贵州西溪堡锰矿地质特征及深部找矿预测.pdf

第 4卷第 1 期 2 0 1 3年 1月 矿 产 勘 查 MI NERAL EXPLORAT1 0N Vo 1 4 No 1 J a n u a r y， 2 0 1 3 贵州西溪堡锰矿地质特征及深部找矿预测 侯兵德 ， 谢兴友 ， 张太 富， 杨胜 堂 ( 贵州省地质矿产勘查 开发局 1 0 3地质 大队，铜仁5 5 4 3 0 0 ) 摘要西 溪堡 锰矿位于扬子陆块东南部被动边缘 褶冲带( 铜仁逆 冲带 ) 与凤冈滑脱褶皱带 的结合部位 ， 为梵净 山 穹 隆北东端 外缘 ， 属浅海斜坡相 沉积环境 。赋矿层位 ( 含锰岩 系) 为 南华系 下统大塘 坡组第 一段 ， 岩性为 炭质页岩 、 黏土岩 。矿体呈层状 、 似层状 、 透镜状 ， 受层位 、 含锰岩系厚度 、 铁丝坳 组岩性及 厚度 、 古构造及 沉积环境的控制。矿石矿物主要为菱锰矿、 钙菱锰矿、 锰方解石 、 锰 白云石等。通过对该矿床地质特征、 岩相古地理 、 古构造等综合分析 ， 预测 了深部锰矿找矿靶 区。 关键词 锰矿地质特征 找矿预测松桃贵州 中图分类号 ： P 6 1 8 3 2 文 献标 识码 ： A 文章编 号 ： 1 6 7 4 7 8 0 1 ( 2 0 1 3 ) 0 1 0 0 4 3 0 9 0 引言 西 溪 堡锰 矿位 于贵 州省 松 桃县 城 南 西 约 3 0 k m 处 ， 辖 属 松 桃 县 ， 地 理 坐 标 ： 东 经 1 0 0 。 0 6 3 0 ” ， 北 纬 2 8 。 0 2 1 5 ” 。2 0世纪 9 0年代初期 ， 贵州省地矿局 1 0 3 地质大 队对该 区锰 矿开展 过 面上普 查 地质 工作 ； 2 0 0 1 2 0 0 3年 ， 1 0 3队对西溪堡锰矿开展了风险勘查 评价 ， 提交了碳酸锰矿石资源量( 3 3 3+ 3 3 4 ) 2 3 7 3 9万 t ； 2 0 l 0 2 0 1 1年， 1 0 3队对该 区外围的中深部进行了 详查评 价 ， 提交 了碳 酸锰 矿 石资 源量 ( 3 3 2+3 3 3) 7 0 8 7 4万 t ； 深部至今尚未圈边 ， 据详查成果及区域成 矿规律分析其深部成矿条件有利 ， 找矿前景好。 l 区域地质背景 区域大地构造位置地处扬子陆块东南部被动大 陆边缘褶冲带铜仁逆冲带与凤冈滑脱褶皱带的结合 部位 ， 区内先后经历 了雪峰 、 加里东、 印支 、 燕 山 及喜山多期 运动 。褶皱 、 断裂发育 ， 总体构造 线 呈北东 、 北北东向 ， 主要褶皱为断裂 ， 有盘山背斜 ， 主 要断裂有水银厂 、 平头、 冷水溪、 三宝营等区域性大 断裂。区域 内出露地层 为青 白口系 、 南 华系、 震旦 系、 寒武系、 奥陶系及第四系( 图 1 ) 。 曰 日 z 曰 s 田 圈 s 囹 囫 s 园 。 囫 。 图 1 西溪堡锰 矿区域地 质简 图 1 一 奥陶系黏 土岩 、 页岩 ； 2 一寒武系灰岩 ； 3 一震旦系硅质岩 、 白云岩 ； 4 一南 华系砾 岩、 粉砂质 页岩 、 黏土岩 、 炭质页岩 ； 5 一青白 口系板 岩 ； 6 一地质界线 ； 7 一 地层产状 ； 8 一 断层 ； 9 一背斜轴线 ； 1 O 一 西溪堡锰矿 详查 区 收稿 日期 2 0 1 20 5 2 1 基金项 目 国家地质大调查项 目( 编号 ： 1 2 1 2 0 1 1 1 2 0 6 3 8 ) 资助。 第一作者简 介 侯兵德 ， 男 ， 1 9 6 5年生 ， 工程师 ， 现主要从 事基础地质工 作。 43 矿 产 勘 查 2 0 1 3矩 2矿床地质特征 2 1 地层简述 矿区内出露地层为青 白口系红子溪组 ； 南华 系 下 统铁 丝坳 组 、 大塘 坡 组 ， 上 统 南 沱组 ； 震 旦 系下 统 陡山沱组 ， 上统留茶坡组 ； 寒武系下 统九 门冲组 、 变 马冲组、 杷榔组 、 清虚 同 组及第四系( 图 2 ) 。各地层 特征 由老 至新简 述如 下 ： 围 围 z围 s围 圉 s回 回 ，圈s回 回 o z s 囡 s图 口 口 s田 田 2 0囵 z 图 2 西溪堡锰矿床地质简 图 1 一寒武 系下统清虚洞组灰岩 ； 2 一寒 武系下统杷郎组粉砂质页岩 ； 3 一寒武 系下 统变马 冲组 砂岩 、 炭质 页岩 ； 4 一寒武 系下 统九 门冲 组灰岩 、 炭质 页岩； 5 一震旦系上统留茶坡组硅 质岩 ； 6 一震旦系下统陡山沱组白云岩 ； 7 一南华 系上统 南沱组砾岩 ； 8 一南华 系下统大 塘坡组第 二 、 三段粉砂质页岩 、 黏土岩 ； 9 一 南华 系下统大塘坡组第一段 炭质页岩 ( 含矿层 ) ； 1 0 一南华系下统铁 丝坳组杂 砂岩 ； 1 1 一 青 白口系板溪群红 子溪组板岩 ； 1 2 一 实测及 推测地 质界线 ； l 3 实测及推 测角度 不整合 界线 ； 1 4 一背 、 向斜轴线 ； 1 5 一 实测及 推测 正 、 逆 断层 ； l 6 一地层产状 ； l 7 一老硐 ； 1 8 一落空钻孔 ； 1 9 一见矿化钻孔 ； 2 0 一 见矿钻孔 ； 2 1 一西溪堡锰矿详查 区 第 4卷第 1 期 侯 兵德等 ： 贵州 西溪堡锰矿地质特征及深部找 矿预测 ( 1 )青白口系( Q b ) 红子溪组 ( Q b h ) ： 灰绿、 灰色厚层一块状变余砂 岩 、 粉砂岩 ， 夹粉砂质板岩、 凝灰质砂岩 、 火 山凝灰岩 等 。厚度 3 0 0 m。 ( 2 )南 华 系下 统 ( N h ) 铁丝坳组( N h ) ： 下部为浅灰 、 灰色厚层含砾长 石石英砂岩 、 岩屑砂 岩， 偶夹 白云岩透镜体 ； 上部 为 灰色厚层含砾粉砂岩 、 长石石英砂岩 ； 顶部为深灰色 纹层状含炭质岩屑细砂岩。厚 2 5 03 9 4 9 4 m。 大塘坡组( N h d ) ： 根据岩性组合特征分为 3段。 第一段( N h d ) ： 习称含锰岩系， 为黑色炭质页 岩 ； 下部夹黑灰、 钢灰色条带状 、 块状菱锰矿 ， 顶部夹 1 2层含黄铁矿黏土岩 ， 厚 3 3 6 4 6 7 4 m。 第二 、 三段( N h d ”) ： 下部为深灰、 灰黑色粉砂 质页岩夹薄至 中层细砂 岩、 黏土岩； 上部为黄灰 、 浅 灰黄色层纹状粉砂质页岩夹薄至 中层砂质黏土岩 。 厚 1 6 2 5 42 4 2 9 4 m。 ( 3 )南华系上统( N h ) 南沱组 ( N h ： n ) ： 下部为黄绿 、 黄灰色块状含砾 粉砂岩 ； 上部为灰绿厚 层含砾黏土岩 、 含砾砂岩 ， 砾 石 呈 次 棱 角 状 ， 成 分 主 要 为 石 英 、 黏 土 等。厚 1 3 0 0 0 2 5 0 0 m 。 ( 4 )震 旦 系下 统 ( Z ) 陡山沱组( Z ) ： 下部为浅灰细晶 白云岩 ； 中部 为深灰一灰 黑色炭质页岩 ； 上部为浅灰厚层粉晶自 云岩 。厚 4 7 4 6 m。 ( 5 )震旦系上统 ( Z ) 留茶坡组( z z ) ： 下部为灰黑色薄层硅质岩； 上 部为灰黑色薄层硅质岩、 黑色炭质页岩不等厚互层。 厚 3 8 5 1 m。 ( 6 )寒武系下统 ( ) 九 门冲组 ( j m) ：底部为磷 、 钼、 钒矿 的产出 层位 ， 一般厚 0 1 51 5 0 m； 下部为黑色炭质页岩 ， 含星点状细粒黄铁矿 ； 上部为灰 、 深灰色 中至厚层粉 晶灰岩 。厚 5 3 9 3 7 8 1 1 m。 变马冲组 ( 6 ) ： 下部为 深灰 、 灰 黑色炭质 页 岩 ； 上部为黄灰 、 黄色 中至厚层 细砂 岩、 长石石英 细 砂岩 。厚 2 0 6 8 9 3 0 7 5 4 m。 杷榔组 ( P) ： 底部 为黑色炭质 页岩 ； 下部为 灰 、 黄灰色薄层黏土岩 、 含 云母质黏土岩 ； 上部为黄 绿色钙质页岩、 含钙质黏土岩 ， 常见砂岩透镜体。厚 3 6 7 003 9 8 2 0 m 清虚洞组 ( q ) ： 底部 为黏土页岩见灰岩透镜 体 ； 下部为深灰色薄层泥晶灰岩 ； 中部为灰 、 深灰色 厚层泥晶灰岩 ， 层 纹状泥 晶灰岩 ， 豹皮状 白云质灰 岩； 上部为灰 、 深灰色 中至厚层泥粉 晶 白云岩。厚 1 9 5 592 68 1 8 m 。 ( 7 )第 四系( Q) 主要为黏土 、 亚黏土 、 砂、 砾石等。厚 01 0 m。 2 2 构造概况 矿区位 于盘 山背斜北东倾伏端 ， 次级褶 曲从西 向东有平头向斜 、 蒋家坟背斜、 大雅堡 背斜 、 枫香坪 向斜和岩屯背斜 ； 断裂发 育， 主要断裂构 造线呈北 东 、 北北东 向展布。 2 2 1褶 曲 平头向斜 ： 位于平头 断裂东侧 ， 轴线北东 ， 与平 头断裂近平行或低角度斜交 ， 轴线长近 1 0 k m， 轴部 地层以寒武系杷榔组 、 变马冲组为主 ， 为一两翼不对 称的线状褶曲。 蒋家坟背斜 ： 位于冷水溪断裂西侧 ， 与平头向斜 平行产 出， 轴 向北东 ， 轴线长近 1 0 k m， 并与冷水 溪 断裂低角度斜交 ， 核部出露最老地层为南华系南 沱 组 ， 为两翼大致对称的平缓线状背斜。 大雅堡背斜 ： 位于矿区南部 ， 为盘山背斜东翼北 段的复式 背斜 ， 轴向 3 O 。 4 0 。 ， 长 5 k m， 宽7 k m， 东 翼地 层 倾 角 1 0 。2 5 。 ， 西 翼 地 层 倾 角 2 O 。3 0 。 ， 核 部地层有板溪群、 南华系铁丝坳组 、 大塘坡组 ， 翼部 地层为南沱组 、 陡山沱组 、 留茶坡组及寒武系九门冲 组、 变马冲组。 枫香坪向斜 ： 位于枫香断裂的北东延伸方向， 轴 线长近 5 k m， 与枫香坪断裂走向一致 ， 为两翼大致 对称的平缓背斜 。 岩 屯背 斜 ： 位 于矿 区 的南 西 部 ， 轴 向近北 北 东 ， 走 向延伸 近 4 k m， 两翼较 为对 称 ， 地层倾 角 5 。一 1 5 。 ， 轴部宽缓 ， 该背斜在南西端上天堂一带 昂起 ， 南 部被北东 向的枫香 坪断裂 ( F ) 破坏 ， 北东 在李 树 湾一岩屯一带倾伏 ， 两翼地层均为南华系大塘坡组 二 、 三段 ， 南沱组 ， 震旦系陡山沱组 、 留茶坡组及寒武 系地层。核部最老地层为大塘坡组二段。 2 2 2 断裂 冷水溪断裂( F ) ： 矿区为冷水溪断裂的北东延 伸部分 ， 走 向北东一南 西， 延伸近 7 k m， 倾 向北 西 ， 倾角在 2 0 。 3 5 。 之间 ， 为一缓倾角滑覆 断裂 ， 断距 45 矿 产 勘 查 在数十米至数百米 。在马 家坳 以北 的大约 5 0 0 m 附近被 F ， 断裂错断 ； 南东盘在区内主要为南华系大 塘坡组二 、 三段 ， 南沱组等地层 ； 北西盘主要为震旦 系陡山沱组、 留茶坡组和寒武系等地层 ， 断裂旁侧可 见较为明显的牵引挠 曲和 阶梯状断落 的特征 ， 该 区 锰矿沿该 断裂展布， 并被该断裂所破坏。 平头断裂 ( F ) ： 该 断裂走 向北东 4 5 。 ， 倾 向北 西 ， 倾角 5 0 。 7 6 。 ， 断裂带宽 1 01 5 m， 断裂带上见 构造挤压透镜体 、 流劈理及片理、 张性断裂面 ， 断层 角砾岩等 ， 断裂带表现有挤压 、 拉张 、 走滑等应力变 形特征 ， 断距数百米 ， 地层效应 为逆 冲断裂性 质， 为 此分析认为该断裂为具有多期性 活动 的古断裂 ， 该 断 裂控 制着 该 区沉 积成 锰盆 地 的展布 。 F ： 断裂 ： 在 隘 门一大树湾一古 丈坪一带 ， 延伸 近北东至南西方向， 近 6 k m， 倾向北西 ， 倾角 5 0 。 ， 未 见断裂破碎带 ， 断距数百米 ， 为一正断裂。在区内南 东盘主要为南华系南沱组地层 ； 北西盘主要为寒武 系杷榔组地层。 F 断裂 ： 走 向北东至南西 ， 延伸近 3 k m， 断裂倾 向北西 ， 北西盘地层为寒武系下统杷榔组 ， 南东盘为 寒武系下统变马冲组地层； 断距小 ， 为一正断裂。 2 3含矿岩 系特征 区内锰矿产于南华系下统大塘坡组第一段黑色 岩系( 习称含锰岩系) 下部 ， 锰矿 的空间分布规律与 含锰岩系的特征密切相关 ， 含锰岩系从盆地中心 向 边缘厚度变薄 ， 且具分带性 ， 即从盆地 中心向边缘可 划分为 3个岩性组合带 ： 炭质页岩、 菱锰矿带一炭质 页岩 、 白云岩( 含锰 白云岩 ) 带一炭质页岩带 。其 岩 性组合特征由上而下依次细述如下 ： 上覆 ( N h d ”) 灰、 深灰色层纹状含炭质粉砂质 页 岩 。 ( 9 )黑色炭质 页岩 ， 发育泥砂质平直纹层及少量顺层分 布 的黄铁矿 细脉 ， 厚 1 6 5 2 m。 ( 8 )灰绿一 深绿色薄层舍 黄铁 矿黏 土岩， 厚 0 4 0 m。 ( 7 )黑 色炭质页岩 ， 局部含黄铁矿 ， 厚 7 7 7 m。 ( 6 )深绿 色薄层含 黄铁矿 炭质 有机 质黏 土 岩， 厚 0 3 2 m。 ( 5 )黑 色炭质 页岩 ， 局 部含 细粒 黄铁 矿 及 石 英 脉 ， 厚 6 33 m。 ( 4 )深黑色含锰炭质 页岩， 页理 清晰， 厚 0 6 6 m。 贵州松桃 西溪堡锰矿外 围详查地质报告 。 4 6 ( 3 )黑 色 、 钢 灰 色条 带状 菱锰 矿 ， 厚 0 6 7 m。 ( 2 )黑 色块 状 菱锰矿 夹 2 8 cm 的含 锰炭 质 页岩 ， 厚 度 1 5 6 m。 ( 1 )黑色炭质 页岩 ， 厚 0 8 7 m。 下伏 ( N h t ) 深灰色厚层含炭质含砾砂岩。 2 4 矿体 ( 层 ) 特征 菱锰 矿赋存 于大塘 坡组第一段下部炭质页岩 中， 一般距底板含砾砂岩 0 51 5 m， 矿体 ( 层) 中 一 般夹 1 3层含锰炭质页岩， 矿体 ( 层 ) 呈层状 、 似 层状顺层产出， 产状 与围岩一致 。矿层走 向北东一 南西， 倾向北西 ， 倾角 1 0 。 1 5 。 ， 含矿层地表 出露标 高一般 5 0 0 5 5 0 m， 目前控制矿体最低标高 1 0 0 m， 长 约 3 0 0 0 m， 宽 2 0 0 1 0 0 0 m， 矿 层 最 小 厚 度 0 6 8 m， 最厚 4 7 5 m， 一般厚 1 8 0 2 5 0 m， 矿床平 均厚 2 3 7 m， 厚度总体较为稳定 ；Mn品位 1 4 7 0 2 0 3 9 ， 平均 1 6 7 9 ， 变 化 系数 1 0 。矿体 ( 层) 在走向及倾斜方向上变化较小 ， 且 由浅入深锰 品位 、 厚度有渐增 的趋势( 图 3 ， 表 1 ) 。 2 5 矿石特征 2 5 1矿 石矿 物组分 矿区内菱锰矿矿石矿物组分可分 4类 ： ( 1 )含锰碳酸盐类 ： 菱锰矿是该类的主要矿物， 占矿石矿物总量的 4 0 6 0 。 ( 2 )炭泥质矿 物： 主要 为黏土矿物、 炭 质有机 质 ， 是矿石中的主要杂质成分 。 ( 3 )碎屑矿物 ： 是矿石 中的少量矿物 ， 主要有石 英 、 长石、 绿泥石等。 ( 4 )次生 脉石 矿 物 ： 主 要 有石 英 、 方 解 石 、 白 云 石 等 。 2 5 2矿 石 的化 学成 分 ( 1 )矿石 中主要 有 益组分 及含 量详 见表 2 。 ( 2 )主要有害组分及含量 磷是矿石中的主要有害组分 ， 其含量较高， 一般 0 0 7 2 一1 0 4 9 ， 平均 0 2 5 7 。按 0 0 0 5 的规 定标准， 属高磷矿石。 ( 3 )伴生组分含量 矿石 中伴生组分主要有 ： T F e 、 S iO 、 C a O、 Mg O、 A 1 ， O 、 S等 ， 其含量详见表 3 。 第 4卷第 1期 侯 兵德等 ： 贵州 西溪 堡锰矿地质特征及深部找矿 预测 田 田 ：田 s圈 田 s困 圈 田 s回 。 固 困 z 圜 s 图 3 西溪堡锰矿 8 、 1 0 、 1 4号勘探线 剖面图 l 一寒武系下统杷郎组粉砂质页岩 ； 2 一寒武系下统变马冲组砂岩 、 炭质页岩 ； 3 一寒 武系下统九 门冲组灰岩 、 炭质页岩 ； 4 一震旦系上 统 留茶坡 组硅质岩 ； 5 一震 旦系下统陡山沱组 白云岩 ； 6 一南华 系上 统南沱组砾岩 ； 7 一南华系下 统大塘 坡组第二 、 三 段粉砂质 页岩 、 黏土岩 ； 8 一南华 系下统大塘坡组第一段炭质 页岩 ( 含矿层 ) ； 9 一南华系下统铁丝坳组杂砂岩 ； 1 O 一地质 界线 ； 1 l 一矿 体； 1 2 一 断层 及 编号； 1 3 一 已施工钻孔编号及位置 T F e ： 区内分布较均一 ， 含量极值 1 5 0 4 8 2 ， 平均为 2 5 4 ， 属于低铁矿石。 S iO ： ： 区内极值 为 8 9 6 4 6 1 6 ， 平 均 3 0 3 3 7 。Mn与 S iO 呈反 比关系。 2 5 3 矿 石 结构构 造 矿石结构 ： 主要有泥晶结构 、 碎裂结构。 矿石构造 ： 主要有块状构造 、 条带状构造 。 4 7 矿 产 勘 查 2 0 1 3年 资料来源 ： 贵州省地矿局黔东地 矿测试 中心 ， 2 0 1 1 2 O 1 2 。 表 2 西溪堡锰矿锰品位统计 表 3 西溪堡锰 矿伴生组分与有害组分含量m 资料来源 ： 贵州省地矿局黔东地矿测试 中心 ， 2 0 1 1 。 2 5 4矿石类型及质量 矿石类型 ： 按 自然类型为碳酸锰矿石。按结构 构造细分为块状和条带状矿石 。 块状矿石 ： 菱锰矿呈深灰一钢灰色 ， 主要由泥晶 菱锰矿和钙菱锰矿组成 ， 有机质 、 炭质相对较少 ， 具 颗粒结构及生物结构 ， 块状构造。 条带状矿石 ： 菱锰矿呈黑色、 灰黑色， 主要 由砂屑 菱锰矿和钙菱锰矿组成， 含有大量的泥质和炭质与菱 4 8 锰矿相互偏集组成条带， 具泥晶结构 ， 条带状构造。 2 5 5 矿层 顶底 板及 夹石特 征 ( 1 )直 接 顶 、 底板 岩石 矿层直接顶板为黑色炭质页岩 ， 局部为含锰炭 质页岩。矿物成分 以黏土矿物为 主， 次为石英、 长 石、 炭质、 有机质、 黄铁矿等。 矿层直接底板为炭质页岩或含锰炭质页岩 ， 局 部为铁丝坳组含砾杂砂岩， 间接底板为铁丝坳组含 砾砂 岩 。 ( 2 )夹 石特 征 矿层中局部夹 1 3层黑色含锰炭质页岩， 一般 厚度十至几十厘米。具泥状结构 ， 层纹状构造 ， 物质 组分与顶、 底板炭质页岩一致， 偶见菱锰矿呈细粒集 合体顺层分布。 2 6 找矿标 志 2 6 1 地层、 岩相标志 ( 1 )地层标志： 区内锰矿产于南华 系大塘坡组 第一段炭质页岩的下部 ， 因此含锰岩系的有无 ， 是找 矿的直接标志。含锰岩系中出现白云岩或 白云质黏 第 4卷第 1 期 侯兵德等 ： 贵州西溪堡锰矿地质特征及深部 找矿 预测 土岩建造时 ， 一般无工业价值的锰矿层存在 ， 在矿层 边缘或间隙带 ， 含矿层部位 出现白云岩 ， 可预测矿体 的找 矿 方 向。 ( 2 )含锰 岩 系 的厚度 标 志 ： 含锰 岩 系厚 度 在 l 5 5 0 1T I 地 段 ， 一 般 有菱 锰 矿 产 出 ， 大 于或 小 于此 厚 度 ， 一般为无矿地带。 ( 3 )沉积 相标 志 ： 沉积 成锰 盆地 具有 分带 性 ， 通 常从 盆地 边部 到 盆地 中心 依 次 为 含 粉 砂 质 、 炭 质 页 岩带一炭质页岩、 含锰 白云岩带一炭质页岩 、 菱锰矿 组合带 ， 菱锰矿产于成锰盆地的中心地段 ， 即炭质页 岩 、 菱 锰矿 组合 带 中 。 ( 4 )基本层序 ： 有矿地段含锰岩系 自下而上层 序为： 炭质 页岩一含 砾 杂 砂 岩一炭 质 页 岩一菱 锰 矿一 炭 质 页岩或 凝 灰岩一 炭 质页 岩序 列 。 ( 5 )铁 丝坳 组厚 度越 大 ， 组合 越 复杂 ， 越有 利 于 成矿 ， 通 常有 矿地 段 的 岩性 组合 为 45种 ， 而无 矿 地段则常为 l 3种组合。 2 6 2 构 造标 志 古构造是沉积作用、 沉积建造和沉积锰矿 的重 要控制因素 ， 该 区 自元古宙以来 ， 经历了多期次构造 运动 ， 特别是在格林威尔造山期后 ， 随着 R o d in ia超 大 陆 裂解 ， 在 区 内形成 一 系列北 东 、 北北 东 向的堑一 垒构造 ， 受 北 东组古 断 裂 的控制 ， 而 北东 向 的古 断裂 控制沉积成锰盆地 ， 是后期 大量成矿物质 的聚集沉 淀 的有 利 场所 ， 亦 是继 承性 控 制 锰 矿 沉 积 的有 利 环 境 。古 构造 往 往控 制 着 沉 积 盆 地 的分 布 ， 同时 亦控 制着锰矿床 的分布 ， 因此找 到古构造就有可能找到 锰 矿床 。 2 6 3微 量 元素 地化 标 志 有 矿地 段 Mn C r在 4 05 0之 间 ， 而 无 矿 地 段 则高于或低于此值 。 2 7矿床成 因 自区 内发 现锰 矿 以来 ， 曾有 不 少专 家 、 学者对 黔 东 北 地 区锰矿 的成 因提 出 了不 同观 点 ， 首 次 提 出陆 源； 之后认为是沉积盆地与外部沟通的底流带人 ； 2 0 世纪 8 0年代又提出火山来源 ； 9 0年代 ， 提出了热水 成矿 ， 锰主要来 自盆地内的地下热水 ， 由深部带来的 富锰溶液上涌至海底 ， 凝聚沉淀成锰的化合物 ， 经成 岩作用转为碳 酸锰 ； 近年来 ， 提 出古 天然气渗漏 导致菱锰矿形成的冷泉碳酸盐岩的成岩成矿模式 。 区成矿的可能大 ， 找矿前景好。 由于 R o d in ia 超大陆裂解和华南新元古代裂谷 盆地演化 ， 形成 了一系列 的被动陆缘裂谷 盆地“ 。 。 南华纪早期 ， 位于扬子陆块南部被动边缘拉 张裂谷 带 的黔东 北地 区 ， 在 浅海 陆棚 相 区进 一 步形 成 了一 系列 由北 东 向次级 断裂 控制 的大 致等 间距分 布 的局 限封 闭式 及 强 还 原 环 境 的 次 级 凹 陷 ， 即 成 锰 盆 地 。 在这些成锰沉 积盆地海底 ， 发 育古冷 泉 ( 海底 天然 气渗漏 ) 系统及 其天然气渗漏作用有关 的泥火 山、 底辟等构造 ， 其深部与下伏较大规模 的断裂相连 通 ， 导致深部富含锰质 的流体沿断裂输送到冷泉 口 溢 出 或 喷 流 ， Mn “ 与 甲烷 发 生 缺 氧 氧 化 产 生 的 HC 0 3一 结合 ， 发生菱锰矿沉淀 ， 形成 了特殊 的、 富微 生物的菱锰矿沉积 。 3深部成矿预测 从 区 内发 现锰 矿 以来 一 直 认 为 区 内的控 矿 断 裂 为冷水 溪 断裂 。但 通 过 现 有 资 料分 析 研 究 ， 目前 认为平头断裂为西溪堡锰矿的控相断裂 ， 该断裂走 向北东 4 5 。 ， 倾 向北 西 ， 倾 角 6 0 。7 0 。 ， 断裂 带 宽 1 0 1 5 m， 断裂带上见构造挤压透镜体、 流劈理及片 理 、 张性断裂面、 断层角砾岩等， 断裂带表现有挤压 、 拉张、 走滑等应力变形特征 ， 地层效应为逆冲断裂性 质 ， 为 此分 析认 为该 断裂 为 具 有 多期 性 活 动 的 古 断 裂 ， 该 断 裂 控 制 着 该 区 沉 积 成 锰 盆 地 的 展 布 ， Z K 1 4 0 3钻 孔位 于该 断裂 的东 盘 ， 通 过 区域锰 矿 成矿 规律分析和控矿地质条件 的研究 ， 对该区沉积成锰 盆 地范 围进 行 了推测 ( 图 4 ) 。 ( 1 )详查 区北东 、 正西及南西端矿体未圈边 ， 矿 体沿倾斜方向锰品位、 矿体厚度有渐增 的趋势 ， 沿走 向无 明显尖灭现象 ( 图 3 ) ； 近年来沿该方 向控制垂 深达 4 3 1 8 2 m ( Z K 1 4 0 3 ) ， 见矿厚度 3 4 1 r n ， 单工程 平均 Mn品 位 1 6 5 4 ， 含 矿 岩 系厚 2 2 2 7 m； 故 推 测其 深部 具有 较 大的找 矿潜 力 。 ( 2 )依据 含锰 岩 系 厚 度 成 矿规 律 分 析 ， 矿 区深 部 含锰 岩 系厚 度在 1 5 4 0 1“i 3_ 之 间 ， 其 深部 具有 一定 的找 矿远 景 ( 图 4 ) 。 ( 3 )详查区位于沉积成锰盆地中心的南东边缘 带 ( 平头断裂 以东) ， 成锰盆地中心及成锰盆地北西 部 ( 平头断裂 以西) 找矿潜力较大。 ( 4 )Z K 1 4 0 3钻孑 L Mn C r 值为 4 6 1 5 ， 从微量元 素 Mn C r 值 分析 ， 在Z Kl 4 0 3 钻孔北 部及 南西部地 ( 5 )贵州松桃一铜仁地 区“ 大塘坡式 ” 沉积 型 49 矿 产 勘 查 2 0 1 3焦 固 回 z回 s回 回 s曰 回 囫 团 s 囚 因 - 园 s 口 5 0 囵 s回 回 。 圈 z 2 0 囫 2 1 图 4 西溪堡锰 矿含锰盆地成矿预测图 1 一寒武系 中上统娄山关群白云岩 ； 2 一寒武系下统清虚洞组灰岩 ； 3 一寒武 系下统 杷郎组粉砂质 页岩； 4 一 寒武系下统变 马冲组砂岩 、 炭质 页岩； 5 一寒武系下统九 门冲组灰岩 、 炭质 页岩 ； 6 一震旦 系硅 质岩、 白云岩 ； 7 一南 华系上统南 沱组砾岩 ； 8 一 南华系下统大塘坡组 第二、 三段粉砂质页岩 、 黏土岩 ； 9 一 南华 系下统大塘坡组第一段炭质页岩( 含矿层 ) ； 1 0 一 南华系下统铁丝坳 组杂砂岩 ； 1 1 一青 白口系 板溪群 红子溪组板岩 ； 1 2 一地质界线； 1 3 一背 、 向斜轴线 ； 1 4 一 断层 ； 1 5 一地层产 状 ； l 6 一见矿 钻 L ； 1 7 一落空 矿钻孔 ； 1 8 一见 矿老硐 ； 1 9 一预测盆地 中心带 ； 2 0 一 预测 盆地过渡带 ； 2 1 一 含锰岩系等值线 ； 2 2 一西溪堡锰矿详 查区 第 4卷第 1 期 侯兵 德等 ： 贵州西溪堡锰 矿地质特征及深部找矿预测 碳酸锰矿资源潜力评价采用综合信息法 ， 预测西溪 堡锰矿预测区网格单元有 3 1个 ， 其成矿概率 0 5 4 的网格单元有 1 9个 ， 主要为 A、 B类预测 区， 预测资 源量达 2 2 3 0 3 4万 t ( 剔除勘查 区资源量 ) 。该 区 因受北东向断裂 ( 平头 断裂 ) 影 响， 将 矿床 ( 或成锰 盆地) 分 为东 、 西两部分 ， 东 部埋 藏较浅 ， 以往勘查 评价已达中型锰矿床规模 ( 3 3 2+ 3 3 3+3 3 4 ) 资源量 9 4 6 1 3万 t ， 西部埋藏较深 ， 为找矿空 白区， 成矿地 质条件十分有利 ， 可寻找到具一定规模的锰矿体 。 综 上所述 ， 通过对西溪堡锰矿详查区深部工程 揭露控制 ， 发现矿体产 出层位较稳定 ， 锰品位 、 矿体 厚度变化小 ， 并 向深部有渐增的趋势等。综合分析 各项因素 ， 笔者认为在详查区北东、 正西及南西方 向 的深部 成矿条 件有 利 ， 是 预测 大 型锰 矿床 的有 利 靶 区 。 2 3 4 5 6 7 8 9 参考文献 1 0 1 贵州省地质矿产局贵州省区域地质志 M 北京 ： 地质 出版 社 1 9 8 7 侯兵德 ， 袁 良军 ， 占朋 才 贵州松 桃杨立 掌锰矿地 质特 征及找 矿潜力分析 J 矿产与地质 ， 2 0 1 1 ， 2 ( 1 )， 4 75 2 何 明华 松桃及邻 区早震 旦世成 锰期岩相 古地理 及成锰 条件 J 贵州地质 ，1 9 9 3 ， 1 0 ( 1 ) ， 6 26 7 刘爱 民， 张命桥 黔东地 区含锰岩系 中微量元素 Mn C r 比值与 锰 矿成矿预测 J 贵州地质 ， 2 0 0 7， 2 4 ( 1 ) ， 6 0 6 3 陈多福 ， 陈先沛贵州省松桃热水沉积锰矿 的地质地球化学特 征 J 沉积学报 ， 1 9 9 2 ， ( 4) ： 3 8 4 6 王砚耕 梵净山区格林威尔期造山带与 R o d i n i a超大 陆 J 贵 州地质 ， 2 0 0 1 ， 1 8 ( 4 ) ： 2 1 1 周琦 ， 杜远生 ， 覃英 ， 等 贵州松桃县大塘坡南 华系早期古 天然气渗漏构造 的发现及其地质 意义 J 地球科学一中 国地 质大学学报， 2 0 0 7 ， 增刊 ( 3 2 ) ， 3 43 8 周 琦 黔东新元古化 南华纪早 期冷泉碳 酸盐 岩地质地 球化 学特征及 其对锰矿 的控矿 意义 D 中国地 质大 学博士 学位 论 文 ， 2 0 0 8 ， 9 1 9 2 张建 忠 松桃举 贤锰矿床 地质特 征及找矿方 向 J 西部 探矿 工程 ， 2 0 1 2， ( 0 2 ) ： 1 5 71 6 0， 1 6 4 周琦 ， 覃英 ， 张遂 ， 等 黔 东北地 区优 质锰矿 找矿进 展 与前景展望 J 贵州地质 ， 2 0 0 2， ( 0 4) ： 1 4， 1 51 7 Ge o l o g ica l ch a r a ct e r is t ics o f Xix iba o ma n g a ne s e d e p o s it a n d p r o s p e ct ing pr e d ict io n f o r d e e p o r e b o d y，Gu iz h o u H0U Bin gd e， XI E Xin gy o u， ZHANG Ta i f u， YANG S h e n gt a n g ( N o 1 0 3 G e o l o g i ca l P a r t y ， G e o l o g y a n d Min e r a l E x p l o r a t i o n a n d E x p l o it a t i o n B u r e a u o f G u i z h o u P r o v i n ce ， T o n g r e n 5 5 4 3 0 0 ) Ab s t r a ct ： T h e X i x i b a o m a n g a n e s e d e p o s i t is l o ca t e d i n t h e j u n ct io n p a r t o f t h e f o l d b e l t ( T o n g r e n o v e r t h r u s t b e l t ) ， s o u t h e a s t e r n p a s s i v e co n t in e n t e d g e o f Ya n g t z e p l a t e f o r