2014.12.4中国锰矿类型及勘查

中国锰矿类型及勘查
中国冶金地质总局中南局 王 永 基 2014年12月4日
我国锰矿资源概况
我国锰矿床类型
锰矿找矿进展
一、我国锰矿资源概况
资源储量：截止2011年底，我国已查明锰矿资源储量 7.7亿吨，基础储量1.8亿吨、资源量5.9亿吨。 地域分布特征：分布极不均匀，主要分布在广西、湖南、 云南、贵州、重庆、辽宁、四川等7省区，查明锰矿资源 储量占全国的89%。
wenku.baidu.com湖南湘潭锰矿
海相沉积型锰矿床

产于黑色岩系中的碳酸锰矿床：含矿岩系或含矿岩段为黑 色含炭页岩、粘土岩，具水平层理或线理；矿体呈层状、 似层状、透镜状，长数百至数千米，厚一至数米；矿石具 泥晶结构、球粒结构及少量鲕状结构，块状、条带状构造； 矿石类型最普遍的是菱锰矿型，次有钙菱锰矿—锰方解石 型、锰方解石型；脉石矿物主要为石英、方解石及粘土矿 物，常见伴有星散状的黄铁矿；以酸性矿石为主；近地表 部分不同程度地发育次生氧化带；矿床规模以大中型居多。 典型矿床有湘潭锰矿、民乐锰矿、松桃锰矿、铜锣井锰矿 和高燕锰矿。
其它0.97亿吨 占11% 鄂、黔、滇、渝, 3.2亿吨 占36%
广西3.14亿吨 占35%
湖南1.64亿吨 占18%
中国锰矿资源分布情况
一、我国锰矿资源概况 资源现状
富集特征： 主要分布在扬子陆块东南缘、右江-南盘江、湘桂粤、 华北陆块北缘、扬子陆块西缘、扬子陆块北缘等成矿带。
一、我国锰矿资源概况



锰矿在铁岭组中分上、中、下三个含矿层，由断续连接的矿饼群组成 。中、下两个含矿层具有工业意义。含矿层一般厚2m，个别可达4m 。 矿石自然类型为氧化锰矿石和碳酸锰矿石。 矿床成因类型为海相沉积锰矿床。 探明锰矿储量3765.8万吨，锰矿品位：Mn21.58%，TFe13.02%， P0.074%，SiO222.41%，Mn/Fe=1.65，P/Mn=0.003

海相沉积型锰矿床
广西下雷锰矿：含锰硅质（硅泥灰质）岩系
产于硅质岩、泥质灰岩、硅质灰岩中的碳酸锰矿床：分布 于台盆或台槽区，含矿岩系以富含硅质、 泥质，以及出 现硅质岩段或夹层的不纯的碳酸盐岩为特征；锰矿层主要 产出于含矿岩系的泥质、硅质 灰岩段内，呈层状、似层 状、透镜状；长数百米至数千米，厚一至数米；矿石具泥 晶结构，结核状、豆状、微层状构造；矿石类型有菱锰矿 型、钙菱锰矿—锰方解石型、锰方解石型；有的矿床局部 出现锰的硅酸盐—菱锰矿型；脉石矿物主要为石英、玉髓、 方解石；大多数属酸性矿石；矿层浅部发育次生氧化带； 矿床规模多属中、大型。矿床实例：下雷锰矿、龙头锰矿、 大通锰矿
累计探明储量1167.4万吨， Mn17.72%、TFe3.2%、 SiO227.33%、Mn/Fe5.54、 P/Mn0.038
ZK205 ZK406
I线
第三部分 锰矿成矿预测理论与方法
典型矿床及近期找矿成果 湖南响涛源-祖塔锰矿
锰矿石属低磷低铁高钙 自熔性优质锰矿石。 2001年至今开展国土资 源大调查、矿产资源补 偿费地质工作 新增锰矿333+334资源 量1337.07万吨， 优质锰矿资源量897.96 万吨
开采利用条件不佳：适合露采69处，几乎全为小矿，地
下开采的原生矿，矿层薄、倾角缓、埋深大
二、我国锰矿床类型 1、海相沉积型锰矿床 成矿条件及找矿思路
分布在扬子地台周边 地域内。 按盆地—岩相（含锰 岩系）—锰矿层—构造 定位的思路找矿。 划分为两种板块构造 背景和8种成锰盆地类型
二、我国锰矿床类型 1、海相沉积型锰矿床 产出层位
辽宁瓦房子锰矿
海相沉积型锰矿床

I

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位于辽宁朝阳、建昌两县交界处 ，是东北地区最大的锰矿生产基 地，生产的锰矿石、富锰渣主要 供鞍钢使用。 位于瓦房子复背斜南东翼。出露 地层主要为中元古宙蓟县系、寒 武系、侏罗系、第四系。 蓟县系自下而上分为雾迷山组燧 石石灰岩；洪水庄组黑色纸状页 岩以及铁岭组条带状石灰岩、含 锰粉砂岩、粉砂质页岩和三个锰 矿层，其上部为含锰石灰岩
中元古界长城系高于庄组和蓟县系铁岭组 新元古界南华系、寒武系邱家河组上统陡山沱组 奥陶系中统磨刀溪组、上统五峰组 泥盆系上统榴江组、五指山组 石炭系下统大塘阶阿克沙克组、中统黄龙组 二叠系下统孤峰组、上统龙潭组 三叠系下统菠茨沟组和北泗组、中统大茅组及上 统松桂组等
二、我国锰矿床类型 1、海相沉积型锰矿床 主要含锰岩系： 含锰黑色岩系 含锰杂色泥质岩系 含锰硅质（硅泥灰质）岩系 含锰碳酸盐岩系 含锰磷质岩系 含锰火山—沉积岩系
资源现状
锰矿资源特点
1. 南方多，北方少：主要分布在广西、云南、湖南、贵 州、四川、重庆等中国南方省区 2.贫矿多,富矿少：平均品位仅22% 3.小矿多,大矿少：超大型1处，大中型100处，360处小型 4.难选矿多，优富矿少：高硅、高磷、高铁矿石比例大 5.开采利用条件差的多，易采的少：露采的几乎全为小矿；
锰矿沉积的化学条件：
PH=7.78是磷酸钙沉淀于菱锰矿 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（共生的矿物油方 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。
I-I’
云南白显锰矿：含锰碳酸岩系
海相沉积型锰矿床

产于白云岩、白云质灰岩中的氧化锰、碳酸锰矿床：含矿 岩系或含矿段为白云岩、粉砂质白云岩白云质灰岩；矿体 呈层状、似层状、透镜状；矿石有菱锰矿型，锰方解石— 菱锰矿型，呈晶粒或隐晶结构，鲕状、豆状、块状、条带 状构造；脉石矿物有石英、白云石、方解石，属酸性矿石； 次生氧化带以软锰矿和水羟锰矿型矿石为主；矿床规模大、 中、小型都有。矿床实例：白显锰矿。
湖北长阳古城锰矿
I线
海相沉积型锰矿床
地层：出露地层有面华系莲沱组、 南沱组，震旦系、陡山沱组、灯影组 和第四系。与成矿有关的地层为莲沱 组，其上覆地层为南沱组冰渍岩，莲 沱组下段为砂砾岩；上段为含碳酸锰 矿层的页岩,其顶部以砂质岩为主， 中部为碳酸锰矿层夹炭质页岩，底部 为黑色炭质页岩夹碳酸锰矿层，总厚 0-18.9m，由西向东有增厚的趋势， 含锰岩系为大塘坡组黑色含锰岩系。
辽宁瓦房子锰矿：含锰杂色岩系
海相沉积型锰矿床

产于细碎屑岩中的氧化锰、碳酸锰矿床：含矿岩系为杂色 粉砂质页岩、粉砂岩，常夹有泥质灰岩、灰岩；矿体常呈 透镜状，可有数层矿；矿石具细粒集合体及鲕状、球粒状 结构，条带状、块状构造；原生矿石有氧化锰类型和碳酸 锰类型，氧化锰类型主要为水锰矿型，碳酸锰类型有菱锰 矿型、钙菱锰矿—锰方解石型；脉石矿物以石英、玉髓或 方解石为主；矿石有的属酸性矿石，也有属自熔性或碱性； 近地表有发育程度不等的氧化矿石；矿床规模一般较大。 矿床实例：瓦房子锰矿、斗南锰矿 。



主体构造为仙女山背斜，其轴向近东西，轴部地层为板溪群。背斜北翼地 层出露完整，控制鹤岭、青山、黄峰寺和石冲等矿段的展布；南翼由于第 三系和第四系的覆盖，地层出露不完整，仅见白衣庵矿段。 共有3层锰矿，主矿体呈层状、似层状产出，长8800m，倾向宽105-580m ，厚0.3-5.33m，平均厚1.85m。 矿石自然类型有氧化锰矿石和碳酸锰矿石。 矿床类型为产在黑色岩系中的海相沉积锰矿床。 探明锰矿石储量1472.2万吨，保有770.8万吨，平均品位：Mn22.99%， TFe2.32%，P0.142%，SiO216.62%，CaO8.61%，Mn/Fe=9.9， P/Mn=0.006，碱度0.37。属高磷、低铁酸性分锰矿石
地 下开采的原生矿，矿层薄、倾角缓、埋深大
一、我国锰矿资源概况 供需形势
2005年以后对外依存度一直维持在45%左右。
保有资源/储量5.5亿吨，按照目前国内的消耗水平，其静态保障 程度不足15年。
我国锰矿石进口情况示意图
我国锰矿石产量及消费量
一、我国锰矿资源概况
锰矿资源特征
贫矿多,富矿少：平均品位22%,低于世界平均品位10个点； 产地多,规模小：探明337处，大型6处，中型54处； 矿 石 质 量 较 差：高硅、高磷、高铁矿石比例大, 矿石结构复杂,粒度细；
湖南湘潭锰矿：含锰黑色岩系

海相沉积型锰矿床
23


位于湖南湘潭市 包括鹤岭、青山、 黄峰寺和石冲等矿 段，面积15km2。 出露地层有元古界 板溪群、震旦系莲 沱组、南沱组、陡 山沱组、寒武系、 奥陶系、泥盆系、 石炭系、二叠系、 第三系和第四系。
湖南湘潭锰矿
23线
海相沉积型锰矿床
与成矿有关的地层为震旦 系下统莲沱组。莲沱组呈 不整合接触覆盖在板溪群 绿色板岩之上，其上覆地 层为南沱组冰碛岩。莲沱 组分为石英砂岩段和黑色 页岩段，碳酸锰矿层产在 黑色页岩段的下部。含矿 岩系由上而下为： ⑨贝壳状黑色页岩，含黄 铁矿，厚5-15m； ⑧叶片状黑色页岩，含黄 铁矿结核，厚5m；
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锰矿层共分3层矿和两个夹层，自上而下为： Ⅲ矿层：厚0.5-1.95m，平均1.24m，南翼厚1-1.5m，北翼0.5m； 夹二层：由薄层状锰质泥灰岩或锰质泥岩组成，厚0.2-1.28m，一般厚0.5-0.8m， 含锰8-15%； Ⅱ矿层：厚0.6-4.96m，平均2.38m，南翼最厚达4.96m，北翼0.6m； 夹一层：由硅质灰岩夹泥质灰岩、硅质岩组成，厚1-29m，南翼厚1-2m，北翼厚 10-15m； Ⅰ矿层：厚0.5-2.92m，平均1.75m，南翼中段厚1-2m，北翼西段厚0.5m，东段 减薄或尖灭。 锰矿石的自然类型可分为碳酸锰矿石、硅酸锰—碳酸锰矿石及氧化锰矿石3种。 矿床类型为海相沉积硅酸锰矿—菱锰矿矿床。 探明锰矿储量13159.6万吨（其中氧化锰矿石储量951.5万吨） 原生硅酸锰—碳酸锰矿石平均品位： Mn22.07%，TFe6.18%，P0.118%，SiO223.01%，Al2O31.48%，CaO8.74%， MgO3.03%，灼失22.89%，Mn/Fe=3.57，P/Mn=0.005，碱比0.49。 氧化锰矿石平均品位： Mn32.81%，TFe9.58%，P0.158%，SiO223.55%，Al2O33.28%，CaO0.64%， MgO 0.44%，灼失12.05%，Mn/Fe=3.42，P/Mn=0.0048。

⑦透镜状碳酸锰矿层，厚0-2m； ⑥叶片状黑色页岩，厚1-2m； ⑤互层状碳酸锰矿层，厚0-1m； ④叶片状黑色页岩，厚0.2—1m； ③条带状碳酸锰矿层（主矿层），厚0.8—4m； ②线理状黑色页岩，厚1-2m； ①石英砂岩，厚9-12m。
湖南湘潭锰矿
海相沉积型锰矿床

广西下雷锰矿
海相沉积型锰矿床
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位于广西大新县。 我国最大的锰矿床 ，也是我国放电锰 矿石的最大产区。 出露地层主要为中 泥盆统东岗岑组、 上泥盆统榴江组和 五指山组、下石炭 统岩关阶等。含锰 岩系赋存于上泥盆 统五指山组中


构造为一近东西走向，往西扬起的向斜。向斜两翼产状不对称，南翼产 状陡峻并倒转，北翼产状正常，倾角一般小于30°；向斜西部扬起地段 形成次级复式向斜构造。 岩浆岩不发育，仅在东北角有零星辉绿岩岩株和岩脉侵入到中泥盆统和 中石炭统地层中。