玉林—钦州锰矿带锰矿时空分布规律与找矿方向

包国栋

（广西壮族自治区第六地质队，广西 贵港 537100）

锰是国家急缺矿种之一，广西探明储量及开采量居全国之首。由于锰矿用量大，国产矿远远不足需求，每年进口几十万吨以补不足[1]。往后用量可能还会加大。如果我国能够多勘查出锰矿资源，可减轻进口的压力。

广西地理位置特殊，区域地质条件复杂，在漫长的地质年代中，经历了多次构造运动和岩浆活动的旋回。沉积地层广泛的分布在广西各地，岩层裸露的面积超过了21万平方公里，沉积地层发育的特点已经是广西地区独有的地质特征[2]。玉林—钦州锰矿带代表矿床有：钦州市华容-大硐锰矿床、玉林市新庄、灵山县上井和防城港市大塘-平旺等小型锰矿床。这些锰矿床为风化壳型氧化锰矿石[3]。因此本文对玉林—钦州锰矿带锰矿时空分布规律和找矿方向进行研究，不仅具有科学理论意义，而且对未来勘探战略布局和战术勘探找矿方向评价具有重要的指导作用。

1 玉林—钦州一带锰矿矿体特征

矿层走向NE～SW，倾向SE为主，倾角一般较平缓。矿层的顶底板的锰质粘土含锰在5～9%；锰染粘土含锰1～3%。矿层直接顶板一般为锰质（染）粘土，局部地段为紫红色粘土；直接底板为厚10～30cm的白色粘土层，接着是泥质硅质岩、硅质岩。矿层上下分界线通常情况下比较清楚，部分界限呈渐变关系，在矿层中往往夹杂有锰质（染）粘土，呈薄层状、透镜状或团块状分布，厚度一般为0.5～2m不等。局部矿层由于粘图含量过多，致使贫矿。矿层沿走向已控制长度700m，宽50～200m，常见矿层1层，局部地段分成3～4层。在12线、16线、20线、8线剖面上都是以分枝、复合现象出现。矿层的厚度变化，与含锰地层的波状起伏有关，在波谷的轴部矿体厚度大，品位也较高，边缘变薄，品位随之变贫。当地层隆起时，其厚度变小至尖灭。从整体来说，矿区中部厚度比较大，且较稳定，品位较富，而两端厚度较小，变化较大，品位变贫。据统计，区内矿层厚度（铅直厚度）一般为1～5m，最薄0.2m,最厚12.04m（ZK51），平均厚度2.76m。

广西地区不同地质时期含锰岩系都发育良好，共有十余个层位，主要有震旦系、石炭系、二叠系、三叠系、第四系。含锰层虽然时代不同，但岩性组合基本无差异。下表为玉林—钦州锰矿带锰矿资源储量按赋矿层位统计结果。

表1 玉林—钦州锰矿带锰矿资源储量按赋矿层位统计结果

2 玉林—钦州锰矿带锰矿时空分布规律

晚元古代早期，对接不久的陆块发生离散，伴随海底火山喷发同时有基性一超基性岩浆顺层侵入，岩体中出现热水沉积岩，随着物质沉淀，逐渐在岩层中出现含锰岩层。震旦纪-早古生代，在前震旦纪深水盆地的基础上继续发展，地壳始终处于强烈的坳陷环境，但经过多次的地壳上升运动，对地层间造成了多次的平行不整合接触关系。早震旦世，玉林东部以厚达数百米至2000余米的浅海重力流堆积为特征，为含砾砂泥质岩夹间冰期的砂岩和白云岩，与丹洲群无明显间断。晚震旦世为一套炭质、硅质、泥质深水盆地沉积，厚度较稳定，数十米至百米。在早古生代，地质构造背景基本与震旦纪的构造背景相同，没有发生特殊的变化。玉林东部为大陆边缘盆地，其他地区为深水盆地。

经志留纪末的广西运动之后，地壳发生了质的变化，由活动型转变为稳定型，但仍具有一定的活动性。泥盆纪初，地壳逐步下沉，海水自南西往北东侵入，北东方向的泥盆纪地层逐渐被超覆，逐渐形成海陆交互沉积。此后的沉积作用，主要受广西运动形成的基底构造格局及古地貌的控制，地质中出现海相火山岩和含锰热水沉积岩。钦州地区为加里东期的残余海槽，泥盆纪与志留纪的海相地层连续沉积，至早二叠世，为深水硅泥质沉积，含浮游生物。东吴运动使之关闭，与相邻区联为一体。中三叠世末，爆发了印支运动，波及全区，随着印支运动的爆发，运动中产生的中酸性、酸性岩浆侵入到地层中。形成较多的矿产，沉积矿产有铁、锰、铝，与岩浆有关的矿产主要为有色和贵重金属，氧化锰矿床就是由含锰的岩层风化而成的。

到了中、新生代，构造变动曾一度减弱，地壳处于相对松弛的阶段。从此，该地区进入了发展新阶段，受到太平洋板块和印支板块的联合作用，该地区盆地呈北东向和北西向分布。到新生代，经过中生代的剧烈运动之后，地壳逐渐恢复到平静时期，经过一段时间淋堆积，奠定了该区域现代地质，形成了现今的矿化富集规律。

3 锰矿矿化富集规律分析

玉林和钦州地形均以盆地为主，在各时代地层发育都比较完备，从远古到新生界均有地层出露，地质沉积类型多样。特别是火山-沉积岩建造非常成熟。沉积的含锰岩层主要是晚古生代台沟中的热水沉积岩。热水沉积矿床与底层层位的关系非常密切，结合实际矿区地质报告，分析玉林-钦州锰矿矿化富集规律。新庄锰矿区的勘查情况如下图所示。

图1 锰矿区勘探线剖面图

图中显示的是部分勘查结果，深色部分为含锰岩层。结合图中展示的锰矿地质特征。可知，矿化具有普遍性，从老到新，几乎都有热水沉积矿床形成，同时具有一定的相对集中性，这是因为锰矿的形成主要在赋矿层位还是泥盆系中，地层中热水沉积型矿化类型多达十余种，那么其矿藏数量就会比较多，矿床也比较多，规模庞大，矿化层在该地区呈现出相对集中的特点。

随着时间的流逝，地层在从老到新的过程中，其矿化程度在不断增强，矿化程度达到最大的时候在泥盆系，只有又开始逐渐减弱。矿化强度的变化主要表现在矿化类型的数量上、矿床规模大小上以及矿产地的数量上。就矿化类型而言，中元古界和上元古界仅分别产生了锡和铁矿化。寒武系下统和寒武系中、上统分别有两种成矿类型，重晶石、钒以及铜和锡。这种情况一直维持到上奥陶统一下志留统，此时地层矿化的类型逐渐增多，出现了铅、铜、锌矿床等矿化资源；至于到了泥盆系，甚至出现了锰、金、重晶石、银、钨、锡、铅、汞、钒、铜、锌、锑、黄铁矿及磷等十多种矿化；从石炭系开始，矿化的类型减少了，仅产生了金和锰矿化。 从矿床的数量和规模来看，元古界只有少量锡铁矿化或小矿床。下古生界，矿床数量可以达到十个以上，主要是中小矿床，只有矿床少量可以达到大型的标准；到了上古生界，泥盆系中产出最为丰富，有数十处矿床，并且矿床在这数十处矿床中，多数为大型矿床，甚至出现了超大型的下雷锰矿；之后到了中生界，也可以说是石炭系，很多地层中矿床数量出现了明显减少的倾向，矿床规模也很少有大型，甚至超大型基本没有，多数为中小型矿床。比如锡矿化，在中元古界仅有小部分区域产出层纹状锡矿，矿床类型属于小型；到了中上寒武系逐渐有中型规模的锡矿产出，大型或超大型的锡矿只有到了泥盆系才逐渐出现，此时，矿床数量也逐渐增多。根据该地区矿化富集规律，结合找矿评价标志确定找矿方向。

4 玉林-钦州锰矿带锰矿找矿方向

热液沉积岩的存在，不仅是矿床热液沉积成因的标志，而且是找矿评价的重要岩石学标志。一般情况下，重晶石的主要产出位置是矿体的上臂，从水平方向来看，则产出在矿体的边缘，距离热水出口比较远。在这中环境下，形成的热水沉积物中多数都能够产生硅质岩。岩石通常与矿体紧密相关。矿体是在硅质岩中产生的。但是在某些矿床中，也经常在矿体的后壁上生成硅质岩，例如金矿、重晶石矿石和重晶石。对于多金属硫化物矿石，即使硅质岩与其他成矿作用密切相关，矿体底壁的硅质岩也较发达。电气石一般与广西的锡或锡多金属矿物有密切的联系，但从国内来看，电气石的外在热水方面也以铜，铅，锌，金，钨，铁，黄铁矿和其他矿化类型，以及电气石通常在矿体下盘产生。层状矽卡岩一般与矿体密切伴生，矿体即产于矽卡岩中，但需要注意的是由于矽卡岩矿物形成温度较高，因此，层状矽卡岩的生产位置通常靠近热水出口，或垂直于矿体的底壁，因此在找矿评价中应注意。特别是在矿区同时存在矽卡岩和其他热液沉积岩如硅质岩，重晶岩，亚铁岩或碳酸锰锰岩时，应注意矽卡岩和重晶岩的中间位置，在铁（锰）岩段之间的位置进行多金属矿的找矿工作。

对于玉林-钦州锰矿带锰矿找矿方向，注意找热水沉积+岩浆热液叠加改造的多因复成矿床，以及风化壳型的矿床。此外，可以将部分注意力放在玉林和钦州附近一些区域，部分区域热水沉积成矿作用和岩浆活动均强烈，在玉林-钦州寻找锰矿资源时，可将这一特征的矿床作为找矿方向。

在找矿范围内，应首先关注上古生界，尤其原岩地层是上泥盆统硅质岩及榴江组和平乐阶硅-泥质灰岩建造为锰矿的主要勘探目标层，然后将玉林地区的泥盆系～二叠系以及第四系风化壳划为找矿范围。在找矿区域，除了继续关注玉林-钦州地区的多金属矿床和锰矿床外，重点还应该放在加强其邻近地区的找矿上。例如，玉林西至钦州东部地区有很强的热液沉积成矿作用，但目前发现该矿床并不多，大型矿床也较少。尚未发现超大型矿床，因此仍有很大的勘探潜力。

5 结束语

本文以玉林-钦州为研究目标，分析玉林—钦州锰矿带锰矿在不同的时空下矿床的形成规律与分布特征，并结合矿化富集规律，得出一些规律性的找矿方向上的认识，进一步丰富了锰矿开发的理论知识。热水沉积是形成大型、超大型矿床的主要成矿作用之一，因此在找矿工作中可利用热水沉积成矿作用，为玉林-钦州锰矿找矿方向的确定提供了新的思路。