桂西荣华锰矿地质特征与成矿机理研究

• 作 者: 裴秋明
• 机 构: 桂林理工大学
• 出 处: 桂林理工大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 锰矿资源 地质特征 成矿机理 稀土元素 氧化环境

桂西地区为我国最重要的锰矿富集区之一,区域内的主要赋矿层位有上泥盆统榴江组(D3l)、上泥盆统五指山组(D3w)、下石炭统大塘阶(C1d)及下三叠统北泗组(T1b),国内一直未见中三叠统百逢组(T2bf)有中大型工业锰矿的报道,近年来新发现的荣华锰矿赋存于中三叠统百逢组地层中,这一发现揭示了一个具工业价值的赋矿层位,丰富了该地区的成矿谱系。本文首次对荣华锰矿地质特征与成矿机理进行较详尽研究,为该矿床的全面评价、后期桂西地区百逢组地层内的锰矿勘查工作以及类似锰矿床的成矿机制和成矿规律研究提供资料。　　本文在野外地质工作的基础上,结合室内岩矿鉴定、矿物物相分析、电子探针分析、背散射/二次电子成像、主微量元素及稀土元素分析等,对荣华锰矿床地质特征、岩石地球化学特征以及成矿机理等方面进行了探讨。　　取得的主要进展及认识如下:　　荣华锰矿为锰帽型矿床,矿体赋存于中三叠统百逢组第一段碎屑岩系中,百逢组第一段顶部发育典型的重力流沉积;矿体呈层状、似层状,共划分出6个矿层,其中Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ层为主要矿层;矿石类型主要为氧化锰矿贫锰矿石,主要与泥岩成互层状产出,主要锰矿物为水羟锰矿、硬锰矿、软锰矿等。　　地层样品和矿石样品中SiO2含量普遍较高,富集Al、Fe等元素,具多K少Na的特征,随着Mn含量的增加,SiO2含量减少,这些特征与陆源供给及后期风化淋滤有关;研究区微量及稀土元素整体富集,且在矿石样品中含量更高,地层样品和矿石样品的稀土配分模式呈现明显的分带性,但整体变化趋势基本一致,暗示了其来源的相似性和继承性。　　研究指出成矿物质主要为陆源供给。早三叠世晚期(对应罗楼组顶部),研究区处于浅海相沉积,成矿时期受右江盆地构造格局变化的影响,沉积物源及环境等发生了显著变化,锰矿正形成于这一变化时期,最后在印支运动的影响下,本区抬升地表,进入地表氧化环境。荣华锰矿的形成是地层岩性、构造条件、地形地貌特征及古气候条件等多种因素综合作用的结果。结合矿床学研究,将成矿阶段划分为锰质的初始沉积、锰矿的初步富集及大陆氧化三个阶段。　　深部原生碳酸锰矿具有较好的含矿远景,同时在区域上百逢组地层具有良好的锰矿成矿潜力。百逢组浊积岩之下、罗楼组碳酸盐岩之上的狭窄范围是该层位锰矿的最有利富集部位。