广西锰矿床的基性火山喷发—沉积成因的研究

广西境内的4个主要含锰层位(上泥盆统榴江组和五指山组、下石炭统大塘阶、下二叠统孤峰组和中三叠统百逢组)中的锰质成份。全部富集在受基底深断裂和盖层同生沉积断裂控制的又有海底基性火山喷出活动的相对较深水的海槽相区(次要)和与其相沟通的靠近碳酸酸盐台地一侧的台沟相带(主要)中(图1、2、3)。锰矿层、硅质岩、硅质灰岩及基中酸性火山一次火山岩类。无论在时空上还是在成因上都有密切的联系。     

东昆仑三通沟北锰矿床沉积相与沉积环境

青海省三通沟北锰矿床是近年在东昆仑南部构造带上新发现的沉积型锰矿。初步研究表明,该锰矿赋存于奥陶—志留系纳赤台群硅质岩和细碎屑岩地层中,但目前该矿床研究程度较低,有关锰矿沉积相和沉积环境尚缺乏深入研究。在区域和矿床地质考察的基础上,通过典型地质剖面测量、室内镜下薄片鉴定和地球化学分析等研究工作,认为三通沟北锰矿形成于被动大陆边缘环境;矿区Ⅰ-Ⅲ主矿带形成于南部的深水盆地相,其岩性主要为硅质岩、硅质泥岩、碳质泥岩,夹泥质粉砂岩,其上与斜坡相砂岩和陆棚相砂岩—粉砂岩接触;矿区北部的Ⅳ-Ⅴ矿化带分布于陆棚相带中的局限洼地,岩性主要为泥质粉砂岩、硅质泥岩及硅质岩,含锰岩系顶板为陆棚相粉砂岩、细砂岩及碳酸盐相沉积。总体看,三通沟北锰矿形成于海相陆棚洼地和深水盆地的古地理环境。地球化学分析表明,三通沟北锰矿主矿带的形成与盆地相幕式富氧过程关系密切;锰矿的沉淀机制与通过斜坡相的密度流将浅部含氧水体幕式灌入到(近边缘)深水盆地的过程有关。     

上扬子地块早震旦世大塘坡期锰矿成因和沉积学

晋宁运动以后的上扬子地块,在早震旦世为陆内拉张阶段。其西缘有火山喷发,而其东南边缘为拉张裂谷带,沿黔东、湘西形成北东向的地堑盆地、沉积了黑色炭质页岩、锰矿和硅质岩。锰矿层由枕状富锰矿体和粒序层状、层纹状锰矿体组成,具有皮壳和胶状结构,并由菌藻团粒、团块、硅质放射虫以及粘土等悬浮沉积物组成层纹和显微粒序。其结构和构造特征显示锰质由海底热水补给,经化学、生物化学作用,沉积在低能深水还原环境中。     

广西东平沉积锰矿地球化学特征及成矿物质来源研究

东平沉积锰矿为桂西南的一个中大型锰矿床,大地构造位置处于滇桂地洼系,主要的含矿层位是下三叠统北泗组,沉积相主要为浅海陆棚相。本文通过研究东平锰矿矿床地球化学特征,结合东平锰矿的岩相古地理、含锰岩系、矿石矿物等特征,阐明矿床成因及成矿物质来源。测试结果表明,含锰岩系富集Co、Ni、Ba、Sr、Ti、V等元素,w(Ba)/w(Sr)值在3~7之间,N(Fe)/N(Ti)、N(A1)/N(Al+Fe+Mn)值分别为6~59、0.26~0.66,w(Co)/w(Ni)值在0.4~1之间;w(ΣREE)为36.9×10~(-6)~774.1×10~(-6)之间,w(Nb)/w(Ta)值为9~22(平均13),w(Y)/w(Ho)值为26~35,HREE与LREE分馏不明显;微量元素的图解均显示成矿过程中有海底热液的加入,说明矿床的形成受稳定的大地构造环境与局部海底火山热液喷流活动的控制。     

滇东南地区斗南沉积型锰矿床矿物相变化及沉积模式

斗南锰矿是滇东南地区大型的沉积型锰矿床,对其沉积成因的研究可反映滇东南地区沉积型锰矿床的成矿模式。笔者对采自斗南锰矿床的条带状锰矿石样品,进行了系统的锰矿石物相分析和红外光谱分析。通过对锰矿石中锰矿类型与氧化还原界面关系的探讨,提出了由海平面变化引起的氧化还原界面波动所控制的沉积型锰矿的成矿模式。     

湖南省沉积型锰矿床地球化学特征

湖南省锰矿资源丰富,类型多样,沉积型锰矿是最重要的类型,主要沉积成锰期集中在早南华世大塘坡期、中奥陶世烟溪期及晚二叠世孤峰期.通过对三个主要成锰期代表性锰矿石电子探针分析显示,三个主要成锰期所成锰矿床,矿石组分类似,组成矿石的锰矿物主要为锰的碳酸盐,包括菱锰矿、钙菱锰矿、镁菱锰矿、锰白云石、锰方解石等.三个主要成锰期代表性锰矿石及地层稀土元素地球化学标准化参数与配分模式显示,各成矿期含锰地层与锰矿石之间无显著差异,暗示了它们是相似的沉积环境下形成的产物,为正常沉积与热水沉积的复合.一方面,各成矿期岩、矿石稀土元素总量中等偏高,表现为正常沉积物的稀土元素特征.另一方面,在北美页岩标准化配分曲线上,呈现出水平或重稀土相对富集的左倾配分曲线,Ce的负异常,又是典型热水沉积成因呈现出的稀土元素地球化学特征.δCe异常特征,指示了成锰作用处于波动的缺氧还原/氧化沉积环境.     

新疆西天山莫托萨拉热水沉积型铁锰矿床矿物学与地球化学特征

莫托萨拉铁锰矿床位于西天山阿吾拉勒成矿带东端,研究程度相对薄弱,在矿床成因方面存在热水沉积、沉积-热液改造、胶体化学沉积等争论。本文详细研究了莫托萨拉最上层锰矿及其围岩的矿物组成、结构构造和地球化学特征,并综合前人资料对整个铁锰矿床的成因做了进一步探讨。本研究首次在矿区发现了热液长石岩,其主要由钠长石、钾长石以及少量重晶石、霓石、锌铁黄长石等矿物组成,类似于白烟型热水沉积岩。莫托萨拉最上层锰矿主要由锰橄榄石、褐锰矿、红硅锰矿、磁锰铁矿以及少量重晶石、方铁锰矿等矿物组成,发育有典型的热水内碎屑结构,指示其沉积于海底热液喷流口附近。该层锰矿的Al/(Al+Fe+Mn)值很低(0~0.02)、Si/Al值较高(7.9~10.9)、Fe/Ti值很高(428~1353),通过UCC标准化后发现明显富集Zn、Ba、Pb等元素,而Co、Ni、Cu等元素未见富集,以上地球化学特征与现代海底热液成因铁锰沉积物一致。在Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)、SiO2-Al2O3、10×(Co+Ni+Cu)-Fe-Mn、100×(Zr+Ce+Y)-15×(Cu+Ni)-(Fe+Mn)/4等判别图中,莫托萨拉的锰矿层和铁矿层样品均落在海底热液沉积区。锰矿层和铁矿层的稀土元素经PAAS标准化后具有明显的Ce负异常、Eu正异常和Y正异常,与现代海底热液成因铁锰沉积物的稀土配分模式非常相似。综合分析本次研究的矿物学、岩石学、地球化学特征以及前人资料,本文认为莫托萨拉铁锰矿床为海相热水沉积成因,成矿与同期海底火山的间歇性活动密切相关,海底热液的化学组分、温度高低和活动强弱都具有明显的脉动性。莫托萨拉矿区铁锰共存但各自独立成矿,且铁锰分离程度较高,这在显生宙沉积型锰矿中独具特色。鉴于前人曾报道莫托萨拉铁矿石中存在菌藻类微生物化石,我们推测,该矿床的铁锰分离过程除了受控于沉积环境的氧化还原条件变化外,微生物的选择性氧化沉淀可能也发挥了重要作用,值得开展深入研究。     

广西湖润锰矿矿层软沉积变形特征

锰矿作为我国大宗紧缺矿产,其矿体特征被学者广泛研究。然而关于矿层软沉积变形特征的研究却不多,其特征和成因有待厘清。湖润锰矿处于广西下雷超大型锰矿床的外围,作者通过对其主矿层Ⅱ+Ⅲ矿层的观察研究,发现Ⅱ+Ⅲ矿层以液化变形为主的软沉积变形发育,如液化砂、液化泥（亮）晶脉、自碎屑角砾、液化底劈、微褶皱纹理、同沉积断裂等,局部地段可见完整的变形序列,同时矿层被上覆岩系超覆;此类变形不仅在横向上有延伸,在垂向上还有重复且跨度长,从晚泥盆世至石炭纪均有发育,符合软沉积变形地震成因的典型特征。加之稀土元素地球化学特征显示成矿期热水参与了成矿作用,表明锰矿形成时期沉积盆地伸展作用强烈,矿化发生于裂陷槽下斜坡带。对比国内外著名的大型超大型锰矿床,认为软沉积变形应与成矿密切相关,可作为重要的找矿标志。

     

应用电子探针技术研究桂西南下雷锰矿床锰钾矿的结构特征

八面体分子筛(OMS-2)具有2×2孔道结构,在离子交换、催化剂、能源和环境等方面具有非常重要的应用价值,然而天然OMS-2矿物材料——锰钾矿在典型结构的成分精细表征和成因研究等方面仍然缺乏.环带和核-边结构在锰氧化物矿物的结构中非常具有代表性,明确其矿物种属、探索其成分特征对于探究其成因、开拓锰氧化物的应用具有重要意...     

广西下雷氧化锰矿床矿石特征及成因分析

广西下雷锰矿床由原生碳酸锰矿和次生氧化锰矿组成.其中氧化锰矿石的矿物主要有软锰矿、钡锰矿、隐钾锰矿、锂锰矿、钙锰矿、褐锰矿、黑镁铁锰矿等,与之伴生的其他表生矿物主要有赤铁矿、针铁矿、石英、高岭石和蒙脱石.矿石结构主要有交代、隐晶和细晶结构,矿石构造主要有葡萄状、块状、晶洞状、网脉状和条带状构造.与原生碳酸锰矿相比,次生氧化锰矿的矿石品位明显提高,平均在44%以上;Co、Ni、Cu、Zn等微量元素也有一定程度的富集.化学分析和单矿物成分分析结果表明,氧化锰矿石和锰氧化物中的w(Mn)/w(TFe)值均较高(一般大于10),说明风化强度大,铁、锰分离显著.与铁的氧化物相比,锰氧化物中Si和P等有害杂质元素的含量要低得多,因此,铁、锰分离是形成优质锰矿的重要条件.氧化锰矿的次生富集及其在空间上的分布受古气候、构造、含锰地层及地形地貌等多种因素的影响和控制.     

广西大新县下雷锰矿床的地球化学特征及其意义

下雷锰矿矿石和岩石的稀土元素分布形式、稀有元素和同位素组成特征的多样性,反映了锰矿形成的区域构造背景应是被动大陆边缘裂谷环境,锰矿成矿作用与区内同时代玄武岩有一定成因和物源上的联系,同时又表明下雷锰矿的物源具多源性:既有来自下地壳的物质,又有陆源物质的混入和生物作用的产物的加入。代表一种在的海相沉积条件下正常沉积的同时,有地下热水注入的多源外生成矿环境。主要元素Fe、Mn、MgO、SiO2、Al2O3、CaO的含量变化和稀有元素V/(Ni+V)、V/Cr和Fe—Mn—(Ni+Co+Cu)×10三角图解提示锰矿形成时的物理化学条件为:氧化一弱氧化环境,介质酸碱度在酸性和碱性间交替变化,成矿温度属于中低温热水范围。     

桂西南下雷锰矿床地球化学特征及沉积环境分析

晚泥盆世五指山组是桂西南地区重要的含锰地层,为一套硅质-泥质-灰质及其过渡相组成的深水台沟相沉积。锰矿体的形态和展布受岩相组合和构造条件的控制。本文分析了含锰岩系的主量及微量元素地球化学:含锰岩系的V/(V+Ni)、V/Cr、U/Th、Ni/Co值,U、V和Mo等氧化还原敏感元素的富集程度显示研究区含锰岩系形成于弱氧化-富氧环境。另外,含锰岩系的Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、Si O2/Al2O3、Ba/Sr及Co/Zn比值及稀土元素Eu正异常特征均显示热水沉积物的特征,在Si O2-Al2O3、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)、log U-log Th、(Ni+Cu+Co)×10-Fe-Mn关系图解中,样品投影点均落在热水沉积区内,反映锰的富集和成矿过程与热水活动的参与密切相关。含锰岩系的La/CeAl2O3/(Al2O3+Fe2O3)、100×(Fe2O3/Si O2)-100×(Al2O3/Si O2)、Fe2O3/(100-Si O2)-Al2O3/(100-Si O2)、Fe2O3/Ti O2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解及稀土元素特征,均指示含锰岩系形成于被动大陆边缘背景。     

广西德保铜矿床成因探讨

德保铜矿矿体主要赋存于花岗岩外接触带的寒武系碳酸盐岩岩层中,受后期断裂构造破坏明显.矽卡岩化岩(矿)石中Au、Ag、As、Bj、Sb等微量元素含量明显高于其他岩石,显示矽卡岩化作用是导致该区微量元素富集的主要原因.相同岩(矿)石的稀土元素配分曲线十分相似,不同岩(矿)石则差异很大,但稀土元素的总体特征显示铜矿化与花岗岩...     

广西大厂矿田亢马锡多金属矿床流体包裹体地球化学

广西大厂矿田产有世界级的超大型锡多金属矿床。亢马锡多金属矿床位于大厂矿田的东成矿带内,矿体主要呈脉状产出于泥盆系黑色页岩中。本文在扫描电镜-X射线激发荧光(SEM-CL)图像分析的基础上,重点对亢马矿床主成矿期锡石-硫化物和碳酸盐-硫盐阶段流体包裹体岩相学、显微测温学及其气相成分的激光Raman光谱进行了系统研究。结果表明,主成矿期锡石-硫化物阶段石英中主要发育富含CO_2气相包裹体和含子晶流体包裹体组合,其均一温度和盐度分别为304~392℃、3%~8%和314~420℃、36%~48%。成矿晚期碳酸盐-硫盐阶段方解石中则仅发育气-液两相盐水流体包裹体,具有较低的均一温度(108~197℃)和盐度(6%~12%)。主成矿期锡石-硫化物阶段富含CO_2气相与含子晶流体包裹体共存、具相近的均一温度以及不同的盐度,推测锡石-硫化物阶段成矿流体经历了流体不混溶(沸腾)过程,流体相分离导致Sn等成矿元素以氯络合物形式进入高盐度的卤水相,其氧化-还原过程可能是导致锡石和硫化物沉淀富集最重要的成矿机制,而成矿晚期碳酸盐阶段的流体可能主要来源于富含CO_2气相流体的冷凝过程。     

桂东北花山铀矿床流体包裹体初步研究

对花山铀矿床内与成矿关系密切的各成矿阶段石英进行流体包裹体研究,结果显示,整个成矿作用中主要成矿流体为中-低温、中-低盐度及中等密度热液。从成矿早阶段至晚阶段,成矿流体的演化具有盐度和均一温度不断降低的趋势。C、H、O同位素分析结果表明,流体具有大气降水与深源流体的混合成因。∑CO2来源于幔源脱气作用,对铀的活化迁移起着重要作用,流体混溶导致∑CO2溢出是铀沉淀成矿的主要机制。     

广西下巴铅锌矿床稀土元素地球化学特征研究

利用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)分析了广西下巴铅锌矿床中不同矿脉矿石以及围岩中的稀土元素地球化学特征,并对成矿流体的来源进行了探讨。结果表明:下巴铅锌矿床的稀土总量较低,为0.51×10-6～36.53×10-6,LREE/HREE比值相对稳定,介于3.06～6.05之间;在不同类型矿体中,稀土含量和配分模式变化较大,样品测试结果中出现Ce的负异常和Eu的正负两种异常。根据上述结果和矿床特征研究,推断矿床成因为含矿热卤水与深部循环地下热水汇合形成,在特定的物理化学条件下沉淀下来并富集成矿。     

广西大厂拉么锌铜多金属矿床成岩成矿作用年代学研究

本文对广西大厂矿田拉么矿区内出露的酸性侵入岩和矿石进行了精细的年代学研究,分别获得龙箱盖含斑黑云母花岗岩锆石原位SHRIMP UPb和全岩RbSr等时线年龄为94±4Ma（95%可信度）和98.6±1.9Ma（95%可信度）,矽卡岩成矿期锌铜矿石中石英矿物RbSr等时线年龄为98.6±6Ma（95%可信度）。上述测定结果表明,拉么锌铜多金属矿床的成矿年龄与相关岩体的成岩年龄接近,均形成于早白垩世晚期。     

广西金秀龙华镍钴矿床矿石结构及其对矿床成因的启示

广西金秀龙华镍钴矿是近年来在我国新发现的高品位镍钴矿床,矿体主要受围岩和东西向断裂构造双重控制,其成因存在很大争议。笔者首次在手标本上观察到五元素脉型矿床中常见的“蕨类状环带结构”,本文将龙华镍钴矿与五元素脉型矿床的成矿物质来源、成矿流体来源和性质及矿床沉淀机制3 个关键方面进行对比分析,提出龙华镍钴矿床成因类型可能为五元素脉型矿床,成矿物质来自寒武纪地层,成矿流体以盆地卤水为主并叠加有大气降水。黑色碳质泥岩-粉砂岩是触发成矿物质沉淀的还原障,原生黄铁矿和含CH4等还原性流体的注入是导致红砷镍矿等有关成矿物质沉淀的直接因素。其中,特征的“蕨类状环