黃勝宏
(防城港市不動(dòng)產(chǎn)登記中心,廣西防城港 538000)
欽州—防城港錳礦帶是一個(gè)大型錳礦帶,橫跨廣西欽州市,從西南方向的防城港出發(fā),包括多個(gè)礦床,在灘營(yíng)鄉(xiāng)及大塘一帶,經(jīng)過(guò)欽州沁北的華容、天巖、屯筆、那泮等礦區(qū)及黃屋屯鎮(zhèn)的大角、那標(biāo)、板馬和大垌等礦區(qū),礦體約50km長(zhǎng),寬5~10km,錳礦分布于西北至西部(詳見圖1)。廣西錳礦質(zhì)量好,是廣西重要的錳礦產(chǎn)區(qū)之一。本文主要論述錳礦帶的地質(zhì)特征,研究其成因,為進(jìn)一步找礦方向提供建議。
圖1 欽防錳礦帶地質(zhì)
欽州—防城港錳礦區(qū)位于欽州盆地欽州—防城港殘余盆地的前部,屬于欽州—杭州成礦帶的南端和西端。出露地層主要包括:志留系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏羅系、白堊系和第三系,其中泥盆系榴江組、石夾組、板城組為主要賦礦地層,小董組為次生賦礦地層。地質(zhì)構(gòu)造特征呈北東走向,以褶皺與斷裂為主,伴隨有強(qiáng)烈的巖漿活動(dòng),大量花崗巖侵入。
露水地層主要有志留系、泥盆系、石炭系、二迭系、三迭系、侏羅系、白堊系、第三系。錳礦主要賦存于泥盆系榴江組、石夾組、板城組中,其次為小董組。
該地區(qū)的巖漿侵入活動(dòng)頻繁而較強(qiáng)。沿欽靈大斷層帶(靈山騰縣斷層西南段)及其兩側(cè),各種巖分布廣泛,形成東北定向帶花崗巖帶。它主要是花崗巖體或巖石系統(tǒng),也有花崗閃長(zhǎng)巖或超堿性酸復(fù)合物。
區(qū)域上構(gòu)造發(fā)育,屬于欽州褶斷系,構(gòu)造線總的方向?yàn)楸睎|向。經(jīng)歷加里東、印支、燕山等多次構(gòu)造運(yùn)動(dòng),褶皺和斷裂均很發(fā)育。古生代至下三疊紀(jì),主要為致密復(fù)合褶皺或倒置褶皺,陸相盆地主要平緩開放、傾斜。斷裂十分發(fā)育,尤以欽州—靈山、博白—岑溪斷裂帶最為突出,其特征是多相活動(dòng),控制著沉積盆地和大陸盆地的形成和巖漿活動(dòng)。廣西的現(xiàn)代地震仍然很頻繁,是一個(gè)活躍的地震區(qū)。
區(qū)域內(nèi)變質(zhì)作用十分強(qiáng)烈,主要有區(qū)域變質(zhì)及接觸熱變質(zhì)作用。區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用的主要為下古生界碎屑巖,主要巖石類型為淺變質(zhì)礫巖和輕變質(zhì)砂巖、變質(zhì)泥巖及少量變質(zhì)灰?guī)r等,屬低綠片巖相。接觸熱變質(zhì)作用主要是巖體接觸帶的巖石,主要巖石類型為板巖和角巖砂巖、角巖化泥巖、角巖、大理巖等。
區(qū)內(nèi)已知礦產(chǎn)主要有Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn、Sb、Mn、鈮鉭及鐵礦、煤、石膏、石灰?guī)r、花崗巖、油頁(yè)巖、稀土等礦產(chǎn),其中煤、石膏、石灰?guī)r、油頁(yè)巖為沉積型礦床。
含水層是中下泥盆統(tǒng)小董組地層(D1-2xd)、上泥盆統(tǒng)榴江組(D3l)、上泥盆統(tǒng)—下石炭統(tǒng)石夾組(D3C1sj)、上石炭統(tǒng)—下二疊統(tǒng)板八組(C2P1b)。
小董組(D1-2xd)分布于防城灘營(yíng)、平旺,欽州市小董鎮(zhèn)那道及靈山縣陸屋等地,巖性:下部為淺灰色厚塊礫巖,下部地層與防城港接觸。下部巖性為灰色、灰黑色中厚層狀砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、淺灰色、黃綠色厚層狀粉砂巖;上部為中粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖、灰黑色薄層錳錳鐵錳泥巖、含碳質(zhì)粉砂質(zhì)泥巖,包括竹矸石、中間形態(tài)化石等。巖性巖石韻律復(fù)雜,上部泥巖為碳酸錳礦泥巖。厚度超過(guò)656m。
榴江組(D3l)、石夾組(D3C2sj):巖性主要為灰黑色硅酸鹽巖、硅酸鹽頁(yè)巖、硅酸鹽泥巖、含磷粉砂巖、錳硅酸鹽砂巖、含錳灰?guī)r、菱錳礦。粉砂質(zhì)頁(yè)巖組成,凝灰?guī)r、泥巖和錳磷結(jié)核在風(fēng)化和淋巴過(guò)濾后可形成錳覆蓋型或累積的錳沉積物。
該礦帶位于欽靈褶皺帶上,位于褶皺體系西南段。褶皺斷裂發(fā)育。主要構(gòu)造線由北西—南東展布。
礦帶褶皺發(fā)育,特別是北、南、西褶皺發(fā)育,以線狀雙褶皺為主,形成一系列背褶皺和斜褶皺。軸面幾乎垂直于北、西,褶皺向北、東略有上升,向南、西略有上升。
礦帶構(gòu)造的北扭轉(zhuǎn)斷裂伴生支撐的橫向張拉斷裂和衍生分支斷裂。
東北扭斷層分布于秦嶺背斜的兩翼,與東北方平行。局部斷面出現(xiàn)波浪彎曲,最長(zhǎng)50km,影響深度較大。舊地層覆蓋在新地層上。
我國(guó)西北地區(qū)普遍存在橫向斷層,且大多為小斷層。但由于后期應(yīng)力方向的變化,部分橫向斷裂成為擠壓扭轉(zhuǎn)斷裂,斷裂規(guī)模大,延伸長(zhǎng)度超過(guò)20km,影響深度大。
地處低緯度地區(qū),受海洋和十萬(wàn)大山山脈的共同影響,雨量較充足,年降雨量2200~2800mm,是廣西下雨最多的地方之一。礦化帶為丘陵低山區(qū),平均坡度15°~30°,山脈從東北到西南,地勢(shì)北高南低,正向北部灣傾斜,總海拔約50~130m。該區(qū)域?yàn)闆_積物和錳礦物的形成提供了有利的氣候條件、地形條件。
第四紀(jì)風(fēng)化殼層開發(fā)為累積的錳礦床提供了良好的存儲(chǔ)空間,厚度為0~15m,平均厚度約為3m。
該區(qū)礦床可以分為風(fēng)化錳帽礦床和海相沉積錳礦床(原生碳酸錳)。
錳礦體存在于含錳層風(fēng)化層、層狀、層狀、透鏡狀體,與含礦層一致。礦石層與底板保持一致。眾所周知,這里有許多中小型的錳礦床。礦體長(zhǎng)度100~1000m,厚度0.5~20m,傾斜深度30~150m,最大控制深度210m。平均礦石含量為25.0%。礦石主要由硬錳礦、鉀錳礦、軟錳、錳鐵礦組成;鐵礦包括褐煤、尖鐵礦、赤鐵礦;脈石由玉髓、石英、絹云母、白云石、磷灰石組成。礦石含錳10.00%~46.2%,鐵0.18%~24.18%,磷0~1.35%,硅1.45%~51.38%。產(chǎn)有塊狀礦石、條帶狀或脈狀礦石、網(wǎng)格狀礦石、角礫狀礦石和松散狀礦石、腎狀礦石,具團(tuán)塊狀、網(wǎng)格狀、花斑狀、條帶狀、角礫狀,少數(shù)具有腎狀、皮殼狀及結(jié)核狀、細(xì)脈狀等構(gòu)造,是本區(qū)目前主要開采礦床。
原生碳酸錳為含礦層中產(chǎn)生的層狀、層狀和晶狀體。碳酸錳具有細(xì)質(zhì)結(jié)構(gòu),細(xì)顆粒結(jié)構(gòu)。其礦物成分包括水云母(59%)、碳酸鐵(5%菱錳礦)、碳酸錳(25%)石英和氧化錳。錳礦的等級(jí)為10%~25%。底板為錳硅酸鹽巖,邊界清晰,與圍巖產(chǎn)量一致。
關(guān)于本地沉積的碳酸錳體的數(shù)據(jù)較少,主要原因是在欽州—防城港錳帶。過(guò)去,各勘探單位勘探的主要目的是氧化錳礦床,并不關(guān)注原生錳礦,勘探深度較淺。
本地晚泥盆時(shí)期屬殘留的槽沉積,為半深海槽盆地相帶,受云開古陸地和越北部古地的長(zhǎng)期風(fēng)化作用帶來(lái)了大量的錳。在腐殖酸的參與下,錳膠體在盆地遷移和富集。隨著地殼的下降,海洋盆地的加深,富含錳的膠體溶液沉入海底。深水氧、有機(jī)碳分解二氧化碳和氫氧化錳凝膠,形成碳酸錳或硅酸錳。
東吳運(yùn)動(dòng)使本區(qū)隆起為陸地。含錳硅酸鹽巖地表富氧化過(guò)濾,形成含錳氧化帶,走向南西—北東,長(zhǎng)約50km,寬5~10km。原生碳酸錳和含錳巖是風(fēng)化錳帽氧化錳礦床的母巖。根據(jù)工作表面,氧化錳延伸較深,常形成錳硅質(zhì)礦、含錳泥巖或原生碳酸錳礦,主要分布在防城灘營(yíng)、欽州大直、靈山縣太平鎮(zhèn)。在防城灘營(yíng)、欽州大直鎮(zhèn)、靈山縣太平等地發(fā)現(xiàn)深碳酸錳(金剛石錳礦)。
從欽州至防城港錳礦區(qū)西南部防城港平望區(qū)至欽州東北部小東鎮(zhèn),地表有十多個(gè)中小型錳帽型氧化錳礦床。整個(gè)礦帶長(zhǎng)近50km。錳具有優(yōu)越的地質(zhì)條件,含水層分布廣泛。淺氧化錳礦體靠近地表,常形成含錳硅酸鹽巖、含錳泥巖或原生碳酸錳礦,許多深鉆孔碳酸錳體分布表明,該地區(qū)具有良好的碳酸錳資源勘探前景。