道坨超大型锰矿床外围找矿潜力探讨
——以大路锰矿为例
2017-11-13刘松
刘 松
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局 物化探总队,贵州 都匀 558000)
道坨超大型锰矿床外围找矿潜力探讨
——以大路锰矿为例
刘 松
(贵州省有色金属和核工业地质勘查局 物化探总队,贵州 都匀 558000)
道坨超大型全隐伏锰矿床,矿体埋深700~1 500 m,已探明资源量位列全国锰矿第二,矿体主要产于一套浅海盆地亚相沉积内,具有地质构造简单、矿层产状平缓、成锰盆地保存完好和矿体厚度大、变化小、矿石品位高、质量稳定的特点。而大路锰矿位于道坨超大型锰矿床东面,与道坨锰矿床相邻,通过两者间的沉积环境、成矿地质特征及矿体特征的对比,找寻其对应关系,对其找矿潜力进分析探讨。
道坨超大型全隐伏锰矿床;大路锰矿;找矿潜力;沉积环境;地质特征
大路锰矿位于黔东北松桃地区,对于该区锰矿成因分类前人研究较多,如刘巽锋等[1]将锰质来源归结为海底火山;赵东旭[2]认为菱锰矿是浅水环境中锰质沉积物破碎而成;陈多福等[3]提出了热水沉积的观点;杨瑞东[4]认为应属于藻类生物成矿;许效松等认为大塘坡时期为海相深水沉积环境,菱锰矿富集于成岩阶段;近年来,周琦等通过对大塘坡组地层与锰矿的研究认为大塘坡组底部菱锰矿、白云岩属于天然气渗漏形成的冷泉碳酸盐岩沉积,提出了天然气渗漏对“大塘坡式”锰矿形成的控矿作用等等[5]。因此本次对其成因不做具体研究,重点是借助以上观点对大路锰矿与道坨锰矿区进行对比分析。
1 地质概况
1.1地层
大路锰矿研究区及外围主要出露寒武系(娄山关群、平井组、高台组、清虚洞组、杷榔组、变马冲组、九门冲组)、震旦系(留茶坡组、陡山沱组)、南华系(南沱组、大塘坡组、铁丝坳组)及新元古界青白口系乌叶组等地层。
其中寒武系娄山关群(∈2-3ls)—清虚洞组(∈1q)地层岩性主要以浅灰色—深灰色白云岩、灰岩、砂质白云岩、泥质白云岩为主;寒武系下统杷榔组(∈1p)—震旦系上统留茶坡组(Z2l)地层主要以深灰色、灰黑色粉砂质页岩、碳质页岩、页岩为主;震旦系下统陡山沱组(Z1d)为灰、深灰色厚层—块状细晶白云岩夹黑色炭质页岩及粘土岩,底部为灰白色中厚层硅质岩;南华系上统南沱组(Nh2n)以灰、灰绿、黄绿色、黄灰、深灰色厚层块状(冰碛)含砾粉砂岩、冰碛含砾粉砂质粘土岩、粉砂岩为主。
南华系下统大塘坡组(Nh1d),该区地表出露不完整,根据钻孔资料,其上部为灰色至深灰色层纹状炭质粉砂岩夹黑色炭质页岩;中部为黑色炭质页岩夹深灰色层纹状炭质粉砂岩;中下部为黑色薄层炭质页岩夹灰黑色、钢灰色块状菱锰矿组成,局部夹浅厚0.15~0.20 m灰色凝灰岩,方解石脉发育,呈细脉状交差产出,黑色炭质页岩和块状菱锰矿中,见线状、星点状和结核状黄铁矿。
南华系下统铁丝坳组(Nh1t)岩性主要为黄灰、灰色块状砾质砂岩、砂泥质砾岩、岩屑砂岩、杂砂岩;新元古界青白口系乌叶组(Qbw)以紫红色砂质板岩、灰绿色变余石英砂岩为主。
南华系大塘坡组(Nh1d)为南沱冰期与铁丝坳冰期之间的间冰期沉积物,据钻孔揭露成果,主要组成物质为黑色炭质页岩、灰色、深灰色炭质粉砂岩、块状菱锰矿和少量凝灰岩。锰矿体产于大塘坡组一段(Nh1d1),是区内菱锰矿的唯一赋矿层位。大塘坡组一段(Nh1d1)底部与铁丝坳组(Nh1t)接触部位为锰矿主矿体产出部位。
1.2构造
研究区位于扬子陆块东南边缘与江南造山带的接触部位,其区域构造位置为铜仁宽缓褶皱区内钟灵复式背斜东翼的次级褶皱上洞背斜北东段,并夹持于区域性的北东向三阳大断裂和红石大断裂中部,因此,区内断裂、褶皱等构造较发育,总体走向呈北北东、向北东展布。
2 锰矿成矿地质环境分析
大路锰矿与锅厂(F)、大塘坡(C)、杨立掌(E)、黑水溪(H)等大、中型锰矿床及道坨超大型锰矿床均处于浅海亚相盆地带中[5],与道坨超大型锰矿床仅隔一条木耳溪断裂(图1)。沉积物由炭质页岩或黑色页岩相带、炭质页岩、白云岩沉积相带和菱锰矿沉积相带的岩石构成。由图中不难看出,大部分矿床均位于木耳溪断裂的西侧,因此部分文献将木耳溪断裂为划为该成锰断陷盆地的东面边界。但通过研究发现,该断裂在南面穿过大塘坡锰矿床时,在断层两边均有矿体存在。若这一现象一直延伸至深部,那么大路地区深部可能也存在与道坨锰矿类似的隐伏型锰矿体。
3 矿床特征对比
由大陆锰矿区施工的ZK103钻孔与道坨锰矿的钻孔情况对比发现:ZK103施工钻孔深度1 350米,钻孔揭露含锰岩系大塘坡组(Nh1d1)一段层厚54.39 m,见矿厚度8.9 m,而道坨矿区含锰岩系大塘坡组一段(Nh1d1)层厚12.51~53.61 m,矿体厚度0.6~7.05 m。岩性上均为一套含炭质粉砂岩、炭质页岩和块状菱锰矿以及少量凝灰岩组合。由表1可知,道坨锰矿区及普查区含锰地层厚度及岩性组合特征较为一致。体现了该区沉积环境与道托锰矿的高度相似性。
1 炭质页岩、白云岩沉积相带和菱锰矿沉积相带;2 锰矿床分布区;3 含锰岩系界限;4 断层;5 沉积相界线;6 省界;7 预测区
图1锰矿成矿预测图
表1 道坨锰矿区(ZK001)与普查区(ZK103)含锰岩系剖面对比
由以上对比可以发现,木耳溪断裂为道坨成锰断陷盆地的东面边界可能性不大,其应为一条成矿后期的破坏型正断层,大路锰矿区应为道坨成锰盆地的东延部分,受断层影响在断层带内及断层接触部位可能形成无矿区,且大路锰矿区矿体埋深应大于道坨锰矿区;另大路锰矿区地表褶皱、断裂等构造发育,且以正断层居多,对矿层的破坏性极大,因此其矿体的连续性应比道坨锰矿差一些(见图2)。
1 寒武系中上统;2 寒武系下统;3 震旦系;4 南华系上统南沱组;5 南华系下统大塘坡组;6 南华系下统铁丝坳组;7 地层界限;8 断层;9 矿体;10 钻孔及编号
图2道坨—大路锰矿区勘探线剖面
4 结 论
1)矿区与道坨锰矿床相同,含锰岩系赋存于南华系大塘坡组第一段底部黑色页岩中,矿石矿物以
菱锰矿为主,次为锰白云石及锰方解石等。矿石主要呈现泥晶结构、碎裂结构及块状构造、条带(纹层)构造,均属典型的大塘坡式锰矿床。
2)通过本次研究认为木耳溪断层仅把盆地切割成两部分,大路锰矿区应为道坨锰矿床成锰盆地的北东延申段。
3)道坨锰矿床是完全通过钻探工程验证方式发现的一个超大型全隐伏锰矿床,是典型的“大塘坡式”锰矿床之一,普查提交备案锰矿资源量8 343.25万t,但根据本次资料分析,该成锰盆地的边界范围应远远大于提交资源量范围,矿床远景资源储量应大于1亿吨,极有可能成为我国最大的锰矿床。
[1] 刘巽锋, 王庆生, 高兴基. 贵州锰矿地质[M]. 贵阳: 贵州人民出版社, 1989.
[2] 赵东旭. 震旦纪大塘坡期锰矿的内碎屑结构和重力流沉积[J]. 地质科学, 1990(2): 149-156.
[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, 1992(4): 35-43.
[4] 杨瑞东, 欧阳自远. 早震旦世大塘坡期锰矿成因新认识[J]. 矿物学报, 2002(4): 329-334.
[5] 糜从斌, 刘松. 松桃大路锰矿进展性突破工作思路的探讨[J]. 世界有色金属, 2016(22): 137-139.
PotentialDiscussininProspectingofDautoUltra-largeManganeseDeposit——TakeDaluManganeseMineasAnExample
LIU Song
(Non-ferrousMetalsandNuclearIndustryGeologicalExplorationBureauofGuizhou,GeophysicalandgeochemicalCorps,Duyun,Guizhou558000,China)
Dao Tuo ultra-large Mn-deposit, with orebody depth of 700 ~ 1 500 m, proves its resources will rank second in manganese mines. Its ore bodies mainly occur in a shallow sea basin facies, with simple geological structure. Manganese basin is well preserved and the thickness of large and small changes the ore grade are high and stable in quality. The road is near Dauto ultra-large deposits which is adjacent to the east-Dauto manganese deposit. We have found the corresponding relationship and the prospecting potential.
Daotuo ultra-large and concealed manganese deposit; Main manganese ore; Prospecting potential; Sedimentary environment; Geological characteristics
2017-08-08
刘松(1983-),男,贵州都匀人,本科,工程师,研究方向:矿产勘查,手机:15885437285,E-mail:112401489@qq.com.
P618.32
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.05.008