲ级）成为武陵次级裂谷盆地（Ⅱ级）的裂陷中心,锰矿成矿作用强烈,形成的锰矿资源量巨大（安正泽等,2014;杜光映等,2013;侯兵德,2011;杨胜堂等,2013;张遂等,2015）,已成为世界级锰矿资源富集区之一。黔东西溪堡-寨英南华纪早期成锰盆地系松桃～古丈断陷盆地（Ⅲ级）中圈定的若干Ⅳ级断陷盆地之一。目前,该盆地北东端已发现西溪堡（203Mt）和桃子坪（106Mt）两个超大型锰矿床,南西端经初步钻探工程验证,已证明预测的正确性,发现了厚1.14～3.14m的锰矿体。     

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。     

浅论贵州铜仁松桃锰矿区大塘坡组地层与锰矿成矿的关系

贵州铜仁松桃锰矿区位于扬子陆块与华南陆块的过渡区,跨越上扬子地块和江南造山带。通过对本区7个较大成锰沉积盆地中大塘坡组地层进行对比分析,总结出本区大塘坡组地层厚度与锰矿品位及矿体厚度呈正相关性,即大塘坡组地层厚度越厚,锰矿品位越高、矿体厚度越厚,其中,锰矿品位与大塘坡组第二、三段地层厚度呈较强正相关性,锰矿体厚度与大塘坡组第一段呈较强正相关性。同时大塘坡组及锰矿体的厚度变化表明松桃道坨-冷水成锰沉积盆地和杨立掌-李家湾成锰沉积盆地为同一个成锰沉积盆地,深部找矿潜力较大。     

贵州从江-黎平地区锰矿地质特征及找矿潜力分析

贵州从江-黎平地区锰矿产于南华系大塘坡组第一段黑色岩系中。通过对从江-黎平地区开展地质调查工作,查明该区含锰岩系分布于朝里向斜及寨柳向斜,区内两个已知矿床八当锰矿和高增锰矿即位于朝里向斜。文章系统阐述了从江-黎平地区锰矿成矿地质背景、含锰岩系特征、锰矿床地质特征,对该区南华纪大塘坡期锰矿成因进行了探讨研究,并总结了区内锰矿成矿规律,在此基础上,结合野外地质调查成果,对该区锰矿找矿潜力进行了分析,认为朝里向斜南部具一定找矿潜力。     

贵州超大型锰矿集区的多尺度三维地质建模

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床具有世界上独特的成矿环境和机制,借助三维地质建模及可视化方式,可以直观而形象地进行研判.在系统分析和处理贵州松桃县超大型锰矿田及区域相关资料的基础上,利用QuantyMine三维矿业软件,分别构建了黔渝湘毗邻区的南华纪早期武陵次级裂谷盆地原型、古天然气渗漏沉积型锰矿田、松桃县大塘坡典型锰矿床等3个不同尺度的三维地质模型,科学地表达了该超大型锰矿独特成矿环境,揭示了成矿机理和赋存状况,为该类型的矿床研究和成矿预测提供了新的手段.      

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。     

贵州省松桃县道坨超大型锰矿床地质地球化学特征

本文报导了贵州省松桃县新发现的一个全隐伏的超大型锰矿床——道坨锰矿床的地质地球化学基本特征,为进一步开展科学研究奠定基础.矿床赋存在新元古代成冰系(南华系)大塘坡组底部的含锰碳质页岩中,主要由条带状、块状、气泡状菱锰矿矿石组成.主量元素特征为Al2O3、TiO2、Fe2O3含量较低,中等程度的P2O5富集,MnO、MgO含量相对较高,Fe/Mn比值低.微量元素特征为Rb、Nb和Pb亏损,Co、Zn、Sr、Mo相对富集.稀土元素总稀土含量高、中稀土轻微富集、Ce的正异常明显为特征.道坨锰矿含锰层位中黄铁矿的δ34S VCDT值异常高,并且变化范围小,所测试黄铁矿的δ34S-VCDT值介于56.2‰～63.3‰,平均60.8‰.新发现的道坨超大型锰矿床属于典型的大塘坡式锰矿床,其发现不仅为研究新元古代大规模成锰作用提供了新机遇,同时也为研究成冰系环境演化及其资源、生物效应提供了新契机.     

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。     

贵州碧江长行坡锰矿床地质特征与勘查实践

碧江长行坡锰矿床位于南华纪万山中朝溪-盆架山-长行坡IV级地堑盆地中。该地堑控制形成了长行坡、盆架山、中朝溪、洪岩洞及湖南莫家溪等中小型锰矿床。矿床具体处于区域瓦屋向斜南西段,构造线总体呈NE向展布,锰矿赋存于南华系大塘坡组第一段底部黑色炭质页岩中,呈层状、似层状大致顺层产出,含矿层内部结构较简单,一般为1层矿。矿石矿物以菱锰矿、钙菱锰矿为主;矿石具泥晶、砂屑等结构,条带状、块状构造。矿床成因类型为古天然气渗漏沉积型锰矿床。     

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。     

贵州省松桃县道坨超大型锰矿床地质地球化学基本特征

本文报导了贵州省松桃县新发现的一个全隐伏的超大型锰矿床——道坨锰矿床的地质地球化学基本特征,为进一步开展科学研究奠定基础。矿床赋存在新元古代成冰系（南华系）大塘坡组底部的含锰碳质页岩中,主要由条带状、块状、气泡状菱锰矿矿石组成。主量元素特征为Al₂O₃、TiO₂、Fe₂O₃含量较低,中等程度的P₂O₅富集,MnO、MgO含量相对较高,Fe/Mn比值低。微量元素特征为Rb、Nb和Pb亏损,Co、Zn、Sr、Mo相对富集。稀土元素总稀土含量高、中稀土轻微富集、Ce的正异常明显为特征。道坨锰矿含锰层位中黄铁矿的δ³⁴S_-VCDT值异常高,并且变化范围小,所测试黄铁矿的δ³⁴S_-VCDT值介于56.2‰⁶3.3‰,平均60.8‰。新发现的道坨超大型锰矿床属于典型的大塘坡式锰矿床,其发现不仅为研究新元古代大规模成锰作用提供了新机遇,同时也为研究成冰系环境演化及其资源、生物效应提供了新契机。     

贵州省松桃大塘坡组含锰岩系的形成环境分析

贵州黔东断裂坳陷带是我国重要的锰矿成矿区,发育了新元古代大塘坡早期富锰黑色页岩。一般认为,锰矿是氧化环境下沉积的MnO2在早成岩过程中与有机质之间发生氧化—还原反应形成的;但最近研究显示,也有可能直接从缺氧海水中沉淀而成。本文对贵州省松桃县西溪堡锰矿区大塘坡组一段含锰岩系和大塘坡锰矿区铁矿坪锰矿床的大塘坡组一段含锰岩系中的样品,采用总有机碳、总硫、显微镜薄片鉴定、扫描电镜、电感耦合等离子体质谱等研究方法,探讨了大塘坡组一段的沉积环境,为锰矿成因提供新的线索。本研究分别提取和测试了碳酸盐矿物和残余物(主要为粘土矿物)微量元素、稀土元素的含量后发现,去除碳酸盐矿物后余样Sr/Ba比值为0.06～0.19、B/Ga比值为1.44～5.01,碳酸盐矿物成分中Y/Ho比值为16.18～29.78,均指示锰矿层沉积于Sturtian冰期后冰川消融而成的淡水—半咸水的环境。锰矿的稀土总量高,类似于大洋铁锰氧化壳的“帽型”稀土元素配分模式,具有Ce/Ce^*正异常;氧化还原敏感元素双原子比U/Th比值为0.16～0.35、V/Cr比值主要为0.35～5.84、Ni/Co比值介于0....