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广西龙邦锰矿床地质特征及找矿浅析

2021-12-09杨龙

西部资源 2021年2期
关键词:盆系硅质锰矿

杨龙

摘要:广西龙邦锰矿为中型锰矿床,位于广西省靖西县境内,是沉积改造型锰矿床,该矿在20世纪50年代被发现,经过多年的开采,可采资源量出现很大下降,为使矿山服务年限得到有效延续,提高可开采资源水平。加强该矿地质特征及找矿研究越发凸显出其重要性。下文当中结合实践,主要分析探讨龙邦锰矿床地质背景,并对该矿地质特征进行阐述,研究该矿矿床成因,综合各项勘查资料认为广西龙邦锰矿成因类型属于沉积改造型锰矿床。通过这些研究,可以有效的指导该矿外围区域锰矿资源的寻找工作,对提高该矿锰矿资源储量,延长矿山生产服务年限,应对当前能源危机问题具有非常重要的现实意义。

关键词:锰矿床;地质特征;龙邦;广西靖西县

在冶金工业发展过程当中,锰矿石是最为重要的工业原料,在冶金行业当中占据非常重要的地位,锰矿石常常被用作脱氧剂和脱硫剂,在生产制造锰系合金方面发挥着十分重要的作用。伴随近年来经济社会高速发展,冶金工业的快速提升,对于锰矿资源的需求量越来越大,锰矿消费量逐年增长,但是我国锰矿资源勘探与找矿工作还很难锰矿资源快速增长的需求,因此国家将锰矿资源列为重要的紧缺矿种类型,同时锰矿资源也被我国列为找矿突破战略行动确定的重点矿种之一。依照多年的内外找矿工作经验发现,很多大型超大型锰矿床都是在已知矿区深部和外围区域被发现的,所以加强矿区深部和外围锰矿找矿工作,寻求找矿突破,对提高锰矿资源储量,应对当前矿山锰矿资源危机问题具有非常重要的现实意义。

龙邦锰矿床位于广西靖西县境内,主要分布在桂西南成矿带上,龙邦锰矿是桂西南成矿带上最为重要的锰矿床之一,具有非常优越的找矿地质条件。然而在前期勘察研究过程当中,由于对该矿床的区域地质背景,矿床地质特征矿体形态、产状等缺乏深入认识,而且受勘查网度因素影响,尚未圈定矿体深部边界。本文基于前人研究勘查资料前提下,对一些地质专家和学者最新研究成果进行分析,并充分研究临近区域锰矿资源勘查找矿实践,认真分析龙邦锰矿地质详查资料与该矿地质特征,结合矿产生产实践研究矿床成因,认为该矿属于典型的海相沉积型矿床,经过系统勘查研究该锰矿床具有中大型猛矿床成矿潜力。基于上述研究资料,对龙邦锰矿床成矿地质条件以及控矿条件等进行分析总结,对建立“下雷式”锰矿床成矿模式和找矿预测具有重要的现实意义,有利于指导矿区深部找矿勘查工作的有效开展,还能为同类型锰矿床找矿工作提供一些借鉴和参考。

1.区域地质环境

该矿主要产在右江再生地槽下雷—灵马坳陷区,寒武系与泥盆系以及石炭系和二叠系、三叠系及第四系等该区的主要地层出露,尤其是广泛出露泥盆系与石炭系,具有较为齐全的地层层序。

褶皱(EW向)与断裂构造共同构成区内的构造格架。安宁—龙邦背斜与把荷—湖润背斜以及武平背斜、旧州背斜、大甲向斜、南坡向斜、地州向斜是该区的主要褶皱构造,该区的断裂构造主要为两组:呈现NE向展布的断裂组与呈现NW向展布的断裂组。区内的锰矿床主要受控于该区的褶皱构造,尤其是向斜构造更具有控矿意义。

NE向展布的断裂构造与NW向展布的断裂构造是该区的主要断裂构造,前者主要属于扭性断裂,后者主要为压扭性断裂,锰矿层由于断裂作用因素影响,对其起到一定的破坏作用,同时又为后期阶段改造锰矿创造了有利的通道。

岩浆岩在该区不发育,岩石类型主要为辉绿岩类,这类岩石产出特点主要表现为岩床、岩墙以及不规则的岩株状,石炭系与泥盆系北辉绿岩侵入。

在桂西南锰矿成矿带中,龙邦锰矿是最为重要的组成部分,目前已有土湖锰矿与湖润锰矿以及龙邦锰矿和土湖锰矿被探明,规模均达到中大型。堆积型氧化锰矿与铁帽型氧化锰矿和原生沉积型碳酸锰矿是该区锰矿的主要成因类型。

2.矿床地质特征

2.1地层

东岗岭组(泥盆系中统)是龙邦矿区主要的地层出露,同时还出露榴江组(泥盆系上统)、五指山组以及岩关组(石炭系下统)与石炭系中统和第四系地层,泥盆系中统五指山组和该区锰矿成矿有着非常紧密的联系,是区内锰矿成矿的重要岩层(见图1)。

品明向斜北东翼以及南西翼与安宁背斜分布着五指山组岩层龙邦矿床的含矿岩系,主要由钙质硅质岩以及硅质灰岩和硅质岩与硅质泥岩所组成,有三个岩性段之分,下面对这三个岩性段及岩性组合特征分析如下:

第一岩性段主要保持在57.4m~65.4m的厚度范围,其组成主要包括条带状的泥质灰岩(紫红色)以及夹硅质灰岩的钙质硅质岩(深灰色、青灰色、紫灰色)。

第二岩性段主要保持在11.6m~23.3m厚度范围,主要为条带状的灰岩以及夹硅质灰岩的条带状薄层硅质泥岩(紫红色、青灰色、浅黄色),在这一岩性段的顶部以及其底部是赋存锰矿层的重要部位,夹条带状硅质泥岩(紫红色)的薄层硅质泥岩(紫红色、灰褐色)是矿层间的主要夹层。

第三岩性段主要保持在66.6m~125.7m的厚度,泥质灰岩与夹硅质条带的薄层灰质硅质岩与灰岩(条带状)是其主要的岩性特征。

2.2礦区构造

该区的控矿构造主要为褶皱构造,矿区当中褶皱构造主要为安宁背斜,其展布方向主要呈现北西向,延伸在 14km以上,东岗岭组(露泥盆系中统)出露于核部,石炭系中统岩层以及石炭系下统与五指山组与榴江组主要出露与翼部。安宁背斜有很多个次级褶皱发育,品明向斜在北斜的南翼部发育,这一次级褶皱对该矿成矿发挥着非常重要的作用,在该向斜的两翼以及南东转折部位是赋存锰矿层的重要部位。

2.3矿体

目前有两个锰矿层在龙邦矿区被发现,规模上最大的为10矿层,具有很好的连续性。

2.3.1矿层产状特征

五指山组(泥盆系上统)第二岩性段是赋存锰矿层的重要部位,整合产出矿层和岩层,具有稳定的产状特征,倾角为21°~85°,地表部位有约12.4km的延伸。

矿层约为0.30m~0.50m的厚度,0.84m是最大的厚度,平均处于0.43m的厚度,28.8%是其厚度的变化系数,具有较为稳定的厚度,w(Mn)在矿石内是19.33%~53.48%,均数为37.90%,15.4%是其品位变化系数,证实矿石具有较为稳定的品位,

表明矿石品位均匀,w(TFe)以及w(P)平均为

6.15%、0.109%,矿石为优质的富锰矿石。

2.3.2矿石结构构造

依照矿石不同的产状特点以及不同的结构构造,把该矿床矿石进行饼状以及结核状与球粒状和豆状之分,同时还分成条带状以及条纹状。

矿层的上侧赋存球粒状以及豆状矿石,细粒状与微细粒状褐色锰矿共同构成细小的集合体以及锰方解石(粒状)表现为稠密浸染状产出的矿石,约为0.21m~0.31m厚度。矿层的中部赋存饼状以及结核状的矿石,豆状矿石和矿物有着类似的成分,二者之间表现为逐渐过渡的关系,主要为0.20m~0.31m的厚度。在矿层的下部区域上分布条带状以及条纹状的矿石,主要由褐锰矿(微细粒)以及含锰方解石与石英组与白云石共同组成,条纹与条带约为3mm~5mm,褐铁矿在条带以及条纹中主要保持在30%的含量,约为0.18m~0.33m的厚度。

2.3.3矿石的矿物组成和化学成分

碳酸锰矿是以及氧化锰矿石是龙邦矿床的主要矿石类型,在矿物组成上氧化锰矿石有着更为复杂的特征,软锰矿以及硬锰矿和褐锰矿石其主要的矿石矿物组成,同时还有偏锰酸矿与钾硬锰矿以及黑锰矿,还有褐铁矿与恩苏塔矿等;方解石以及石英等是其主要的脉石矿物,粘土矿物相对较少。锰方解石以及菱锰矿等矿石矿物是碳酸锰矿石的主要组成,钙菱锰矿相对次之,方解石以及石英与粘土矿物是其主要的脉石矿物组成。

3.矿床成因及找矿预测

在地质特征上龙邦矿床与下雷矿床二者非常相似,该矿为“下雷式”锰矿。通过结合下雷锰矿对其进行地球化学研究,海底热水是该矿的成矿过程中的主要锰质来源,海底热水沉积矿床是下雷矿床主要的成因类型。由于很多褐锰矿出现在龙邦矿床矿石内,证明该矿在后期阶段受到的改造作用非常的明显。所以综合的研究认为沉积改造型锰矿床应当是龙邦矿床的主要成因类型,依照上文中对龙邦锰矿床地质特征进行综合研究,并在综合分析该矿成因的基础上,针对龙邦锰矿床提出以下几点找矿预测:

(1)五指山组(泥盆系上统)第二岩性段是赋存龙邦锰矿重要的矿层,所以在对这种矿床进行寻找过程中,最为重要的工作内容是应当认真的调查研究这一岩性段具体的空间展布特征,并对其分布规律有一个更加充分的了解,这样才能为类似矿床的寻找提供相应的借鉴与参考。

(2)品明向斜属于安宁背斜的次一级褶皱构造,这一次级构造明显控制着龙邦锰矿床的矿层,所以在接下来的找矿工作的当中,必须要充分重视品明向斜区域找矿工作,尤其是要重视该次级褶皱构造的翼部与东南侧区域上的较折端,将这些区域作为重要的找矿地段,认真的进行研究与分析,同时还要重视品明向斜次级褶曲位置上的找矿工作,这对寻求找矿突破具有非常重要的意义。

(3)区内的的断裂构造对于龙邦矿床连续性的矿层起着明显的破坏作用,与此同时断裂构造的破坏作用,又为后期阶段改造锰矿化,同时促进锰矿的富集提供了非常有利的通道,尤其是锰矿化富集过程中NW向展布的断裂起到了非常重要的促进作用。所以,在今后的找矿工作实际,必须要認真的分析与研究NW向展布断裂具有的性质,同时对其排列组合认真的分析与研究,而且还要对其控矿意义展开更加深入的研究工作,寻求找矿突破。

(4)硅质碳酸盐岩—粘土岩以及泥质岩—碳酸盐岩和硅质岩—碳酸盐岩等岩石组合是主要的含锰矿的重要岩性组合特征,尤其是优质的锰矿石,主要在含锰泥质岩以及含锰硅质岩和向碳酸盐岩过渡的含锰泥硅质岩位置上赋存,这些对于龙邦矿床找矿工作,发挥着重要的岩性标志。

参考文献:

[1]李升福,王泽华,李朗田,等.桂西南优质锰矿成矿机理分析[J].资源环境与工程, 2019, 23(4):363-370.

[2]雷英凭,何海洲.广西锰矿致矿地质异常分析及找矿有利地段圈定[J].矿产与地质. 2018, 22(5):418-422.

[3]黄桂强.广西靖西县龙邦矿区南矿段锰矿详查报告[R].南宁:中国冶金地质总局中南局南宁地质调查所. 2016, 12.

[4]张国斌.初探扬子地台东南缘优质锰矿地质特征及其成矿条件-以乐华锰矿为例[J].地质与勘探, 2015, 41(4): 47-50

[5]杨钟堂,李智明,乔耿彪,等.陕西省勉县后沟锰矿成矿特征、成矿模式及找矿标志[J].地质与勘探, 2008(02):38-44.

[6]许志涛,何欣,阳纯龙,李学志,黄荣章,鲍昌勇.广西忻城县里苗矿区外围锰矿普查地质报告[R].南宁:中国冶金地质总局广西地质勘查院, 2015.

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