龙头碳酸锰矿床成因探讨

龙头锰矿床是一个受泻湖相控制、与海底潜丘有关的沉积碳酸锰矿床.锰质来源于江南古陆含锰灰岩和湖盆中残留锰质及生物.矿床经历了沉积、成岩及生物作用三个主要阶段.     

模拟表生环境水钠锰矿亚结构转化及钙锰矿的形成

水钠锰矿是土壤与沉积物中最为常见的氧化锰矿物, 依据其MnO₆层对称特点分为六方和三斜两种亚结构类型.六方水钠锰矿在表生环境中可通过Mn2+的化学或生物氧化形成, 而环境中三斜水钠锰矿的形成及进一步转化为钙锰矿的途径尚不清楚.以两种六方水钠锰矿(酸性水钠锰矿和水羟锰矿)为前驱物, 采用X射线吸收光谱(EXAFS)、X射线衍射(XRD)、电镜(FESEM/TEM)及化学组成分析等技术方法模拟表生环境研究了水钠锰矿从六方向三斜的亚结构转化及生成钙锰矿的化学条件和矿物学机制.结果表明, 适当Mn(Ⅱ)浓度和弱碱性条件(pH≥8)可使六方水钠锰矿逐渐转化为三斜水钠锰矿, 继而经Mg2+交换、常压回流得到了长纤维状的钙锰矿, 其晶体生长以溶解-结晶为主.Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿MnO₆八面体层内的Mn(Ⅳ)反应生成Mn(Ⅲ)并填充层内空位, 使水钠锰矿对称型由六方向三斜转变.与酸性水钠锰矿相比, 水羟锰矿结晶弱、层状堆积混乱度高, 与Mn(Ⅱ)反应迅速, 层结构向三斜水钠锰矿转化快.pH升高, 促进六方水钠锰矿对Mn(Ⅱ)的吸附和Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅳ)间的反应, 六方水钠锰矿转化为三斜水钠锰矿的速率加快."六方水钠锰矿→三斜水钠锰矿"可能是环境中三斜水钠锰矿的重要来源, 及进一步形成钙锰矿的重要化学生成机制.      

模拟表生环境水钠锰矿亚结构转化及钙锰矿的形成

水钠锰矿是土壤与沉积物中最为常见的氧化锰矿物,依据其MnO6层对称特点分为六方和三斜两种亚结构类型.六方水钠锰矿在表生环境中可通过Mn2+的化学或生物氧化形成,而环境中三斜水钠锰矿的形成及进一步转化为钙锰矿的途径尚不清楚.以两种六方水钠锰矿(酸性水钠锰矿和水羟锰矿)为前驱物,采用X射线吸收光谱(EXAFS)、X射线衍射(XRD)、电镜(FESEM/TEM)及化学组成分析等技术方法模拟表生环境研究了水钠锰矿从六方向三斜的亚结构转化及生成钙锰矿的化学条件和矿物学机制.结果表明,适当Mn(Ⅱ)浓度和弱碱性条件(pH≥8)可使六方水钠锰矿逐渐转化为三斜水钠锰矿,继而经Mg2+交换、常压回流得到了长纤维状的钙锰矿,其晶体生长以溶解-结晶为主.Mn(Ⅱ)与六方水钠锰矿MnO6八面体层内的Mn(Ⅳ)反应生成Mn(Ⅲ)并填充层内空位,使水钠锰矿对称型由六方向三斜转变.与酸性水钠锰矿相比,水羟锰矿结晶弱、层状堆积混乱度高,与Mn(Ⅱ)反应迅速,层结构向三斜水钠锰矿转化快.pH升高,促进六方水钠锰矿对Mn(Ⅱ)的吸附和Mn(Ⅱ)与Mn(Ⅳ)间的反应,六方水钠锰矿转化为三斜水钠锰矿的速率加快."六方水钠锰矿→三斜水钠锰矿"可能是环境中三斜水钠锰矿的重要来源,及进一步形成钙锰矿的重要化学生成机制.     

贵州水城 - 纳雍锰矿地球化学特征

贵州水城-纳雍锰矿属表生氧化锰类的锰帽型矿床。通过对锰矿石和矿胚层岩石中常量元素、微量元素及稀土元素等地球化学的研究,均具有热水沉积的特征,硅质灰岩、含硅质灰岩和生物碎屑灰岩是锰帽型矿石最主要的矿胚层。它们是在茅口晚期黔中台沟相带内中-低温热水中沉积的,锰质主要来自茅口期玄武岩。纯硅质岩仅见于地表,是含硅质的矿胚层岩石,在地表经强烈氧化作用形成氧化锰矿石同时产生的"副产品"。     

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.     

西昆仑玛尔坎苏地区奥尔托喀讷什大型碳酸锰矿床地质特征及成因探讨

西昆仑造山带北段玛尔坎苏地区石炭纪沉积岩系中探明一大型碳酸锰成矿带,是中国北方近年最重要的锰矿找矿新发现。该锰矿带层位稳定,厚度较大,且品位富。奥尔托喀讷什锰矿是该锰矿带规模最大、最具代表性的矿床。区域和矿床地质系统研究表明,奥尔托喀讷什锰矿属典型的海相沉积型碳酸锰矿床。该锰矿的形成可能与伸展背景的弧后盆地沉积—海底热液活动系统有关,浅海陆棚环境中的局部洼地是沉积锰矿形成的最有利地段;推测该碳酸锰矿床是成岩过程中由原始沉积的锰氧化物经有机质还原而形成,且微生物参与该成矿过程;后期构造作用使矿体与顶底板围岩发生了明显的滑脱,沿滑脱碎裂面发育热液方解石脉,同时形成锰硅酸盐矿物。     

安徽省贵池唐田锰矿床地质特征

安徽贵池地区唐田沉积锰矿床赋存于二叠系孤峰组,包括沉积作用形成的碳酸锰矿和经后期氧化作用形成的氧化锰矿,地球化学特征表现为Mn的强烈富集,尤其是氧化锰矿的富集作用更为明显,而Ca,Mg,Si则大量流失,认为锰矿层及含锰岩系的物源既有陆源,又有海源,其沉积水体较深,结合沉积特征及地史演化分析,自栖霞期发生的海侵在茅口早期达最大,矿区处于深水陆棚相-盆地相沉积环境,发生含锰地层的沉积。     

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。     

湘桂地区沉积碳酸锰矿床的氧化带

湘桂地区是我国锰矿的主要产地.这里的锰矿床类型很多,其中大部分是沉积碳酸锰矿.这里气候湿热,后生风化作用强烈,矿床的氧化带十分发育.我们在普查找矿和矿床开发过程中发现,这种氧化带不但有明显的垂直分带性,而且各个矿床的矿物组成和分带特征也不相同.在过去的一段时间里,有的碳酸锰矿找矿探勘工作之所以进展不大,原因之一是当时对这种矿床的氧化带研究不够.近年来,我们总结了正反两方面的     

湖南沉积型锰矿床的成矿模式

锰是湖南的优势矿种之一,当前国内锰矿供应紧张的形势下,研究湖南省境内沉积型锰矿地质特征及成矿规律,对推动沉积型锰矿的找矿勘查具有一定意义。介绍了湖南省沉积型锰矿床的基本地质特征、矿石同位素特征等,综合分析了湖南省境内沉积型锰矿的成矿控制因素,结合近年潜力评价提供的锰元素地球化学分布资料等,初步提出了统一的成矿模式。湖南沉积型锰矿床在时间上主要形成于前寒武纪、南华纪、奥陶纪、泥盆纪、二叠纪、侏罗纪-白垩纪共6个地质时代,最重要的赋矿地层是南华系、奥陶系、二叠系地层,在空间上集中分布在大陆边缘的沉积盆地中,地层岩相、构造、岩浆岩等共同决定了锰矿床的定位。     

广西下雷碳酸锰矿床风暴成因探讨

广西下雷锰矿是我国目前最大的锰矿床。笔者根据该矿床的地质特征、控矿构造和矿石矿物组合等特点,认为是一个具有沉积作用、海底火山-热水沉积和风暴作用等,多因素多阶段、连续成矿的国内少有的矿床。     

利用碳酸锰矿制取优质化学二氧化锰的研究

文章论述了以碳酸锰矿为原料,经硫酸浸取、对浸出液进行除杂、采用碳酸氢铵反应生成纯净碳酸锰,再经热解、精制产生优质化学二氧化锰的过程,并对二氧化锰产品的物理化学性能进行了研究。     

印度次大陆中央构造带沉积-变质型锰矿的矿物学和地球化学

对印度中央构造带sauaar带锰矿及其围岩的31个样品进行了显微镜仔细的观察和鉴定,并分析了其主量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征,发现该带的锰矿主要是软锰矿和硬锰矿,锰矿主要富集在锰榴石英岩内.含锰岩系样品具非常高的Mn/Fe比值,说明热液运输和成矿作用期间锰和铁的强烈分异;MnO/TiO₂为67.98-1417.52,说明有大量陆源物质经风化、搬运加入并混合沉积而成.用太古界平均澳大利亚页岩（PAAS）标准化后,稀土元素含量中δEu,δCe都有明显的正异常,说明该带锰矿床是在较强氧化海洋环境和有大量陆源物质加入的条件下沉积,并经过热液的变质交代作用而成的沉积一变质型锰矿床.该沉积-变质型锰矿的发现和研究对我国南方扬子克拉通中元古代浅变质岩系的锰矿寻找具有一定的借鉴意义.     

湘西北锰矿床成矿模式研究——以湖南花垣民乐锰矿床为例

本文以湖南花垣民乐锰矿床为例,研究了矿床中火山碎屑物质的分布及特征,用硫同位素氧、碳同位素等成因地球化学特征阐明该区裂陷盆槽盆或地堑盆地中海底火山喷发对锰矿形成的重要意义,并提出了成矿模式,认为湘西北锰矿床属离火山喷发中心较远的海底火山喷发-沉积锰矿床。     

贵州遵义二叠纪锰矿气液喷口群的发现及地质意义

在通过对遵义市锰矿整装勘查区及周边所有探矿工程资料整理、分析研究的基础上,结合野外大比例尺专项地质填图、剖面实测和测试的成果。将贵州遵义二叠系锰矿与华南古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿理论进行详细对比,认为遵义锰矿总体是"内生外成",成锰物质主体来自地幔,遵义锰矿属"古天然气渗漏沉积型锰矿床",借鉴古天然气渗漏沉积型锰矿床的成矿理论和研究方法,运用遵义锰矿裂陷槽盆地结构的划分、同沉积断裂的识别和中心相、过渡相和边缘相判别标志,在断陷盆地中喷溢口及附近,发现矿石及其顶底板具有古天然气渗漏沉积型锰矿床独有的结构构造、同位素、生物组合等特征。研究认为遵义成锰盆地至少存在5个气液渗漏喷溢口,分布于Ⅲ级断陷盆地内,每一个喷溢口构成一个相对独立的气液渗漏喷溢沉积成矿系统,遵义锰矿床是形成由若干个气液渗漏喷溢沉积成矿子系统构成的沉积成矿系统。贵州遵义二叠纪锰矿成矿的气液渗漏喷溢口的发现,对遵义锰矿"内生外成"成因研究提供了宏观地质证据,为建立深部锰矿找矿预测模型提供了重要依据,为研究遵义锰矿的古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统具有重要意义。     

鄂东北地区沉积变质型锰矿矿物学特征和地球化学特征

扬子陆块北缘的鄂东北地区是湖北省沉积变质型锰矿集中区,发育了广水—黄陂—蕲春SEE-NWW向元古代沉积变质锰矿带,锰矿赋存于新元古界红安岩群中.本文以鹰咀山锰矿床、四方山锰矿床及孙冲锰矿床为例,分析研究其矿物学特征和地球化学特征,以便为总结该区锰矿床成矿环境及成矿物质来源提供帮助.研究表明,锰矿石矿物主要为菱锰矿、软锰...     

砚山县梭落底地区碳酸锰矿地质特征及找矿方向

梭落底地区碳酸锰矿是云南省砚山地区近年来新发现产于中三叠统法郎组碎屑岩中的重要碳酸锰矿,在滇东南具有代表性.该类锰矿以矿层厚度大,出现多层而且相互平行产出为特征,与相邻的斗南、老乌锰矿进行对比,该碳酸锰矿沉积的氧化—还原界面深度比斗南、老乌锰矿更深,该类锰矿的形成很大程度上受下伏地层个旧组碳酸盐岩基底古地理的控制.     

碱性介质中水钠锰矿的合成与转化

水钠锰矿、钙锰矿是土壤和沉积物中常见的氧化锰矿物。本文用改进的方法在碱性介质中合成了结晶度高的单相水钠锰矿 ,其平均化学组成为Na0 .2 5MnO2 .0 70 .6 6H2 O。合成在常温 2 5℃以及机械搅拌作用下进行 ,反应易于控制 ,没有黑锰矿、六方锰矿等其它矿相生成。合成的单相水钠锰矿经Mg2 + 交换、热液处理 ,完全转化为结晶良好、隧道构造为 3× 3的钙锰矿。生成的钙锰矿呈长短不一的纤维状 ,沿三个方向生长的晶体形成各交 12 0°角的三连晶结构 ,平均化学组成为Mg0 .1 6 MnO1 .570 .82H2 O     

广西大新县下雷锰矿地质特征与矿床成因探讨

大新县下雷锰矿是中国规模最大的锰矿,矿床形成与沉积盆地、沉积建造、构造环境及热液活动密切相关。对下雷原生硅酸锰-碳酸锰矿赋矿层位的岩石组合特征、构成矿石的矿物特征、元素地球化学、稳定同位素、稀土元素等研究,特别是典型矿物蔷薇辉石、透闪石等矿物的深入分析,认为下雷锰矿成为大型优质锰矿的重要原因是与海底火山喷发活动带来丰富的成矿物质参与密切相关,矿床成因属于热水喷流沉积矿床。     

万山特区铁门闩碳酸锰矿床特征及成因浅析

铁门闩碳酸锰矿受控于地层层位,呈层状,似层状、透镜状沿震旦系下统大塘坡组一段（Ｚ１ｄ）富含有机质炭质页岩下部顺层产出。根据含锰岩系特征,矿体形态规模,矿石质量的分析研究,该锰矿床应属浅海沉积型碳酸锰矿。