广西东平地区碳酸锰矿床Ga含量高异常的发现及成因初探

Ga是一种典型的稀有分散元素,主要产于铝土矿、闪锌矿及煤矿之中。最近,在广西东平地区下三叠统北泗组碳酸锰矿床中发现Ga高异常含量,w(Ga)介于5.16×10~(-6)~82.80×10~(-6)之间,平均为33.76×10~(-6),达到了Ga工业品位标准;锰矿层和围岩中w(Ga)平均分别为46.40×10~(-6)、19.31×10~(-6),高于国内外已报道的大部分锰矿床。文中根据北泗组碳酸锰矿床地球化学特征,揭示了该锰矿床为热水沉积;同时,结合现代大洋铁锰沉积有关Ga的最新报道,提出北泗组碳酸锰矿床中Ga的赋存与含锰矿物密切相关,其来源与海底热液活动有关。最后,文中还利用Mn/Fe-Ga、Co-Ga关系图判别了古代铁锰沉积的成因类型。     

广西东平富Ga含锰岩系碳、氧同位素特征及意义

在广西东平碳酸锰矿含锰岩系中发现Ga含量高异常,Ga含量为5.16×10-6~82.80×10-6,平均含量为33.76×10-6,达到了Ga矿资源工业品位标准要求,但目前还未见有产Ga锰矿床的报道.为了提升对此富Ga现象的认识,对其进行了碳、氧同位素特征研究.结果显示:矿石和围岩δ13C_PDB值分别为-6.40‰~-2.20‰、-8.90‰~0.90‰,δ18O_PDB值分别为-9.00‰~-7.90‰、-9.90‰~-3.90‰.研究表明:（1）有机质参与了碳酸锰矿形成;（2）含锰岩系为热水沉积成因,Ga来源与海底热液活动密切有关;（3）海底热液活动一方面为形成锰碳酸盐直接或间接提供了大量有机质,另一方面为形成富Ga含锰岩系带来了大量Ga,被锰的氧化物或氢氧化物、海洋生物（多为热液微生物）所吸附、富集,经复杂的成岩、成矿作用而最终赋存于含锰岩系之中形成富Ga含锰岩系.      

磁化率测量在沉积锰矿床中的应用

为研究磁化率在沉积锰矿床中的应用,对广西下雷锰矿床的钻孔岩心进行了磁化率测量试验。结果表明,含锰岩系中矿层磁化率与围岩磁化率明显不同,通常碳酸锰矿磁化率值比围岩要高出1~2个数量级,而围岩中硅质岩、灰岩、泥岩的磁化率无明显差异。磁化率可作为野外快速判别含锰岩系的代用指标。通过讨论下雷原生碳酸锰矿的磁化率异常,认为碳酸盐矿物磁性很低,对磁化率的贡献极小,磁化率异常高值指示与其伴生的铁质矿物;碳酸锰矿中含有磁性矿物,其磁性强弱决定了矿层磁化率的大小;黏土矿物中的绿泥石可吸附含铁的强磁性物质,绿泥石及其含量是影响碳酸锰矿磁化率的一个重要因素。