锰矿成矿预测理论与方法概述(doc 23页)
更多资料请访问.(.....)
更多企业学院：...../Shop/
《中小企业管理全能版》183套讲座+89700份资料...../Shop/40.shtml
《总经理、高层管理》49套讲座+16388份资料...../Shop/38.shtml
《中层管理学院》46套讲座+6020份资料...../Shop/39.shtml
《国学智慧、易经》46套讲座...../Shop/41.shtml
《人力资源学院》56套讲座+27123份资料...../Shop/44.shtml
《各阶段员工培训学院》77套讲座+ 324份资料...../Shop/49.shtml
《员工管理企业学院》67套讲座+ 8720份资料...../Shop/42.shtml
《工厂生产管理学院》52套讲座+ 13920份资料...../Shop/43.shtml
《财务管理学院》53套讲座+ 17945份资料...../Shop/45.shtml
《销售经理学院》56套讲座+ 14350份资料...../Shop/46.shtml
《销售人员培训学院》72套讲座+ 4879份资料...../Shop/47.shtml
第三部分锰矿成矿预测理论与方法
一、我国锰矿床主要类型
我国锰矿床的主要类型有海相沉积锰矿床、沉积变质锰矿床、层控铅锌铁锰矿床、沉积—热液锰矿床和风化锰矿床等（表5）。
表5 我国锰矿床分类表
二、我国锰矿资源特征
1、我国锰矿的时空分布
我国锰矿的分布极不均匀，广西、湖南、贵州、四川、辽宁和云南6省（自治区）占全国总储量的90％，一些省（市、自治区）如黑龙江、浙江、上海、山东、宁夏、西藏、台湾尚无锰矿产地。
中国锰矿资源主要赋存在广西、湖南、贵州、云南等省（区），广西锰矿储量占全国锰矿储量的31％，湖南占21％。
中国锰矿主要有8大矿区：
（1）广西锰矿区。主要有大新锰矿和靖西湖润锰矿，储量分别有1.28亿吨和2300万吨。
（2）湖南、贵州、重庆交界地区。此区有锰矿区9处，保有锰矿储量0.77亿吨，其中：湖南花垣民乐锰矿储量2800万吨。
（3）贵州遵义地区。有锰矿区8处，保有锰矿储量4100万吨，其中遵义锰矿储量3200万吨。
（4）辽宁朝阳地区。保有锰矿储量4000万吨，其中瓦房子锰矿储量3300万吨。
（5）云南东南地区。有锰矿区12处，保有储量4000万吨，其中：建水锰矿储量694万吨，斗南锰矿储量1303万吨。
（6）湖南湘中地区。有锰矿区18处，保有锰矿储量3045万吨，其中湘潭锰矿储量996万吨，桃江锰矿储量952万吨，宁乡棠甘山锰矿，储量433万吨。
（7）湖南永州道县地区。此区有东湘桥和后江桥两个锰矿，永州东湘
桥锰矿储量431万吨，道县后江桥锰矿储量2935万吨。
（8）陕西汉中大巴山地区。有锰矿7处，保有储量为2402万吨，其中：天台山锰矿储量813万吨，宁强黎家营锰矿储量220万吨，城口高燕锰矿储量1085万吨。
以上8个锰矿区，保有储量4.67亿吨，占全国储量的82％，属我国重要锰矿基地。
我国锰矿床的产出时代除白垩纪和第三纪以外，从前寒武纪到第四纪均有产出，其中以前寒武纪和泥盆纪的资源/储量为最多，其次分别为第四纪、奥陶纪、二叠纪、三叠纪等。
2、我国锰矿资源/储量在不同矿床类型中的分布
（1）海相沉积型锰矿：其时代主要为震旦纪、奥陶纪、泥盆纪、二叠纪和三叠纪；含锰岩系主要为含锰黑色页岩系、含锰杂色泥质岩系、含锰碳酸岩系和含锰磷质岩系。主要分布于扬子地台及其周边地域，其资源/储量达3亿吨。
（2）沉积变质型锰矿：主要为元古界变质岩系中的锰（银）矿，分布于华北地台北缘，资源量达5000万吨。
（3）风化型氧化锰矿：主要分布在北纬23°带（北纬22°～24°）内，已有千万吨级以上的氧化锰矿床9个：
①广西木圭锰矿（2468.8万吨）；
②广西东平锰矿（1622.3万吨）；
③广西龙怀锰矿（1000万吨）；
④广西八一锰矿（1107.4万吨）；
⑤广西平乐锰矿（1075万吨）；
⑥（新发现的）广西宁干锰矿（1000万吨）；
⑦（新发现的）广西龙邦锰矿（1000万吨）；
⑧云南斗南锰矿（1569.4万吨）；
⑨云南白显锰矿（1136.7万吨）。
9个氧化锰矿床的资源/储量达1.20亿吨，加上其他的氧化锰矿床，在北纬23°带内氧化锰矿的资源/储量达1.5亿吨。
3、我国锰矿资源基本特点
（1）矿产地多。目前锰矿区有237处，与世界大多数锰资源国只有少数几个或一个大矿床形成鲜明对比。
（2）锰矿资源相对缺乏。截至1999年底，我国锰矿保有储量中基础储量1.97亿吨，仅占世界基础储量108.6亿吨的1.81％。
（3）地理分布极不均匀。我国锰矿资源/储量的86％集中于中南区和西南区。
（4）矿床规模较小。资源/储量超过1亿吨的仅1处（下雷锰矿）；大型（≥2000万吨）5处，其资源/储量占锰矿总资源/储量的41％；中型（200万～2000万吨）54处，占总资源/储量的46％；其余为小型。
我国大型锰矿床是：
①广西下雷锰矿，资源/储量13159.6万吨；
②辽宁瓦房子锰矿，资源/储量3765.8万吨；
③贵州遵义锰矿，资源/储量3635.4万吨；
④湖南民乐锰矿，资源/储量2969.8万吨；
⑤广西木圭锰矿，资源/储量2468.8万吨。
5个大型锰矿床的资源/储量为2.60亿万吨。
（5）贫矿多、富矿少。我国锰矿石平均品位约22％，符合国际商品级的富矿石（Mn≥48%）缺乏。我国富矿石（氧化锰≥30％，碳酸锰矿≥25％）资源/储量仅占全国总资源/储量的6.7%。
（6）矿石质量差。高硅、高磷、高铁锰矿石在我国占有较大的比例，有些矿石结构复杂、粒度细、选矿难度大。
（7）有一定数量的共伴生矿床。在237个矿区中，有锰的共伴生矿25个，以锰为主的矿区17个。共伴生组分主要是Pb、Zn、Ag、Co。
（8）开发利用条件差。我国锰矿规模偏小，难以充分利用现代化工业技术采掘。适合露采的矿区69处，几乎全为小矿；需地下开采的原生矿大多矿层薄、倾角缓、埋深大。我国大部分锰矿石产自县办及民采矿山。目前我国已开发利用的锰矿山115处（不含近年来民采矿小矿床、点），共保有资源/储量33025.1万吨，其中保有基础储量17096.2万吨；可供设计规划矿区41处，保有资源/储量8864.7万吨，其中保有基础储量1882.8万吨；暂难利用的矿区58处，保有资源/储量11859.5万吨，其中保有基础储量2343.8万吨。较难利用的原因：矿石太贫、难选、交通条件差，构造、水文条件复杂等。
三、我国锰矿勘查的理论和经验
（一）海相沉积型锰矿床
1、成矿条件及找矿思路
我国的海相沉积型锰矿床主要分布在扬子地台周边地域内。通过对扬
子地台及周边锰矿成矿条件的分析，以及以往和近期锰矿找矿实践的总结，对海相沉积锰矿应按盆地—岩相（含锰岩系）—锰矿层—褶皱构造形变的思路进行找矿。
扬子地台周边主要成锰沉积盆地划分为两种板块构造背景和8种成锰盆地类型（表6），其分布见图36。
主要含锰岩系为：
（1）含锰黑色岩系
①下震旦统大塘坡组、湘锰组
②中奥陶统磨磨刀溪组
③上奥陶统五峰组
表6 扬子地台周边主要成锰沉积盆地类型
板块
构造背景盆地类型及实例
地质
时代
基底
性质
盆地构
造位置
地球
动力
成因
主要成锰作用
主要
矿床
离散环境拗
拉
槽
⑴龙门山—锦屏山
盆地O2、O3 T
陆块边
缘
断陷热水（？）、化学、生物化学轿顶山
⑵丽江—鹤庆盆地T3T
板块边
缘
断陷热水鹤庆
被动
陆缘
裂谷
⑶黔湘盆地Z1 T
陆块边
缘
拉张、
断裂
热水、（生物）化学
松桃、
湘潭
⑷秦巴盆地Z2 T
陆块边
缘
拉张、
断裂
热水（？）（生物）化学、洋流上
涌
屈家山、
高燕
⑸湘中盆地O2 T
陆块边
缘
挤压、
断陷
（生物）化学、重力流桃江
⑹桂南盆地D3 C-T
板块边
缘
走滑、
拉张
热水、重力流下雷
⑺桂北盆地C1 C-T
板块边
缘
走滑、
拉张
热水（？）、化学、重力流龙头转换⑻南盘江盆地T2 C-T 板块边走滑、（生物）化学、重力流斗南、
拉张裂谷
缘拉张白显⑼桂西南盆地T1 C-T
板块边
缘
走滑、
拉张
化学东平
内克
拉通⑽黔北盆地P2 C 板内拗陷热水（？）、化学遵义
残留
洋盆⑾孟连—澜沧盆地P1 O 板块边
缘
断陷热水（？）、化学
河边寨
（？）
会聚环境
弧前⑿摩天岭盆地Pt2-3 O
陆块边
缘
断陷受变质或改造黎家营弧后⒀澜沧盆地Pt3 O
陆块边
缘
断陷受变质或改造巴夜、
勐宋弧间⒁龙胜—城步盆地Pt3O
陆块边
缘
断陷受变质或改造清源注：基底性质：C—大陆壳；T—过渡壳；O—大洋壳。
（2）含锰杂色泥质岩系
①上震旦统陡山沱组（屈家山）
②上二叠统乐平组
③中三叠统法郎组（斗南）
（3）含锰硅质（硅泥灰质）岩系
①上泥盆统榴江组和五指山组
②下二叠统当冲组/孤峰组
③上三叠统松桂组
（4）含锰碳酸盐岩系
①中奥陶统巧家组
②下石炭统大塘组
③中三叠统法郎组（白显）
（5）含锰磷质岩系
①上震旦统陡山沱组（城口）
②下寒武统宽川铺组
（6）含锰火山—沉积岩系
①“碧口群”下亚群下岩组
②中上元古界澜沧群惠民组
2、典型矿床及近期找矿成果
（1）广西下雷锰矿及外围找矿
该锰矿赋存于上泥盆统五指山组硅泥质含锰岩系中，由上、中、下三层锰矿组成。矿区为一近东西走向，向西抑起的向斜构造（图37、38）。
累计探明资源/储量1.31亿吨，碳酸锰矿石平均品位：Mn22.07%，TFe6.18%，P0.118%，SiO223.01%；氧化锰矿平均品位Mn32.81%，
TFe9.58%，P0.158%，SiO223.55%。
2003年在下雷锰的外围湖润-爱屯一带开展国土资源大调查，在向斜中发现了碳酸锰矿层，其特征与下雷锰矿相似（图39、40），I层矿厚0.74米，II层矿厚0.6～4.96米，III层矿厚1.24米，通过工作，共获锰矿333+334资源量460万吨。碳酸锰矿石品位：Mn20.22%，TFe8.89%，P0.063%，SiO224.56%；氧化锰矿石品位：Mn16.87～44.33%，TFe6.60～11.80%，P0.084～0.279%，SiO27.60～29.80%。
图40下雷—湖润评价区P27剖面图示意图
（2）重庆市城口锰矿
该锰矿位于扬子地台北缘坳陷中，分布于上震旦统陡山沱组含锰磷质
岩系中。1991年在矿区高燕矿段（图41、42）进行勘查，提交锰矿资源储量1085.2万吨，锰矿石品位：Mn21.43%，TFe1.72%，P0.213%，SiO220.81%。由于锰矿层产于含锰磷质岩系中，磷含量较高，难以利用。
2003在城口一带开展国土资源大调查，通过对该区锰矿成矿条件的分析研究，特别是引进了国内关于锰矿在沉积环境中锰磷分异的条件的研究成果，即沉积环境的PH值控制了锰和磷的沉积。
PH=7.78是磷酸钙沉淀与菱锰矿沉淀的一条重要的分界线，这对于菱锰矿来说相当于酸碱度“阈值”，即当PH<7.78时菱锰矿不可能发生沉淀，而磷酸钙却可以在菱锰矿不能沉淀的很大的PH值范围内（PH=4.46～<7.78）沉淀。因此，可以把自然界磷锰互层的现
图43 P、Mn及有关矿物沉淀时的PH值
象，解释为海水溶液PH值周期性波动的结果。即当PH<7.78时，胶磷矿沉淀，与其共生的有方解石、黄铁矿、菱铁矿及硅质，此时MnCO3不沉淀，并且在弱还原条件也不会沉淀出Mn2O3等，从而实现了磷锰分离。随着溶液中磷不断析出、浓度下降和PH值逐渐增大至超过7.78时，菱锰矿开始沉淀。此时参与菱锰矿沉淀的磷酸钙含量不会很大，形成的是碳酸锰矿层（共生的矿物有方解石、菱铁矿、重晶石、硅质等）。以上理论分析可以说明：（1）锰矿层中的含磷量，取决于前期磷酸钙沉淀的程度；（2）由于形成菱锰矿和磷酸钙的反应均不是氧化还原反应，因此影响P、Mn分离的关
键，是PH值的变化；Eh值只是对共生矿物组合有控制作用。
通过对上述锰磷分异研究成果的应用，在高燕矿段采用分层采样方法重新采样，即把碳酸锰矿层和含锰的磷矿层分别采样，取得良好的效果，锰矿层中的磷含量大大降低，并成为优质富锰矿。这一成果不仅救活了高燕锰矿，而且进而在高燕外围全面开展了以锰矿资源评价的国土资源大调查工作，最终提交锰矿333+334资源量2347.1万吨。其中优质锰矿1300万吨，锰矿找矿取得了重在突破。
（3）湖南响涛源-祖塔锰矿
该锰矿是产于中奥统磨刀溪组黑色岩系中的锰矿床（图44）。
锰矿呈层状产出，赋存于六通公向斜内，在向斜南翼南士冲矿段获锰矿资源/储量783.80万吨，后在向斜北翼木鱼山矿段获锰矿资源/储量460万吨。响涛源锰矿共获锰矿资源/储量1243.8万吨。锰矿石品位：Mn18.81%，TFe2.1%，P0.053%，SiO215.92%，CaO15.27%，MgO3.28%，Mn/Fe=8.96,P/Mn=0.0028,锰矿石属低磷低铁高钙自熔性优质锰矿石。
2001年～2004年在响涛源－祖塔一带开展国土资源大调查，在六通公向斜以南的斗笠山向斜，梅岭仑向斜和冲天蜡烛向斜开展锰矿找矿。
通过地表和深部钻探工作，在梅岭仑向斜北翼的黑油洞矿段、南翼毛腊矿段发现锰矿层，此两矿段的锰矿在向斜核部相连形成一个完整的矿层；
图
在冲天腊烛向斜北翼的月山铺矿段，向斜南翼的祖塔矿段亦发现较大规模的锰矿层，经钻探工程控制，锰矿在向斜内延深达300～400米，向斜核部较深，目前还未控制。
通过国土资源大调查和尔后进行的矿产资源补偿费地质工作，在该区
新增锰矿333+334资源量1337.07万吨，其中优质锰矿资源量897.96万吨。（4）云南砚山县斗南锰矿
该锰矿是产于中三叠统法郎组含锰杂色泥质岩系中的锰矿床，地表为锰帽型氧化锰矿，深部原生锰矿为灰质氧化锰矿和碳酸锰矿。锰矿层主要分布在斗南向斜中。（图45、46）。
勘探工作主要在戛科矿段和白姑矿段进行，共提交锰矿资源/储量1569.4万吨。该锰矿质量好，为低磷低铁低硫自熔-碱性锰矿石。锰矿石品位：Mn23.45%，TFe2.49%，P0.048%，S0.062%，SiO217.70%。
2003年在斗南矿区外围开展国土资源大调查，在岩子脚矿段，大菁矿段和龙潭等矿段相继发现了锰矿（图47）。通过工作，共新增333+334锰矿资源量1172.73万吨，矿石品质亦为低磷低铁低硫自熔-碱性锰矿石。
（二）风化型氧化锰矿
1、成矿条件分析及找矿思路
氧化锰矿主要分布在我国南方，尤其是在北纬23°带[以北纬23°为中心，南到北纬21°，北至北纬24°，东起福建沿海，西止云南边界的地域，其东西长1500km，南北宽200km，面积约300000km2的范围（图48）]内，氧化锰矿床分布最多，在此地域内已探明的锰矿资源/储量占全国探明的锰矿资源/储量的41.28%，其中氧化锰矿资源/储量占全国氧化锰矿资源/储量的70%。因此，北纬23°带是我国氧化锰矿的主要分布地带（图48）。
（1）北纬23°带氧化锰矿特征（表7）
表7 北纬23°带氧化锰矿特征
图48 中国北纬23°
带氧化锰矿床分布
矿区名称维度位置原生锰矿(胚)类型时代氧化深
度(m)
产出形式矿床类型矿床规模
云南巴夜锰矿21°50′锰榴石英岩蔷薇辉石元古代50-60 线状锰帽型百万吨
广东新榕锰矿22°36′碳酸锰、含锰粘土岩中泥盆世60 线状面状锰帽型
淋积型
千万吨
广西龙邦锰矿22°50′碳酸锰晚泥盆世200 线状锰帽型千万吨广西下雷锰矿22°54′碳酸锰晚泥盆世50-100 线状锰帽型千万吨广西木圭锰矿23°26′碳酸锰晚泥盆世50-80 线状锰帽型千万吨广西钦州锰矿21°57′含锰硅质岩晚泥盆世50 面状淋积型千万吨广西宁干锰矿23°10′碳酸锰、含锰硅质岩早石炭世50-60 线状锰帽型千万吨广西龙头锰矿24°15′碳酸锰早石炭世30-50 线状锰帽型百万吨广西板苏锰矿22°30′含锰硅质岩早石炭世60 点状岩溶型几十万吨
福建兰桥锰矿25°24′含锰硅质岩晚石炭世
早二叠世
50 点状岩溶型百万吨
广西八一锰矿23°57′含锰灰岩、页岩早二叠世30-50 面状淋积型千万吨广西东平锰矿23°20′含锰粘土岩早三叠世60-80 面状淋积型千万吨
云南老乌锰矿23°36′碳酸锰、含锰硅质岩中三叠世50-80 线状面状锰帽型
淋积型
百万吨
①氧化锰矿分布广而集中
在北纬23°带内已知氧化锰矿床大小百余处，集中分布区为广东的梅州、罗定；广西的木圭、东平、天等、靖西；云南斗南、景洪等地。
②氧化深度大
北纬23°带内已知的氧化锰矿床的氧化深度一般在50-60m，最深可达200m，与北纬23°带以外的同类氧化锰矿床相比，带内锰矿床的氧化深度比带外锰矿床的氧化深度大一倍以上。
③矿床规模大、品位富
在北纬23°带内的氧化锰矿床，其规模一般为大到中型，其中千万吨级的氧化锰矿有9个。这些氧化锰矿床不仅规模大，而且品位富，一般含锰为23—45%，其中含锰大于30%的富矿石占1/3—1/2，且含磷较低，一般为0.01-0.2%，达优质富锰矿标准。
④矿源（矿胚）层可氧化成大矿
这是北纬23°带内氧化锰矿床的一个重要特点。如广西东平氧化锰矿，产于下三叠统北泗组内，矿源（矿胚）层为含锰泥质页岩、含锰硅质岩，夹贫碳酸锰矿。矿源（矿胚）层含锰8-10%，厚度几厘米到十几厘米，不具工业价值。但风化后形成淋积一迁聚型氧化锰矿，矿层厚度增大到3-5cm，含锰（净矿品位）23-35%，达优质富锰矿标准，矿床规模达千万吨以上。又如广西八一锰矿，产于下二叠统孤峰组内，含锰岩系厚21-43m，矿源（矿胚）层为含锰灰岩，含铁锰质生物碎屑硅质灰岩，局部有碳酸锰小透镜体，风化后形成淋积-迁聚和凝聚型氧化锰矿，氧化锰矿体厚0.12-6.2m，平均2.3m，含锰（净矿品位）27-33%，达优质富锰矿标准，矿床规模亦达千万吨。
○5氧化锰矿床的产出形式具点、线、面特征
带内氧化锰的产出形式与矿床类型密切相关。由原生碳酸锰矿形成的锰帽型氧化锰矿呈线状分布，其长度达几百米至十几千米，因此可形成千万吨的大型氧化锰矿；由矿源（矿胚）层形成的淋积—迁聚、凝聚型氧化锰矿呈面状分布，其面积达几平方千米到上百平方千米，也形成千万吨级的大型矿床；由构造—喀斯特溶洞形成的岩溶型氧化锰矿呈点状分布，矿床规模一般为中小型，但多为富矿。
○6氧化锰矿体埋藏浅
北纬23°带内氧化锰体埋藏浅，一般埋深为5-60m，最深达200m。大部分氧化锰床均可露天开采。
○7氧化锰矿赋存部位受构造和地貌控制
北纬23°带内的氧化锰受褶皱构造和地貌控制。锰帽型氧化锰主要赋
存于褶皱构造的两翼；淋积—迁聚型氧化锰矿赋存于向斜构造和地貌洼地内；岩溶型氧化锰矿赋存于由断裂构造形成的岩溶洼地和洞穴中。
（2）北纬23°带氧化锰形成条件分析
○1丰富的原生沉积锰矿层（矿胚层）
北纬23°带内的沉积锰矿层（矿胚层）有元古界澜沧群惠民组中的锰榴石英岩，上泥盆统五指山组中的碳酸锰矿层，下石炭统大塘阶及上石炭统壶天组中的碳酸锰矿层和含锰硅质岩，下二叠统孤峰组中的含锰粘土岩和含锰硅质岩，下三叠统北泗组中的含锰粘土岩，中三叠统法郎中的碳酸锰矿层和含锰粘土岩等。在这些锰矿层中不仅探获了占全国锰矿资源/储量40%的碳酸锰矿，而且为氧化锰的形成提供了丰富的物源。
○2良好的自然条件
北纬23°带主要分布在北回归线以南，为我国的热带地区。是我国热带季风雨林砖红壤性红壤地带分布区，其气候特点是四时皆夏，一雨成秋。
Ⅰ、季风交汇，年积雨量大
在我国境内有三种季风，即东南夏季风，西南季风和西北冬季风。在23°带内的南岭一带是我国的三大季风交汇部位，在南岭以南的北纬23°带内，受季风的（尤其是东南夏季风）影响强烈。季风带来强的降雨，在23°带内年积雨量达1500-2000mm，在山地迎风坡处，年积雨量更大，可达2500mm以上。这种积雨环境，为锰的碳酸盐和硅酸盐矿物的氧化水解以及Ca、Mg等元素的流失和氧化锰矿的富集提供了条件。在我国东南沿海一带，由于海洋的影响，以及武夷山的阻滞，东南夏季风向北东方向漂移，自然氧化环境亦局部北移。因此，在闽西和粤东一带的氧化锰矿分布范围