■黃恒
(廣西壯族自治區第四地質隊廣西南寧530033)
宜州-忻城一帶碳酸錳礦與沉積相關系探討
■黃恒
(廣西壯族自治區第四地質隊廣西南寧530033)
研究區是廣西早石炭世錳礦最主要的成礦帶,錳礦點皆分布于北牙-塘窩-理苗臺溝內,礦層層控特征明顯,但受沉積相分布影響,厚度及品味變化很大。深水盆地相區普遍發育礦層,且礦層厚度較大,品味較高;淺水臺地相區未見礦層或極少見礦層,且礦層較薄,品味較低。錳礦的分布、品味的高低、礦層的厚度跟沉積相關系密切。
碳酸錳礦 沉積 地質
研究區位于上揚子陸塊東南被動邊緣盆地、鳳凰-大庸(宜州)臺緣盆地、湘中-桂中被動陸緣盆地、右江前陸盆地復合處。北面緊鄰桂北隆起,西面為右江再生地槽,南面和東面為來賓凹陷帶,是廣西早石炭世錳礦最主要的成礦帶,緊臨測區西部有龍頭中型錳礦,研究區內有同德、山等、塘窩、理苗、塘嶺等多個小型錳礦。
研究區錳礦工作程度較低,以往工作只做了一些預查或普查工作。而且,以往著重對錳帽型氧化錳礦床及堆積礦床進行工作,不少地段尚未找到原生礦床,有的找到了碳酸錳礦,但是否具工業價值尚未評價。同時含錳地層分布很廣,整個地區尚未做過系統找礦及大比例尺基礎地質工作,因此工作區具有較好的找礦遠景。
研究區內主要出露晚古生代地層,沉積連續,但沉積相分異較大。自加里東運動以來,測區于早泥盆世晚期開始海侵接受沉積,海盆逐漸形成并拉張形成海溝,自晚石炭世開始,海盆逐漸萎縮,至早二疊世晚期,海溝逐漸閉合。測區至東北向西南大致可分為揚子臺地陸緣沉積相區、北牙-塘窩-理苗臺溝沉積相區、桂中孤立臺地沉積相區(如圖1所示)。泥盆系至二疊系揚子臺地相區主要沉積序列為東崗嶺組→融縣組→鹿寨組→黃金組→寺門組→羅城組→大埔組→黃龍組→馬平組→棲霞組→茅口組;北牙-塘窩-理苗臺溝沉積相區主要沉積序列為東崗嶺組→榴江組→五指山組→鹿寨組→巴平組→南丹組→棲霞組→茅口組;桂中臺地相區主要沉積序列為東崗嶺組→融縣組→隆安組→都安組→大埔組→黃龍組→馬平組→棲霞組→茅口組。研究區地質構造復雜,主要發育北西向、北東向兩組斷裂,斷裂性質以平移走滑及正斷層為主。研究區巖漿巖不發育,僅西南角出露少量煌斑巖。

圖1
研究區石炭系各相區柱狀圖對比(如圖2所示),柱狀圖位置(如圖1所示)。石炭系杜內階-維憲階研究區繼承了泥盆系臺盆分異的古地理格局,研究區進一步海侵,北牙橋鄧、馬泗塘嶺一帶主要沉積為鹿寨組深水盆地相薄層硅質巖、泥巖、含錳泥巖;北山紅山村一帶主要沉積為隆安組斜坡相深色灰巖;宜州米糧山一帶主要沉積為鹿寨組盆地相泥巖、碳質泥巖、粉砂巖夾少量硅質巖,泥巖、粉砂巖比例較北牙橋鄧、馬泗塘嶺要高,地層相對較厚。德塢-羅蘇階研究區表現為區域性海退,北山紅山村一帶沉積了都安組臺地相生物屑灰巖、微晶灰巖、白云質灰巖以及大埔組白云巖、白云質灰巖;北牙橋鄧一帶沉積了巴平組斜坡相夾硅質團塊、條帶灰巖、含錳灰巖,大埔組白云巖、角礫狀白云巖;馬泗塘嶺一帶沉積了巴平組夾硅質團塊、條帶灰巖、含錳灰巖,頂部為少量角礫狀白云巖;宜州米糧山一帶沉積了開闊臺地-濱岸沼澤相的黃金組、寺門組、羅城組灰巖、碳質泥巖以及大埔組白云巖、白云質灰巖。滑石板階-逍遙階研究區主要表現為多次小規模海侵,北山紅山村、北牙橋鄧、宜州米糧山等地沉積皆為臺地相的黃龍組生物屑灰巖、白云質灰巖及馬平組生物屑灰巖;馬泗塘嶺主要沉積為斜坡相南丹組夾硅質團塊、條帶灰巖。

圖2
研究區錳礦主要賦存于下石炭統巴平組上部,礦層頂、底板巖性主要為夾硅質條帶深色微晶灰巖、砂屑微晶灰巖,礦層之上10m左右普遍見一層約2m厚的藻鮞粒灰巖,再往上多為白云質灰巖、角礫狀白云巖。
礦層層控特征明顯,但受沉積相分布影響,厚度及品味變化很大。深水盆地相區普遍發育礦層,且礦層厚度較大,品味較高;淺水臺地相區未見礦層或極少見礦層,且礦層較薄,品味較低。
研究區錳礦點皆分布于北牙-塘窩-理苗臺溝內,同一時期,宜州米糧山及北山紅山村臺地相區一帶未見含錳沉積。臺溝內錳礦品位亦相差很大,沉積水深相對較淺的北牙橋鄧一帶巴平組上覆地層為大埔組、黃龍組、馬平組,逐漸趨于臺地相沉積,錳礦品位較低(2~5%),礦層較薄。同處臺溝內的馬泗塘嶺沉積水深相對較深,巴平組上覆地層為南丹組斜坡相沉積,錳礦品位較高(7~15%),礦層也相對較厚。另外值得一提的是,龍頭錳礦亦位于該臺溝內,距離研究區約20km,經柱狀圖巖性對比分析,龍頭錳礦亦為巴平組-南丹組相對深水沉積,錳礦品位10-20%。
故可以得出結論,錳礦的分布、品味的高低、礦層的厚度跟沉積相關系密切,研究區內錳礦層位沉積水深越深,錳礦的品位往往越好。建議下一步工作應加強研究區沉積相及古地理大比例尺的劃分工作,為找礦提供依據,加強對“盆底”“溝中”區域的深部勘探工作,實現更大找礦突破。
[1]Rodinia超大陸裂解_Stu_省略_和揚子地塊東南緣大規模錳成礦作用_杜遠生.
[2]古天然氣滲漏沉積型錳礦床成礦系統_省略_毗鄰區南華紀_大塘坡式_錳礦為例_周琦.
[3]黔東新元古代南華紀早期冷泉碳酸鹽_省略_地球化學特征及其對錳礦的控礦意義_周琦.
[4]黔東北地區南華系大塘坡組冷泉碳酸鹽巖及其意義_周琦.
[5]中國大地構造單元劃分_潘桂棠.
[6]1:5萬區調宜州測區報告_李廣寧等.
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[8]廣西錳礦資源潛力評價及找礦方向研究_張耀華.
P5[文獻碼]B
1000-405X(2016)-7-2-2