右江盆地构造演化史与锰矿找矿方向

发表时间:2017/3/16   来源:《科技中国》2017年1期   作者:段庆林
[导读] 右江盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。

中国冶金地质总局广西地质勘查院  广西 南宁    530000
摘要:右江盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。
关键词:右江盆地;被动边缘裂谷盆地;弧后盆地;海底喷流
        第一节  区域地质背景与成矿关系
        所谓右江再生地槽也就是右江盆地,盆地的沉积特征火山作用和沉降特点表明盆地的发展经历了两个性质不同的构造演化阶段,这种发展和变化主要是在特提斯构造域和滨太平洋构造域的复合影响下发生的。右江盆地西南邻哀牢山—红河断裂带,它是印支板块和华南板块的结合带,在海西—印支期它具有洋盆的特点,属古特提斯洋的一部分,从早泥盆世开始哀牢山洋盆开始打开,导致右江地区若干与结合带平行的NW向拉伸盆地的出现,如广南—那坡盆地、百色—隆林盆地。它们的沉积作用及火山活动具有被动边缘裂谷的特征,东吴运动以后,哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲消减。哀牢山一带存在大量的洋岛型玄武岩,以及若干铁镁质、超铁镁质岩体,洋岛火山岩是异地的,原形成于洋盆之中,是洋壳消减时被刮下来仰冲到大陆边缘之上。表明这个地区古洋盆的存在,同时说明哀牢山—红河断裂带,它是印支板块和华南板块的结合带是无疑的。在那坡-富宁公路里程碑下的115km桥下的普听河谷内出露安山—玄武岩系,据吴根要等,普听河谷内出露的安山—玄武岩及那坡西南鱼塘—那塘的火山岩岩石学化学特征落在岛弧火山岩系,岛弧火山岩相对而言是原地的。这说明广南—那坡盆地西南从中二叠世至晚三叠世为岛弧所在地。从中二叠世,哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲消减,由于俯冲挤压的结果,早期出现垂直俯冲带的沿开远断裂出现的NE向裂谷,伴随着大量的玄武岩溢流作用和火山碎屑浊积岩系。随着挤压作用的加强和热扩散后的收缩作用,从中三叠世开始,在前期裂谷盆地的基础上出现了强烈的弧后扩张作用,沉积了巨厚的陆缘碎屑浊积岩系,形成所谓的右江再生地槽。晚三叠世哀牢山洋盆关闭,右江盆地由东西逐渐消失,结束了长达200Ma的发展历史。右江盆地的构造演化史控制了盆地地层、岩浆岩的特征及锰多金属矿产的分布。那坡—广南、百色—隆林盆地从早泥盆世至晚三叠世经历了从被动边缘裂谷盆地到弧后盆地的转换过程。海西期由于哀牢山洋盆开裂及华南板块的由南往北的漂移,整个右江盆地处于NE—SW的拉张状态,形成著名的那坡—广南、百色—隆林、河池—罗甸等次级盆地,使整个盆地造成在沉积特点上有明显区别的深水台盆区和浅水台地区相间分布的古地理面貌。在晚泥盆世各深水盆地的水位达到最深,为最大海泛期,盆内水柱深度最大,陆源物几乎停止向盆内搬运。在这间隔期深水盆地的饥饿沉积,这种饥饿沉积称为凝缩层,锰及其伴生地质体常常以凝缩层的形式出现。据相关资料,大洋锰结核生长速度为1—5mm/ka,火山热水成因的锰结核形成速度大约为1—50mm/ka。这表明低速率沉积共生组合锰及其伴生沉积地质体常常产于海平面变换周期特定的时期之中。因此晚泥盆世至早石炭世在右江盆地为重要的成锰时期,从中二叠世开始,哀牢山洋盆开始向华南板块俯冲,由于强烈的弧后扩张作用,整个右江盆地又经历了一次明显的沉降过程,这种沉降过程在晚三叠世达到最大,因此晚三叠世又是右江盆地一次重要的成锰期,右江盆地的大中型锰矿都分布在那坡—广南、百色—隆林、河池—罗甸几个次级盆地中,如大新锰矿、龙邦锰矿、那敏锰矿、下雷锰矿、湖润锰矿、东平锰矿、土湖锰矿等,本次那坡—广南次级盆地的西南缘,属于盆地边缘及岛弧环境,和盆地中心深水、低能、滞流、还原的环境不同,原生锰矿的富集条件较盆地中心差,较难形成优质的富锰矿,因此在广南—那坡断裂西南边,从早泥盆世到中三叠世不具备形成原生沉积优质富锰矿矿胚层的条件,中三叠世从麻栗坡荒田到广南—那坡断裂之间属于岛弧构造环境,中三叠世岛弧区的中基性火山岩喷发达到最大规模,岩浆喷发后伴随的海底喷流喷气带来的深源锰质经热水喷流沉积作用形成了原生的锰矿矿胚层,所以中三叠统法郎组为滇东南锰矿最有利的赋存层位。
        第二节  区域含锰岩系
        1、下泥盆统芭蕉菁组及其矿“胚”层
        含锰岩系主要分布在广南董堡、平邑一带,含锰岩系为泥盆世早期海侵形成的浅海陆棚凹槽相硅质、泥质碳酸盐岩建造。下部岩性为紫红色泥岩夹泥灰岩,中部岩性由一套硅质岩、泥质硅质岩、灰岩组成,上部为紫红色、褐黄色泥岩夹泥质粉砂岩。



        矿“胚”层为含锰硅质岩,主要是接受陆源锰质、局部为深源锰质所沉积形成的。矿“胚”层呈单层赋存于含锰岩系中部硅质岩中,厚0.59m。含锰硅质岩在地表可氧化富集成氧化锰矿,其主要化学组份为:Mn27.82%、TFe6.05%、P0.428%、SiO233.96%。
        2、上泥盆统榴江组及其矿“胚”层
        含锰岩系主要分布于那坡、下雷、湖润、土湖、扣来一带。为浅海盆地相碳酸盐硅质岩建造,岩性较稳定,岩性组分为硅质岩、硅质灰岩。含锰岩系颜色较深,多为深灰-灰黑色,微粒、泥晶结构,水平层理发育,反映了含锰岩系形成时的深水、低能、浅海还原环境。
        在这种深水、低能、浅海还原环境锰质局部富集,可形成多层矿“胚”层。
        3、上泥盆统五指山组及其矿“胚”层
        为区域的重要含锰岩系,广泛分布于大新-下雷-靖西-那坡-富宁-岜岭一带,含锰建造主要分布深水台沟带,由具有远火山热水沉积特征的硅质岩、硅质泥岩及硅质灰岩和具重力流成因的“扁豆状”、“角砾状”灰岩组成,为浅海盆地或台沟相硅质、泥质碳酸盐岩建造。矿“胚”层同期沉积直接形成锰矿层,由2-3层碳酸锰矿或碳酸锰-硅酸锰矿层组成,锰矿层呈层状与围岩产状一致产出,层位稳定,矿石有微晶结构、显微鳞片泥质结构及胶状结构造,构造有微粒、豆状、鲕状、结核构造,显示形成时的深水、低能、浅海还原环境。
        另据下雷锰矿碳氧同位素资料, “下雷式”锰矿锰质来源于海底热水,矿层是由深源锰质由海底热液沿同生断裂溢出海底,在盆地中直接沉积形成碳酸锰矿。
        4、下石炭统大塘阶及其矿“胚”层
        主要分布于广西天等县、德保县、靖西县及北部巴马、龙川、田东义圩一带,为浅海陆棚凹槽相硅质、泥质碳酸盐岩建造。主要岩性为深灰色硅质岩、硅质页岩、含燧石结核灰岩,与下伏上泥盆硅质岩相地层有一定的继承性,厚数十米至500米不等。
        典型矿“胚”层为“宁干”式矿“胚”层,为多层含锰硅质岩(5m)夹于硅质岩中,风化后形成氧化锰矿。
        5、下三叠统北泗组及其矿“胚”层
        为近碳酸盐台地的浅海盆地相碳酸盐岩建造,主要分布于广西德保、田东、天等三县交界部位。含锰岩系由灰岩、泥灰岩、含锰灰岩组成,地表风化形成钙质泥岩,在东平一带,岩性以灰、灰黑色薄层状灰岩、泥灰岩为主;西部德保、大旺及东部驮堪一带,含锰岩系以页岩,泥质岩夹粉砂岩为主,夹一层厚1.0m左右的含锰硅质岩。
        6、中三叠统法郎组及其矿“胚”层
        为近碳酸盐台地的滨海相碎屑岩沉积,主要分布于砚山县斗南、麻栗坡以东及八布以北的广大地区,为主要含锰岩系,含锰岩系由含砾砂岩、粉砂质泥岩、深灰色灰白色薄层板岩、千枚岩化泥岩、硅质岩、含锰泥岩、锰质砂岩组成,八布-铜厂以北地区夹基性喷出岩。
        矿“胚”层为数层含锰泥岩或锰质砂岩,在麻栗坡荒田一带含锰层单层厚1m,矿层总厚达4m,风化后形成氧化锰矿。
参考文献:
[1] 锺大赉,吴根耀,季建清,张旗,丁林;滇东南发现蛇绿岩[J];科学通报;1998年13期
[2] 吴根耀,吴浩若,钟大赉,邝国敦,季建清;滇桂交界处古特提斯的洋岛和岛弧火山岩[J];现代地质;2000年04期
[3] 康云骥,张耿,蔡贺清;右江盆地岩浆岩的地球化学特征[J];南方国土资源;2003年08期
[4] 侯明才,陈洪德,田景春;泥盆纪右江盆地演化与层序充填响应[J];地层学杂志;2005年01期


 

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