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湘南地区广泛发育二叠纪海相沉积型锰矿,为揭示其成矿过程及机理,文章以湖南永州东湘桥锰矿床沉积剖面为研究对象,对其开展主、微量元素和碳-氧同位素分析。结果表明,富锰岩层富Cr、Ni、Co等元素的地球化学特征,其Co/Zn、Mn/Fe、Y/Ho比值和多判别图解共同指示该矿床为热液沉积,表明成矿物质Mn主要来源于海底热液。Mo和U元素富集因子(MoEF和UEF)、U/Th和V/(V+Ni)比值等沉积氧化还原指标分析结果表明,高品位锰矿石层产于氧化向缺氧转变的背景下,而低品位含锰岩层则主要产于氧化或强烈缺氧环境下。富锰岩层的δ13CPDB(-0.2‰~1.9‰)和δ18OSOMW(18.1‰~23.1‰)与海相碳酸盐岩相似,表明成矿物质的C和O主要来源于海水。基于上述结果,笔者认为东湘桥锰矿床成矿过程受海水CO23-浓度和沉积氧化还原条件的双重控制,其成矿过程可以概况为2个阶段:①深水盆地的热液Mn在还原条件下以可溶Mn2+向近岸CO23-过饱和的浅水台地迁移;②当沉积环境由氧化向缺氧转变时,锰氧化物在沉积/水界面还原释放Mn2+,显著提高水柱中溶解Mn浓度,促进富锰碳酸盐矿物析出,形成高品位锰矿石。 相似文献
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