锰矿床的形成机制及其找矿预测

文中讨论了锰矿床成矿物质来源、成矿时代、成矿地质背景和矿床成因类型,并提出了锰矿地质工作的程序.     

博茨瓦纳莫能锰矿床地质特征及成因

莫能锰矿为元古代形成的与含铁建造密切相关的锰矿床。本文系统总结了区域地质背景、锰矿床地质特征,并对含锰地层的岩相古地理进行了分析,认为含矿岩系为滨外浅海陆棚沉积。在此基础上,初步建立了矿床的成因模式,提出矿床成因属浅海沉积变质型。与世界上最大的锰矿田卡拉哈里锰矿田进行对比后,认为它们在成矿背景、成矿时代、矿床特征、岩相古地理条件及后生改造等方面均有相似之处,莫能锰矿具有成为大型锰矿床的找矿潜力。     

沉积型锰矿床的形成及其与古海洋环境的协同演化

海相沉积型锰矿的成矿过程受古海洋沉积环境影响，而古海洋环境又与超大陆聚合与裂解、极端地质事件、生命演化等密切相关，因此，海相富锰地层是岩石圈、水圈、大气圈和生物圈等多圈层耦合关系与物质循环相关信息的重要载体。深层海水缺氧模型、最小氧化带模型和幕式充氧模型都显示海水中氧化还原梯度的变化是导致锰矿形成的最主要原因。全球范围内海相沉积型锰矿主要形成于古元古代、新元古代和显生宙3个地质历史时期。其中，元古宙时期，地球上发育了完善的氧化还原分层的古海洋结构；古元古代早期和新元古代，超大陆裂解引起的海平面升降变化导致古海洋氧化还原结构产生动荡，并促使大规模沉积型锰成矿作用发生；地球沉寂期（1800~800 Ma）涵盖了整个中元古代，这一时期仅在华北地台发育了少量沉积型锰矿床，反映该时期古海洋中锰的迁移受到了抑制；显生宙地球再次进入活跃期，经历了数次海洋缺氧事件，冰室-温室气候交替促使海水的化学性质剧烈变化，并在局部氧化还原分层的沉积盆地中富集形成沉积型锰矿床。总之，古海洋氧化还原环境的变化是沉积型锰矿形成的必要条件，同时，区域性沉积盆地的结构、海平面的升降、火山作用导致的物缘供给等多种因素都会影响沉积型锰矿的形成。与沉积型铁矿相比，沉积型锰矿对局部海水化学性质的变化更加敏感，综合研究铁锰矿床的共生与分异过程，将有助于更加有效的识别不同尺度的沉积过程与古海洋环境变化。     

四川省锰矿成矿规律与找矿前景

对四川省已知锰矿床(点)进行了统计,按集中区、产出时代和已知典型矿床,将锰矿类型划分为虎牙式、轿顶山式、石坎式、高燕式、大白岩式,按成因分类归为海相沉积型、(火山)沉积变质型,从锰矿分布的时间、空间、含矿地层及岩相古地理、构造及成锰盆地等总结了5个矿床式的成矿规律。根据成矿条件、地质背景等,计算典型矿床含矿系数,以地质体积法预测各个矿床式的资源远景,探讨全省锰矿资源前景,对省内锰矿勘查具有重要意义。     

新疆锰矿成矿规律研究

最近新疆西昆仑地区锰矿勘查实现重大突破,伴随大型优质锰矿的发现和勘查,锰已成为新疆区域优势金属矿种之一。通过系统收集资料,总结新疆锰矿成矿类型及区域时空规律。指出寒武纪、二叠纪、石炭纪是新疆锰矿成矿的3个重要时代,西昆仑-昆盖山裂谷带、塔里木陆块北部边缘活动带是新疆锰矿成矿的重要构造单元,以海相沉积型锰矿为主要成矿类型。同时,对比中国南方重要锰矿成矿特征,指出新疆奥尔托喀讷什、穆呼锰矿与广西下雷超大型锰矿在地质构造背景、成矿时代、含矿建造、矿石类型等方面均有相似之处,在成矿空间上具某种“亲缘性”。新疆西昆仑穆呼-玛尔坎苏锰矿带具超大型锰矿成矿潜力。     

鄂东北早元古代沉积变质锰矿元素矿物组合特征

鄂东北早元古代沉积变质锰矿是我国时代最古老的锰矿之一,是由早元古代锰质碳酸盐岩经区域变质作用而成,后又经风化富集形成工业矿床。由于特殊的地质构造背景和成矿作用的多阶段性,元素和矿物组合复杂,具有独特性。本文研究了各种组分的演变关系和元素集散因素,为锰质碳酸盐岩在高压绿片岩相区域动力变质及其后表生作用中的演变提供了一个实例。     

巴山锰矿带成矿地质条件与勘查开发思考

文章在介绍了巴山锰矿带区域地质背景的基础上,对巴山锰矿带典型矿床、成矿地质条件进行了论述,对该区锰矿资源潜力进行了分析,并对今后的勘查开发工作提出了思考.     

从地洼成矿作用看中国某些优质锰矿的成因与远景

研究发现中国某些优质锰矿,属复成矿床,它们都是地洼成矿作用的产物。福建连城锰矿就是典型实例,类似矿床特别是复成风化锰矿,还见于闽西南-粤东北及湖南。滇东南一些锰矿,例如著名的斗南锰矿与白显锰矿的成因,也可能与地洼成矿作用有一定联系。分析对比了一些优质复成锰矿和一些较贫的复成锰矿的成矿地质条件。从地洼成矿作用可以看出中国某些优质锰矿的成因与远景。提出在中国东南地洼区、南北地洼区南端及云贵地洼区某些地方,寻找优质复成风化锰矿与复成菱锰矿—硫锰矿矿床是较有希望的。     

遵义地区二叠系锰矿成矿物质来源及成矿模式探讨

黔北遵义地区二叠系锰矿资源丰富,是贵州省内仅次于黔东北地区的重要锰矿富集区及生产基地。矿床地质特征研究表明,遵义锰矿主要含矿层位为中二叠统茅口组第三段,矿石以原生锰矿为主,主要由碳酸盐锰矿组成,属低磷、高铁、高硫的酸性矿石。成矿地质背景、岩浆活动、矿物组合特征以及元素地球化学性质的综合分析表明,遵义锰矿成矿物质与峨眉山玄武岩有关,锰矿主要形成于海底火山喷发引起的热液(水)喷流沉积。     

关于扬子准地台西缘富锰矿的几个问题

鹤庆锰矿是目前我国独一无二的中型富锰矿.本文以此为例,探讨了富锰矿的成矿条件及找矿前景.指出,同生构造在这类矿床形成过程中的重要作用,以及在滇西沿扬子准地台西缘寻找富锰矿的可能性.     

新疆奥尔托喀讷什锰矿含锰岩系地质特征及成矿条件分析

新疆阿克陶县奥尔托喀讷什地区锰矿在近年来取得重大找矿突破,目前该锰矿区已累计查明资源储量1206.74万吨,矿床平均品位37.82%。本文通过钻探、坑探和各类地质测量全面分析了奥尔托喀讷什地区的区域地质特征、赋矿地层及锰矿的矿床地质特征和成因。查明了区内地层层序,并确定上石炭统喀拉阿特河组第三岩性段（C2k3）是本区主要的含锰岩系,是锰矿体的主要赋存层位。探明了区内矿体的产出形态、规模、产状、矿石类型及结构构造,分析了区内锰矿形成的地质背景、成矿条件,并初步建立了奥尔托喀讷什锰矿的成矿模式,进而为该区找矿突破提供了理论支撑。     

黎平县冷水塘锰矿的发现及其经济地质意义

近年来，有群众在黎平县冷水塘、茶山等地开采锰矿，矿石主要销往湖南。黎平县境内首次发现锰矿。县政府及县国土部门对此非常重视。2004年4月上旬。县国土局组织地质专家对冷水塘一带的锰矿资源进行专题考察。作者根据野外考察收集的有关资料。结合区域地质资料，对锰矿产出的地质背景、矿床特征及成矿条件作简单介绍，目的在于探讨该锰矿的成矿前景及其经济地质意义。关注经济欠发达地区潜在的经济增长亮点。     

模拟表生环境水钠锰矿亚结构转化及钙锰矿的形成

水钠锰矿是土壤与沉积物中最为常见的氧化锰矿物, 依据其MnO₆层对称特点分为六方和三斜两种亚结构类型.六方水钠锰矿在表生环境中可通过Mn2+的化学或生物氧化形成, 而环境中三斜水钠锰矿的形成及进一步转化为钙锰矿的途径尚不清楚.以两种六方水钠锰矿(酸性水钠锰矿和水羟锰矿)为前驱物, 采用X射线吸收光谱(EXAFS)、X射线衍射(XRD)、电镜(FESEM/TEM)及化学组成分析等技术方法模拟表生环境研究了水钠锰矿从六方向三斜的亚结构转化及生成钙锰矿的化学条件和矿物学机制.结果表明, 适当Mn(Ⅱ)浓度和弱碱性条件(pH≥8)可使六方水钠锰矿逐渐转化为三斜水钠锰矿, 继而经Mg2+交换、常压回流得到了长纤维状的钙锰矿, 其晶体生长以溶解-结晶为主.Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿MnO₆八面体层内的Mn(Ⅳ)反应生成Mn(Ⅲ)并填充层内空位, 使水钠锰矿对称型由六方向三斜转变.与酸性水钠锰矿相比, 水羟锰矿结晶弱、层状堆积混乱度高, 与Mn(Ⅱ)反应迅速, 层结构向三斜水钠锰矿转化快.pH升高, 促进六方水钠锰矿对Mn(Ⅱ)的吸附和Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅳ)间的反应, 六方水钠锰矿转化为三斜水钠锰矿的速率加快."六方水钠锰矿→三斜水钠锰矿"可能是环境中三斜水钠锰矿的重要来源, 及进一步形成钙锰矿的重要化学生成机制.      

陕西省勉县后沟锰矿成矿特征、成矿模式及找矿标志

新发现的后沟锰矿床位于南秦岭磷锰成矿带的中东段,目前已发现3条磷锰矿(化)带并圈定出优质锰矿体3个,均赋存于下寒武统塔南坡组泥质细碎屑岩-碳酸盐岩建造不同岩性段内.作者在对后沟矿床成矿地质背景和矿床特征研究基础上,对该锰矿的成矿模式和优质锰矿找矿标志进行了分析探讨,认为本区优质锰矿的形成经历了沉积、变质改造和次生氧化富集的成矿阶段,提出含锰灰岩(白云质灰岩)和含黄铁炭质片岩为本区的锰矿找矿标志,磷、锰分离成层成矿是找寻优质锰矿的找矿标志.     

模拟表生环境水钠锰矿亚结构转化及钙锰矿的形成

水钠锰矿是土壤与沉积物中最为常见的氧化锰矿物,依据其MnO6层对称特点分为六方和三斜两种亚结构类型.六方水钠锰矿在表生环境中可通过Mn2+的化学或生物氧化形成,而环境中三斜水钠锰矿的形成及进一步转化为钙锰矿的途径尚不清楚.以两种六方水钠锰矿(酸性水钠锰矿和水羟锰矿)为前驱物,采用X射线吸收光谱(EXAFS)、X射线衍射(XRD)、电镜(FESEM/TEM)及化学组成分析等技术方法模拟表生环境研究了水钠锰矿从六方向三斜的亚结构转化及生成钙锰矿的化学条件和矿物学机制.结果表明,适当Mn(Ⅱ)浓度和弱碱性条件(pH≥8)可使六方水钠锰矿逐渐转化为三斜水钠锰矿,继而经Mg2+交换、常压回流得到了长纤维状的钙锰矿,其晶体生长以溶解-结晶为主.Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿MnO6八面体层内的Mn(Ⅳ)反应生成Mn(Ⅲ)并填充层内空位,使水钠锰矿对称型由六方向三斜转变.与酸性水钠锰矿相比,水羟锰矿结晶弱、层状堆积混乱度高,与Mn(Ⅱ)反应迅速,层结构向三斜水钠锰矿转化快.pH升高,促进六方水钠锰矿对Mn(Ⅱ)的吸附和Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅳ)间的反应,六方水钠锰矿转化为三斜水钠锰矿的速率加快."六方水钠锰矿→三斜水钠锰矿"可能是环境中三斜水钠锰矿的重要来源,及进一步形成钙锰矿的重要化学生成机制.     

中国锰矿成矿规律初探-陈毓川院士八十华诞专辑

中国锰矿资源较丰富,资源量排名在世界上位列第5.中国锰矿种类多样,有海相沉积型、火山-沉积型、碳酸盐岩中热水沉积型(或“层控”型)、与岩浆作用有关的热液型、受变质型及表生型.其中,海相沉积型占资源量的71.4％,表生型占15.7％,是最主要的两种类型.中国锰矿广泛分布于“泛扬子区”、华北陆块的燕辽地区以及天山和祁连山部分地区,尤以“泛扬子区”为最,并具分布广泛又相对集中的总体特征.中国的成锰时代多,中—新元古代、早古生代(寒武纪、奥陶纪)、晚古生代—早中生代是中国锰矿形成的重要时代.中国锰矿时-空分布的主要特征是“北锰南迁”:中元古代锰矿主要产于华北陆块的燕辽裂谷带,新元古代—古生代锰矿主要产于“泛扬子区”的大陆边缘盆地或台内盆地中.大型、超大型锰矿床或锰矿田的形成,受控于非构造期盆地性质、古海洋结构、古海水性质及海平面升降等因素,其形成环境存在一定的相似性及同源性.     

湘西北地区民乐式锰矿成矿地质特征及矿床成因

在野外考察和室内综合研究基础上,从地层岩性、岩相古地理、地质构造等成矿地质条件的分析入手,结合稳定同位素测试数据分析,以古丈锰矿田中的野竹锰矿为例,对湘西北民乐式锰矿床的成矿地质特征及成矿机制进行了探讨,认为区内成矿物质（锰）是多来源的,但主要来源于海底火山活动。在成矿作用过程中,堆集在火山喷口附近的沉积物被烘热的海水淋滤改造,从中析出锰质,由热海水体所挟带,随海流迁移,成矿物质在裂陷槽中沉积下来富集形成锰矿床。民乐式锰矿床属离火山喷发中心较远的海底火山喷发-沉积锰矿床。     

四川黑水地区锰矿成矿特征及找矿前景分析

四川黑水锰矿属扬子地台西缘之松潘—甘孜地槽南缘拗陷盆地边缘沉积,锰矿赋存于下三叠统菠茨沟组浅海相泥质—碳酸盐类的混合沉积物中,地层、岩性控矿明显。在对黑水地区锰矿床成矿地质背景和下口锰矿床特征研究基础上,对黑水地区锰矿的成矿模式和找矿标志进行了分析探讨,预测该区沉积变质型锰矿床具有很大的找矿前景。对区域上锰矿勘查具有指导意义。     

纳米比亚奥乔宗蒂约巴地区铁锰矿地质特征

纳米比亚奥乔宗蒂约巴地区铁锰矿,位于晚元古宙达马拉造山带内陆支带的东部中央南带。铁锰矿体呈层状或似层状产出于达马拉系第二岩性段石英岩地层中,矿石多呈黑色、灰黑色,中—细粒变晶结构,块状、条带状构造。矿石矿物主要有硬锰矿、针铁矿、磁铁矿、少量赤铁矿,脉石矿物主要为石英、斜长石、石膏和少量石榴子石、黑云母、锆石等。对比研究表明纳米比亚奥乔宗蒂约巴地区铁锰矿与奥乔松杜地区锰矿床的成因模式及成矿作用方式相似,铁、锰的沉积作用与海进-海退旋回有关。     

中国锰矿资源潜力分析及成矿预测

锰矿是目前中国紧缺矿产,依据全国矿产资源潜力评价数据和成果,对全国锰矿资源进行了现状分析和潜力预测。中国锰矿形成的主要大地构造部位包括:"1大陆边缘浅海;2台内裂陷带(如华北地台之燕辽沉降带);3造山带中裂陷海槽等。中国锰矿以泛扬子周边地区最为发育,桂西南、湘黔渝为主要富集区。中国锰矿床的古地理展布表明,具有重大工业价值的锰矿床均形成于海相环境中,并主要为碳酸锰矿床。今后具有找矿潜力的锰矿类型主要有:海相沉积型和风化壳型,另外,海相火山岩型和陆相沉积型也有一定的潜力。依据大地构造背景与成锰盆地性质之间的关系,将中国锰矿划分为10个Ⅲ级成矿带,14个成矿远景区,对其主要含锰层位、成矿特征、主攻类型、资源潜力进行了分析,提出了重点找矿部署区建议,可为国家锰矿找矿突破提供支持。