我国沉积碳酸盐型锰矿中菱锰矿的成分特征

本文研究了沉积碳酸盐型锰矿中菱锰矿的组成，阐明了Mn、Ca、Mg、Fe四种主要组分的频率分布特点。根据Q型聚类分析结果，将菱锰矿分成四个亚类，对比产于不同建造中菱锰矿的成分后，认为MgCO3/CaCO3具有成因标志意义：碎屑岩－泥质岩组合中的菱锰矿MgCO3/CaCO3=0.7-1.8，碳酸盐建造和火山沉积建造中的菱锰矿，这一比值分别为0-0.625和1.2-4.8。     

黔东北大塘坡组菱锰矿矿床控矿因素研究

黔东北黑色泥岩盆地中菱锰矿的品位普遍偏低,高品位的块状菱锰矿在横向上和垂向上并非稳定存在,弄清菱锰矿的空间分布规律可以为勘探开发提供指导。文章首先从区域尺度分析了菱锰矿矿床分布与黑色泥岩盆地内部次级洼陷的关系,然后以杨家湾锰矿床为例,分析了同一次级洼陷内锰品位与含锰岩系厚度和矿层厚度的相关性。最后选取次级洼陷内的典型探井,从矿石的结构特征和矿物共生组合规律等微观尺度,研究了菱锰矿矿床的垂向非均质性,探讨了黑色泥岩盆地中菱锰矿富集的控制因素。研究表明,菱锰矿主要赋存于有机质含量较高的大塘坡组一段底部,锰矿品位与矿层厚度呈正相关,高品位的锰矿主要为泥晶结构的块状菱锰矿,平面上主要分布于黑色泥岩盆地的次级洼陷沉积中心;锰矿层在横向上并非稳定的均质沉积,从洼陷中心到洼陷边缘,菱锰矿的品位逐渐降低;锰矿层与粉砂质泥页岩交互沉积,具有很强的垂向非均质性。     

震旦纪大塘坡期锰矿的内碎屑结构和重力流沉积

大塘坡组锰矿石由菱锰矿内碎屑和碳泥质基质组成。菱锰矿内碎屑是浅水沉积环境中的锰质沉积物破碎而成。它们沿着盆地斜坡流入深水地区与碳、粘土和粉砂沉积在一起形成内碎屑菱锰矿。一部分矿石有递变层理,具有浊流沉积特征。     

黔东北黑色泥岩盆地含锰岩系的铁锰地球化学特征

黑色泥岩盆地内的菱锰矿矿床中常伴生大量黄铁矿,由于菱锰矿和黄铁矿的沉积过程难以直接观察,铁锰的富集关系尚不明确。为了探讨二者的相互关系,以黔东北西溪堡锰矿的典型剖面为例,根据岩石薄片、TOC分析和元素分析等手段,分析了含锰岩系及其顶底板的岩性序列、矿物组合和铁锰地球化学特征,与现代沉积的菱锰矿进行了对比分析。研究表明,在黄铁矿和菱锰矿富集关系上,西溪堡锰矿与现代波罗的海具有类似特征。含锰岩系顶板和底板的锰含量较低;含锰岩系内部的Mn含量波动很大,与铁含量呈负相关。黄铁矿和菱锰矿的沉淀析出具有先后顺序,通常黄铁矿从溶液中析出在先,菱锰矿沉淀在后。     

贵州道坨锰矿菱锰矿的稀土元素特征

贵州道坨锰矿是2010年发现的一个大型碳酸锰矿床,含矿层位为南华系大塘坡组底部的含锰黑色页岩,主要含锰矿物为菱锰矿。通过对锰矿石全岩与提取出的菱锰矿进行稀土元素对比分析发现:(1)不同Mn含量的锰矿石的∑REE在(171.84~243.08)×10-6之间,提取的菱锰矿的∑REE在(32.52~135.69)×10-6之间,菱锰矿的∑REE占全岩∑REE的比例从15%到80%不等。菱锰矿的∑REE随着锰含量的升高而升高,且稀土元素配分模式都呈轻稀土含量少,中稀土富集,重稀土相对中稀土减少的"帽"式配分模式,而全岩的配分模式基本是平坦的直线型。随着全岩中Mn含量的升高,全岩和菱锰矿的配分模式越来越相似;(2)菱锰矿的δCe值在1左右,且随着Mn含量的升高。δCe值变大,这可能是因为Ce在锰氧化物或氢氧化物逐渐沉积富集的过程中,逐渐地被吸附,而造成了异常值的逐渐增大,说明菱锰矿的形成经过了锰氧化物或氢氧化物的阶段;(3)分别比较菱锰矿中Mn和P与轻、中、重稀土的相关性,Mn与中稀土的相关性最差,而P与中稀土的相关性最好。因此菱锰矿所表现出的中稀土富集的现象可能是其中的磷酸盐引起的,而磷酸盐与菱锰矿的共存可能是因为当时环境中磷与锰的分离不彻底造成的。     

利用低品位菱锰矿矿石热处理制备纳米材料

通过热处理低品位菱锰矿矿石制备高活性纳米材料,并探究其催化去除NO_x、吸附重金属性能.利用X射线荧光光谱仪、透射电子显微镜等研究菱锰矿矿石组成;利用X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、比表面积分析仪、烟气分析仪、原子吸收分光光度计等研究菱锰矿矿石空气中热处理后结构变化及其NH₃-SCR脱硝、重金属吸附效果.菱锰矿矿石主要组分为菱锰矿,含有少量黄铁矿、石英、白云石及硫酸盐.在空气中550℃煅烧1 h后,菱锰矿分解完全,产物以黑锰矿为主晶相,同时含有其他低结晶态锰氧化物;样品表面出现大量3~7 nm气孔,比表面积达到最大（31.5 m2/g）.脱硝实验显示R550在170℃时脱硝效率可达到90%;吸附实验表明R550对Cd2+、Pb2+、Cu2+均有较好的吸附作用,表明低品位菱锰矿矿石在空气中550℃煅烧可获得高比表面积、高活性的纳米结构化材料,在环境污染物去除方面有潜在的利用价值.      

PseudomonasputidaMnB1氧化分解菱锰矿的实验研究

自然界中,菱锰矿氧化形成锰的氧化物矿物是非常普遍的现象,在菱锰矿被氧化分解发生物相转变的过程中,碳酸 盐溶解和锰的氧化往往同时发生,微生物可能起着催化作用。选取锰氧化模式菌株PseudomonasputidaMnB1和广西梧州菱 锰矿,通过菱锰矿在该细菌作用下发生转变的实验,利用场发射扫描电镜、扫描透射X射线显微成像等分析方法,研究了 矿石表面形貌变化以及锰元素在细胞上的分布特征。结果表明细菌显著促进的菱锰矿的溶解,在此基础上,进一步探讨了 细菌在菱锰矿氧化过程中的贡献,本实验结果丰富了次生锰矿床的微生物成因研究。     

浅谈主要锰碳酸盐矿物相沉积特征及应用

本文在综合部分沉积型工业锰矿床矿物相特征的基础上,试就主要锰碳酸盐的矿物测定、沉积物理化学环境、分带特征的地质应用,谈几点粗浅认识.沉积锰矿床的矿物相特征1.矿石中锰矿物的组成据实验室矿物相分析查定,已知的若干沉积型工业锰矿床中原生沉积含锰矿物有:菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、含锰方解石、镁菱锰矿、镁钙菱锰矿、镁锰云石、锰云石、铁菱锰矿、含铁菱锰矿、锰铁白云石、锰菱铁矿等.以上表明,矿石中的沉积含锰矿物基本上是由二价锰碳酸盐类矿物组成,且锰、钙、镁、铁普遍具有类质同象替换的特点.     

冀东秦家峪中元古界高于庄组锰矿成因: 来自矿物学和地球化学的制约

冀东秦家峪锰矿赋存于中元古界蓟县系高于庄组二段底部含锰岩系内,其成因尚不明确.以秦家峪锰矿ZK58-2钻孔样品为研究对象,通过显微薄片观察、电子探针分析及全岩地球化学分析等方法,探讨了高于庄组锰矿的锰质来源和沉积环境对成矿的贡献.显微薄片观察、电子探针分析表明,原生矿带中含锰矿物主要为菱锰矿、铁镁菱锰矿、钙菱锰矿、锰方...     

松桃大塘坡菱锰矿床矿枕形成机理初探

松桃大塘坡菱锰矿床是我国较重要的锰矿床之一.其菱锰矿矿体以枕状这一特殊形态产出。通过对沉积环境、矿枕与围岩的接触关系及成岩早期对矿层的力学分析探讨后。认为菱锰矿枕的形成,是由于成岩早期富含水份的炭质粘土岩层因触变产生超孔隙压力而液化。液化物质沿盆内次级斜坡滑动过程中对矿层的向上“侵位”后所形成     

重庆秀山南华纪大塘坡期沉积相分析与锰矿成矿

作为一种沉积型矿床,锰矿的形成受沉积相的控制。重庆秀山南华系大塘坡组下部炭质页岩中赋存菱锰矿矿床,为研究沉积相对菱锰矿矿床的控矿作用提供了新的材料。详细的宏观露头和岩心观察及镜下显微特征的分析表现,研究区内大塘坡组主要形成于裂谷盆地环境,裂谷盆地又分次级地堑盆地区、次级地垒区。在地堑盆地区识别出盆地中心、盆地边缘、斜坡3种沉积亚相。通过对剖面或钻孔沉积相、含矿性统计表明,菱锰矿主要赋存在盆地中心亚相,其次为盆地边缘亚相。菱锰矿的形成与盆地相的缺氧-贫氧条件密切相关,这种氧化-还原状态的波动为菱锰矿的沉积和成矿提供了有利的地球化学环境。     

滇黔桂典型锰矿床矿相学特征及其对成矿过程的指示

滇黔桂地区代表性锰矿包括贵州松桃大塘坡锰矿、广西大新下雷锰矿、遵义铜锣井锰矿和云南砚山斗南锰矿.本文利用显微镜、X衍射仪、扫描电镜等仪器,通过研究滇黔桂地区典型锰矿矿相学特征,结合碳酸盐岩研究方法,查明产于南华系大塘坡组第一段(Nh1d1)贵州松桃大塘坡锰矿矿物组合包括菱锰矿、钙菱锰矿、锰白云石、锰方解石、石英、伊利石,微相为SMF2、沉积相FZ1(盆地相),形成于沉积环境伸展阶段;产于上泥盆统五指山组(D3w)广西大新下雷锰矿矿物组合包括褐锰矿、锰钾矿、菱锰矿、钙菱锰矿、蔷薇辉石、透闪石、石英,微相为SMF2和SMF15-M、沉积相FZ7(台地相),形成于沉积环境伸展阶段;产于中二叠统茅口组第二段(P2m2)遵义铜锣井锰矿矿物组合包括菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、锰白云石、硫锰矿、黄铁矿、闪锌矿、高岭石、伊利石、菱铁矿,微相为SMF15-C和SMF17、沉积相FZ7(台地相),形成于沉积环境收缩阶段;产于中三叠统法郎组(T2f)其矿物成分包括云南砚山斗南锰矿矿物组合包括褐锰矿、水锰矿、钙菱锰矿、含锰方解石、方解石、石英,微相为SMF4和SMF13、沉积相FZ4(斜坡相),形成于沉积环境伸展阶段.     

Mn2+和Fe3+的致色作用:来自意大利白垩纪远洋红色灰岩的启示

本文首先详细研究了含Mn2 和Fe3 的致色矿物菱锰矿、鲕状赤铁矿、云母赤铁矿和镜铁矿的可见光吸收光谱及其一阶导数谱,鲕状赤铁矿、云母赤铁矿和镜铁矿的可见光吸收一阶导数谱的红光区的吸收谷的位置的变化表明随赤铁矿结晶度的降低,吸收谷由586.4nm移至577.4nm,而菱锰矿展示出了Mn2 的因电子跃迁产生的四个典型吸收及其一阶导数谱上577nm的吸收谷的强度比赤铁矿相应谷的强度低一个数量级,表明其电子跃迁的致色机理与赤铁矿的染色机理完全不同。依据赤铁矿的结晶度和鲕状赤铁矿与大洋红层中赤铁矿的沉积成因相似的原则遴选出鲕状赤铁矿为含Fe3 致色矿物,依据菱锰矿是和方解石具有相似结构且为红色的原则选取菱锰矿为含锰致色矿物,并佐以化学纯氧化镁为基体配制了一系列的含菱锰矿、鲕状赤铁矿和菱锰矿及鲕状赤铁矿的两相或三相混合物。详细研究了三类混合物的可见光吸收光谱的一阶导数谱,发现含菱锰矿和含鲕状赤铁矿在573nm附近均存在一吸收谷,鲕状赤铁矿的重量分数低至0.05%时仍可见一明显吸收谷且该吸收谷移至565nm附近,菱锰矿在低至0.50%时也可见这一吸收且在低至0.11%时仍可显示出菱锰矿的信息,其575nm的吸收峰未见偏移;混合物可见光一阶导数吸收谱上鲕状赤铁矿的575nm附近的吸收谷的强度随鲕状赤铁矿的重量分数的升高而增强,而所有的配制混合物中该吸收谷的位置低于577.4nm的事实也表明为使致色矿物和氧化镁混合均匀的研磨降低了赤铁矿的结晶度。本研究表明Mn2 的电子跃迁激发和细小、结晶差的赤铁矿的染色共同造就了意大利白垩纪远洋红色灰岩的红色。     

广西东平锰矿半氧化带中的菱锰矿

结合矿床地质背景，从时间空间分布，晶体形态，显微镜鉴定，X射线衍射曲线，电子探针分析和化学成分等方面对碳酸盐锰矿半氧化带中的菱锰矿进行了比较详细的研究。     

井中矿层的天然放射性强度用回归分析方法计算菱锰矿品位

菱锰矿层呈似层状,赋存于上二叠系龙潭组底部,以假整合覆盖在下二叠系白泥塘层顶部炭硅质灰岩的侵蚀面上的粘土岩中。层位稳定。厚度0—5米,一般2米左右。矿层由黑褐色、棕红色之粒状、砾状菱锰矿和粘土质菱锰矿组成,并常有黄铁矿结核。矿层直接底板为0.1—0.2米厚的灰绿色粘土岩或炭质泥岩,矿层直接顶板为0.2—5米厚的灰白色粘土岩,均含有黄铁矿结核。     

贵州铜仁地区南华系大塘坡组黑色页岩型菱锰矿碳、氧同位素特征及锰矿成矿作用

黔湘渝毗邻区是中国南华纪黑色页岩型锰矿的集中产区,近年来在该区域的找矿勘探取得重大进展。但是,该区域内黑色页岩型锰矿的成矿物质来源、成矿机制以及沉积盆地的氧化还原环境及其与成矿的关系尚存争议。文章对贵州高地锰矿的菱锰矿开展了详细的碳、氧同位素研究,样品采自钻孔岩芯,测试结果表明其δ13CV-PDB值和δ18OV-PDB值全部为负值,变化范围分别在-11.5‰~-6.8‰和-15‰~-3.9‰之间。结合前人研究成果,认为黔湘渝毗邻区南华系形成时古海洋处于氧化还原的分层状态,含锰的陆源碎屑物质通过海水的分解作用首先形成氧化锰和氢氧化锰,在浅水滞留盆地环境下古海水由弱氧化状态转变为还原状态,并在有机质降解作用的促使下使锰的氧化物和氢氧化物转化成菱锰矿,并富集沉积形成大塘坡组黑色页岩型菱锰矿矿床。     

黔东北及邻区早震旦世成锰期岩相古地理及菱锰矿矿床

笔者应用层序地层学及事件地层学的理论和方法，结合近10年来在黔东北及邻区发现的一些新类型菱锰矿矿床质成果，重新对黔东北及邻区下震旦统进行高分辨率层序地层划分和对比，在此基础上编制了新一代岩相古地理图，并建立了相应的沉积相模式。根据已经发现和探明的菱锰矿矿床的区域分布规律与成矿条件，指出了该区大中型或中小型矿床的沉积环境分布范围，圈出了隐伏区一些聚锰盆地的大致位置，为今后找矿勘探工作提出了优选靶区。     

试论花垣民乐锰矿床的成因

民乐锰矿床是中国震旦纪最大的碳酸锰矿床。矿床位于下震旦统湘锰组下段黑色炭质页岩底部,与湘潭锰矿属同一层位。矿体呈透镜状和似层状。矿石不仅富含菱锰矿,而且富含有机碳和藻类化石。基于矿床地质特征和控矿因素等大量资料的综合分析,提出该矿床的物质是古陆和地壳深部以及火山等多来源的,锰质呈MnCO_3或/和MnO_2形式沉积。菱锰矿的生成与藻类的活动密切相关。因此,该矿床属于化学及生物化学沉积成因矿床。     

中低温水热过程中碳酸盐矿物与水界面研究

矿物-流体界面和矿物表面研究涉及很多金属矿石的形成、资源利用和环境生态问题.因为,有用的微量元素或重金属元素会吸附在反应后的矿物表面.一种金属沉淀在另一种矿物表面,与表面性质和结构有关.碳酸盐矿物方解石、白云石、菱锰矿是中低温热液成矿作用的主要脉石矿物,也是重要的沉积变质矿物.在热泉沉积物里也常常见到菱锰矿.菱锰矿在大洋深处也可形成沉积物,有时与锰氧化物共沉积.     

渝东北陡山沱组碳酸锰微生物岩沉积环境初探

沉积型碳酸锰矿床多被认为沉积于水体较深、局限且较还原的沉积环境,特别是黑色页岩型碳酸锰矿床。在扬子北缘城口地区,埃迪卡拉系陡山沱组顶部黑色页岩中也发育碳酸锰沉积,黑色页岩及锰矿石Ce元素异常被认为是指示沉积环境的关键证据,但缺乏系统的沉积学证据,其沉积环境还存在争议。本次研究通过野外剖面、钻井岩心观察和室内薄片观察,详细描述了城口地区陡山沱组碳酸锰岩石的沉积结构、构造特征,对其展开了详细的沉积学研究,确定了其沉积环境并建立了沉积模式。研究表明,城口锰矿是典型的微生物岩沉积,菱锰矿以层状构造为主,内部发育叠层石、核形石、树形石以及凝块石。其中,核形石菱锰矿常黏结生长,菱锰矿微观特征记录了凝块状、球粒状、丝状、管状、纤维状以及放射状等微生物岩微结构。关键钻孔岩心沉积记录显示,研究区陡山沱组菱锰矿与胶磷矿交互沉积,菱锰矿中发育各种微生物岩旋回沉积,少见正粒序层理,内部偶有记录代表水动力变强的内碎屑层,而胶磷矿以强水动力内碎屑沉积为特征,常发育于菱锰矿上部,显示含锰岩系—含磷岩系旋回沉积特征,揭示陡山沱组末期城口地区沉积水体逐渐变浅的特征。结合区域陡山沱组地层沉积特征,认为扬子北缘城口地区陡山...