楊龍
摘要:廣西龍邦錳礦為中型錳礦床,位于廣西省靖西縣境內(nèi),是沉積改造型錳礦床,該礦在20世紀(jì)50年代被發(fā)現(xiàn),經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)采,可采資源量出現(xiàn)很大下降,為使礦山服務(wù)年限得到有效延續(xù),提高可開(kāi)采資源水平。加強(qiáng)該礦地質(zhì)特征及找礦研究越發(fā)凸顯出其重要性。下文當(dāng)中結(jié)合實(shí)踐,主要分析探討龍邦錳礦床地質(zhì)背景,并對(duì)該礦地質(zhì)特征進(jìn)行闡述,研究該礦礦床成因,綜合各項(xiàng)勘查資料認(rèn)為廣西龍邦錳礦成因類型屬于沉積改造型錳礦床。通過(guò)這些研究,可以有效的指導(dǎo)該礦外圍區(qū)域錳礦資源的尋找工作,對(duì)提高該礦錳礦資源儲(chǔ)量,延長(zhǎng)礦山生產(chǎn)服務(wù)年限,應(yīng)對(duì)當(dāng)前能源危機(jī)問(wèn)題具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
關(guān)鍵詞:錳礦床;地質(zhì)特征;龍邦;廣西靖西縣
在冶金工業(yè)發(fā)展過(guò)程當(dāng)中,錳礦石是最為重要的工業(yè)原料,在冶金行業(yè)當(dāng)中占據(jù)非常重要的地位,錳礦石常常被用作脫氧劑和脫硫劑,在生產(chǎn)制造錳系合金方面發(fā)揮著十分重要的作用。伴隨近年來(lái)經(jīng)濟(jì)社會(huì)高速發(fā)展,冶金工業(yè)的快速提升,對(duì)于錳礦資源的需求量越來(lái)越大,錳礦消費(fèi)量逐年增長(zhǎng),但是我國(guó)錳礦資源勘探與找礦工作還很難錳礦資源快速增長(zhǎng)的需求,因此國(guó)家將錳礦資源列為重要的緊缺礦種類型,同時(shí)錳礦資源也被我國(guó)列為找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)確定的重點(diǎn)礦種之一。依照多年的內(nèi)外找礦工作經(jīng)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),很多大型超大型錳礦床都是在已知礦區(qū)深部和外圍區(qū)域被發(fā)現(xiàn)的,所以加強(qiáng)礦區(qū)深部和外圍錳礦找礦工作,尋求找礦突破,對(duì)提高錳礦資源儲(chǔ)量,應(yīng)對(duì)當(dāng)前礦山錳礦資源危機(jī)問(wèn)題具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。
龍邦錳礦床位于廣西靖西縣境內(nèi),主要分布在桂西南成礦帶上,龍邦錳礦是桂西南成礦帶上最為重要的錳礦床之一,具有非常優(yōu)越的找礦地質(zhì)條件。然而在前期勘察研究過(guò)程當(dāng)中,由于對(duì)該礦床的區(qū)域地質(zhì)背景,礦床地質(zhì)特征礦體形態(tài)、產(chǎn)狀等缺乏深入認(rèn)識(shí),而且受勘查網(wǎng)度因素影響,尚未圈定礦體深部邊界。本文基于前人研究勘查資料前提下,對(duì)一些地質(zhì)專家和學(xué)者最新研究成果進(jìn)行分析,并充分研究臨近區(qū)域錳礦資源勘查找礦實(shí)踐,認(rèn)真分析龍邦錳礦地質(zhì)詳查資料與該礦地質(zhì)特征,結(jié)合礦產(chǎn)生產(chǎn)實(shí)踐研究礦床成因,認(rèn)為該礦屬于典型的海相沉積型礦床,經(jīng)過(guò)系統(tǒng)勘查研究該錳礦床具有中大型猛礦床成礦潛力?;谏鲜鲅芯抠Y料,對(duì)龍邦錳礦床成礦地質(zhì)條件以及控礦條件等進(jìn)行分析總結(jié),對(duì)建立“下雷式”錳礦床成礦模式和找礦預(yù)測(cè)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義,有利于指導(dǎo)礦區(qū)深部找礦勘查工作的有效開(kāi)展,還能為同類型錳礦床找礦工作提供一些借鑒和參考。
1.區(qū)域地質(zhì)環(huán)境
該礦主要產(chǎn)在右江再生地槽下雷—靈馬坳陷區(qū),寒武系與泥盆系以及石炭系和二疊系、三疊系及第四系等該區(qū)的主要地層出露,尤其是廣泛出露泥盆系與石炭系,具有較為齊全的地層層序。
褶皺(EW向)與斷裂構(gòu)造共同構(gòu)成區(qū)內(nèi)的構(gòu)造格架。安寧—龍邦背斜與把荷—湖潤(rùn)背斜以及武平背斜、舊州背斜、大甲向斜、南坡向斜、地州向斜是該區(qū)的主要褶皺構(gòu)造,該區(qū)的斷裂構(gòu)造主要為兩組:呈現(xiàn)NE向展布的斷裂組與呈現(xiàn)NW向展布的斷裂組。區(qū)內(nèi)的錳礦床主要受控于該區(qū)的褶皺構(gòu)造,尤其是向斜構(gòu)造更具有控礦意義。
NE向展布的斷裂構(gòu)造與NW向展布的斷裂構(gòu)造是該區(qū)的主要斷裂構(gòu)造,前者主要屬于扭性斷裂,后者主要為壓扭性斷裂,錳礦層由于斷裂作用因素影響,對(duì)其起到一定的破壞作用,同時(shí)又為后期階段改造錳礦創(chuàng)造了有利的通道。
巖漿巖在該區(qū)不發(fā)育,巖石類型主要為輝綠巖類,這類巖石產(chǎn)出特點(diǎn)主要表現(xiàn)為巖床、巖墻以及不規(guī)則的巖株?duì)睿肯蹬c泥盆系北輝綠巖侵入。
在桂西南錳礦成礦帶中,龍邦錳礦是最為重要的組成部分,目前已有土湖錳礦與湖潤(rùn)錳礦以及龍邦錳礦和土湖錳礦被探明,規(guī)模均達(dá)到中大型。堆積型氧化錳礦與鐵帽型氧化錳礦和原生沉積型碳酸錳礦是該區(qū)錳礦的主要成因類型。
2.礦床地質(zhì)特征
2.1地層
東崗嶺組(泥盆系中統(tǒng))是龍邦礦區(qū)主要的地層出露,同時(shí)還出露榴江組(泥盆系上統(tǒng))、五指山組以及巖關(guān)組(石炭系下統(tǒng))與石炭系中統(tǒng)和第四系地層,泥盆系中統(tǒng)五指山組和該區(qū)錳礦成礦有著非常緊密的聯(lián)系,是區(qū)內(nèi)錳礦成礦的重要巖層(見(jiàn)圖1)。
品明向斜北東翼以及南西翼與安寧背斜分布著五指山組巖層龍邦礦床的含礦巖系,主要由鈣質(zhì)硅質(zhì)巖以及硅質(zhì)灰?guī)r和硅質(zhì)巖與硅質(zhì)泥巖所組成,有三個(gè)巖性段之分,下面對(duì)這三個(gè)巖性段及巖性組合特征分析如下:
第一巖性段主要保持在57.4m~65.4m的厚度范圍,其組成主要包括條帶狀的泥質(zhì)灰?guī)r(紫紅色)以及夾硅質(zhì)灰?guī)r的鈣質(zhì)硅質(zhì)巖(深灰色、青灰色、紫灰色)。
第二巖性段主要保持在11.6m~23.3m厚度范圍,主要為條帶狀的灰?guī)r以及夾硅質(zhì)灰?guī)r的條帶狀薄層硅質(zhì)泥巖(紫紅色、青灰色、淺黃色),在這一巖性段的頂部以及其底部是賦存錳礦層的重要部位,夾條帶狀硅質(zhì)泥巖(紫紅色)的薄層硅質(zhì)泥巖(紫紅色、灰褐色)是礦層間的主要夾層。
第三巖性段主要保持在66.6m~125.7m的厚度,泥質(zhì)灰?guī)r與夾硅質(zhì)條帶的薄層灰質(zhì)硅質(zhì)巖與灰?guī)r(條帶狀)是其主要的巖性特征。
2.2礦區(qū)構(gòu)造
該區(qū)的控礦構(gòu)造主要為褶皺構(gòu)造,礦區(qū)當(dāng)中褶皺構(gòu)造主要為安寧背斜,其展布方向主要呈現(xiàn)北西向,延伸在 14km以上,東崗嶺組(露泥盆系中統(tǒng))出露于核部,石炭系中統(tǒng)巖層以及石炭系下統(tǒng)與五指山組與榴江組主要出露與翼部。安寧背斜有很多個(gè)次級(jí)褶皺發(fā)育,品明向斜在北斜的南翼部發(fā)育,這一次級(jí)褶皺對(duì)該礦成礦發(fā)揮著非常重要的作用,在該向斜的兩翼以及南東轉(zhuǎn)折部位是賦存錳礦層的重要部位。
2.3礦體
目前有兩個(gè)錳礦層在龍邦礦區(qū)被發(fā)現(xiàn),規(guī)模上最大的為10礦層,具有很好的連續(xù)性。
2.3.1礦層產(chǎn)狀特征
五指山組(泥盆系上統(tǒng))第二巖性段是賦存錳礦層的重要部位,整合產(chǎn)出礦層和巖層,具有穩(wěn)定的產(chǎn)狀特征,傾角為21°~85°,地表部位有約12.4km的延伸。
礦層約為0.30m~0.50m的厚度,0.84m是最大的厚度,平均處于0.43m的厚度,28.8%是其厚度的變化系數(shù),具有較為穩(wěn)定的厚度,w(Mn)在礦石內(nèi)是19.33%~53.48%,均數(shù)為37.90%,15.4%是其品位變化系數(shù),證實(shí)礦石具有較為穩(wěn)定的品位,
表明礦石品位均勻,w(TFe)以及w(P)平均為
6.15%、0.109%,礦石為優(yōu)質(zhì)的富錳礦石。
2.3.2礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造
依照礦石不同的產(chǎn)狀特點(diǎn)以及不同的結(jié)構(gòu)構(gòu)造,把該礦床礦石進(jìn)行餅狀以及結(jié)核狀與球粒狀和豆?fàn)钪?,同時(shí)還分成條帶狀以及條紋狀。
礦層的上側(cè)賦存球粒狀以及豆?fàn)畹V石,細(xì)粒狀與微細(xì)粒狀褐色錳礦共同構(gòu)成細(xì)小的集合體以及錳方解石(粒狀)表現(xiàn)為稠密浸染狀產(chǎn)出的礦石,約為0.21m~0.31m厚度。礦層的中部賦存餅狀以及結(jié)核狀的礦石,豆?fàn)畹V石和礦物有著類似的成分,二者之間表現(xiàn)為逐漸過(guò)渡的關(guān)系,主要為0.20m~0.31m的厚度。在礦層的下部區(qū)域上分布條帶狀以及條紋狀的礦石,主要由褐錳礦(微細(xì)粒)以及含錳方解石與石英組與白云石共同組成,條紋與條帶約為3mm~5mm,褐鐵礦在條帶以及條紋中主要保持在30%的含量,約為0.18m~0.33m的厚度。
2.3.3礦石的礦物組成和化學(xué)成分
碳酸錳礦是以及氧化錳礦石是龍邦礦床的主要礦石類型,在礦物組成上氧化錳礦石有著更為復(fù)雜的特征,軟錳礦以及硬錳礦和褐錳礦石其主要的礦石礦物組成,同時(shí)還有偏錳酸礦與鉀硬錳礦以及黑錳礦,還有褐鐵礦與恩蘇塔礦等;方解石以及石英等是其主要的脈石礦物,粘土礦物相對(duì)較少。錳方解石以及菱錳礦等礦石礦物是碳酸錳礦石的主要組成,鈣菱錳礦相對(duì)次之,方解石以及石英與粘土礦物是其主要的脈石礦物組成。
3.礦床成因及找礦預(yù)測(cè)
在地質(zhì)特征上龍邦礦床與下雷礦床二者非常相似,該礦為“下雷式”錳礦。通過(guò)結(jié)合下雷錳礦對(duì)其進(jìn)行地球化學(xué)研究,海底熱水是該礦的成礦過(guò)程中的主要錳質(zhì)來(lái)源,海底熱水沉積礦床是下雷礦床主要的成因類型。由于很多褐錳礦出現(xiàn)在龍邦礦床礦石內(nèi),證明該礦在后期階段受到的改造作用非常的明顯。所以綜合的研究認(rèn)為沉積改造型錳礦床應(yīng)當(dāng)是龍邦礦床的主要成因類型,依照上文中對(duì)龍邦錳礦床地質(zhì)特征進(jìn)行綜合研究,并在綜合分析該礦成因的基礎(chǔ)上,針對(duì)龍邦錳礦床提出以下幾點(diǎn)找礦預(yù)測(cè):
(1)五指山組(泥盆系上統(tǒng))第二巖性段是賦存龍邦錳礦重要的礦層,所以在對(duì)這種礦床進(jìn)行尋找過(guò)程中,最為重要的工作內(nèi)容是應(yīng)當(dāng)認(rèn)真的調(diào)查研究這一巖性段具體的空間展布特征,并對(duì)其分布規(guī)律有一個(gè)更加充分的了解,這樣才能為類似礦床的尋找提供相應(yīng)的借鑒與參考。
(2)品明向斜屬于安寧背斜的次一級(jí)褶皺構(gòu)造,這一次級(jí)構(gòu)造明顯控制著龍邦錳礦床的礦層,所以在接下來(lái)的找礦工作的當(dāng)中,必須要充分重視品明向斜區(qū)域找礦工作,尤其是要重視該次級(jí)褶皺構(gòu)造的翼部與東南側(cè)區(qū)域上的較折端,將這些區(qū)域作為重要的找礦地段,認(rèn)真的進(jìn)行研究與分析,同時(shí)還要重視品明向斜次級(jí)褶曲位置上的找礦工作,這對(duì)尋求找礦突破具有非常重要的意義。
(3)區(qū)內(nèi)的的斷裂構(gòu)造對(duì)于龍邦礦床連續(xù)性的礦層起著明顯的破壞作用,與此同時(shí)斷裂構(gòu)造的破壞作用,又為后期階段改造錳礦化,同時(shí)促進(jìn)錳礦的富集提供了非常有利的通道,尤其是錳礦化富集過(guò)程中NW向展布的斷裂起到了非常重要的促進(jìn)作用。所以,在今后的找礦工作實(shí)際,必須要認(rèn)真的分析與研究NW向展布斷裂具有的性質(zhì),同時(shí)對(duì)其排列組合認(rèn)真的分析與研究,而且還要對(duì)其控礦意義展開(kāi)更加深入的研究工作,尋求找礦突破。
(4)硅質(zhì)碳酸鹽巖—粘土巖以及泥質(zhì)巖—碳酸鹽巖和硅質(zhì)巖—碳酸鹽巖等巖石組合是主要的含錳礦的重要巖性組合特征,尤其是優(yōu)質(zhì)的錳礦石,主要在含錳泥質(zhì)巖以及含錳硅質(zhì)巖和向碳酸鹽巖過(guò)渡的含錳泥硅質(zhì)巖位置上賦存,這些對(duì)于龍邦礦床找礦工作,發(fā)揮著重要的巖性標(biāo)志。
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