周 琦，杜遠(yuǎn)生，袁良軍，張 遂，安正澤，潘 文1，，楊炳南1，，謝小峰1，，余文超，尹森林，王 萍，呂代和，徐 源

(1.貴州省地礦局，貴州 貴陽 550003；2.中國地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.貴州省地礦局 103 地質(zhì)大隊(duì)，貴州 銅仁 554300)

貴州銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)地質(zhì)找礦主要進(jìn)展及潛力預(yù)測

周 琦1，3，杜遠(yuǎn)生2，袁良軍3，張 遂3，安正澤3，潘 文1，2，楊炳南1，2，謝小峰1，2，余文超3，尹森林3，王 萍2，呂代和3，徐 源2

(1.貴州省地礦局，貴州 貴陽 550003；2.中國地質(zhì)大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院，湖北 武漢 430074；3.貴州省地礦局 103 地質(zhì)大隊(duì)，貴州 銅仁 554300)

貴州銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)位于揚(yáng)子地塊東南緣的武陵山成礦帶。著名的南華紀(jì)大塘坡早期(660-667 Ma)“大塘坡式”錳礦，形成于Rodinia超大陸裂解背景下的南華裂谷盆地。近年來，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)在該國家整裝勘查區(qū)及黔渝湘毗鄰區(qū)，通過長期的產(chǎn)學(xué)研協(xié)同攻關(guān)，厘清了錳礦大規(guī)模成礦作用的獨(dú)特地質(zhì)背景和構(gòu)造古地理格架，發(fā)現(xiàn)了新的錳礦床類型——古天然氣滲漏沉積型錳礦床，建立錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏成礦理論和深部隱伏礦找礦預(yù)測模型，圈定了若干找礦靶區(qū)。通過該整裝勘查區(qū)的實(shí)踐檢驗(yàn)，累計(jì)投入各類勘查資金6億多元，先后新發(fā)現(xiàn)了松桃西溪堡(普覺)、松桃道坨、松桃高地和松桃桃子坪四個(gè)隱伏超大型錳礦床。該整裝勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)的超大型錳礦床數(shù)，占全球已發(fā)現(xiàn)超大型錳礦床總數(shù)約三分之一。新發(fā)現(xiàn)的錳礦資源量，超過了2011年全國錳礦保有資源量的總和，實(shí)現(xiàn)了我國有史以來錳礦找礦的最大突破，且錳礦找礦潛力依然巨大。使黔東成為中國錳礦資源最豐富的地區(qū)和新的世界級錳礦資源富集區(qū)。古天然氣滲漏沉積型錳礦床成為中國最重要的錳礦床類型，是繼傳統(tǒng)的海相沉積型、沉積變質(zhì)型錳礦床類型之后，全球最重要的三大錳礦床類型之一。

錳礦；整裝勘查；找礦進(jìn)展；潛力預(yù)測；銅仁松桃

1 引言

“無錳不成鋼”。同時(shí)錳在動(dòng)力電池、磁性材料等戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用不斷拓展，已成為居鐵、鋁之后排位第三的大宗金屬。我國作為全球最大的錳礦石和錳系材料生產(chǎn)、消費(fèi)大國，年消費(fèi)錳礦石4 000多萬噸，2015年我國錳礦對外依存度達(dá)60%(陳甲賦等，2015)。錳礦是國家十分緊缺的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源。

世界錳礦資源主要分布在南非、烏克蘭、巴西、澳大利亞 、印度、加蓬和中國等國家。南非是世界上錳礦資源最豐富的國家。除貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在貴州銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)的超大型錳礦床外，全球其他地方僅發(fā)現(xiàn)9個(gè)超大型錳礦床(指錳礦石資源量1億噸及以上)(邢萬里等，2014)，具體是：南非卡拉哈里和波斯特馬斯堡、烏克蘭尼科波爾(已采空)和大托克馬克(已采空)、巴西烏瑞卡、格魯吉亞恰圖拉、加蓬莫安達(dá)、澳大利亞格魯特島、中國廣西下雷。

貴州銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)，是在貴州省地礦局與銅仁市政府戰(zhàn)略合作勘查(2008年)和貴州省省級整裝勘查區(qū)(2010年)取得初步進(jìn)展的基礎(chǔ)上，升格為第二批國家級整裝勘查區(qū)(2012年)。該整裝勘查區(qū)位于上揚(yáng)子?xùn)|緣成礦帶中南段，主要分布在貴州省銅仁市的松桃縣以及印江縣、江口縣境內(nèi)，面積1 073 km2。

2 關(guān)于黔東“大塘坡式”錳礦

2.1 南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦的發(fā)現(xiàn)

大煉鋼鐵時(shí)期，貴州省松桃縣組織農(nóng)民近千人在大塘坡鐵礦坪開采“鐵礦”，終因煉不出鐵而停止。1958年7月，貴州省地質(zhì)局103地質(zhì)隊(duì)李伯皋工程師因開展鐵礦普查而踏勘檢查大塘坡礦點(diǎn)時(shí)，確認(rèn)該“鐵礦”是氧化錳礦石。1960年5月和1961年3月，103地質(zhì)隊(duì)孫仁貴、鄒盛榮分別負(fù)責(zé)開展大塘坡鐵礦坪錳礦普查。1961年7月鄒盛榮首先發(fā)現(xiàn)原生是碳酸錳礦(菱錳礦)，進(jìn)而確定具有工業(yè)遠(yuǎn)景。著名的黔東及毗鄰地區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦就這樣被發(fā)現(xiàn)了(吳道生等，1996)。該礦床1967年初完成詳查地質(zhì)工作，因“文革”等因素，斷斷續(xù)續(xù)，直到1988年12月才完成初勘工作，前后歷時(shí)整整30年。

大塘坡錳礦床的發(fā)現(xiàn)，引起了毗鄰的四川省、湖南省地勘部門重視。在上世紀(jì)60年代中期，派人前往大塘坡錳礦床現(xiàn)場參觀考察和學(xué)習(xí)?；厝ズ蠛鲜〉刭|(zhì)局405隊(duì)在相同層位分別發(fā)現(xiàn)了著名的花垣民樂大型錳礦床、四川地質(zhì)局107隊(duì)(現(xiàn)重慶川東南地質(zhì)隊(duì))在秀山也發(fā)現(xiàn)了溶溪、筆架山等中型錳礦床(當(dāng)時(shí)標(biāo)準(zhǔn)為大型礦床規(guī)模)。

與此同時(shí)，1966年上半年，貴州省地質(zhì)局108隊(duì)曹鴻水等在河流中見到錳礦礫石，進(jìn)而溯源追索發(fā)現(xiàn)了著名的松桃大屋錳礦床。1966年8月，貴州省地質(zhì)局103隊(duì)高興基、徐承明等在大屋錳礦普查工作后期，沿大塘坡組底部含錳層位向西追索，到烏羅楊立掌村時(shí)，發(fā)現(xiàn)小溪河床礫石多為黑色薄膜覆蓋，引起了重視。故溯源追索進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)大量炭質(zhì)頁巖碎片間夾少量菱錳礦碎片，再進(jìn)一步追索發(fā)現(xiàn)原生錳礦層，這樣，著名的松桃楊立掌錳礦床也就發(fā)現(xiàn)了(吳道生等，1996)。

2.2 研究區(qū)上世紀(jì)錳礦地質(zhì)找礦主要成果

尋找與探明礦產(chǎn)資源而進(jìn)行的礦產(chǎn)勘查過程，實(shí)際上就是對賦存于地殼之中的礦產(chǎn)資源的客觀地質(zhì)情況進(jìn)行認(rèn)識(shí)的過程(朱訓(xùn)，2008)。黔東北地區(qū)錳礦的勘查實(shí)踐完全遵循這一哲學(xué)規(guī)律。貴州省地質(zhì)局103地質(zhì)隊(duì)高興基、王華云等老一代地質(zhì)工作者，通過不斷探索、研究與勘查實(shí)踐，總結(jié)出指導(dǎo)黔東及毗鄰區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦找礦的三大規(guī)律(劉巽鋒等，1989；周琦等；2002；覃英等，2005)。

(1)厚度規(guī)律

錳礦體的厚度、品位與南華系下統(tǒng)大塘坡組第一段(即含錳巖系)的厚度呈正相關(guān)關(guān)系，太薄則無錳礦產(chǎn)出。認(rèn)為賦存菱錳礦工業(yè)礦體的含錳巖系厚度一般應(yīng)大于15米。

(2)方向性與等距性規(guī)律

區(qū)域上錳礦床的分布受古構(gòu)造控制，具有北東方向雁行式分布規(guī)律，且有串珠狀出現(xiàn)特點(diǎn)，且大致具有等距性的分布規(guī)律。

(3)巖相組合規(guī)律

錳礦床受沉積盆地控制，發(fā)現(xiàn)了巖性組合的分帶規(guī)律。從盆地中心至邊緣可劃分為三個(gè)巖性組合帶，即：炭質(zhì)頁巖+菱錳礦帶→炭質(zhì)頁巖+白云巖帶→炭質(zhì)頁巖帶。在平面上，菱錳礦主要產(chǎn)于白云巖內(nèi)圈之中。

來源于實(shí)踐的上述理性認(rèn)識(shí)，是該地區(qū)錳礦找礦認(rèn)識(shí)上的第一次飛躍，它指導(dǎo)黔東地區(qū)發(fā)現(xiàn)和評價(jià)了一批露頭或半隱伏的錳礦床。1960—1990年，黔東地區(qū)共提交了C+D級儲(chǔ)量4028.85萬噸，其中：松桃大塘坡錳礦床鐵礦坪礦段(696.10萬噸)、萬家堰礦段(239.34萬噸)、舉賢礦段(112.40萬噸)，松桃楊立掌錳礦床(1498.69萬噸)、松桃大屋錳礦床(1167.68萬噸)、松桃黑水溪錳礦床(314.64萬噸)，均由貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)提交。取得了黔東地區(qū)錳礦找礦第一輪大突破。與此期間先后提交的湖南花垣民樂(湖南省地礦局405隊(duì))、秀山小茶園(四川省地礦局107隊(duì))、秀山革里坳(四川省地礦局107隊(duì))等南華紀(jì)錳礦床，構(gòu)成了我國一個(gè)重要錳礦資源基地(侯宗林等，1997)，即著名的黔渝湘“錳三角”地區(qū)。

通過30余年的錳礦找礦工作，黔東地區(qū)露頭或半隱伏的錳礦床基本上已發(fā)現(xiàn)殆盡。錳礦找礦已經(jīng)轉(zhuǎn)入尋找隱伏和盲礦體的新階段，建立在露頭礦和勘查詳細(xì)控制基礎(chǔ)上總結(jié)出的錳礦找礦規(guī)律面臨新的挑戰(zhàn)，已難以具體指導(dǎo)和幫助圈定新的找礦靶區(qū)。1999年底，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在承擔(dān)國土資源大調(diào)查項(xiàng)目時(shí)，也作過一些深部隱伏的找礦探索和實(shí)踐，但以失敗告終，以致整個(gè)上世紀(jì)90年代，黔東地區(qū)錳礦找礦陷入低谷，幾乎沒有新增錳礦資源量。

3 錳礦整裝勘查區(qū)主要科技創(chuàng)新

自2000年以來，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)一直與中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)進(jìn)行合作，形成了錳礦產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，取得了黔東及毗鄰區(qū)南華紀(jì)錳礦系列創(chuàng)新性成果，支撐了銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)深部隱伏礦找礦實(shí)現(xiàn)重大突破。

3.1 厘清了錳礦大規(guī)模成礦作用的獨(dú)特地質(zhì)背景和構(gòu)造古地理格架(周 琦，杜遠(yuǎn)生等，2016)

(1)在200余條地層剖面、鉆孔剖面資料的基礎(chǔ)上，對南華紀(jì)地層系統(tǒng)和地層分區(qū)進(jìn)行了研究，提出在Rodinia超大陸裂解背景下，南華裂谷盆地(I級)分別由武陵、雪峰次級裂谷盆地和其間的天柱—懷化隆起(地壘)三個(gè)Ⅱ級構(gòu)造單元構(gòu)成(圖1)。銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)及毗鄰區(qū)南華紀(jì)錳礦床均產(chǎn)于武陵次級裂谷盆地中。

圖1 華南新元古代黔湘渝毗鄰區(qū)南華紀(jì)裂谷盆地結(jié)構(gòu)示意圖(左)及研究區(qū)南華系地層劃分方案(右)(周琦等，2016)

圖中剖面分別為：1—重慶秀山小茶園；2—重慶秀山鹽井溝；3—重慶秀山筆架山；4—貴州松桃楊家灣ZK402；5—貴州松桃牛峰包；6—貴州松桃道坨ZK301；7—貴州松桃茶葉坳ZK108；8—貴州松桃大屋ZK1703；9—貴州松桃兩界河；10—貴州松桃西溪堡ZK1010；11—貴州江口桃映；12—貴州江口雷家；13—貴州銅仁半溪；14—貴州萬山盆架山ZK2208

(2)在對南華紀(jì)兩界河期、大塘坡早期沉積相及演化特征總結(jié)的基礎(chǔ)上，對武陵次級裂谷盆地的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究，共劃分出2個(gè)Ⅲ級斷陷(地塹)盆地，1個(gè)Ⅲ級隆起(地壘)和16個(gè)Ⅳ級斷陷(地塹)盆地(圖2)。

(3)對裂谷盆地結(jié)構(gòu)與錳礦成礦的關(guān)系進(jìn)行了研究。南華裂谷盆地(Ⅰ級)控制華南南華紀(jì)錳礦成礦區(qū)，次級裂谷盆地(Ⅱ級)控制錳礦成礦帶，Ⅲ級斷陷(地塹)盆地控制形成錳礦成礦亞帶，Ⅳ斷陷(地塹)盆地控制形成錳礦床。

(4)南華紀(jì)早期同沉積斷層存在與否是錳礦床形成的前提。同沉積斷層控制和形成了不同序次的次級斷陷(地塹)盆地，而不同序次的次級斷陷(地塹)盆地控制了錳礦成礦亞帶、錳礦床的形成；同沉積斷層垂向發(fā)育形成錳質(zhì)和古天然氣上升的通道，是溝通古天然氣滲漏沉積型錳礦成礦系統(tǒng)中地內(nèi)子系統(tǒng)與表層子系統(tǒng)的關(guān)鍵。

3.2 發(fā)現(xiàn)了新的錳礦床類型——古天然氣滲漏沉積型錳礦床

目前，世界錳礦床類型主要有海相沉積型、沉積變質(zhì)型兩大類(侯宗林等，1997)。海相沉積型主要為第三紀(jì)形成的氧化錳、菱錳礦礦床，如黑海地區(qū)的尼科波爾、恰圖拉超大型錳礦床。南非的沉積變質(zhì)型錳礦床則以中—古元古代的南非卡拉哈里和波斯特馬斯堡超大型錳礦床為代表，現(xiàn)開采的主要為后期風(fēng)化富集形成部分。其他如火山沉積型、熱液型、風(fēng)化淋濾型等錳礦床規(guī)模相對較黔東及毗鄰區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦床，但它既不同于南非的沉積變質(zhì)型錳礦床、又不同于黑海周邊的第三紀(jì)沉積型錳礦床。過去一直將其劃歸傳統(tǒng)的海相沉積型錳礦床。近年來，周琦、杜遠(yuǎn)生等(2007，2012)錳礦層中發(fā)現(xiàn)了大量被瀝青充填的氣泡狀構(gòu)造、泥火山、底辟構(gòu)造等一系列罕見的古天然氣滲漏沉積構(gòu)造，結(jié)合碳、氧、硫等同位素地球化學(xué)特征研究，發(fā)現(xiàn)與現(xiàn)代甲烷滲漏的冷泉碳酸鹽巖的成因十分相似，并在松桃大塘坡錳礦區(qū)，發(fā)現(xiàn)三個(gè)南華紀(jì)早期的古天然氣滲漏噴溢口，并構(gòu)成了一個(gè)滲漏噴溢口群等(劉雨等，2015)。因此，黔東及毗鄰地區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦床，完全不同于傳統(tǒng)的海相沉積型、沉積變質(zhì)型錳礦床，也不是火山沉積型、熱液型、風(fēng)化淋濾型等錳礦床，它是一種新的錳礦床類型——古天然氣滲漏沉積型錳礦床(周琦、杜遠(yuǎn)生等，2012，2013)。

圖2 黔東及毗鄰區(qū)南華紀(jì)早期武陵次級裂谷盆地結(jié)構(gòu)與構(gòu)造古地理圖(周琦等，2016)

Fig.2 Structure of Wulin secondary rift basin and tectono paleogeography in early Nanhua period of east Guizhou and nearby area

1—控制Ⅲ級斷陷(地塹)盆地和隆起(地壘)的同沉積斷層；2—控制Ⅳ級斷陷(地塹)盆地和隆起(地壘)的同沉積斷層；3—Ⅳ級斷陷(地塹)盆地及所控制的錳礦床名稱；4—Ⅲ級斷陷(地塹)盆地范圍；5— Ⅲ級隆起(地壘)范圍；6—研究區(qū)大地構(gòu)造位置；7—同沉積斷層編號(hào)小，無一達(dá)到超大型規(guī)模。

3.3 建立錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏成礦理論

國內(nèi)錳礦成礦理論長期引用上世紀(jì)中期、前蘇聯(lián)別捷赫金院士在研究烏克蘭超大型錳礦床的基礎(chǔ)上，提出了沉積錳礦相變成礦理論；國際上主要有Force and Cannon(1988)、Maynard(2003，2010)提出的“浴缸邊緣模型”，認(rèn)為菱錳礦主要沉積在盆地邊緣區(qū)域氧化還原界線附近一條狹長的帶上。Roy (2006)在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步提出了“錳泵”模型等。這三種模式大同小異，其核心均只強(qiáng)調(diào)外生沉積成錳作用，沒有考慮錳質(zhì)主要來自深源(內(nèi)源)的情況。顯然，均無法解釋黔東地區(qū)南華紀(jì)錳礦床是在斷陷盆地中心成礦，而盆地邊緣卻無菱錳礦沉積等獨(dú)特特征。

周琦、杜遠(yuǎn)生等通過構(gòu)造古地理研究(2007，2012，2013，2016)，發(fā)現(xiàn)在Rodinia超大陸裂解背景下，黔東及毗鄰區(qū)所在的南華裂谷盆地，在南華紀(jì)早期進(jìn)一步裂解成武陵、雪峰次級裂谷盆地和天柱—懷化隆起。黔東地區(qū)錳礦床形成于武陵次級裂谷盆地中。武陵次級裂谷盆地內(nèi)部由3個(gè)III級、至少16個(gè)IV級斷陷盆地組成。IV級斷陷盆地則控制形成了大型—超大型錳礦床。錳礦成礦系統(tǒng)由地內(nèi)子系統(tǒng)(深部烴類氣體(流體)與錳質(zhì)、火山活動(dòng))與表層子系統(tǒng)(同沉積斷層和其控制的斷陷盆地，斷陷盆地中心古天然氣滲漏噴溢與沉積成錳作用)耦合構(gòu)成，同沉積斷層是其垂向聯(lián)系的紐帶，錳質(zhì)來自深部(周琦等，2013，2016；Wenchao Yu，et al.2016)，在次級斷陷盆地中心滲漏沉積成礦，具中心相、過渡相和邊緣相的分帶特征，并從中心向外，礦石類型、滲漏噴溢沉積構(gòu)造、品位、礦體厚度、地球化學(xué)特征等具明顯的變化規(guī)律，團(tuán)隊(duì)建立了錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏沉積成礦模式，揭示了該類型錳礦床“內(nèi)源外生”的錳礦成礦機(jī)理(周琦等，2013，2016)。

3.4 建立了古天然氣滲漏沉積型錳礦床找礦預(yù)測模型

根據(jù)錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏沉積成礦系統(tǒng)理論，團(tuán)隊(duì)在銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)建立了古天然氣滲漏沉積型錳礦床找礦預(yù)測模型(周琦等，2016)。

(1)地質(zhì)找礦預(yù)測模型

具體由同沉積斷層標(biāo)志、Ⅳ級斷陷盆地標(biāo)志、兩界河組標(biāo)志、古天然氣成因的白云巖透鏡體標(biāo)志、錳礦成礦地質(zhì)體與上覆層厚度標(biāo)志(謝小峰等，2014)和滲漏噴溢相標(biāo)志等構(gòu)成。運(yùn)用這一地質(zhì)找礦預(yù)測模型，還創(chuàng)新性地建立了適用于錳礦整裝勘查區(qū)專項(xiàng)地質(zhì)填圖方法。

(2)地球化學(xué)找礦預(yù)測模型

具體由Mn/Cr比值定量預(yù)測模型——定量判斷Ⅲ級斷陷盆地、Ⅳ級斷陷盆地和隆起區(qū)和硫同位素預(yù)測模型——定量判斷古天然氣滲漏噴溢錳礦沉積成礦系統(tǒng)中心相、過渡相和邊緣相組成。

(3)AMT地球物理間接找礦模型

根據(jù)錳礦成礦地質(zhì)體具有低電阻率與高極化率組合特征，其上覆的大塘坡組第二段、南沱組含礫粉砂巖和下伏鐵絲坳組、兩界河組含礫砂巖同為高電阻率、低極化率組合特征，開展音頻大地電磁測量(AMT)試驗(yàn)與研究，在對AMT數(shù)據(jù)進(jìn)行視電阻率、阻抗相位、磁感應(yīng)矢量、二維偏離度、橢率、最佳主軸方位角等特征分析后，成功地建立了銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)AMT地球物理間接找礦模型(楊炳南等，2015)，探索深部隱伏錳礦成礦地質(zhì)體存在與否和建立深部構(gòu)造格架。

4 實(shí)現(xiàn)我國錳礦找礦有史以來的最大突破

2008年以來，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)具體依托錳礦產(chǎn)學(xué)研協(xié)同創(chuàng)新成果，在其承擔(dān)的貴州銅仁松桃錳礦國家整裝勘查區(qū)的找礦實(shí)踐中，取得了我國錳礦找礦有史以來的最大突破，先后新發(fā)現(xiàn)了亞洲最大的貴州松桃西溪堡(普覺)(張 遂等，2015)、第二大的松桃道坨(安正澤等，2014)和松桃桃子坪、松桃高地等四個(gè)世界級隱伏超大型錳礦床。礦體厚度大、品位較富。其中，松桃道坨、桃子坪超大型錳礦床已完成詳查備案登記，另外兩個(gè)正在完成備案。新增332+333及以上錳礦石資源量已逾6億噸，超過了2011年我國錳礦保有資源量的總和，且資源潛力依然巨大。銅仁松桃錳礦國家級整裝勘查區(qū)新發(fā)現(xiàn)的超大型錳礦床數(shù)已占全球超大型錳礦床總數(shù)的約三分之一。

4.1 松桃西溪堡(普覺)隱伏超大型錳礦床

松桃西溪堡(普覺)超大型錳礦床，目前已提交332+333類及以上錳礦石資源總量為2.05億噸，系亞洲最大的錳礦床。該錳礦床的發(fā)現(xiàn)，從貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)1981年底測制松桃西溪堡村南華系地層剖面開始，先后經(jīng)歷了上世紀(jì)90年代初開展毗鄰的大雅堡錳礦普查的無果而終、2000—2005年和2008—2009年初步發(fā)現(xiàn)并評價(jià)西溪堡中型錳礦床(即現(xiàn)103地質(zhì)隊(duì)牽頭已開發(fā)的松桃西溪堡錳礦山)，到2010年松桃普覺(即原來的松桃平土、松桃下院子兩個(gè)探礦權(quán)整合而成，但普覺這一地名卻不在礦區(qū)范圍內(nèi))深部隱伏超大型錳礦床的發(fā)現(xiàn)，前后共經(jīng)歷了30年。考慮其歷史原因，故稱松桃西溪堡(普覺)超大型錳礦床。

東段即為西溪堡錳礦床：錳礦體位于F1犁式正斷層下盤，平均厚度2.29 m， Mn平均品位17.16%，錳礦(332+333)資源量1 276.31萬噸。

4.2 松桃道坨隱伏超大型錳礦床

4.3 松桃高地隱伏超大型錳礦床

礦石主要有塊狀構(gòu)造、條帶狀構(gòu)造及含瀝青的氣泡狀構(gòu)造。主要為菱錳礦以及鈣菱錳礦等。

4.4 松桃桃子坪隱伏超大型錳礦床

松桃桃子坪隱伏超大型錳礦床由貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在2013年底發(fā)現(xiàn)。位于西溪堡錳礦床北側(cè)，相關(guān)礦床地質(zhì)特征與松桃西溪堡(普覺)超大型錳礦床相似。已提交(332+333)詳查錳礦石資源量1.06億噸。

此外，貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)在銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)中還先后找到松桃李家灣—烏羅大型錳礦床、松桃楊家灣大型錳礦床(含2008年詳查和2012年補(bǔ)勘提交的)。

5 開發(fā)利用情況

由于錳礦是國家十分緊缺的戰(zhàn)略礦產(chǎn)資源，銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)找礦突破性成果已逐步開放利用。除已建成投產(chǎn)的松桃楊家灣大型錳礦和下游的松桃三和錳業(yè)集團(tuán)外，貴州省人民政府十二五末已啟動(dòng)、十三五規(guī)劃將建成重點(diǎn)建成兩個(gè)錳的精深加工企業(yè)(武陵錳業(yè)、大龍錳業(yè))，總投資超過150億元。

2010年以來，一是依托貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)提交的松桃李家灣錳礦詳查報(bào)告，由重慶烏江實(shí)業(yè)集團(tuán)、貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)和貴州地礦風(fēng)險(xiǎn)勘查開發(fā)公司共同組建貴州武陵錳業(yè)公司，投資約7億元，建成目前國內(nèi)開采深度最深(1 120 m)、規(guī)模最大的錳礦山(一期年產(chǎn)錳礦石60萬噸；二期年產(chǎn)錳礦石90萬噸)，預(yù)計(jì)2017年上半年投產(chǎn)。同時(shí)下游已建成投產(chǎn)武陵錳精深加工集團(tuán)；二是依托貴州省地礦局103地質(zhì)大隊(duì)提交的松桃西溪堡錳礦詳查報(bào)告，貴州錦江工程公司投資2億余元，已建成年產(chǎn)錳礦石30萬噸松桃西溪堡大型錳礦山等。

6 銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)潛力預(yù)測

6.1 松桃李家灣—道坨錳礦重點(diǎn)預(yù)測區(qū)

由于李家灣—道坨斷陷盆地兩端在繼續(xù)延伸，預(yù)計(jì)長度大于40 km。加之高地錳礦床北側(cè)、李家灣錳礦床北側(cè)(杜光映等，2013)和鍋廠—李家灣地區(qū)均是錳礦找礦預(yù)測的十分有利的區(qū)域。預(yù)測該礦集區(qū)錳礦總的資源潛力大于5億噸(其中已提交備案的約3億噸)，故該重點(diǎn)預(yù)測區(qū)還有2億噸左右錳礦資源量的找礦潛力。

6.2 松桃西溪堡—寨英錳礦重點(diǎn)預(yù)測區(qū)

由于西溪堡—寨英斷陷盆地兩端在繼續(xù)延伸，預(yù)計(jì)長度大于35 km。加之西溪堡錳礦床南西側(cè)至寨英一帶均位于西溪堡—寨英斷陷盆地中，是錳礦找礦預(yù)測的十分有利的區(qū)域。預(yù)測該礦集區(qū)錳礦總的資源潛力大于6億噸(其中已提交備案或正在備案的3.1億噸)。故該預(yù)測區(qū)還有3億噸左右錳礦資源量找礦潛力。

6.3 銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)潛力預(yù)測

7 結(jié)論及意義

(1)錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏沉積成礦系統(tǒng)理論，并依此建立的深部隱伏礦找礦預(yù)測模型，具體指導(dǎo)銅仁松桃錳礦整裝勘查找礦取得了我國有史以來的最大突破，使黔東地區(qū)成為新的世界級錳礦資源富集區(qū)，有力地緩解了我國錳礦資源緊張的形勢，維護(hù)了國家錳礦資源安全。

(2)新發(fā)現(xiàn)的古天然氣滲漏沉積型錳礦床這一新類型，成為是中國最重要的錳礦床類型。同時(shí)是繼傳統(tǒng)的海相沉積型、沉積變質(zhì)型錳礦床之后，成為全球最重要的三大錳礦床類型之一。

(3)錳礦裂谷盆地古天然氣滲漏沉積成礦系統(tǒng)理論與找礦模型，可為我國具相似成礦背景的其他地區(qū)錳礦找礦工作提供借鑒。如近年來在重慶市秀山國家錳礦整裝勘查區(qū)推廣應(yīng)用已取得重要進(jìn)展，結(jié)束了該區(qū)無大型錳礦床的歷史，并新發(fā)現(xiàn)一隱伏含錳的Ⅳ斷陷盆地(目前勘查正進(jìn)行中)。

(4)整裝勘查區(qū)錳礦找礦成果，已列入貴州省“十三五”規(guī)劃重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目和五個(gè)“100”工程項(xiàng)目，已引資進(jìn)行部分礦山開發(fā)利用和錳的精深加工，開始服務(wù)武陵山國家扶貧攻堅(jiān)區(qū)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和長江經(jīng)濟(jì)帶建設(shè)。

安正澤，張仁彪，陳甲才，覃英，潘文，吳桂武，彭乾云，鄭超，張飛飛，朱祥坤，王海賓.2014.貴州省松桃縣道坨超大型錳礦床的發(fā)現(xiàn)及成因探討.礦床地質(zhì).33(4)：870-884.

陳甲賦，馬茁卉，朱欣然，殷俐娟.2015.主要礦產(chǎn)品供需形勢分析報(bào)告(2015年).北京：地質(zhì)出版社.

杜光映，周琦，袁良軍，謝小峰.2013.黔東北地區(qū)松桃楊立掌錳礦床礦體分布特征及找礦方向探討.貴州地質(zhì)， 30(3)：170-176.

侯宗林，薛友智，黃金水，林友煥，劉紅軍，姚敬劬，朱愷軍.揚(yáng)子地臺(tái)周邊錳礦.北京：冶金工業(yè)出版社，1997.1-351.

劉雨，周琦，袁良軍，張遂，王萍.2015.黔東大塘坡錳礦區(qū)古天然氣滲漏噴溢口群發(fā)現(xiàn)及地質(zhì)意義.貴州地質(zhì).32(4)：250-255.

劉巽鋒，王慶生，高興基，等.1989.貴州錳礦地質(zhì).貴陽：貴州人民出版社.

覃英，周琦，張遂，2005.黔東北地區(qū)南華紀(jì)錳礦基本特征.貴州地質(zhì)，22(4)：246-251.

覃英，安正澤，王佳武，李代平.2013.貴州松桃錳礦整裝勘查區(qū)道坨隱伏超大型錳礦床發(fā)現(xiàn)及地質(zhì)特征.礦產(chǎn)勘查，4(4)：345-355.

吳道生，胡克昌，韋天蛟.1996.中國礦床發(fā)現(xiàn)史·貴州卷.北京：地質(zhì)出版社.

謝小峰，覃英，溫官國，謝興友.2014.淺論貴州銅仁松桃錳礦區(qū)大塘坡組地層與錳礦成礦的關(guān)系.貴州地質(zhì)， 31(1)：31-37.

邢萬里，王安建，王曼麗.2014.全球錳資源供需形勢簡析.礦床地質(zhì)， 33(增刊)：873-874.

楊炳南，周琦，杜遠(yuǎn)生，胡祥云，謝小峰，沈小慶，朱大偉，王家俊.2015.音頻大地電磁法對深部隱伏構(gòu)造的識(shí)別與應(yīng)用—以貴州省松桃縣李家灣錳礦為例.地質(zhì)科技情報(bào).34(6)：26-32.

余文超，杜遠(yuǎn)生，周琦，彭頭平，王萍，袁良軍，徐源，潘文，謝小峰，齊靚.2016.黔東松桃南華系大塘坡組錳礦層物源研究——來自Sr同位素的證據(jù).地球科學(xué)，41(7)：1110-1120.

余文超，杜遠(yuǎn)生，周琦，王萍，袁良軍，徐源，潘文，謝小峰，齊靚，焦良軒.2016.黔東松桃地區(qū)將軍山剖面大塘坡組LA-ICP-MS鋯石U-Pb年齡及其地質(zhì)意義.地質(zhì)論評，62(3)：539-549.

袁良軍，周琦，杜光映，張平壹.2013.貴州松桃西溪堡大興錳礦床F1犁式斷層特征及對錳礦體破壞與保存作用探討.貴州地質(zhì)，30(3)：170-176.

張遂，周琦，張平壹.2015.黔東松桃西溪堡超大型錳礦床地質(zhì)特征與找礦預(yù)測.地質(zhì)科技情報(bào).34(6)：59-67.

周琦，覃英，張遂，何明華.2002.黔東北地區(qū)優(yōu)質(zhì)錳礦找礦進(jìn)展與前景展望.貴州地質(zhì)，19(4)：228-230.

周琦，杜遠(yuǎn)生，王家生，彭加強(qiáng).2007.黔東北地區(qū)南華系大塘坡組冷泉碳酸鹽巖及其意義.地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，32(3)：339-346.

周琦，杜遠(yuǎn)生，覃英， 張命橋，候兵德.2007.貴州省松桃縣大塘坡南華紀(jì)早期古天然氣滲漏構(gòu)造的發(fā)現(xiàn)及其地質(zhì)意義.地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，32(增刊)；33-40.

周琦，杜遠(yuǎn)生，顏佳新，張命橋，尹森林.2007.貴州松桃大塘坡地區(qū)南華紀(jì)早期冷泉碳酸鹽巖地質(zhì)地球化學(xué)特征.地球科學(xué)——中國地質(zhì)大學(xué)學(xué)報(bào)，32(6)：845-852.

周琦，杜遠(yuǎn)生.2012.古天然氣滲漏與錳礦成礦——以黔東地區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦為例.北京：地質(zhì)出版社，1-108.

周琦，杜遠(yuǎn)生，覃英.2013.古天然氣滲漏沉積型錳礦床成礦系統(tǒng)與成礦模式——以黔湘渝毗鄰區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦為例.礦床地質(zhì).32(3)：457-466.

周琦，杜遠(yuǎn)生，袁良軍，張遂，余文超，楊勝堂，劉 雨.2016.黔湘渝毗鄰區(qū)南華紀(jì)武陵裂谷盆地結(jié)構(gòu)及其對錳礦的控制作用.地球科學(xué).41(2)：177-188.

周琦，杜遠(yuǎn)生，袁良軍，張遂，楊炳南，余文超，王萍，劉雨，徐源，覃永軍，謝小峰.古天然氣滲漏沉積型錳礦床找礦模型——以黔湘渝毗鄰區(qū)南華紀(jì)“大塘坡式”錳礦為例.地質(zhì)學(xué)報(bào)(2016，待刊)

朱訓(xùn).2008.找礦哲學(xué)概論.北京：地質(zhì)出版社.

Force，E.R.and Cannon W.F.1988.Depositional model for shallow-marine manganese deposits around black shale basins.Economic Geology，83(1)：93-117.

Maynard，J.B.2003.7.11 - Manganiferous Sediments，Rocks，and Ores.Treatise on Geochemistry.D.H.Editors-in-Chief：Heinrich and K.T.Karl.Oxford，Pergamon：289-308.

Maynard，J.B.2010.The Chemistry of Manganese Ores through Time：A Signal of Increasing Diversity of Earth-Surface Environments.Economic Geology，105(3)：535-552.

Roy，S.2006.Sedimentary manganese metallogenesis in response to the evolution of the Earth system.Earth-Science Reviews，77(4)：273-305.

Wenchao Yu， Thomas J.Algeoa， Yuansheng Du， Barry Maynard， Hua Guo， Qi Zhou，Touping Peng.2016.Genesis of Cryogenian Datangpo manganese deposit：Hydrothermal influence and episodic post-glacial ventilation of Nanhua Basin，South China.Palaeogeography， Palaeoclimatology， Palaeoecology.459：321-337.

Major Progress and Potential Prediction of Geologic Explorationin Songtao Manganese National Fully Equipped Exploration District in Tongren，Guizhou

ZHOU Qi1,3，DU Yuan-sheng2，YUAN Liang-jun3，ZHANG Sui3，AN Zheng-ze3，PAN Wen1,2，YANG Bing-nan1,2，XIE Xiao-feng1,2，YU Wen-chao3，YIN Shen-lin3，WANG Ping2，LV Dai-he3，XU Yuan2

(1.GuizhouBureauofGeologyandMineralExploration&Development，Guiyang550003，China；2.SchoolofEarthScience，ChinaUniversityofGeosciences，Wuhan430074，Hubei，China0；3.GeologicalParty103，GuizhouBureauofGeologyandMineralExploration&Development，Tongren554300，Guuzhou，China)

Songtao manganese fully equipped exploration district situated in Wuling mountain metallogenic belt of southeast Yangtze block.The famous ‘Datangpo type’ manganese deposit in early Datangpo，Nanhua period formed in Nanhua rift valley with background of Rodinia supercontinent breakup.In recent years，in the district and nearby area，by long time’s hard work，the team has found out the special geologic background and tectonic paleogeography frame，discovered new manganese type-Ancient natural gas seepage sedimentary-type manganese deposit，built ancient natural gas seepage metallogenic theory and deep concealed manganese exploration model of manganese rift valley，determined several target areas.By practice，it has invested 600 million and founded Xixibao(Pujue)，Daotuo，Gaodi and Taoziping super large concealed manganese deposit.The number of new founded manganese depoisit is one third of the founded manganese deposit in the world，the reserve exceeded the maintain resource of the country in 2011，it’s the biggest breakthrough of manganese exploration in the country and the exploration potential is big in the future. East Guizhou became most rich area of manganese in China and new world-level manganese concentration area.Ancient natural gas seepage sedimentary-type manganese deposit has been the most important manganese deposit in China，it’s also one of the most important manganese deposit after traditional seafacies sedimentary manganese deposit and sedimentary metamorphic manganese deposit.

Manganese deposit；Fully equipped exploration；Exploration progress；Potential prediction；Songtao Tongren

國土資源部公益性行業(yè)科研專項(xiàng)“上揚(yáng)子地塊東南緣錳礦國家整裝勘查區(qū)成礦系統(tǒng)與深部找礦關(guān)鍵技術(shù)研究及示范”(No.201411051)、中國地質(zhì)調(diào)查局“貴州銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)專項(xiàng)填圖與技術(shù)應(yīng)用示范”(12120114016401)和中國地質(zhì)調(diào)查局“中國礦產(chǎn)地質(zhì)與成礦規(guī)律綜合集成和服務(wù)” 項(xiàng)目(1212011003000150020)資助。

周琦(1964—)，男，研究員，銅仁松桃錳礦整裝勘查區(qū)指揮長。主要從事礦產(chǎn)勘查與礦床地質(zhì)學(xué)研究。

P618.32

A

1000-5943(2016)04-0237-08

[收購日期]2016-11-03