广西里苗锰矿成矿分析

广西里苗锰矿成矿分析

【摘要】广西忻城县里苗矿区锰矿为海相沉积型碳酸锰矿床，赋存于下石炭统大塘组上部灰岩、隧石灰岩和含锰灰岩中。矿床位于洛富～塘岭复式背斜的中部，是在燕山运动时期形成的。矿体分布主要受下石炭统大塘组层位控制，区域成矿条件较好。

【关键词】里苗；碳酸锰矿床；燕山运动；成矿条件

0.绪论

广西忻城县里苗矿区锰矿是一个海相沉积型碳酸锰矿床。矿床位于里苗弯隆状背斜核部边缘。区内出露地层主要有上泥盆统融县组、下石炭统岩关组、下石炭统大塘组，中石炭统大埔组、中石炭统黄龙组及第四系，岩性以碳酸盐岩为主。其中下石炭统大塘组顶部为本区碳酸锰矿的赋矿层位。本文从区域地质、矿区地质等成矿因素考虑，较为详细的分析了里苗锰矿床的成因，为下一步地质找矿工作提供了可靠依据。

1.区域地质

1.1地层

广西忻城里苗锰矿区处于桂中凹陷宜山弧形断褶带上，具半深水相含锰硅质岩和含锰碳酸盐岩沉积。矿区位于洛富～塘岭复式背斜的中部，此背斜为缓倾斜状，轴向nne～ssw。

1.2构造

本区加里东期后，经历三次主要构造运动，即华力西运动、印支运动、燕山运动。华力西运动表现很微弱，仅造成地层局部平行不

整合；印支运动是本区在三迭纪时发生的较大规模的构造运动，它奠定了本区构造形式的基础；燕山运动基本继承了印支运动的构造形式，并使其定型和完善。早石炭世晚期末，地壳运动以下降为主的振荡运动，沉积环境比较稳定，本区逐渐过渡为浅海碳酸盐相沉积，海底潜丘控制了锰矿的沉积。在大塘组顶部沉积含锰灰岩及碳酸锰矿层，推测当时锰质的来源于测区之外的北部地区，锰质首先于潜丘北缘沉淀下来，而在潜丘南缘及东南端则锰质降低，在潜丘之外则很少有锰的沉积。断定里苗碳酸锰矿床亦是在此时期形成的。

区域形成的主要褶皱为洛富～塘岭复式背斜，由呈20～25°方向串珠状分布的洛富短轴背斜、里苗弯隆状背斜以及塘岭短轴复式背斜组成，总长30余公里。核部地层为上泥盆统，轴面倾向南东，两翼多不对称，南东翼缓，北西翼陡，塘岭背斜南东翼局部倒转。区内褶皱多为短轴状及块状断裂，多为平缓开阔的背斜、向斜，断层以逆断层为主。区域矿产主要为锰矿及煤矿等。

区内发育两组断裂：即北北东走向和北西西走向断裂组。北北东走向断裂组为区域性断裂，主要由洛富～洛冲逆断层（f1）及其南东旁侧的三条小断层组成。洛富～洛冲逆断层（f1）从勘查区北西面穿过，切穿上泥盆统至中石炭统的地层，断层走向10～25°，断层面倾向南东东，倾角45～55°。沿断层破裂面多具破碎带，方解石脉发育，局部见糜棱岩化、硅化及白云岩化，有时地貌上反映出较清楚之北北东向断层谷。具压性或压扭性的特点。北西西走向断

裂组主要有竹山～坡利断层（f6），该断层从勘查区北东面经过，切穿过洛富～洛冲逆断层，为后期形成的断层，断层走向290～320°。

2.矿区地质

2.1地层

区内出露地层主要有上泥盆统融县组、下石炭统岩关组、下石炭统大塘组，中石炭统大埔组、中石炭统黄龙组及第四系，岩性以碳酸盐岩为主。其中下石炭统大塘组顶部为本区碳酸锰矿的赋矿层位。现从老到新分述如下：

2.1.1上泥盆统融县组（d3r）

出露厚度115m，下部为灰色～灰白色致密厚层灰岩夹白云岩团块。化石稀少。上部为浅灰色中厚层状灰岩夹白云岩团块，具缝合线构造，厚层灰岩中产菊石化石。

2.1.2下石炭统岩关组（c1y）

岩性稳定，厚度变化较大，由中部向东、西部均有明显变厚的现象，其岩性底部为灰色、灰白色粗晶白云岩夹灰岩透镜体，厚12～24m，其上为深灰色、灰色含生物碎屑厚层灰岩，局部夹白云岩团块，顶部为厚层灰岩。与下伏上泥盆统呈整合接触。

2.1.3下石炭统大塘组（c1d）

岩性及厚度在矿区范围内有显著变化，东部及西部主要为白云岩，东部厚度约为49m，西部厚度约为74m，中部为灰岩，厚度约为191m，按岩性组合特征可分为下、中、上三段。下段（c1d1）：

与下伏岩关组呈平行不整合接触；中段（c1d2）：分布在矿区中北部，厚度约为116m，在本段顶部，普遍有一层厚约1m的泥灰岩，风化后呈黄色、灰绿色泥岩，产丰富的腕足类化石；上段（c1d3）：分布在矿区中部，厚度约为25m，该段产珊瑚及腕足类化石甚多。该段上部为本区碳酸锰矿的赋矿部位。

2.1.4中石炭统大埔组（c2d）

本组按岩性不同可分为上下两部分。全层共厚约161m，底部以一层厚0.5～1.0m由铁质及硅质胶结的角砾状白云岩出现为标志，与下伏大塘组上段呈平行不整合接触。

2.1.5中石炭统黄龙组（c2h）

本组厚度不全。底部为灰～深灰色薄层灰岩，含较多的硅质结核及条带，其上为深灰色厚层灰岩，含硅质结核。与下伏地层呈整合接触。

2.1.6第四系（q）

土黄色冲积、坡积层土夹白色岩屑及灰岩块，靠近矿层部分均为褐黑色锰土，多堆积在山坡或喀斯特谷地，土质较松，厚度极无规律，一般厚0.3～5.5m，其中锰矿化露头面上堆积的残、坡积层，常可形成氧化锰矿层。

2.2构造

勘查区位于区域性大背斜—洛富～塘岭背斜的中部，里苗弯隆状背斜核部边缘。构造活动复杂，褶皱、断裂较发育。

2.2.1褶皱

区内主要褶皱为里苗弯隆状背斜，该背斜为一个半封闭的背斜，其核部地层为上泥盆统融县组。背斜北部因受后期形成的北西向断层（f6）破坏，而使融县组直接与中石炭统大埔组呈断层接触，而南东、南西及西面分别出露下石炭统岩关组、大塘组及中石炭统大埔组、黄龙组。背斜轴线总体走向北东～南西向，轴面倾向南东，两翼多不对称，南东翼岩层倾角一般15～25°，北西翼岩层倾角一般3～10°。该区地质构造简单，次级褶皱不发育。矿床位于其核部南东边缘。

2.2.2 断层

区内较大的断层主要有两条，分述如下：

f6：北西西走向正断层，从勘查区北东面边缘经过，经过上良村北面到坡贯屯附近呈北西西走向贯穿区内，断层走向290～320°，断层面倾向北东，倾角46°。

f2：北北东走向正断层，位于里苗村之西约500m，走向近于南北，断层面倾向296°，倾角67°，由于该断层破坏，使上、下石炭统沿走向错断，互不连续。该断层为成矿期后形成的断层，对区内碳酸锰矿层的破坏影响较大。

3.成矿条件分析

本区锰矿主要为海相沉积型碳酸锰矿床和次生氧化锰矿，赋存于下石炭统大塘组上部灰岩、隧石灰岩和含锰灰岩中。是在早石炭世晚期末，燕山运动时期形成的。有上、下两个含矿层，上含锰层于大塘组顶部，上距中石炭统大埔组白云岩1～10米，上含锰层与下