玉林—欽州錳礦帶錳礦時空分布規(guī)律與找礦方向

包國棟

（廣西壯族自治區(qū)第六地質(zhì)隊，廣西 貴港 537100）

錳是國家急缺礦種之一，廣西探明儲量及開采量居全國之首。由于錳礦用量大，國產(chǎn)礦遠遠不足需求，每年進口幾十萬噸以補不足[1]。往后用量可能還會加大。如果我國能夠多勘查出錳礦資源，可減輕進口的壓力。

廣西地理位置特殊，區(qū)域地質(zhì)條件復雜，在漫長的地質(zhì)年代中，經(jīng)歷了多次構(gòu)造運動和巖漿活動的旋回。沉積地層廣泛的分布在廣西各地，巖層裸露的面積超過了21萬平方公里，沉積地層發(fā)育的特點已經(jīng)是廣西地區(qū)獨有的地質(zhì)特征[2]。玉林—欽州錳礦帶代表礦床有：欽州市華容-大硐錳礦床、玉林市新莊、靈山縣上井和防城港市大塘-平旺等小型錳礦床。這些錳礦床為風化殼型氧化錳礦石[3]。因此本文對玉林—欽州錳礦帶錳礦時空分布規(guī)律和找礦方向進行研究，不僅具有科學理論意義，而且對未來勘探戰(zhàn)略布局和戰(zhàn)術(shù)勘探找礦方向評價具有重要的指導作用。

1 玉林—欽州一帶錳礦礦體特征

礦層走向NE～SW，傾向SE為主，傾角一般較平緩。礦層的頂?shù)装宓腻i質(zhì)粘土含錳在5～9%；錳染粘土含錳1～3%。礦層直接頂板一般為錳質(zhì)（染）粘土，局部地段為紫紅色粘土；直接底板為厚10～30cm的白色粘土層，接著是泥質(zhì)硅質(zhì)巖、硅質(zhì)巖。礦層上下分界線通常情況下比較清楚，部分界限呈漸變關(guān)系，在礦層中往往夾雜有錳質(zhì)（染）粘土，呈薄層狀、透鏡狀或團塊狀分布，厚度一般為0.5～2m不等。局部礦層由于粘圖含量過多，致使貧礦。礦層沿走向已控制長度700m，寬50～200m，常見礦層1層，局部地段分成3～4層。在12線、16線、20線、8線剖面上都是以分枝、復合現(xiàn)象出現(xiàn)。礦層的厚度變化，與含錳地層的波狀起伏有關(guān)，在波谷的軸部礦體厚度大，品位也較高，邊緣變薄，品位隨之變貧。當?shù)貙勇∑饡r，其厚度變小至尖滅。從整體來說，礦區(qū)中部厚度比較大，且較穩(wěn)定，品位較富，而兩端厚度較小，變化較大，品位變貧。據(jù)統(tǒng)計，區(qū)內(nèi)礦層厚度（鉛直厚度）一般為1～5m，最薄0.2m,最厚12.04m（ZK51），平均厚度2.76m。

廣西地區(qū)不同地質(zhì)時期含錳巖系都發(fā)育良好，共有十余個層位，主要有震旦系、石炭系、二疊系、三疊系、第四系。含錳層雖然時代不同，但巖性組合基本無差異。下表為玉林—欽州錳礦帶錳礦資源儲量按賦礦層位統(tǒng)計結(jié)果。

表1 玉林—欽州錳礦帶錳礦資源儲量按賦礦層位統(tǒng)計結(jié)果

2 玉林—欽州錳礦帶錳礦時空分布規(guī)律

晚元古代早期，對接不久的陸塊發(fā)生離散，伴隨海底火山噴發(fā)同時有基性一超基性巖漿順層侵入，巖體中出現(xiàn)熱水沉積巖，隨著物質(zhì)沉淀，逐漸在巖層中出現(xiàn)含錳巖層。震旦紀-早古生代，在前震旦紀深水盆地的基礎(chǔ)上繼續(xù)發(fā)展，地殼始終處于強烈的坳陷環(huán)境，但經(jīng)過多次的地殼上升運動，對地層間造成了多次的平行不整合接觸關(guān)系。早震旦世，玉林東部以厚達數(shù)百米至2000余米的淺海重力流堆積為特征，為含礫砂泥質(zhì)巖夾間冰期的砂巖和白云巖，與丹洲群無明顯間斷。晚震旦世為一套炭質(zhì)、硅質(zhì)、泥質(zhì)深水盆地沉積，厚度較穩(wěn)定，數(shù)十米至百米。在早古生代，地質(zhì)構(gòu)造背景基本與震旦紀的構(gòu)造背景相同，沒有發(fā)生特殊的變化。玉林東部為大陸邊緣盆地，其他地區(qū)為深水盆地。

經(jīng)志留紀末的廣西運動之后，地殼發(fā)生了質(zhì)的變化，由活動型轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定型，但仍具有一定的活動性。泥盆紀初，地殼逐步下沉，海水自南西往北東侵入，北東方向的泥盆紀地層逐漸被超覆，逐漸形成海陸交互沉積。此后的沉積作用，主要受廣西運動形成的基底構(gòu)造格局及古地貌的控制，地質(zhì)中出現(xiàn)海相火山巖和含錳熱水沉積巖。欽州地區(qū)為加里東期的殘余海槽，泥盆紀與志留紀的海相地層連續(xù)沉積，至早二疊世，為深水硅泥質(zhì)沉積，含浮游生物。東吳運動使之關(guān)閉，與相鄰區(qū)聯(lián)為一體。中三疊世末，爆發(fā)了印支運動，波及全區(qū)，隨著印支運動的爆發(fā)，運動中產(chǎn)生的中酸性、酸性巖漿侵入到地層中。形成較多的礦產(chǎn)，沉積礦產(chǎn)有鐵、錳、鋁，與巖漿有關(guān)的礦產(chǎn)主要為有色和貴重金屬，氧化錳礦床就是由含錳的巖層風化而成的。

到了中、新生代，構(gòu)造變動曾一度減弱，地殼處于相對松弛的階段。從此，該地區(qū)進入了發(fā)展新階段，受到太平洋板塊和印支板塊的聯(lián)合作用，該地區(qū)盆地呈北東向和北西向分布。到新生代，經(jīng)過中生代的劇烈運動之后，地殼逐漸恢復到平靜時期，經(jīng)過一段時間淋堆積，奠定了該區(qū)域現(xiàn)代地質(zhì)，形成了現(xiàn)今的礦化富集規(guī)律。

3 錳礦礦化富集規(guī)律分析

玉林和欽州地形均以盆地為主，在各時代地層發(fā)育都比較完備，從遠古到新生界均有地層出露，地質(zhì)沉積類型多樣。特別是火山-沉積巖建造非常成熟。沉積的含錳巖層主要是晚古生代臺溝中的熱水沉積巖。熱水沉積礦床與底層層位的關(guān)系非常密切，結(jié)合實際礦區(qū)地質(zhì)報告，分析玉林-欽州錳礦礦化富集規(guī)律。新莊錳礦區(qū)的勘查情況如下圖所示。

圖1 錳礦區(qū)勘探線剖面圖

圖中顯示的是部分勘查結(jié)果，深色部分為含錳巖層。結(jié)合圖中展示的錳礦地質(zhì)特征?？芍V化具有普遍性，從老到新，幾乎都有熱水沉積礦床形成，同時具有一定的相對集中性，這是因為錳礦的形成主要在賦礦層位還是泥盆系中，地層中熱水沉積型礦化類型多達十余種，那么其礦藏數(shù)量就會比較多，礦床也比較多，規(guī)模龐大，礦化層在該地區(qū)呈現(xiàn)出相對集中的特點。

隨著時間的流逝，地層在從老到新的過程中，其礦化程度在不斷增強，礦化程度達到最大的時候在泥盆系，只有又開始逐漸減弱。礦化強度的變化主要表現(xiàn)在礦化類型的數(shù)量上、礦床規(guī)模大小上以及礦產(chǎn)地的數(shù)量上。就礦化類型而言，中元古界和上元古界僅分別產(chǎn)生了錫和鐵礦化。寒武系下統(tǒng)和寒武系中、上統(tǒng)分別有兩種成礦類型，重晶石、釩以及銅和錫。這種情況一直維持到上奧陶統(tǒng)一下志留統(tǒng)，此時地層礦化的類型逐漸增多，出現(xiàn)了鉛、銅、鋅礦床等礦化資源；至于到了泥盆系，甚至出現(xiàn)了錳、金、重晶石、銀、鎢、錫、鉛、汞、釩、銅、鋅、銻、黃鐵礦及磷等十多種礦化；從石炭系開始，礦化的類型減少了，僅產(chǎn)生了金和錳礦化。 從礦床的數(shù)量和規(guī)模來看，元古界只有少量錫鐵礦化或小礦床。下古生界，礦床數(shù)量可以達到十個以上，主要是中小礦床，只有礦床少量可以達到大型的標準；到了上古生界，泥盆系中產(chǎn)出最為豐富，有數(shù)十處礦床，并且礦床在這數(shù)十處礦床中，多數(shù)為大型礦床，甚至出現(xiàn)了超大型的下雷錳礦；之后到了中生界，也可以說是石炭系，很多地層中礦床數(shù)量出現(xiàn)了明顯減少的傾向，礦床規(guī)模也很少有大型，甚至超大型基本沒有，多數(shù)為中小型礦床。比如錫礦化，在中元古界僅有小部分區(qū)域產(chǎn)出層紋狀錫礦，礦床類型屬于小型；到了中上寒武系逐漸有中型規(guī)模的錫礦產(chǎn)出，大型或超大型的錫礦只有到了泥盆系才逐漸出現(xiàn)，此時，礦床數(shù)量也逐漸增多。根據(jù)該地區(qū)礦化富集規(guī)律，結(jié)合找礦評價標志確定找礦方向。

4 玉林-欽州錳礦帶錳礦找礦方向

熱液沉積巖的存在，不僅是礦床熱液沉積成因的標志，而且是找礦評價的重要巖石學標志。一般情況下，重晶石的主要產(chǎn)出位置是礦體的上臂，從水平方向來看，則產(chǎn)出在礦體的邊緣，距離熱水出口比較遠。在這中環(huán)境下，形成的熱水沉積物中多數(shù)都能夠產(chǎn)生硅質(zhì)巖。巖石通常與礦體緊密相關(guān)。礦體是在硅質(zhì)巖中產(chǎn)生的。但是在某些礦床中，也經(jīng)常在礦體的后壁上生成硅質(zhì)巖，例如金礦、重晶石礦石和重晶石。對于多金屬硫化物礦石，即使硅質(zhì)巖與其他成礦作用密切相關(guān)，礦體底壁的硅質(zhì)巖也較發(fā)達。電氣石一般與廣西的錫或錫多金屬礦物有密切的聯(lián)系，但從國內(nèi)來看，電氣石的外在熱水方面也以銅，鉛，鋅，金，鎢，鐵，黃鐵礦和其他礦化類型，以及電氣石通常在礦體下盤產(chǎn)生。層狀矽卡巖一般與礦體密切伴生，礦體即產(chǎn)于矽卡巖中，但需要注意的是由于矽卡巖礦物形成溫度較高，因此，層狀矽卡巖的生產(chǎn)位置通?？拷鼰崴隹?，或垂直于礦體的底壁，因此在找礦評價中應注意。特別是在礦區(qū)同時存在矽卡巖和其他熱液沉積巖如硅質(zhì)巖，重晶巖，亞鐵巖或碳酸錳錳巖時，應注意矽卡巖和重晶巖的中間位置，在鐵（錳）巖段之間的位置進行多金屬礦的找礦工作。

對于玉林-欽州錳礦帶錳礦找礦方向，注意找熱水沉積+巖漿熱液疊加改造的多因復成礦床，以及風化殼型的礦床。此外，可以將部分注意力放在玉林和欽州附近一些區(qū)域，部分區(qū)域熱水沉積成礦作用和巖漿活動均強烈，在玉林-欽州尋找錳礦資源時，可將這一特征的礦床作為找礦方向。

在找礦范圍內(nèi)，應首先關(guān)注上古生界，尤其原巖地層是上泥盆統(tǒng)硅質(zhì)巖及榴江組和平樂階硅-泥質(zhì)灰?guī)r建造為錳礦的主要勘探目標層，然后將玉林地區(qū)的泥盆系～二疊系以及第四系風化殼劃為找礦范圍。在找礦區(qū)域，除了繼續(xù)關(guān)注玉林-欽州地區(qū)的多金屬礦床和錳礦床外，重點還應該放在加強其鄰近地區(qū)的找礦上。例如，玉林西至欽州東部地區(qū)有很強的熱液沉積成礦作用，但目前發(fā)現(xiàn)該礦床并不多，大型礦床也較少。尚未發(fā)現(xiàn)超大型礦床，因此仍有很大的勘探潛力。

5 結(jié)束語

本文以玉林-欽州為研究目標，分析玉林—欽州錳礦帶錳礦在不同的時空下礦床的形成規(guī)律與分布特征，并結(jié)合礦化富集規(guī)律，得出一些規(guī)律性的找礦方向上的認識，進一步豐富了錳礦開發(fā)的理論知識。熱水沉積是形成大型、超大型礦床的主要成礦作用之一，因此在找礦工作中可利用熱水沉積成礦作用，為玉林-欽州錳礦找礦方向的確定提供了新的思路。