南非Postmasburg地区锰矿床地质特征及成因分析.pdf

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1、言o1霄地质论评GEOLOGICALREVIEWVoMl_ay602N0o．134南非Postmasburg地区锰矿床地质特征及成因分析常洪伦，孔繁辉，宋晓东，杜俊，赵晋，李建锋，王聪颖华北有色工程勘察院有限公司，石家庄，050021内容提要：以南非Postmasburg地区Bishop、Paling两个矿区为研究载体，将研究区的地层划分为6个岩性单元，自下而上分别为白云岩单元、铁锰矿体单元、铁质细砂岩／铁质砾岩单元、泥质粉砂岩单元、石英岩／Gamagara页岩单元和Paling页岩单元。识别出了沉积受变质型、堆积型和锰质软泥或锰土型三类矿床，并讨论了其成因模型。根据地层序

2、列特征，将研究区的发育与演化过程划分为4个阶段。分析表明：锰质软泥或锰土是富锰白云岩遭受溶蚀后的残余物。沉积序列各单元为渐变关系，而与白云岩单元之间为不整合接触关系。三种矿床类型都与白云岩的岩溶系统有关，锰质软泥或锰土中的锰来源于富锰白云岩，另外两种则可能来源于安山岩。两次岩溶系统之后分别形成了沉积受变质型矿床和堆积型矿床。成矿后期矿体受到Marthaspoort石英岩的保护而保存下来。关键词：南非；锰矿床；铁锰建造；沉积变质；成矿模型南非是世界上锰矿储量最多的国家，锰矿储量1Postmasburg锰矿田概况可达37亿吨，占世界总储量的54．4％，储量基础为40亿吨，占全球

3、高品位锰矿总量的80％以上(鲍荣Postmasburg锰矿田位于南非北开普省东北部，华等，2011；董骁方，2012)，均居世界第一位。在南北起Sishen，南至Postmasburg。北部与Kalahari锰非的北开普省和西北省发育了一些十分著名的大型矿田毗邻，这一地区因蕴育了全球最大的锰矿田，如Kalahari锰矿田、Postmasburg锰矿田等，Postmasburg-Kalahari锰矿成矿带而著称。其中此外还有Transvaal锰矿床等。20世纪以来，随着全Postmasburg锰矿田是仅次于Kalahari锰矿田的全球球锰矿需求量的增加，掀起了一股对锰矿床开发

4、的第二大锰矿田(《矿产资源综合利用手册》编辑委员热潮。与此同时，关于南非锰矿床(田)类型和成因会，2000)，东、西两个锰矿带的延伸长度可达50～的报导和研究成果不断涌现，其中就有大量对60kin(广西壮族自治区地质局，1974；GutzmeretPostmasburg地区锰矿床的研究文献(高仙坪，1988；a1．，1996)。矿田内发育了多个大型锰矿床Nel，1929；Boardman，1940；Boardman，1964；Truswell(Altermanneta1．，1991)，其中Bishop、Paling两个矿eta1．，1973；Beukes，1993；Erik

5、ssoneta1．，1995；区就位于该矿田的西矿带上(图1)。Plehwe—leiseneta1．，1995)，充分显示了这一地区锰2区域地质背景矿床的重要性。本文从探索的角度，结合前人成果、钻孔数据等实际材料，以Bishop矿区和Paling矿区Postmasburg锰矿田的地层为南非北开普省为载体，通过分析该地区的矿床类型，研究矿床成GriqualandWest地层序列的一部分，该地层序列也因，建立矿床发育模型，恢复该地区乃至整个锰矿田是一直众多学者长期争论的问题(Nel，1929；的锰矿床发育与演化过程，为地质找矿提供理论指Visser，1944；Beukes，19

6、86；VanSchalkwyketa1．，导b1986；Leisen，1987；Altermanneta1．，1991)。南非地层委员会(SACS)在1980年曾对GriqualandWest的岩性地层进行了讨论，形成了南非地质调查官方认收稿日期：2014-01-28；改回日期：2014-03-29；责任编辑：章雨旭。作者简介：常洪伦，男，1984年生。博士，地质工程师。主要从事地质找矿与研究工作。通讯地址：050021，河北省石家庄市裕华区汇通路39号华北有色工程勘察院有限公司；Email：changhonglun@126．con。582地质论评2014焦Gamagara

7、页岩组。整个Maremane区被Gamagara组属矿物为方铁锰矿、褐锰矿和硬锰矿，致密块状结构，层状构造。与上部单元在成分上存在Marthsaspoort石英岩覆盖，在含矿区内至少叠加了过渡关系，自底部向上锰质含量升高，铁质含两个构造期(图2)(Beukes，1986)。量降低。厚度3—15m，因赋存部位而异。之后，东部沉积序列周围的白云岩被侵蚀，而锰不整合质的填充物作为残余山体保留下来(Klipfontein(6)白云岩单元：由灰黄色、浅黄绿色藻云岩及其山)。锰矿石堆积在Maremane隆起的西侧，部分被下部的