我国原生锰矿床的沉积建造及形成环境

文中将我国含锰建造分为炭质泥岩建造、粉砂-泥质岩建造、硅质岩建造、碳酸盐岩建造、喷发-沉积建造和湖相沉积建造.介绍了各建造的特征和形成环境.认为它们可形成于多种沉积区,而非单一的陆缘滨海环境;其物质来源也是复杂多样的.     

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。     

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.     

中国锰矿形成时代与分布特征

中国锰矿床主要是由沉积作用,或是与沉积作用有关的地质作用生成的.中国锰矿在各个地质时代,如元古代、古生代、中生代都有.文中与世界锰矿产出时代作了对比.中国锰矿先是在元古代中国准地台上,继而至华南褶皱系南缘生成,沉积中心由北而南、由东向西转移,形成了中国锰矿的现代分布格局.笔者推断:中国西南高原中-新生代地层分布区,可能是锰矿的重大发现区.     

西昆仑地区古生代沉积型铁锰矿床成矿规律及其与原—古特提斯洋演化的关系

西昆仑地区位于我国著名秦祁昆造山带的西段,经历了长期复杂的地质构造演化。该地区可进一步划分为北昆仑地体、南昆仑地体和喀喇昆仑—羌塘地体,在其构造演化过程中,形成了丰富的矿产资源,以寒武纪沉积变质铁矿、志留纪菱铁矿和石炭纪沉积锰矿最具代表性。本文在剖析典型沉积铁锰矿床地质特征的基础上,结合区域构造演化,重点分析了西昆仑地区铁锰矿成矿规律及地球动力学背景,为总结区域成矿规律及进一步找矿预测工作提供地质依据。西昆仑地区新元古代—早古生代及晚古生代的演化受同时代原特提斯洋和古特提斯洋“开合”构造旋回作用的制约;受区域构造性质的影响,金属矿产以形成于弧后盆地的沉积型铁、锰矿为特色;新元古代晚期—寒武纪为与原特提斯洋南向俯冲有关的弧后伸展盆地发育的大规模沉积变质铁矿床形成阶段,奥陶纪—志留纪为与原特提斯洋闭合有关的残留洋盆环境发育的海相沉积菱铁矿形成阶段,泥盆纪—二叠纪为与古特提斯洋北向俯冲有关的弧后盆地环境沉积锰矿形成阶段。     

二叠纪茅口晚期锰矿成矿作用的地球化学约束--以遵义市南茶锰矿为例

遵义锰矿是我国二叠纪时期一种重要的锰矿类型。南茶锰矿床是近年来在遵义锰矿区发现的又一中型隐伏锰矿床,是遵义锰矿的典型代表。南茶锰矿含锰岩系的微量元素、稀土元素、碳同位素研究结果表明:南茶锰矿成锰期前样品V/（V+Ni）值在0.6与0.65之间或与0.60接近,V/Cr值在0.71~2.05之间,均值为1.34,Ce呈中等程度的负异常,说明该期沉积环境属贫氧环境;成锰期样品V/（V+Ni）值接近0.45,V/Cr值为0.28、1.30,Ce呈轻微的负异常,反映此时属氧化-贫氧的沉积环境;成锰期后样品中,V/（V+Ni）值则介于0.65~0.88,均值为0.76,大部分样品V/Cr值>4.18,Ce呈轻微的正异常,说明成锰期后可能处于缺氧环境;含锰岩系δEu值均显示为弱的正Eu异常（成锰期前、成锰期以及成锰期后Eu/Eu*均值分别为0.88、1、0.85）,反应含锰岩系沉积时期受到热水作用的影响较弱;锰碳酸盐岩地层的碳同位素具有一次明显的负偏,至锰矿层达最低（-12.5‰ V-PDB）,显示与有机质的降解有关。综上所述,南茶锰矿的形成经历了前期氧化锰沉淀和之后氧化锰沉淀被还原形成碳酸锰的过程。     

沉积碳酸锰矿床研究进展及有待深入探讨的若干问题

表生环境中存在2种机制可以形成碳酸锰矿物:①从缺氧海水中直接沉淀;②先在氧化海水中形成锰氧化物,随后在埋藏过程中通过成岩作用转化为碳酸锰。目前,主流观点认为只有通过第二种机制才可以形成碳酸锰矿床,并在此基础上提出了极端地质事件(如大氧化事件、雪球事件)、闭塞盆地、最小含氧带扩张等成矿模型,近年来同时强调微生物活动、底层水氧化持续时间在成矿中发挥关键作用。沉积碳酸锰成矿不仅与古大气组分、古海洋状态、初级生产力、海底热液活动等多个圈层的耦合作用关系密切,同时也会影响多种生命元素(C、N、S、P等)和氧化还原敏感元素(U、V、Mo、Tl等)的表生循环,因此富碳酸锰的沉积岩是探讨古环境及海洋元素循环的重要载体。目前在沉积碳酸锰成矿理论方面有待深入探讨的问题包括:①碳酸锰直接沉淀成矿的可能性与有效性;②锰质来源与铁锰分离机制的识别;③主要控矿因素的识别及其时空演化规律;④矿石矿物组合及矿床地球化学对成岩精细过程的制约。     

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.     

The formation environment and development modes of Cenozoic source rocks in the Qiongdongnan Basin

According to the drilling results,there are three sets of source rocks of the Cenozoic Group in the Qiongdongnan Basin,including the Yacheng Formation transitional facies mudstone,the Oligocene Lingshui Formation semi-enclosed marine facies mudstone,and the Miocene neritic-bathyal facies mudstone.The hydrocarbon generating conditions of the source rocks in the study area are mainly controlled by sedimentary environment and organic matter input.The abundance of organic matter in the Oligocene source rocks which were formed in a low-energy back shore environment is confined by organic matter input and hydrodynamic condition.The Miocene source rocks formed in the open marine environment lack terrestrial organic matter input,whose organic matter abundance is constrained by the primary production of the ocean and the preservation condition of organic matter.In addition,the redox conditions are also significant to the formation of source rocks in the study area.According to the differences in key factors controlling the development of source rocks in different time periods and structural belts revealed by drilling practice,three development patterns of source rocks have been put forward.The first one is the transitional facies model featuring a great deal of terrestrial organic matter and weakly hydrodynamic conditions which are apt to develop high effective source rocks in the Yacheng Formation.The second one is the semi-enclosed marine facies featuring abundant terrestrial organic matter,weakly hydrodynamic condition and fine preservation condition in the central depression zone,which are apt to form fine-quality source rocks in the Lingshui Formation.The third one is the marine facies model featuring strong hydrodynamics in the shore-shallow area of northern continental shelf and the lack of benthic algae which are against the development of source rocks.It can be predicted that the continental slope is the perfect place to form source rocks where adequate amounts of light favor the photosynthesis of plants,besides the fine preservation and weakly hydrodynamic conditions.In the deep sea area,although accompanied with weakly hydrodynamic conditions and a reduction environment,it is not suitable for the development of source rocks on account of less aquatic organisms causing low primary production.     

湖南省沉积型锰矿地质环境及成矿作用

湖南省沉积型锰成矿时代跨度大,最早由早元古代板溪群马底驿期至早二叠世孤峰期。其中,早南华纪大塘坡期、中奥陶世烟溪期及中二叠世孤峰期为三个最主要成锰集中期,并且大体呈现出朝东南方向成矿时代变新的趋势。成锰沉积盆地是锰矿床就位的重要场所,相应的岩相古地理环境为锰成矿创造了有利条件,即相对缺氧的、滞流的安静环境。这种环境在诸多古地理环境中都可以形成,导致了锰成矿岩相古地理环境的多样性,如浅海陆棚相、次深海棚缘盆地相、次深海台缘斜坡相及陆表次深海海盆相。三个主要成锰期锰成矿作用具有统一性,成矿作用与地壳拉张、海侵事件、缺氧事件等区域性重大地质事件关联密切。     

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。     

四川观音梁子锰矿床地质特征及找矿意义

观音梁子锰矿赋存于寒武系邱家河组中,是龙门山中段在邱家河组中新发现的工业锰矿床。通过矿区勘探工作及室内观察、测试等手段,对矿区成矿地质背景、含锰岩系、矿体及矿石矿物特征、矿床成因、找矿前景等方面进行了初步总结分析。研究发现,观音梁子锰矿为典型的沉积型锰矿床,矿体呈层状产于邱家河组三段硅质白云岩中,延伸较稳定,严格受层位的控制;矿石类型为菱锰矿型,主要由菱锰矿、硫锰矿、水锰矿等组成。早寒武世,龙门山地区由于地壳拉张裂陷形成深海盆地,在还原环境下,锰元素与碳酸根直接结合形成碳酸锰矿物,稳定的物源、深海还原环境为锰矿富集提供了有利的成矿环境。观音梁子锰矿的发现,证实了龙门山北段邱家河组含锰层位的存在,为龙门山中段的锰矿找矿提供了契机,同时显示了寒武系邱家河组具有良好的找锰远景。     

新疆拜城县察尔其铜矿床的沉积环境及成矿作用分析

察尔其铜矿位于新疆拜城县,是区域滴水铜矿带的东段。铜矿体产于新生界中新统-上新统康村组第四段(N_(1-2)k~4)的第3亚段和第5亚段;铜矿化主要产于杂色砂岩及其与泥灰岩接触部位附近。矿区含矿层主要有B矿层和C矿层,B矿层划分出3条铜矿体,其中B1、B2号矿体为主矿体;C矿层矿体划分出5个矿体,其中C1号矿体为主矿体,也是察尔其铜矿区的主矿体。矿区新近系康村组含矿层沉积特征为扇三角洲前缘亚相的水下分流河道微相和分流间湾微相,滨浅湖亚相的浅湖砂坝微相和浅湖泥微相,局部出现深湖相。康村组沉积物来自再旋回造山带物源区,含矿砂岩的碎屑来自灰岩、泥灰岩、砂岩、泥岩、变质岩、深成岩、火山岩等,与北邻天山造山带的岩性相当。认为察尔其铜矿床属于与新近纪湖相沉积作用有关的砂岩型铜矿,并将铜矿形成过程分为2个成矿期3个成矿阶段,建立了矿床成矿模式。     

广西天等把荷锰矿地质特征及成因分析

通过对天等把荷锰矿地质构造、赋矿层位、矿体特征、矿石特征等论述,认为把荷锰矿属于沉积―氧化型矿床,除了正常海相沉积,矿区的地层、岩性、沉积―构造环境、气候和地貌等条件均对成矿有一定的影响,分析此类锰矿床的地质特征以及成因,对寻找类似锰矿床具有一定的指导意义。     

青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群锰矿成因分析

在青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群发现的沉积型碳酸锰矿床,是近年来青海地区锰矿勘查的重要突破。矿区内自下而上发现5条锰矿体,其中Ⅰ～Ⅲ号锰矿体位于万宝沟群下部(称为下锰矿层),Ⅳ～Ⅴ号锰矿体位于上部(称为上锰矿层),平均品位为15%,矿体厚度大,延伸远,具有较大的勘查开发潜力。为了查明其成矿控制因素及成因机理,本文基于野外剖面实测、含锰岩系岩石学和地球化学的分析认为：万宝沟群锰矿层表现出Ce正异常、发育草莓状黄铁矿颗粒且粒度基本大于6μm、Mn/Fe值小于6、碳同位素负偏,这些特征反映锰矿床的形成过程：锰质最初以氧化物或氢氧化物的形式在富氧水体中率先沉淀并富集,在早成岩阶段的富含有机质的还原条件下被还原成Mn²⁺,并与有机质分解产生的CO₃^2-结合形成碳酸锰矿。下锰矿层表现出Eu和Y正异常,其Al/(Al+Fe+Mn)值<0.35、(Fe+Mn)/Ti值>20±5、Fe/Ti值>20,显示出热水沉积特征,表明其锰质主要来源于热液;而上锰矿层SiO₂与Al₂     

鄂东北鹰咀山锰矿床地质特征及找矿标志

鹰咀山锰矿床产出在桐柏—大别造山带中，目前已发现有4条锰矿（化）体，其产出受控于红安群黄麦岭组和七角山组。本文基于矿区锰矿勘查工作和室内观察、测试研究相结合等手段，对研究区含矿岩系（建造）特征、矿体及矿石矿物特征、成矿过程和找矿标志等方面进行了分析探讨。结果表明：鹰咀山锰矿为沉积变质型矿床，锰矿（化）体主要赋存在黄麦岭组云母石英片岩夹硅质（有时含少量泥质）大理岩建造的岩性段中；矿石类型主要为片岩型锰矿石和大理岩型锰矿石，矿石中锰矿物主要为硬锰矿、软锰矿、菱锰矿、锰白云石和黑锰矿等；初步认为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；含锰硅质大理岩和含锰云母石英片岩可作为该地区锰矿的典型找矿标志，该标志对鄂东北地区锰矿找矿具有重要意义。