广西桂北地区南华系“大塘坡”式锰矿资源潜力调查及研究

广西桂北地区南华系“大塘坡”式锰矿资源潜力调查及研究

肖鸿

广西壮族自治区三一〇核地质大队

摘  要

广西桂北地区位于扬子陆块东南缘，属扬子陆块东南缘锰矿成矿带亚带，出露的地层为南华系长安组(Nhc）、富禄组(Nhf）、黎家坡组(Nhl）、震旦系陡山沱组（Zd）、老堡组（Zl）、寒武系清溪组（∈q），其中富禄组(Nhf）顶部为含锰层位。本次调查工作共分为三个调查区：龙胜调查区、兴安金石调查区、资源中峰调查区。揭露到的地表矿化体受地层控制，呈层状产出，矿石结构主要有呈细粒、鲕状结构，矿石构造主要为条带状构造、块状构造。本区的锰矿成矿背景与贵州大塘坡锰矿及松桃锰矿相似。

关键词：大塘坡  桂北锰矿  富禄组

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1区域大地构造背景

调查区位于扬子陆块东南缘的桂北地块龙胜褶断带，与我国重要的扬子陆块东南缘锰矿成矿带相邻，在此成矿带上有贵州的松桃锰矿、湖南的湘潭锰矿等大型锰矿。

2区域地质特征及成矿条件

区域上出露的地层主要有丹洲群合桐组（Pt3h）、三门街组(Pt3s）、拱洞组(Pt3g）、南华系长安组（Nhc）、富禄组（Nhf）、黎家坡组（Nhl）、震旦系陡山陀（Zd）、老堡组（Zl）、寒武系清溪组（∈q）、边溪组（∈b）。

龙胜调查区位于龙胜褶皱带，东有龙胜～永福断裂，西有三江～融安断裂，两条深大断裂大致呈平行展布，均为北北东并贯穿整个调查区。三江～融安断裂控制中新元古代以来的沉积相及岩浆活动，局部具韧性变形特征，是长期的活动神断裂，属复合断裂。龙胜～永福断裂的断面倾向西，西盘向东逆冲，控制沉积相及岩浆活动，具韧性变形特征。区域上南华系地层走向总体呈北东向，整体由西向东逐渐变薄。受广西运动使调查区内的丹洲群、南华系、震旦系和寒武系地层同时褶皱，形态以长轴状为主，轴向北北东，伴随褶皱发育了一系列与褶皱平行、断面向西倾的上冲断层，褶皱被破坏，形成叠瓦式构造，致使地层重复出现，走向变化。

兴安金石、资源中峰调查区的褶皱构造主要为黑洞江背斜，属苗儿山背斜南部片段，背斜总体展布方向为NE25°调查区内经历了多期次构造活动，尤以加里东运动、印支运动和燕山运动最为显著。加里东运动形成以北北东向为主的紧密线状褶皱带（苗儿山背斜）和初期的同生断裂，印支运动是又一次极其强烈的褶皱造山运动，并伴随基底断裂构造的复活，燕山运动以块断运动为特征，造成基底断裂再次复活，同时产生了以北北东向为主导的断裂构造，另有北西向，近东西向断裂构造与之相配套。

3矿体特征及找矿标志

3.1矿体特征

本次调查工作共发现地表锰矿化体3个，编号为Kht-1、 Kht-2、 Kht-3。

(1)Kht-1

根据地表工程揭露到龙胜瓢里地段锰矿化体1个，受地层控制，锰矿赋矿层位为南华系顶部，矿化体顶板为炭质页岩，底板为石英砂岩。锰矿化段岩性为含锰泥岩，泥质结构，在含锰泥岩中偶可见块状碳酸锰矿石，局部泥质多的部分可见锰铁结核沿泥岩裂隙充填，下部砂岩为锰矿底板。部分矿化体地段可见褐铁矿化以及断裂构造，构造裂隙中充填有构造泥、石英颗粒及破碎的含锰泥岩角砾。矿化体沿地层展布，局部受褶皱影响强烈，在地表不连续出露。矿化体由5个地表工程控制，矿化体平均厚度约1.8m，最厚部位约4.1m（BT-6），平均品位14.54%，最高品位21.11%，受地表工程控制的矿化体长度约为1km。

(2)Kht-2

根据地表工程揭露到临桂木勇地段锰矿化体1个，受地层控制，锰矿赋矿层位为南华系顶部，矿化体顶板炭质页岩缺失，矿化体顶板为泥岩，底板为石英砂岩。锰矿化段岩性为含锰泥岩，局部可见碳酸锰。碳酸锰呈蓝黑色，结核状，体重大，品位高，经刻槽取样分析最高品位为20.76%。矿化体沿地层展布，受褶皱影响，褶皱核部矿化程度较高，地表可见碳酸锰均出露于褶皱核部。矿化体出露部位偶可见石英脉穿插，可见破碎的含锰泥岩与石英胶结。矿化体由2个地表工程控制，矿化体平均厚度约0.85m，平均品位14.62%，地表工程控制长度为140m，局部隐伏，推测为连续矿化体。

(3)Kht-3

根据地表工程揭露到龙胜崇林地段锰矿化体1个，受地层控制，锰矿赋矿层位为南华系顶部，矿化体顶板为炭质页岩，底板为石英砂岩。锰矿化段岩性为含锰泥岩，泥质结构，锰矿化段为含锰泥岩，泥质含量较高，矿石松散，在含锰泥岩中偶可见块状碳酸锰矿石。矿化体沿地层展布，跟随地层褶皱扭曲变形，在地表不连续出露，矿化体仅布设1个工程未能控制其长度，地表出露长度约20m，平均厚度约0.69m，平均品位为6.93%。

3.2矿床成因

本次工作的调查区位于雪峰次级裂谷盆地之中，而地层时代、岩性、同沉积断裂构造的方向等地质背景均与大塘坡锰矿床的地质背景相对应。在黔东北地区大塘坡组（对应本调查区为富禄组）地层为一套间冰期细碎屑岩沉积，以富含有机碳为特征（对应本调查富禄组顶部的炭质页岩），其厚度与可能在一定程度与锰矿矿体富集程度有关。该项结论与本调查区目前所发现富禄组地层越厚，锰矿成矿条件越好相一致。因此推测调查区具备与黔东北地区大塘坡式锰矿相似的锰矿成矿背景。

矿区内的主要含锰地层为南华系长安组之上、黎家坡组之下的富禄组，岩性为灰绿色厚层状岩屑质砂岩、石英砂岩、长石石英砂岩、泥岩为主，底部以含锰长石砂岩与长安组分界，呈平行不整合接触，顶部为灰黑色含炭硅质页岩、炭质页岩。下伏的长安组和上覆的黎家坡组均为冰期海相沉积环境，而富禄组为间冰期地槽深海相沉积环境。

在冰期，由于巨大的冰盖封闭海水，海洋呈现不分层特征，即海水处于强还原环境，锰离子的长期聚集在还原的海水中形成巨大锰库和大量的天然气水合物。冰期结束后，冰川溶解形成大量富氧低温的高密度淡水进入盆地并下降至底部，大量溶解于深部海水中的Mn2+离子因此被氧化为氧化锰进入沉积物，并最终富集成矿。

3.3找矿标志

(1)南华系富禄组顶部灰黑色含锰岩系是寻找“大塘坡式”锰矿的地层标志。

(2)矿区内民采老窿较多，民采老窿经考证后也可作为锰矿找矿标志。

4  结论

（1）本区的锰矿成矿背景与贵州大塘坡锰矿及松桃锰矿相似。贵州锰矿的含矿层位为南华系大塘坡组与本区内的南华系富禄组对应，而贵州锰矿位于武陵次级裂谷盆地，调查区位于雪峰次级裂谷盆地，同属南华裂谷盆地。

（2）调查区主要出露地层为南华系长安组、南华系富禄组、南华系黎家坡组、震旦系陡山沱组、震旦系老堡组、寒武系清溪组，与成矿相关的地层岩性排列自上而下为黎家坡组含砾砂岩-富禄组炭质页岩、泥页岩-含锰泥岩-砂岩。调查区内富禄组地层的顶部与其上覆地层黎家坡组交界部位的炭质页岩之下存在锰矿层。整个龙胜范围及周边地段南华系富禄组地层出露广泛。西北部的瓢里地段、东北部的泗水地段、西南部的三门地段、中部偏南的和平地段以及三门以南的临桂木勇地段、灵川黄泥江地段均有出露，平均厚度大于200m。

（3）调查区内锰矿位于富禄组顶部与黎家坡交界的部位。与锰矿矿化相关的地层序列为黎家坡组的含砾砂岩、含砾泥岩-富禄组炭质页岩（局部地段未见该段）-泥岩-含锰泥岩-泥岩夹砂岩-砂岩。炭质页岩之中同样可见锰矿沿地层产出，但厚度较小，品位较低，且部分地段该层碳质泥岩缺失，地层序列为含砾砂岩-泥岩-含锰泥岩-泥岩、砂岩，其缺失原因尚未进行研究。目标地层的主要含矿段为含锰泥岩，厚度较大，品位较高。

（4）调查区内锰矿石呈细粒、鲕状结构，条带状或块状构造。矿石矿物主要为软锰矿，矿石类型为氧化锰；脉石矿物以石英、方解石及粘土矿物为主。矿层顶板围岩为南华系富禄组（Nhf）炭质页岩、含碳硅质岩，颜色以灰黑～黑色为主，局部风化严重，因碳质流失呈为灰白色、灰褐色，具薄～中层状构造，结构为微晶结构，主要成分为石英、粘土矿物，少量炭质。矿层底板为泥岩、泥页岩、砂质泥岩，颜色为灰褐色、棕黄色，具薄～中层状构造，泥质结构，主要成分为粘土矿物、少量长石。

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