云南省砚山县朵甲新寨锰矿地质特征及成因浅析论文_李云山,谷海亮,邹陆军,张艳韬,王海蛟

云南省地质矿产勘查开发局第二地质大队 云南文山 663000

摘要:锰矿产于中生界三叠系中统法郎组第五段第二亚段(T2f52)底部,岩性以泥岩、粉砂质泥岩夹泥质粉砂岩含锰为主,受法郎组(T2f)层位及岩性控制。矿床成因属海相沉积型锰矿。

关键词:锰矿;层位及岩性控制;矿床成因

矿区位于华南褶皱系(Ⅱ)、滇东南褶皱带(Ⅱ1)、文山—富宁褶皱束(Ⅱ13)、西畴拱凹西北部(Ⅱ13-2),即文山—麻栗坡断裂北西端,开远—平塘断裂东侧,越北古陆北缘(图1)。锰矿位于越北古陆北侧,古地理环境控制了含锰地层的沉积和分布;中生界三叠系中统法郎组是本区乃至滇东南地区重要的含锰地层。褶皱构造是本区的主要控矿构造,背斜两翼中生界三叠系中统法郎组第五段第二亚段(T2f52)的展布控制着锰矿矿(化)体(点)分布。矿化体严格受法郎组(T2f)的层位及岩性控制,矿床的形成经历了同生沉积、成岩等阶段,形成似层状、透镜状锰矿层。

1 成矿地质背景

该区以加里东运动为主,形成开远丘北坳陷带,广泛接受泥盆纪、石炭纪、二叠纪沉积。二叠纪末,早期印支运动波及本区,地壳一度升出海面遭受剥蚀,造成二叠系与三叠系间的平行不整合。随着海侵的继续和扩大,尤其是到中三叠世安尼锡克期时,成为三叠纪最大的海侵时期,沉积了厚大的个旧组碳酸盐岩。海水经短暂向北东退出后又继续海侵接受拉丁期沉积,因之法郎组地层(T2f)与下伏地层(T2g)在局部地区出现假整合、不整合或超覆接触。

1.1 区域地层

区域上大面积出露中生界三叠系和新生界第四系,以总体呈东西向展布的中生界三叠系为主,新生界第四系主要在西部低洼处呈带状分布。主要地层有中生界三叠系中统法郎组(T2f)、个旧组(T2g),中生界三叠系下统永宁镇组(T2y)、飞仙关组(T2f)。

图1 矿体所在大地构造位置

1.2 区域构造

本区位于文(山)—麻(栗坡)深大断裂北东侧,以砚山老向坡为旋扭轴的二级区域性旋扭构造东部的新朵甲褶皱成矿带中,受文山—麻栗坡断裂和开远—平塘断裂的影响,地质构造以东西向与北西向两组为格架,是这一地区最显著的构造形式,它控制着构造盆地的形式与沉积成矿作用的沉积环境分布,其中东西向构造以压扭性为主,生成于先,常被北西向构造错断,锰矿主要分布于东西向构造与北西向构造夹持的构造盆地中,其中东西向摺有利于沉积锰矿层的保存。

1.3 区域岩浆岩、变质岩

本区无岩浆活动和变质作用

1.4 区域地球物理特征

本区属红河断裂以东的平静磁场区的个旧-富宁磁异常带南缘,背景场上叠加-北东向正异常,化极上延20km时,该正异常逐渐减弱,而化极上延40km时,正异常消失,反映了该区玄武岩大部份出露地表或埋深不大。

本区布格重力异常比较简单,均为负值,在红河断裂以东包括麻栗坡的大部分地区异常变化缓慢,幅度较大,从富宁到弥勒布格重力值由-100到-180,在整个负背景上,在广南以北的南盘江流域有一北东向的相对重力高值带,而与其相伴的个旧-砚山-富宁为相对重力低值带。

1.5 区域地球化学特征

本区主要分布三叠纪陆源碎屑沉积岩石,局部有晚古生代孤岛碳酸盐岩隆起,是一个Mn、Fe、Ti、V、Co等元素的高背景区,具锰、铁等金属的成矿远景。Mn、Fe、Ti、V、Co等为与基性火山岩有关的元素,从另一个侧面说明了该区锰矿形成与基性火山活动有关。

2 矿区地质

2.1 矿区地层

矿区地层从新到老地层分述如下:

(1)新生界第四系(Q):为黄色、浅黄色冲积和残坡积砂质粘土、粘土、砂砾及基岩碎块等,厚0~9.12米。与下覆定不整合接触。

(2)中生界三叠系中统法郎组第六段(T2f6):为褐黄色、浅黄色、黄色局部紫红色薄层状粉砂质泥岩,厚度大于43.36米。

(3)中生界三叠系中统法郎组第五段第三亚段(T2f53):为浅黄色、浅紫红色薄至中厚层状泥岩、粉砂质泥岩,局部夹灰白色薄至中厚层状泥质粉砂岩。厚度约281.23米。

(4)中生界三叠系中统法郎组第五段第二亚段(T2f52):为黄色、褐黄色夹紫色、灰白色极薄至薄层夹中至厚层状泥岩夹粉砂质泥岩、含锰质泥岩、锰质泥岩及碳酸锰矿,裂隙和层面常可见锰、铁质浸染及锰线,为矿区含锰层,锰矿(化)层位于该段底部。厚度约242.43米。

(5)中生界三叠系中统法郎组第五段第一亚段(T2f51):为黄色、浅黄色夹紫红色薄层夹中层状粉砂质泥岩夹泥岩、泥质粉砂岩。厚度约44.65米。

(6)中生界三叠系中统法郎组第四段(T2f4):为灰色、浅黄色薄至中厚层状泥岩、粉砂质泥岩,该层顶界以紫红色、底界以紫色划分。厚度约167米。

(7)中生界三叠系中统法郎组第三段(T2f3):为紫色夹浅黄色薄至中层状泥岩夹泥质粉砂岩。厚度未见底,大于81.48米。因缺失中生界三叠系中统法郎组第二段(T2f2)、第一段(T2f1)而直接与下伏中生界三叠系中统个旧组(T2g)呈不整合接触。

(8)中生界三叠系中统个旧组(T2g):为灰色、浅灰色局部肉红色中至厚层状细—隐晶状灰岩,厚度大于19.11米。

2.2 矿区构造

褶皱构造为矿区的主要控矿构造,发育于中生界三叠系中统法郎组(T2f)、个旧组(T2g)中的朵甲新寨-大补左背斜,背斜轴由矿区北西—南东展布,向北端倾伏,往东变宽缓,基本覆盖整个矿区,轴向在幕科以西呈北西—南东向,以东转为近东—西向,背斜内部发育次一级的小型褶曲。

断裂构造主要为呈北东东—南西西走向和呈北西—南东向分布的两条断层,断层性质不明。

3 矿床成因及找矿标志

3.1 矿床成因

本区锰矿位于越北古陆北侧,古地理环境控制了含锰地层的沉积和分布;中生界三叠系中统法郎组是本区乃至滇东南地区重要的含锰地层,形成于台地边缘浅海至半深海环境,矿化体严格受法郎组(T2f)的层位及岩性控制,其岩性与邻近锰矿区对比,岩性组合类似,成矿环境相同。成矿物质主要来源于古风化壳,根据云南省区域矿产志老乌锰矿的成因分析其部份物质也可能来源于海底火山喷发,最后在较为宁静的环境中沉积成矿;其矿床的形成经历了同生沉积、成岩等阶段,形成似层状、透镜状锰矿层,矿石类型为隐晶质块状碳酸锰矿石,主要由锰方解石、菱锰矿、钙菱锰矿等组成。矿床成因属海相沉积型锰矿。

3.2 找矿标志

本区锰矿找矿标志主要有:中生界三叠系中统法郎组地层分布地区;锰矿在风化剥蚀过程中极易形成锰结核及锰矿石碎块,广泛分布于锰矿体附近的残坡积中;碳酸锰及锰矿层在风、氧化过程中颜色变深,淋滤出的锰质对围岩浸染,形成宽度较大的黑色、黑褐色、咖啡色等“色晕”及含锰铁帽,极为醒目。

结语:褶皱构造是本区的主要控矿构造,背斜两翼中生界三叠系中统法郎组第五段第二亚段(T2f52)的展布控制着锰矿矿(化)体(点)分布。锰矿位于越北古陆北侧,古地理环境控制了含锰地层的沉积和分布,中生界三叠系中统法郎组是本区乃至滇东南地区重要的含锰地层。矿床成因类型为海相沉积型锰矿床。

参考文献:

[1]1970年、1976年由云南省地质局第二区域地质测量大队完成的1/20万个旧幅、文山幅区域地质调查报告。

[2]1989年由中国冶金地质总局昆明地质调查所完成的《滇东南地区表生风化锰矿富集规律及找矿方向研究》。

[3]1990年由云南地质局第五地质大队完成的《滇东南中三叠世法郎组锰矿成矿远景区划》。

[4]1990年、1992年由云南地矿局第二地质大队先后完成的1/20万文山幅、个旧幅区域化探扫面工作。

[5]1993年由云南地矿局物探队先后完成的1/20万个旧幅、文山幅区域重力调查工作。

论文作者:李云山,谷海亮,邹陆军,张艳韬,王海蛟

论文发表刊物:《基层建设》2017年第25期

论文发表时间:2017/12/11

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