广西桂中沉积锰矿成矿条件和成矿预测

广西桂中沉积锰矿成矿条件和成矿预测

方水莲

广西壮族自治区第四地质队

摘要：通过对桂中晚古生代盆地含锰建造形成的构造背景、沉积环境、含锰沉积建造类型等进行研究，总结锰矿成矿规律，提出8个成矿远景区。

关键词：桂中；锰矿；成矿规律

1含锰建造形成构造背景及类型

1.1构造背景

本文的研究范围限于都安—南丹断裂以东、桂林—来宾断裂以西的桂中晚古生代盆地，重点是桂中大台地周缘的裂陷槽。

桂中晚古生代盆地位于特提斯与滨太平洋构造域的交接地带。桂中盆地是海西一印支旋回中扬子板块板内活动的产物，其主体是大陆地壳在晚古生代发生裂陷的基础上逐逐渐演化形成的构造活动带。桂中盆地内主要的古断裂构造多是控制成锰盆地的同沉积断裂，它们对各时期的古地理格局及含锰建造的形成都起了重要的控制作用。

1.2含锰沉积建造类型

桂中泥盆纪、石炭纪、二叠纪含锰沉积建造的形成与河池—南丹断裂、桂林—来宾断裂拉张紧密伴生，其沉积建造类型均为碳酸盐岩—硅质岩—黏土岩建造。泥盆纪含锰岩系为上泥盆统五指山组，石炭纪含锰岩系为石炭系巴平组，二叠纪含锰岩系为中二叠统孤峰组。

含锰沉积建造受走滑引张同生断裂控制，形成于同生沉积断裂夹持的板内裂陷槽中。槽的两侧为碳酸盐台地，相对闭塞的深水、半深水滞流环境是锰等成矿物质聚集的有利条件，伴生在中—薄层灰岩中的乳房状燧石结核是热水溶液形成的特征产物。

2含锰沉积建造形成的沉积环境

桂中盆地内主要锰矿床（点）均形成于具浅海盆地性质的深水槽盆内，对应的沉积相为浅海槽盆相区。为进一步分析桂中锰矿沉积的古地理环境，对桂中岩相古地理格局作了进一步研究，划分出台地相、台缘相、盆地相3种岩相类型。碳酸盐台地相区为浅海碳酸盐岩沉积。槽盆相区岩性变化较大，以含深水的硅质岩相沉积为特征。中心相带以硅质岩、泥岩为标志，台缘相带则为台地相与盆地相的过渡地带，在灰岩中夹有硅质岩、硅质团块、硅质条带、白云岩。含锰沉积建造主要形成于槽盆边缘相带的相对深水凹陷槽内，处于沉积环境在平面上突变的部位，即深水槽盆内槽盆相向台地相转变的部位是锰矿沉积的良好场所。

3典型锰矿床沉积成矿规律

龙头锰矿是迄今为止桂中盆地内发现的石炭纪最重要的碳酸锰矿床，研究其成矿模式对总结桂中锰矿成矿规律并预测这一地区找矿潜力具有重要意义。该矿床位于河池—南丹带南部的矮山断裂中部瓜瓢山～山猪麓一带，产于岩石炭系巴平组上部。巴平组的空间展布受矮山所控制的近东西向犁型裂陷槽所制约，裂陷槽走向近东西向，沉降中心位于矮山断裂北侧，往南则为台地相碳酸盐岩覆盖，往北盆地逐渐变浅，巴平组厚度变薄直至歼灭，最终向同时期的都安组相变。石炭系巴平组成矿最好地段处于沉降中心及附近，矿体层位沉积层序属高水位体系域，岩石组合为深灰色、灰黑色水平纹层状硅质灰岩、含硅质团块灰岩—泥质灰岩—硅质岩—含锰灰岩，顶板为灰色厚层白云质灰岩、角砾状灰岩，指示古地理环境为封闭深水向浅水突变演化环境。早、晚为碳酸盐台地前缘斜坡相，沉积白云岩、灰质白云岩、砾屑灰岩等。

4区域成矿规律和成矿预测

4.1锰矿区域成矿规律

前已阐明，时空上桂中盆地内沉积成因的锰矿床主要形成于晚泥盆世、早—晚石炭世和中二叠世3个时期。空间上，原生沉积的碳酸锰矿均严格受深水槽盆控制。我们将桂中盆地内的沉积成因锰矿床划分为2个成矿带：

（1）龙头—洛富石炭纪锰矿成矿带，受沿河池—南丹断裂带控制的裂陷槽盆控制，呈近东西向展布，现已发现中小型锰矿床6处，矿点7处，龙头、里苗是其代表。

（2）来宾—柳州泥盆纪、二叠纪锰矿成矿带，受桂林—来宾断裂带控制，呈北北东向展布，其中泥盆纪的矿床多为隐伏矿床，评价程度较低，是进一步找矿的重要的方向。

4.2控矿条件及成矿预测依据

总结前面的论述，优质沉积锰矿的形成主要受地壳拉张活动及其伴生的深大断裂、浅海深水槽盆、深源锰质来源和地球化学环境等因素控制。因而已发现的锰矿床（点）的数量及分布特征、同沉积深大断裂、浅海深水盆地的展布、沉积相、含锰层位和其他地球化学标志则成为我们成矿预测的依据。

4.3预测区划分及其找矿前景

在2个成矿带上，根据优质锰矿的沉积成矿条件的具备程度，圈定出8个Ⅳ级成矿远景区：（1）宜州市龙头矿区及外围锰矿成矿远景区，该远景区已经探明两处中型碳酸锰矿床，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），成矿地质条件好，有良好的找矿远景；（2）宜州市同德－板高锰矿成矿远景区，该远景区已经发现两处碳酸锰矿点，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），具有一定的找矿潜力；（3）宜州市北山－山等锰矿成矿远景区，该远景区已经查明一处小型碳酸锰矿床，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），具有一定的找矿潜力；（4）宜州市洛东-洛富锰矿成矿远景区，该远景区已经发现三处碳酸锰矿点，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），具有较好的找矿潜力；（5）忻城县理苗－塘岭锰矿成矿远景区，该远景区已经探明一处中型碳酸锰矿床，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），改区成矿地质条件优越，工作程度低，具有较大的找矿潜力；（6）河池市上洛锰矿成矿远景区，该远景区已经发现两处碳酸锰矿点，目标层位是石炭系巴平组（C1—2b），具有一定的找矿潜力；（7）柳州古亭山—新兴成矿远景区，该远景区已经查明一处小型碳酸锰矿点，目标层位是二叠系孤峰组（P2g），具有较好的找矿潜力；（8）来宾六力山—七层山成矿远景区，该远景区已经查明一处小型碳酸锰矿床，目标层位是泥盆系五指山（D3w），该区成矿地质条件优越，多为隐伏矿床，工作程度低，具有较大的找矿潜力。