蔣天銳，楊勝堂，袁良軍，謝興友

（貴州省地礦局103地質(zhì)大隊，貴州 銅仁 554300）

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

楊家灣-黑水溪錳礦位于貴州省松桃縣和重慶秀山縣的交界處，屬松桃縣管轄。Ⅵ級地塹盆地受南華紀早期同沉積斷層控制。南華裂谷盆地 （I級）西段分別由武陵、雪峰次級裂谷盆地和其間的天柱-懷化隆起 （地壘）三個Ⅱ級構(gòu)造單元構(gòu)成。武陵次級裂谷盆地控制形成了黔渝湘毗鄰區(qū)錳礦成礦帶，內(nèi)部由3個Ⅲ級斷陷 （地塹）盆地、2個Ⅲ級隆起 （地壘）和至少16個Ⅳ級斷陷 （地塹）盆地組成。3個Ⅲ級斷陷 （地塹）盆地分別控制形成了松桃-古丈、玉屏-芷江、溪口-小茶園錳礦成礦亞帶。其中，松桃-古丈錳礦成礦亞帶是武陵次級裂谷盆地的裂陷中心，錳礦成礦作用強烈，形成的錳礦資源量巨大，已成為世界級錳礦資源富集區(qū)之一。Ⅳ斷陷 （地塹）盆地則控制形成研究區(qū)各錳礦床；提出南華紀早期同沉積斷層是錳礦床形成的前提，并識別恢復出研究區(qū)15條同沉積斷層及所控制形成的斷陷 （地塹）盆地和主要錳礦床［1-3］。同沉積斷層不但是深部錳質(zhì)和古天然氣上升的通道，更是連接古天然氣滲漏沉積型錳礦成礦系統(tǒng)中地內(nèi)系統(tǒng)與表層系統(tǒng)的紐帶［4］。15條同沉積斷層及所控制形成的斷陷 （地塹）盆地中包括了楊家灣-黑水溪地區(qū)同生沉積斷層 （地塹）［5-7］。具有較好的找礦前景［8］。盆地長軸方向為北東65～70°，盆地長度大于20km，北東延伸至重慶市境內(nèi)，盆地寬度約為1.6～10km。

2 成錳盆地沉積特征

2.1 兩界河期

研究區(qū)兩界河組與鐵絲坳組劃分不明顯，巖性為灰黃、灰色厚層巖屑雜砂巖、含礫長石石英砂巖、含礫粉砂巖、含礫黏土巖、含礫白云巖。礫石成份復雜，呈橢圓狀、次棱角狀，礫徑一般為0.2～0.4cm。厚度：2.00～9.70m。

2.2 大塘坡早期

研究區(qū)從楊家灣錳礦床從南到北，南端從鉆孔ZK 803→ZK701→ZK604→ZK503→ZK402→ZK202→ZK001→TC157→TC158，含錳巖系厚度從事18.95m→33.15m→11.49m→71.39m→80.00m→72.30m→81.96m→53.40m→40.56m，錳礦體厚度從0.00m→0.00m→0.00m→8.17m→15.45m→9.63m→4.53m→3.98m→1.06m。從以上數(shù)據(jù)分析含錳巖系中心在ZK503-ZK402-ZK202-ZK001一帶。由中心向南從厚變薄甚至尖滅、向北從厚變薄甚至尖滅。從錳礦體厚度亦從中心向南、向北具有類似規(guī)律。大致呈現(xiàn)一完整的南華紀大塘坡早期含錳巖系斷陷成錳盆地沉積特征 （圖1、圖2）

圖1 松桃楊家灣-黑水溪錳礦床南華紀大塘坡早期構(gòu)造古地理圖［9］ （有修改）

圖2 松桃楊家灣錳礦床從南至北含錳巖系及礦體厚度對比圖

2.3 同沉積斷層特征

在黑水溪-楊家灣礦區(qū)，綜合區(qū)內(nèi)已有區(qū)域礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查、科研及錳礦勘查成果。對區(qū)內(nèi)南華紀早期地層沉積特征開展分析研究，依據(jù)同沉積斷層判別標志，主要通過南華紀早期沉積巖相古地理的突變帶、大塘坡組第一段含錳巖系厚度、Ⅳ級斷陷（地塹）盆地中古天然氣滲漏噴溢中心相區(qū)特殊的沉積構(gòu)造的連線來識別［10］。礦區(qū)南華紀早期大塘坡組含錳巖系地層厚度變化劇烈，通過對南華紀大塘坡早期構(gòu)造古地理恢復分析，成功恢復出4條同沉積斷層 （圖1）。垂直黑水溪-楊家灣盆地長軸方向，含錳巖系厚度迅速變薄、尖滅，相變?yōu)槁∑穑ǖ貕荆﹨^(qū)蓋帽白云巖 （圖1，圖2）。具含氣泡狀菱錳礦的中心相區(qū)中心連線即為SF7-3，SF7-1、SF7-2則代表SF7-3的邊界，亦為SF7-3控制的黑水溪-楊家灣Ⅳ級斷陷 （地塹）盆地范圍，顯示黑水溪-楊家灣錳礦床實為一NE65～70°方向的Ⅳ級 （SF7）同沉積斷層所控制。SF7-4則為成錳期后，隨著裂解的發(fā)展形成的更次級同沉積斷層［4］。

2.4 成錳盆地原型結(jié)構(gòu)特征

通過上述黑水溪-楊家灣南華紀早期成錳盆地沉積物特征及受其控制的同沉積斷層分析，對成錳盆地的原型結(jié)構(gòu)進行了恢復 （圖3），其特征如下：

1）楊家灣大型錳礦床、黑水溪中型錳礦床、三角坡錳小型錳礦床等實屬黑水溪-楊家灣同一Ⅳ級斷陷 （地塹）盆地所控制的狹長帶狀成錳盆地，屬典型的 “古天然氣滲漏沉積型錳礦床”。含錳巖系沉積微相特征具明顯的環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)特征。在平面上呈現(xiàn)狹長條狀從中部向兩端逐漸變薄的大型Ⅳ級斷陷 （地塹）成錳沉積盆地［11］。

2）盆地中心走向為北東向65～70°左右，盆地展布長大于20km，北東延伸至重慶市境內(nèi)，盆地寬1.6～10km。垂直盆地走向方向的剖面形態(tài)，表現(xiàn)為一北西緩、南東陡的Ⅳ級斷陷 （地塹）盆地。

3）含錳巖系沉積微相特征具明顯的環(huán)帶狀結(jié)構(gòu)特征，古天然氣滲漏噴溢成礦的中心相、過渡相和邊緣相三個相帶特征十分明顯。

圖3 松桃楊家灣-黑水溪錳礦床含錳巖系厚度及相帶分布圖

中心相：平面上呈透鏡狀，展布方向NE70，長約3.8km、寬約1.6km，礦石品位：w（Mn）≥20%，礦體厚度大于5m。礦石結(jié)構(gòu)主要為泥晶結(jié)構(gòu)，礦石主要構(gòu)造為塊狀、汽泡狀構(gòu)造。

過渡相：平面上呈夾窄帶狀，展布方向NE70，長度大于27km、寬約5.5km，礦石品位w（Mn）＝10%～20%，礦體厚度1～5m。礦石結(jié)構(gòu)主要為泥晶結(jié)構(gòu)，砂屑結(jié)構(gòu)，礦石主要構(gòu)造為條帶構(gòu)造。

邊緣相：平面上呈夾窄帶狀，展布方向NE70，長度大于27km、寬0.5～2.5km，礦石品位w（Mn）≤10%，礦體厚度小于1m。礦石結(jié)構(gòu)主要為砂屑結(jié)構(gòu)，礦石主要構(gòu)造為條帶構(gòu)造。

3 找礦預測

3.1 錳礦床在次級裂谷盆地結(jié)構(gòu)出現(xiàn)概率

依據(jù)黔東及毗鄰區(qū)南華紀早期武陵次級裂谷盆地結(jié)構(gòu)與構(gòu)造古地理圖為基礎統(tǒng)計斷陷成錳盆地在平面上的分布，在NE65°～70°控制的斷陷沉積成錳盆地的有涼風坳-革里坳（SF9）、李家灣-道坨-古丈（SF5）、舉賢-西溪堡（SF2），而且這三個控制的斷陷沉積成錳盆地有重復出現(xiàn)的現(xiàn)象。其它控制的斷陷沉積成錳盆地有楊家灣（SF7）、大屋（SF3）、大塘坡（SF1）、金盆（SF4）目前只出現(xiàn)一次。其變化情況見（表1、表2）

表1 同沉積斷層走向上成錳盆地重現(xiàn)方位、間距統(tǒng)統(tǒng)計表

表2 垂直同沉積斷層走向上成錳盆地重現(xiàn)間距統(tǒng)統(tǒng)計表

從統(tǒng)表1、表2得出，同沉積斷層走向上沉積成錳盆地大致3.0～15.0km出現(xiàn)一次，3.0km重復一次占66%，垂直同沉積斷層走向上約3.0～5.0km出現(xiàn)一次。在兩個方向交匯部出現(xiàn)沉積成錳盆地在機率較多。

因此，在楊家灣—黑水溪成錳盆地的南西方向，松桃縣石梁鄉(xiāng)的北東方向坪上一帶深部可能存在隱伏沉積成錳盆地［12］。

3.2 Mn／Cr比值特征

貴州省地礦局103地質(zhì)大隊在開展楊家灣錳礦床詳查中，分別對ZK402、ZK404及ZK802鉆孔揭露的含錳巖系底部碳質(zhì)頁巖進行了采樣及測試分析（表3），Mn／Cr為44.60。

表3 楊家灣錳礦床Nh1 d1含錳巖系的Mn／Cr比值特征統(tǒng)計表

依據(jù)劉愛民等［13］研究中得出：“Mn／Cr比值約等于40這一持定常數(shù)，可作尋找為隱伏-半隱伏錳礦的地球化學標”。得出楊家灣—黑水溪成錳沉積盆地是尋找隱伏錳礦床的理想地帶。

3.3 從含錳巖系等值線分析預測

分析圖3得出，整個楊家灣-黑水溪成錳盆地，含錳巖系最厚為矮河溪（ZK402）為中心，等值基本是封閉。過渡帶含錳巖系等值線向南西和北東都沒圈閉，說明向兩端延伸，還有較好找礦潛力［13］。

4 結(jié)論

綜上所述，楊家灣-黑水溪成錳盆地向南西延伸在松桃縣坪上，向北東延伸至重慶市秀山桴木林仍然有較好的找礦前景。