摘要:桂西地区是我国锰矿床主要富集地之一,其内部具有丰富的、发育态势较好的原生碳酸锰矿床及氧化锰矿床。本文以桂西地区主要锰矿床典型成矿地质特征为依据,分析了天等县把荷乡若兰、靖西、巴马等锰矿床典型成矿地质特征。并从科学的角度,分析了桂西地区锰矿成因。随后阐述了桂西地区锰矿床找矿方案要点。
关键词:桂西地区;锰矿床;成矿地质特征;找矿方案
引言
天等县把荷乡若兰锰矿床、靖西锰矿床、巴马锰矿床是桂西地区典型锰矿床,在上述锰矿床发现之初,多数研究人员对锰矿床基础地质、找矿特征进行了勘测,但是涉及矿物学知识研究较薄弱。因此,为进一步完善及发展天等县把荷乡若兰、靖西、巴马等锰矿床成矿理论,对不同成矿条件下锰矿床典型成矿地质特征进行简单的分析非常必要。
1桂西地区主要锰矿床典型成矿地质特征分析
1.1天等县把荷乡若兰锰矿床典型成矿地质特征
天等县把荷乡若兰锰矿床位于天等县北部0°方向直线距离约20公里的把荷乡内,部分跨入天等县东平乡。该矿区地采矿许可证范围属于天等县把荷乡若兰锰矿床矿段,矿区内属于中低山丘地带,水系不发育,没有水灾隐患。在该地层内主要发育有中晚古生代碳酸岩系、二叠系下统茅口组、三叠系下统罗楼组及上统合山组、三叠系中统百蓬组下段、第四系。其中下二叠统茅口组内部分布有灰白色厚层灰岩、同生砾石及结晶灰岩,厚度在93.0m以上;而上二叠统合山组上部为灰绿色薄层页岩及泥岩,下部为灰绿色铝质泥岩及砂岩夹砂岩,厚度在25.7-30.0m之间;下三叠统罗楼组上部为浅灰色中层半晶质灰岩及夹燧石结核等,下部为灰色厚层灰岩,整体呈角砾状,厚度在200.0m左右;中三叠统百蓬组下段下部为矿区含锰岩系,具有突出的南边厚、北边薄的特征,且中间厚度大于两端,总厚度在108.0m左右。整体矿区构造为褶皱构造,部分为断裂构造。且岩浆活动较微弱。
1.2靖西锰矿床典型成矿地质特征
靖西锰矿床位于右江再生地槽上映——下雷向斜的西南尾端,区域内出露地层主要为白云质灰岩(中泥盆统东岗领组)、硅质岩(上泥盆统榴江组)、含锰地层(五指山组)、洼地(第四系)。区域内断层比较发育,而岩浆岩不发育,可以有效控制含矿地层空间分布及小规模基性岩脉处理。
1.3巴马锰矿床典型成矿地质特征
巴马锰矿床主要分布于巴马箱状背斜核部的犁头山脉带,其出露地层为石炭系(石炭统岩关组)。整体呈NW向断裂发育形式。
2锰矿成因的科学分析
从天等县把荷乡若兰锰矿床、靖西锰矿床、巴马锰矿床成矿地质典型特征来说,桂西地区锰矿赋矿系为泥质与灰质、硅质三元混积相,其内部含有数量较多、类型不一的浮游生物滑石,且混积层存在微型细小纹理;而从区域层面进行分析,桂西地区锰矿床岩性向南东、北西两个方向延展,为碳酸盐相地层,内部出露岩石为白云岩、灰岩。同时在碳酸盐相地层内含有丰富的珊瑚、腕足类底栖动物化石,如碳酸盐相灰岩蓝藻植物化石等。
从区域发育结构方面进行分析,桂西地区锰矿床矿石发育呈现典型的豆状、鲕状结构,表明:相较于碳酸盐相灰岩而言,桂西地区硅质岩相区水体发展较深。据此,可得出碳酸盐相锰矿为近滨海浅海盆地,或者台间盆地沉积而成。同时由于桂西地区锰矿床矿层底板及顶板分别为内屑灰岩、硅质岩。则可推测该地区锰矿床是在Eh=0,酸碱值为7.8的介质环境中,近滨海地区海进序列内沉积而成[1]。且整体环境具有正常盐质。
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结合桂西地区锰矿床重砂测试,可得出其内部重砂产物量远高于背部,其中电气石、皓石、金红石等矿石平均含量均在107.0粒/kg左右。这主要是由于该矿区南部为印支地块缺失法门期沉积地层,随着真越北古路风化剥蚀层向桂西地区北部逐步迁移,可以为矿石锰矿床成矿提供良好的物质基础。再加上该锰矿区主要位于氧化锰高值高背景区域内,沉积碳酸锰矿石硫同位素组成结果S34在32.2~-32.6间跳跃,表明桂西地区锰矿床成矿期间存在中酸性火山活动,但是其并不在桂林地区锰矿床形成中发挥决定性影响[2]。
3找矿方案要点
桂西地区锰矿床主要为沉积碳酸锰矿,其主要找矿标志为上泥盆统——泥质——碳酸盐质地层组合形式。同时存在部分锰帽型氧化锰层。由于锰帽型氧化锰层是由碳酸锰矿层在长时间发展过程中氧化而成的,因此,可以将锰帽型氧化锰层、碳酸锰矿层互相作为找矿标志。而沉积碳酸锰矿——锰帽型锰矿床常用的找矿标志为转石、露头。此外还具有沉积相、岩石氧化还原性界面、岩石风化层、岩石半风化层、断裂构造、特定地层等间接性找矿标志。由于在桂西地区三叠系中统主要为碎石沉积,风化层厚度较大,且岩石结构分布较松散。再加上地表植被发育,致使整体矿体露头概率较低。因此,可直接以转石作为找矿标志。一般来说,具有找矿价值的转石为团块状,或者条带状构造。含锰铁矿转石砾径在10.0cm以上。同时考虑到桂西地区三叠纪地层具有较高的锰矿背景值,地表转石需要经受长时间、大强度的风化淋滤冲击,导致地表转石在露头位置会出现不同程度的锰污染情况。如风化层内出现多个细小锰结核、锰团块等。上述因素均无实际找矿意义。基于此,相关人员可以结合桂西地区锰矿床特殊情况,利用间接找矿标志。如百蓬组第一段浊积砾岩层以下靠近碳酸盐200.0m范围内泥岩,或者百蓬组第一段浊积砾岩层以下靠近碳酸盐一侧泥质粉砂岩地层等。上述找矿标志具有识别难度小、范围狭窄的特点。
在找矿标志确定之后,首先,由于桂西地区中三叠世位于盆包台构造格局内,中晚古生代含有锰矿石台地,经过长时间的风化剥蚀之后,会逐步进入弧后盆地。再加上特提斯洋闭合后挤压作用,可促使盆地面积逐步缩小,进而促使氧化还原界面出现不稳定波动,最终形成顺层分布的氧化锰矿床[3]。据此,可根据桂西地区锰矿床特征。结合桂西地区锰矿床物化探测结果,将右江深断裂带、石炭系、二叠系、第四系地层及那坡深断裂带上泥盆统作为寻找桂西地区锰矿的主要靶区。
其次,在现代工业技术不断发展进程中,以往低品位锰矿石也具有了新的价值。因此,可结合以往低品位锰矿石资料,从科学的角度,对桂西地区低品位锰矿石进行重新评估。
最后,为进一步延长桂西地区以往矿床运行开发年限,可进一步将以往老桂西地区锰矿床外围地质作为找矿重点。其不仅可以为原有矿床生产、管理提供良好的依据,而且可以为新矿床的寻找提供成功的经验。
结语
综上所述,桂西地区内部蕴含的总储量丰富的锰矿资源,可以为我国工业发展提供充足的矿业资源。因此,针对现阶段桂西地区锰矿床日渐枯竭,与生产需要不符合的情况,相关人员可以桂西地区锰矿床现有地质特征为依据,进行深入探究。从科学的角度,深入挖掘桂西地区锰矿床形成原因。据此,利用现代化科学技术,进行找矿方案的合理设置,以便为桂西地区锰矿床的开发、生产效益的提升提供依据。
参考文献
[1]李社宏.桂西荣华锰矿床地球化学特征与成因[J].矿物岩石地球化学通报,2015,34(6):1213-1222.
[2]李社宏.广西荣华锰矿床地质特征及发现意义[J].现代地质,2015(4): 912-921.
[3]覃瑞才.桂西地区锰矿床成矿地质特征及找矿方案[J].资源信息与工程,2018,33(05):49-50.
论文作者:黄海克,李雄凯
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:锰矿论文; 地区论文; 成矿论文; 天等县论文; 巴马论文; 地层论文; 地质论文; 《基层建设》2019年第17期论文;