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     

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。     

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。     

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。     

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。     

贵州省黔东南地区锰矿成矿地球化学特征及找矿方向分析

通过对黔东南地区大地构造演化及南华纪大塘坡期含锰岩系进行研究,结合研究区内主要矿区外围锰矿岩(矿)石、矿物和常量元素、微量元素、稀土元素等地球化学特征分析,确立区内锰矿床所具备的热水沉积成矿的特征。并通过对该地区含锰岩系和锰矿床的构造、控矿规律以及分布规律分析,总结"大塘坡式"锰矿的找矿标志,确定找矿方向。     

音频大地电磁法对黔东高地锰矿床电性结构及犁式正断层的识别

黔东高地锰矿是我国第一个特大型富锰矿床,也是黔东地区典型的南华纪"大塘坡式"沉积型锰矿床.区内主要断裂构造为犁式正断层(F3),该断层对区内锰矿层的保护与破坏具有重要影响,其空间展布特征以及与含锰岩系接触关系的勘查分析对区内找矿预测尤为重要.为了识别犁式正断层在地下深部的展布特征,调查其对含锰岩系的破坏程度,采用音频大...     

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。     

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。     

贵州松桃西溪堡大型锰矿床F1犁式断层特征及对锰矿体破坏与保存作用探讨

本文以西溪堡锰矿床F1犁式正断层(冷水溪断层)为例,从分析研究F1断层所切穿的地层岩性、结构和矿物成分特征入手,探讨F1犁式正断层的特征、形成条件与成因.认为该犁式断层的形成,是由于具有超压的含锰岩系碳质页岩中的蒙脱石转变为伊利石过程中,产生的高孔隙流体压力,导致在断层通过上部脆性及其相对脆性沉积岩层进入大塘坡组第一段黑色含锰岩系(Nh1d1)这一韧性层时,迅速降低断层上覆岩层的负荷强度,使断层面倾角变缓,以致沿层面滑脱,是形成F1犁式正断层的主要原因.通过对F1断层的探讨分析研究,认为黔东及毗邻地区的“大塘坡式”锰矿区,普遍发育犁式正断层是存在的,其对锰矿体的破坏和后期保存有重要的影响.因此,开展犁式断层的特征研究,对指导黔东及毗邻地区“大塘坡式”锰矿普查找矿、开展攻深找盲,意义重大.     

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。     

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。     

贵州从江高增锰矿床地质特征及找矿潜力

从江高增锰矿处于区域性雷公岭向斜北西翼次级岜扒向斜展布区,区内断裂构造主要为NE、NNE展布,该矿床是黔东南地区现今唯一具有中型规模的海相沉积碳酸锰矿床,其矿体呈层状、似层状产于南华系大塘坡组第一段黑色岩系中,矿石自然类型为碳酸锰矿石,按结构构造划分为块状矿石和条带状矿石,矿石工业类型划分低磷低铁富锰矿石和高磷低铁贫锰矿石。通过高增锰矿床与黔东铜仁松桃"大塘坡式"锰矿床相比,其赋矿层位、矿体特征、矿物组分、化学成分、矿石结构构造和矿石类型相同,而矿床规模相差甚远、成锰盆地沉积相分带特征不明显。通过成锰盆地特征、沉积环境和成矿条件分析,高增锰矿深部及外围地区仍具较大找矿潜力。     

湘西—黔东早震旦世大塘坡组锰矿中放射虫的发现及环境意义

放射虫是确定沉积环境的生物标志之一。1982年笔者从事扬子区西部震旦系上统硅质岩岩相研究时,首次发现贵州三都—松桃之间的硅质岩中赋存有大量泡沫虫目和罩笼虫目。1987年笔者在研究湘西—黔东大塘坡组锰矿沉积相时,又在贫菱锰矿中发现有少量罩笼虫目与泡沫虫目,这是迄今为止发现放射虫的最老层位。本文以大塘坡组锰矿为例阐述锰质岩内的放射虫特征及其与硅质岩内放射虫的比较。过去有关放射虫的文章,多数着重于放射虫单体的研究,但目前从事岩相古地理研究的地质工作者,常用的工具是显微镜,为此本文结合大塘坡组锰矿中已发现的泡沫虫目和罩笼虫目,详细阐述和对比它们在薄片下和电镜下的特征。     

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.      

黔东松桃南华系大塘坡组锰矿层物源:来自Sr同位素的证据

锰矿床的物质来源是锰矿床研究的难点问题之一.辨别黔东松桃地区南华系大塘坡组锰矿沉积的物质来源有助于加深对锰矿成矿过程的理解.对黔东松桃地区南华系大塘坡组锰矿沉积的Sr同位素研究显示,15个锰矿石、锰质页岩及炭质页岩样品87Sr/86Sr同位素比值变化范围为0.705 727~0.732 536,其中炭质页岩样品具有最高的Sr同位素比值0.732 536,含锰岩系样品87Sr/86Sr同位素比值平均值为0.711 128.样品中87Sr/86Sr比值随着Al含量的上升,分别出现87Sr/86Sr比值上升与下降的两个分异趋势.87Sr/86Sr比值随Mn含量的上升总体呈现下降的趋势,但该趋势无显著相关性,残差分析显示这主要是由于样品中87Sr/86Sr比值随着Mn含量上升出现收敛性波动造成.上述现象是由于陆源碎屑成分和海底热液成分混合输入造成.通过与大塘坡组同时代(约660 Ma)古海水Sr同位素组成,世界范围内不同时代锰矿沉积以及现代红海沉积物的Sr同位素结果对比,发现黔东松桃地区南华系锰矿层中Sr同位素比值分布范围较宽,部分锰矿样品87Sr/86Sr比值低于古海水87Sr/86Sr比值,与典型大洋成因的锰矿层或铁锰结核具有不同的Sr同位素特征.联系黔东南华系大塘坡组锰矿层形成时期的特殊地质背景,认为锰质积累过程与沉淀过程为不同阶段产物——锰质的积累过程在Sturtian冰期盆地缺氧水体中完成,可能主要以海底热液喷溢系统完成;而锰矿的沉淀过程则是在间冰期伊始古海洋化学条件动荡的水体中完成.      

华南南华纪古天然气渗漏沉积型锰矿AMT勘查技术方法研究

华南南华纪"大塘坡式"锰矿位于上扬子东缘国家重要成矿区带。近年来,锰矿资源预测评价科技创新人才团队建立了锰矿内生外成裂谷盆地古天然气渗漏沉积成矿系统理论,研发了该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术。通过贵州铜仁松桃锰矿国家整装勘查区实践检验,新发现了4个世界级隐伏超大型锰矿床和一批大中型锰矿床,实现我国锰矿地质找矿有史以来的最大突破,改变了国家锰矿勘查开发格局。本文介绍了项目团队研发的该类型锰矿床深部隐伏锰矿找矿预测关键技术组合中的音频大地电磁测量(AMT)勘查技术,主要包括数据采集和预处理关键技术、最佳反演模式和参数优选关键技术及建立音频大地电磁测量地球物理找矿预测间接模型等方面,以期能对华南其他地区的南华纪锰矿以及相似成矿地质背景条件下的其他时代锰矿找矿预测提供借鉴和参考。     

春华秋实一甲子重大突破载史册——中国“大塘坡式”锰矿发现60周年抒怀

正中国"大塘坡式"锰矿发现60周年了! 60年,在人类历史发展长河仅是短暂一瞬间,但对于人的生命周期却是三代人的黄金年华。60年来经过贵州地矿人的艰苦努力,实现了该类型锰矿找矿的重大突破,使贵州成为全国最大的锰资源基地。这是贵州地矿人对贵州,乃至全国锰矿找矿工作的重要贡献。更是贵州找矿历史上重大的     

一个浅海裂谷盆地的古老热水沉积锰矿——以武陵山震旦纪锰矿为例

一、前言在我国贵州省东北部、湖南省西北部和四川省东南隅交界地带的武陵山区,分布着许多锰矿床(点),这就是产于上元古宇震旦系著名的大塘坡式锰矿。60年代后期至今的20年间进行了大量普查勘探工作,获得了丰富的矿床地质资料。80年代初期,笔者曾对黔东及邻区大塘坡式锰矿进行了较系统的研究,于1985年发表了相应的专著。近年又对其作了深入研究,在本文中笔者将简要论述这类古老锰矿床的成因及其热水成矿作用模式。二、区域地质概要武陵山区位于扬子地块西南边缘的鄂川黔侏罗山式褶皱带,其中上层基底分别由中、上元古宇浅变质岩系组成,盖层为震旦系至白垩系的沉积岩层,它们一同卷入规模宏大的隔槽式褶皱带内,并伴有较多的冲断层(图1)。锰矿即产于盖层下部的下震旦统大塘坡组第一段,含锰盆地的充填序列如图2。