廣西宜州塘嶺—里苗礦區沉積錳礦地質特征及找礦潛力分析

黃 恒

（廣西壯族自治區第四地質隊，廣西 南寧 530033）

桂中地區碳酸錳礦勘查開發歷史悠久，其中以龍頭錳礦最為出名，上世紀60年代就已經開始勘查開發利用，延續至今。近年來，桂中地區錳礦找礦效果較好，取得許多新的突破，尤其是塘嶺-里苗礦區找礦效果最為顯著，中國冶金地質總局、廣西第四地質隊等多家地勘單位在塘嶺-里苗礦區累計探獲（333）+（334）類錳礦資源量超過5000萬噸，達到大型錳礦床規模（江沙，2019）。

在找礦取得成果的基礎上，部分學者對塘嶺-里苗礦區礦床成因、分布開展了研究工作，但是研究主要集中在礦區北部，南部資料不充分，外圍也鮮有提及。

本次研究將多家單位取得勘查成果進行綜合整理，合并成完整的塘嶺-里苗礦區實際材料圖，恢復礦區礦層大致分布情況以及延伸情況，并在此基礎上，開展了成礦預測和進一步外圍找礦潛力分析。

1 區域地質概況

桂中地區處于環太平洋構造域與特提斯構造域的交匯部位，早古生代為深水盆地沉積，加里東運動使地殼抬升成陸。自布拉格期開始海侵，早泥盆世晚期開始，地殼強烈擴張，出現臺、盆相間格局。受北西、北東向基底斷裂控制，碳酸巖臺地間形成臺溝、臺凹。

塘嶺-里苗礦區位于桂中地區西北部宜州裂陷槽盆地中段，次一級構造單元為宜州-忻城深水臺凹西緣斜坡相位置（黃恒，2019），以西向桂中開闊碳酸鹽臺地變淺，以東向深水臺凹變深。

區域出露地層以晚古生代為主，背斜核部出露融縣組、鹿寨組以及巴平組地層，背斜兩翼為南丹組、棲霞組，其中以南丹組分布面積最廣。其中融縣組主要巖性為淺灰色、灰白色厚層塊狀白云巖、灰質白云巖，多孔洞，為局限-半局限碳酸鹽臺地相沉積；其上為鹿寨組，兩者接觸關系為淹沒不整合，早石炭世早期海水迅速加深，沉積了鹿寨組臺凹相薄層硅質巖、泥巖，凝灰質泥巖等，局部夾透鏡狀炭質泥巖、含錳泥巖；其上為巴平組，根據巖性可劃分為3段，第1段為薄-中層狀微晶灰巖夾硅質條帶、泥質條帶，該段至下而上灰巖逐漸增多，泥巖、硅質巖減少，第2段為薄層狀含錳微晶灰巖夾微晶灰巖、泥巖、硅質巖，第3段為淺灰色、灰色角礫狀白云巖、灰質白云巖、白云質灰巖等；其上為南丹組，可以分為2段，此時海水又一次加深，第1段沉積了深灰色薄-中層狀微晶灰巖，多夾硅質條帶及異地搬運、磨圓較好的砂屑、礫屑灰巖，具明顯斜坡相特征，第2段主要巖性為深灰色中層狀微晶灰巖夾硅質條帶和灰色厚層狀白云巖，兩者在垂面上呈指狀交叉。其上為棲霞組，主要巖性為灰黑色、深灰色中層狀微晶灰巖，局部夾硅質條帶，該組底部多為數米厚薄層狀泥灰巖，含大量雙殼化石，以此推斷該組沉積相為潮平-開闊臺地相沉積。

區域構造線方向主要為北北東向，發育多條北北東向斷裂，北北東向斷裂拉張，引發深水臺凹相區下沉，沉積水深變深，因此，北北東向斷裂對區域沉積相起到主要控制作用。根據北北東向構造控相特征判斷，其構造其次最早可追溯至華力西期，構造性質以拉張性質為主，其次斷裂多具有多期活動特征，后期受構造應力影響，在先期張裂面形成走滑，代表性斷裂為福龍斷裂，該斷裂控制了宜州-忻城深水臺凹的分布；次為北西西向構造，北西西向構造對區域沉積相起到次一級的控制作用，并改造北北東向構造。

2 含錳巖系特征

研究區含錳巖系主要為下石炭統巴平組第2段，含錳巖系巖性主要為含錳微晶灰巖、礫屑灰巖、夾泥質條帶微晶灰巖，泥質條帶中多見小粒黃鐵礦、褐鐵礦，含錳巖系總厚度約20m~40m；底板巖性主要為深灰色薄層狀微晶灰巖夾硅質條帶；頂板巖性主要為灰色、淺灰色厚層-塊狀灰質白云巖、角礫狀白云巖，厚度100m~300m不等，其厚度與沉積相關系密切。另外值得注意的是，礦層之上3m～5m處普遍存在一層厚0.50m～1.50m的中厚層狀豆鮞粒灰巖，是本區碳酸錳礦的找礦標志（圖1）。

含錳巖系最多夾4層含錳層，礦層分布不穩定，呈透鏡狀向兩端尖滅，其中具工業價值的為Ⅱ、Ⅳ礦層，分布穩定性也較好，各礦層分述如下：

Ⅰ礦層呈灰色、灰黑色，微晶結構，薄層、微層狀構造。單層厚1cm~3cm不等，主要由礦石礦物和脈石礦物組成，礦石礦物主要為含錳方解石、菱錳礦、鈣菱錳礦，脈石礦物主要為方解石、石英等。該層碳酸錳礦石含錳為2.57%~8.28%，厚度為0m~0.36m。

圖1 含錳巖系地層柱狀圖

Ⅱ礦層呈淺灰色、灰白色，微、細晶結構，薄層、微層狀構造。單層厚1cm~4cm不等，主要由礦石礦物和脈石礦物組成，礦石礦物主要為含錳方解石、菱錳礦、鈣菱錳礦，脈石礦物主要為方解石、石英等。該層碳酸錳礦石含錳為12.75%~20.50%，厚度為0.36m~1.13m。

Ⅲ礦層呈灰色、灰黑色，微、細晶結構，薄層、微層狀構造。單層厚1cm~5cm不等，主要由礦石礦物和脈石礦物組成，礦石礦物主要為含錳方解石、菱錳礦、鈣菱錳礦，脈石礦物主要為方解石、石英、黃鐵礦等。該層碳酸錳礦石含錳為3.23%~8.64%，厚度為0m~0.32m。

Ⅳ礦層呈灰色、灰黑色，微、細晶結構，薄層、微層狀、餅狀構造。單層厚1cm~5cm不等，主要由礦石礦物和脈石礦物組成，礦石礦物主要為含錳方解石、菱錳礦、鈣菱錳礦，脈石礦物主要為方解石、石英、黃鐵礦等，黃鐵礦呈斑點狀，分布較多。該層碳酸錳礦石含錳為11.77%~16.99%，厚度為0.59m~1.70m。

錳礦石屬高磷低鐵堿性自熔性碳酸錳礦石，除了P/Mn稍高，基本達到優質錳礦石要求。碳酸錳礦石呈灰色、深灰色、灰黑色、黑色，微晶粒狀結構、隱晶狀結構，具微細層紋狀構造、條紋狀構造、薄層狀構造、塊狀構造。礦石成分主要為錳方解石、含錳方解石、鈣菱錳礦，脈石礦物主要為方解石、白云石、黃鐵礦、石英、玉髓，少量黏土礦物、微量炭質。

3 礦層分布規律

塘嶺-里苗礦區探槽、鉆孔資料豐富，結合塘嶺礦區、里苗礦區、清潭礦區鉆孔分布和見礦情況研究發現，礦體品位最高處主要集中在里苗礦區、馬泗礦區、清潭礦區三者交匯邊緣地帶。鉆探勘查結果表明，礦脈向西、向南碳酸鹽臺地方向延伸品位逐漸降低，隨后尖滅；向北東沿走向延伸由于北部地質構造復雜，里苗礦區與洛富礦區間礦脈延伸情況不明，地表無含礦層位出露；向東深水盆地方向延伸，由于構造復雜，斷層發育，斷裂帶附近巖層近直立，且地表蓋層較厚，對勘查帶來較大困難，成礦情況未知。

就目前找礦成果來看，最好的礦體主要分布于里苗礦區西南部，以及與清潭礦區、馬泗礦區交匯金三角部位（圖2）。

圖2 塘嶺-里苗礦區礦層分布預測圖

從礦層分布規律對錳礦成因進行推測：

（1）塘嶺-里苗礦區主要分布于宜州-忻城深水臺凹西緣的斜坡相帶，錳礦成因或與沉積相關系密切。

（2）平面圖上錳礦呈串珠狀沿北北東向斷層分布，各大礦點皆產出于背斜核部，從某種意義上說，構造控制了錳礦床的分布。但研究表明，錳礦成礦物質主要來源于陸源，但構造運動或許為錳礦成礦提供了外因。

4 找礦潛力分析

根據成礦預測，成礦有利部位主要集中在宜州-忻城深水臺凹西緣斜坡相帶，沿北北東向斷裂呈串珠狀分布。

綜合塘嶺-里苗礦區礦層分布走勢來看，礦區西部、南部向淺水碳酸鹽臺地演化，礦層逐漸尖滅，找礦效果不好。北東方向沿走向礦體呈串珠狀分布，在洛富、洛東等地具有一定的找礦前景。東部向深水盆地演化，在南丹組蓋板之下深部礦層延伸情況未知，有待進一步工作查明。

另外從宏觀角度來看，塘嶺-里苗礦區位于宜州-忻城深水臺凹西緣，而臺凹東緣大塘-里高一帶與之具有相似構造背景，沿南北向控相斷裂地表局部有堆積錳礦分布，其深部具有良好的成礦條件。