云南斗南錳礦帶地質(zhì)特征及找礦預(yù)測(cè)研究

高 歌，朱杰勇

(1. 昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093； 2. 云南省新材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093)

云南斗南錳礦帶地質(zhì)特征及找礦預(yù)測(cè)研究

高 歌1，朱杰勇2

(1. 昆明理工大學(xué) 國(guó)土資源工程學(xué)院，云南 昆明 650093； 2. 云南省新材料制備與加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，云南 昆明 650093)

云南斗南錳礦帶位于云南上揚(yáng)子地臺(tái)之富寧—那坡被動(dòng)大陸邊緣盆地與南盤(pán)江—右江山前坳陷的交匯部位，是云南省錳礦的富集地帶，現(xiàn)已探得斗南、巖子腳等大中型錳礦床。經(jīng)過(guò)研究查明了成礦帶的巖漿巖、地層、構(gòu)造的時(shí)空分布情況，認(rèn)為本區(qū)錳礦床主要形成于斷陷—巖溶凹槽內(nèi)的半深海環(huán)境中，區(qū)內(nèi)明蘇、文麻斷裂帶對(duì)本區(qū)地層的沉積和錳礦的富集具有顯著的控制作用，錳顆粒主要以核形石包裹體產(chǎn)出，與深海沉積多金屬結(jié)核組構(gòu)特征極為相似。并且圈定了A、B、C類預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)6個(gè)，其中A類預(yù)測(cè)區(qū)為最有利的成礦靶區(qū)。

錳礦帶；地質(zhì)特征；找礦預(yù)測(cè)

滇東南地區(qū)錳礦的找礦前景良好，并且錳礦石的品位較高[1]，區(qū)內(nèi)含礦地層分布廣泛，該區(qū)具有進(jìn)一步尋找大、中型錳礦的巨大優(yōu)勢(shì)。且區(qū)內(nèi)對(duì)已發(fā)現(xiàn)的大、中型錳礦的地質(zhì)—地球物理—地球化學(xué)特征研究不詳盡，因此對(duì)此成礦帶的深入研究勢(shì)在必行。

1 斗南錳礦帶區(qū)域地質(zhì)背景

1.1 大地構(gòu)造位置

研究區(qū)位于上揚(yáng)子地臺(tái)之富寧—那坡被動(dòng)大陸邊緣盆地與南盤(pán)江—右江山前坳陷的交匯部位[2]。該區(qū)以東為湘桂地塹盆地，北為碳酸鹽巖臺(tái)地，西為康滇斷隆帶，南為崇左溝弧盆系[3]。

1.2 地層

區(qū)內(nèi)地層廣泛分布古生界和三疊系地層，新生界地層僅少量分布，其間缺失了上奧陶統(tǒng)、志留系、侏羅系及白堊系地層。

1.2.1 下三疊統(tǒng)個(gè)舊組

地層以淺灰色碳酸鹽巖為主并夾少量泥質(zhì)巖的沉積。巖性為灰質(zhì)白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r等呈不等厚互層分布，下部為白云巖，上部為灰?guī)r，間夾泥頁(yè)巖等。

1.2.2 中三疊統(tǒng)法郎組

地層上部砂巖夾粉砂質(zhì)灰?guī)r及錳礦層。下部以紫色泥巖、粉砂巖夾灰?guī)r為主；中部為粉砂巖夾生物碎屑灰?guī)r及錳礦層。

1.2.3 上三疊統(tǒng)鳥(niǎo)格組

該組地層下部以塊狀石英砂巖為底界，頂部以砂、頁(yè)巖含煤地層為頂界，厚度一般為400～900 m，局部可達(dá)到1 100 m，個(gè)舊文山一帶僅零星出露。

1.3 構(gòu)造

區(qū)內(nèi)構(gòu)造總體上是一個(gè)環(huán)繞屏馬—越北古陸于NW向作同心圓狀構(gòu)造帶的外帶，弧形構(gòu)造由一系列弧形斷裂和線狀褶皺構(gòu)成。

1.3.1 褶皺

1) 文山—阿猛褶皺帶

該褶皺帶為一系列NW向弧形褶皺，由外到內(nèi)分為四個(gè)旋扭層，呈半圓狀展布，構(gòu)成發(fā)育程度較差的帚狀構(gòu)造[4]。迤勒背斜是文山一阿猛復(fù)式最主體構(gòu)造形跡，該背斜長(zhǎng)約30 km，軸部有歇場(chǎng)組地層出露，與兩翼地層呈角度不整合接觸。

2) 魯?shù)讖?fù)式背斜

自平寨始向南經(jīng)丘北至地白消沒(méi)，長(zhǎng)約72 km。背斜軸部呈NE向，核部地層為泥盆統(tǒng)及石炭統(tǒng)地層，兩翼出露二疊系上統(tǒng)及三疊系中下統(tǒng)地層。

1.3.2 斷裂

1) 彌勒—師宗斷裂帶

斷裂帶呈北東—南西向流狀延伸，傾向NW～NNW，傾角38(°)～56(°)，為南盤(pán)江盆地的NW向斷裂。

2) 紅河斷裂

該斷裂為一走滑斷裂，該斷裂走向310(°)～290(°)，長(zhǎng)度約為700 km。斷裂面傾角60(°)～85(°)，斷裂西側(cè)存在有哀牢山群逆沖推覆體，并經(jīng)受擠壓錯(cuò)動(dòng)變質(zhì)作用。

3) 開(kāi)遠(yuǎn)—平塘斷裂帶

斷裂帶在邱北EW向延伸，并被雙龍營(yíng)、江邊街等正斷層平移分割，在開(kāi)遠(yuǎn)一帶消沒(méi)[5]。斷裂北盤(pán)大都為中三疊統(tǒng)濁積巖系，南盤(pán)為中三疊統(tǒng)個(gè)舊組臺(tái)地相灰?guī)r，斷裂為傾向正南、傾角30(°)～40(°)的逆沖斷裂帶。

4) 小江斷裂帶

自東經(jīng)103度線延伸，向西陡傾的逆沖斷裂帶，在形成過(guò)程中，曾經(jīng)引張力、壓應(yīng)力等力學(xué)性質(zhì)作用。

1.4 巖漿巖

該區(qū)侵入巖廣泛分布，可分為基性—超基性、中—酸性兩個(gè)系列。

基性—超基性系列：晚古生代侵入巖主要為輝綠巖巖墻、巖床，在馬關(guān)橋頭—八寨一帶分布。中生代早期侵入巖與同期海底火山巖共生，有Sedex型銅鎳礦和矽卡巖型鐵礦；在麻栗坡縣八布地區(qū)，可見(jiàn)超基性巖侵入中三疊統(tǒng)斜長(zhǎng)角閃片巖中。中—酸性侵入巖分布于蒙自白銀廠銀鉛鋅礦集區(qū)、個(gè)舊錫多金屬礦集區(qū)。

2 礦床成因

中生代早期，巖漿及斷裂活動(dòng)的頻繁促使海水發(fā)生熱液循環(huán)，萃取了地層中的錳從而形成含錳熱液，后沿文麻、明蘇等斷裂噴流至海底，隨著海平面的上升，陸源碎屑的補(bǔ)充速度逐漸變慢，為海水中的錳質(zhì)的沉積創(chuàng)造了條件[6]。隨著沉積作用持續(xù)進(jìn)行，海底含氧量逐漸降低，轉(zhuǎn)換為還原環(huán)境，在孔隙水中形成高含量的二價(jià)錳離子，與CCD界面大量的碳酸根離子發(fā)生化合反應(yīng)，形成碳酸錳沉積。底流活動(dòng)搬運(yùn)來(lái)的陸源沉積物迅速沉積在錳礦層上，形成工業(yè)錳礦層。

3 成礦遠(yuǎn)景區(qū)

3.1 遠(yuǎn)景區(qū)的劃分

將大凹子—大箐地區(qū)、金子坡—老馬寨、土基沖劃分為一級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，將卡西地區(qū)、龍?zhí)丁鹱悠碌貐^(qū)劃分為二級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)，將蒙自趕馬底地區(qū)、硯山縣銃卡恩地區(qū)劃分為三級(jí)成礦遠(yuǎn)景區(qū)(圖1)。

圖1 斗南錳礦帶找礦遠(yuǎn)景區(qū)分布

3.2 成礦預(yù)測(cè)

3.2.1 一級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

1) 大凹子—大箐預(yù)測(cè)區(qū)

遠(yuǎn)景區(qū)位于德厚鎮(zhèn)和硯山縣的交匯處，主要的控礦構(gòu)造是大箐復(fù)式背斜，控制了大箐錳礦區(qū)含礦地層及礦體的產(chǎn)出形態(tài)。含礦地層為法郎組第四、五段地層，地表淺部也有不連續(xù)的氧化錳礦體分布。預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)錳礦資源總量3 567.53萬(wàn)t，為大型礦床。

2) 蓮花坡—老馬寨地區(qū)預(yù)測(cè)區(qū)

區(qū)內(nèi)礦體出露在地表連續(xù)分布，礦層十分穩(wěn)定，品位較高且厚度變化不大[7]。頂?shù)装褰Y(jié)構(gòu)清楚，具有穩(wěn)定的沉積成礦環(huán)境。預(yù)測(cè)該區(qū)錳礦資源總量2 160.53萬(wàn)t。礦床規(guī)模為大型。

3) 土基沖A級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

區(qū)內(nèi)控礦構(gòu)造主要為土基沖向斜，錳礦賦存于法郎組第五段地層中。礦體產(chǎn)于含錳泥巖中，沿走向延伸穩(wěn)定，近地表的礦石主要為氧化錳礦，深部多為碳酸錳礦化。

從土基沖向斜南翼附近開(kāi)采的礦石分析得出，礦石以菱錳礦為主，錳的品位在20%左右，筆者認(rèn)為I號(hào)礦層找礦前景良好，極有可能分布于整個(gè)向斜構(gòu)造中。預(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)錳礦資源總量2 441.87萬(wàn)t，礦床規(guī)模為大型。

3.2.2 二級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

1) 卡西B級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

位于老烏錳礦與大箐錳礦之間，礦層出露長(zhǎng)度約2.5 km。

由于該段南部大部被第三系地層所蓋，在卡西一帶為往南傾單斜構(gòu)造，礦體產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。出露礦體厚0.25～0.55 m，Mn品位17.35%～30.99%，往東有變厚的趨勢(shì)。該區(qū)錳礦成礦條件較好，預(yù)測(cè)該區(qū)錳礦資源總量322.56萬(wàn)t。預(yù)測(cè)礦床規(guī)模為中型。

2) 龍?zhí)丁鹱悠翨級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

礦區(qū)的含礦層主要為法郎組第五段，出露約5 km。礦體時(shí)斷時(shí)續(xù)，特別是在蓮花坡以東，在龍?zhí)稏|礦段可見(jiàn)3個(gè)礦層出露。區(qū)內(nèi)錳礦成礦條件良好，預(yù)測(cè)其錳礦資源總量1 282萬(wàn)t。礦床規(guī)模為中型。

3.2.3 三級(jí)預(yù)測(cè)區(qū)

位于巖子腳礦床西部，法郎組第五段為含錳礦層，地層?xùn)|西向延伸，長(zhǎng)約5 km。區(qū)內(nèi)圈定的礦體有5個(gè)，平均長(zhǎng)200 m，厚1.15 m，錳的平均品位為22.7%。推測(cè)深部應(yīng)有碳酸錳礦，規(guī)模為小型。

4 結(jié) 語(yǔ)

本文通過(guò)對(duì)大量資料文獻(xiàn)的總結(jié)和野外實(shí)地調(diào)查，深入地探討了斗南錳礦帶的地質(zhì)特征及成礦地質(zhì)條件，從全新的角度，對(duì)斗南錳礦的成礦規(guī)律進(jìn)行了闡述，對(duì)本區(qū)潛在的錳礦資源進(jìn)行了分析找礦預(yù)測(cè)。成功圈定了A、B、C 3類預(yù)測(cè)遠(yuǎn)景區(qū)。

[1] 龍飛, 茍建鵬. 云南省文山市卡西錳礦補(bǔ)充詳查報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2011.

[2] 楊澤剛, 杜發(fā)永. 云南省文山市卡西錳礦深部詳查報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2012.

[3] 楊澤剛, 李宗敏. 云南省文山縣卡西錳礦詳查報(bào)告[R]. 成都: 四川省冶金地質(zhì)勘查院, 2009.

[4] 杜發(fā)永, 楊澤剛. 云南大箐錳礦床成礦地質(zhì)條件綜合分析[J]. 礦產(chǎn)與地質(zhì), 2006, 20(1): 19-22.

[5] 韓潤(rùn)生, 陳進(jìn), 黃智龍. 構(gòu)造成礦動(dòng)力學(xué)及隱伏礦定位預(yù)測(cè)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2006.

[6] 車自成. 中國(guó)及其鄰區(qū)區(qū)域大地構(gòu)造學(xué)[M]. 北京: 科學(xué)出版社, 2002.

[7] 吳自成, 何志威. 貴州省松桃縣道坨錳礦地質(zhì)特征及成因分析[J]. 中國(guó)錳業(yè), 2016, 34(3): 6-11.

Geological Characteristics and Ore-Prospecting Prediction Of Dounan Manganese Belt, Southeast

GAO Ge1, ZHU Jieyong2

(1.FacultyofLandResourceEngineeringofKUST,Kunming,Yunnan650093,China; 2.YunnanKeyLaboratoryofNewMaterialPreparationandProcessing,Kunming,Yunnan650093,China)

Dounan manganese belt is located in upper Yangtze platform of Funing-Napo passive continental margin basin and Nanpanjiang-Youjiang piedmont depression intersection. Yunnan manganese ore is a rich zone, as has been probed in Dounan, Yanzi Feet and other large and medium manganese deposits. The study shows that the magmatic rocks, strata and tectonics of the metallogenic belt are mainly located in semi-deep sea environment of rift-karst trough, including the area of Mingsu and Wenma fault zones. The results show that the manganese particles are mainly produced in the form of nut inclusion, which is very similar to the structural characteristics of the polymetallic nodules deposited in the deep sea. We also get the forecasting prospective area of A, B and C delineated, of which A is the most favorable metallogenic target.

Manganese ore belt; Geological characteristics; Ore prediction

2017-03-18

高歌(1994-)，男，內(nèi)蒙古呼倫貝爾人，碩士，研究方向：礦產(chǎn)普查與勘探， 手機(jī)：18487242168，E-mail：1271400953@qq.com。

P618

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.020