一种二叠纪锰矿勘查预测方法

摘要

本发明涉及矿产预测技术领域，具体涉及一种二叠纪锰矿勘查预测方法；包括以下步骤：收集选择区域内的二叠纪锰矿资料；根据所述二叠纪锰矿资料建立二叠纪锰矿成矿模式，编制锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件；根据所述锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件，开展区域二叠纪锰矿专项地质填图，得到地质图件；根据所述地质图件进行物探ATM工作，确定成锰地堑盆地范围，圈定找矿预测区。本发明的目的是解决现有的勘探方法对二叠矿隐伏纪锰矿的找矿标志不能精细化，导致对隐伏锰矿勘查存在盲目性和风险性的问题。

说明书

技术领域

本发明涉及矿产预测技术领域，具体涉及一种二叠纪锰矿勘查预测方法。

背景技术

锰矿为我国十分紧缺的重要战略矿产之一。如著名的“遵义锰矿”最早发现于1941年，新中国成立以来，长期在该区开展锰矿找矿勘查与科学研究工作，至上世纪九十年代初，先后提交锰矿石资源量3988万吨，为我国重要的锰矿资源基地和深加工基地之一。

但是，随着地表矿的开发殆尽，二叠纪锰矿的找矿难度越来越大，找矿标志不能精细化，不能定位找矿的靶区，使得锰矿找矿工作一直没有取得重要进展，对隐伏锰矿的勘查存在较大的盲目性和风险性的情况。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明提出一种二叠纪锰矿勘查预测方法，以解决现有的勘探方法对二叠矿隐伏纪锰矿的找矿标志不能精细化，导致对隐伏锰矿勘查存在盲目性和风险性的问题。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种二叠纪锰矿勘查预测方法，包括以下步骤：

收集选择区域内的二叠纪锰矿资料；

根据所述二叠纪锰矿资料建立二叠纪锰矿成矿模式，编制锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件；

根据所述锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件，开展区域二叠纪锰矿专项地质填图，得到地质图件；

根据所述地质图件进行物探ATM工作，确定成锰地堑盆地范围，圈定找矿预测区。

优选的，所述区域内的二叠纪锰矿资料包括区域内二叠纪锰矿典型矿床、矿产地的矿产勘查、钻探施工、化验测试和岩矿鉴定资料。

优选的，开展所述区域二叠纪锰矿专项地质填图的具体步骤为：根据所述锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件，选取二叠纪锰矿的建造作为专项填图的单元，根据专项填图的单元确定二叠纪茅口晚期同沉积断层分布特征，填编含锰岩系的后线图、且收集分析锰矿石特征，并划分成锰中心相、边缘相和过渡相，得到所述地质图件。

优选的，所述专项地质填图的单元包括硅质灰岩建造、硅化岩建造、富锰建造、贫锰建造、含锰建造、粘土岩建造和灰岩建造。

优选的，所述同沉积断裂的判别标志包括上下地层厚度的突变带、区内带状展布的角砾状硅质岩和硅化岩边界线的沉积岩相突变带和在区内锰矿石特殊的喷溢沉积构造分布区的连线中的一个标志。

优选的，所述中心相的具体特征为：矿石为斑杂状、角砾状或块状构造，矿体中下部断续分布厚2～15cm的灰绿色凝灰岩，凝灰岩之下有富锰矿体，矿体厚度位于2m～9.03m之间，品位位于20％～33％之间，Mn/Fe值大于4。

优选的，所述过渡相的具体特征为：块状或条带状构造，为水平层理，产状与顶底板一致，锰矿层含锰粘土岩，底部有厚5-30cm的灰绿色凝灰岩，厚度为1.0～2.0m，锰品位为16％～25％，Mn/Fe值在1～4之间。

优选的，所述边缘相的具体特征为：局部为含锰粘土岩，向盆地边缘逐渐减薄，直至尖灭。

优选的，圈定所述找矿预测区后，还包括选取找矿靶区进行钻探工程验证。

与现有技术相比，本方案产生的有益效果是：

通过对选择区域内的二叠纪锰矿资料建立二叠纪锰矿成矿模式，编制锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件，结合专项填图和ATM物探剖面测量，勘探的结果与构造古地理、钻孔地质特征吻合度更高，效果更好，实现二叠纪遵义锰矿找矿标志更加的精细化，能够直接定位找矿靶区，避免直接钻探工程探矿投入，减少了隐伏锰矿勘查的盲目性和风险性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式，下面将对具体实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本发明一种二叠纪锰矿勘查预测方法的流程图；

图2为本发明一种二叠纪锰矿勘查预测方法中锰矿成矿模式图；

图3为本发明一种二叠纪锰矿勘查预测方法中锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理图；

图4为本发明一种二叠纪锰矿勘查预测方法中锰矿铜锣井-深溪Ⅳ级地堑盆地AMT物探综合成果解释图。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本发明的保护范围。

请参阅图1-图4，一种二叠纪锰矿勘查预测方法，包括以下步骤：

步骤一、收集选择区域内的二叠纪锰矿资料。

本步骤中，请一并参阅图1，以收集遵义区域内的二叠纪锰矿资料为例，收集遵义区域内二叠纪锰矿资料包括区域内二叠纪锰矿典型矿床、矿产地的矿产勘查、钻探施工、化验测试和岩矿鉴定等资料。

步骤二、根据二叠纪锰矿资料建立二叠纪锰矿成矿模式，编制锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件。从而确定找矿重点工作区，开展找矿预测。

步骤三、根据锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理，开展区域二叠纪锰矿专项地质填图，采样测试分析，得出地质图件。

具体的，根据锰矿二叠纪茅口晚期次级裂谷盆地结构与构造古地理基础图件，选取二叠纪锰矿的建造作为专项填图的单元，根据专项填图的单元确定二叠纪茅口晚期同沉积断层分布特征，填编含锰岩系的后线图、且收集分析锰矿石特征，并划分成锰中心相、边缘相和过渡相，得到所述地质图件。

专项地质填图的单元包括硅质灰岩建造、硅化岩建造、富锰建造、贫锰建造、含锰建造、粘土岩建造和灰岩建造。

同沉积断裂主要有三种判别标志：

一是上下地层厚度的突变带，工作区中茅口组第二段以及龙潭组的地层厚度均出现了突变带，在有的地段，两侧的地层厚度相差较大(上覆龙潭组地层在两侧最厚相差40m)。

二是区内带状展布的角砾状硅质岩、硅化岩边界线的沉积岩相突变带，指示了同沉积断裂的存在。

三是在区内锰矿石特殊的喷溢沉积构造(如：斑杂状构造、变形纹理构造等)分布区的连线。

请一并参阅图3，本实施例中，在遵义次级裂谷盆地中判定出14条茅口中晚期的同沉积断裂，这些同沉积断裂可划分为2个级别：一级断层是规模大、控盆控相特征明显的断裂，它控制Ⅲ级地堑盆地和地垒，如SF1和SF2断裂分别控制喇叭—南北地垒、铜锣井—深溪地堑盆地边界的同沉积断层；二级断层是在Ⅲ级地堑盆地中进一步控制Ⅳ级地堑盆地与地垒的同沉积断裂，如SF7、SF8、SF9、SF10断裂等，它们大致呈等间距(约为3km)分布，展布方向为NE 70°～80°，与现今燕山期构造改造的NNE－NE区域构造线方向不同。

同沉积断裂不仅控制了裂谷盆地的空间展布，也控制和形成了不同序次的次级地堑盆地，而不同序次的次级地堑盆地又控制了锰矿床的形成；同沉积断裂是硅质、锰质等上升的通道，是沟通气液喷溢沉积型锰矿成矿系统的关键。

同时，本实施例中，含锰岩系的厚度受同沉积断裂的控制，厚0～5.17m，在同沉积断裂两侧含锰岩系厚度变化较大，含锰岩系处于地堑盆地中心(喷溢中心)最厚部位可达9m多，逐步向两侧变薄，在跨过同沉积断裂后，在地垒区则缺失含锰岩系。

本实施例中，深部富锰气液沿同沉积断裂上升到Ⅳ级地堑盆地，从喷溢口喷出并沉积成矿，自喷口向外，形成中心相、过渡相和边缘相3个锰矿相带，沿同沉积断裂大致呈扁椭圆状、长带状展布，非常好的指导了深部隐伏锰矿的找寻和识别。

中心相的具体特征为：矿石为斑杂状、角砾状、块状构造，矿体中下部断续分布厚2～15cm的灰绿色凝灰岩，凝灰岩之下有1层富锰矿体。矿体厚度大，一般大于2m，最厚可达9.03m；品位高，常大于20％，最高为33％；Mn/Fe值一般大于4。

过渡相的具体特征为：块状、条带状构造，一般为水平层理，产状与顶底板一致。厚度较中心相区较薄。锰矿层常夹1-3层含锰粘土岩，底部有1层厚5-30cm的灰绿色凝灰岩；厚度中等，一般为1.0～2.0m，锰品位为16％～25％，Mn/Fe值在1～4之间。

边缘相的具体特征为：似层状菱锰矿、铁锰矿，局部为含锰粘土岩，向盆地边缘逐渐减薄，直至尖灭。矿体厚度为0.5～1.5m，Mn品位低，一般在8～18％之间，Mn/Fe值一般小于1。锰矿层底部的凝灰岩厚度为1～5cm，局部地区尖灭。

步骤四、根据地质图件进行物探ATM工作，确定成锰地堑盆地范围，圈定找矿预测区。

本实施例中，请一并参阅图4，根据含锰岩系顶底板、同沉积断裂等的物性差异，含锰岩系具低电阻率、高极化率组合特征，上覆、下伏地层具高电阻率、低极化率组合特征，物性差异明显。利用勘查技术新方法“音频大地电磁测量(AMT)”进行勘探，并发现勘查的结果与构造古地理、钻孔地质特征吻合度较高，效果较好。

同时，为了验证二叠纪找矿预测工作的准确性，当圈定找矿预测区后，还包括对选取的找矿靶区进行钻探工程验证。

本方法通过对遵义锰矿典型矿床成矿地质背景、岩相古地理、构造古地理、热液成矿作用和成矿模式的分析研究，结合开展的剖面测量、专项填图、物探剖面测量、靶区验证等，系统的开展了研究区找矿预测研究，归纳了“三关三重”的成矿预测要素表，主要包括：(1)同沉积断裂标志；(2)盆地结构划分标志；(3)岩相古地理特征标志；(4)与成矿有关的硅质灰岩、富锰、贫锰、含锰、角砾状硅质岩等建造标志；(5)锰矿中心相、过渡相、边缘相三个矿相标志；(6)AMT地球物理标志，见表1的二叠系锰矿找矿预测表。

从而实现二叠纪锰矿找矿标志精细化，可以直接定位找矿靶区，避免直接钻探工程探矿投入，减少了隐伏锰矿勘查的盲目性和风险性。

表1

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。