贵州二叠系茅口组顶部锰矿沉积特征及矿床成因研究

通过对遵义、纳雍营盘等地含锰岩系沉积特征及沉积地球化学特征研究,结果表明,锰矿体形态主要以层状、似层状、透镜状、脉状产出,具有角砾状构造、递变层理等,常夹硅质岩和凝灰岩,具有热水喷流沉积构造特征。锰矿层位于玄武岩之下,夹于茅口组灰岩顶部,说明锰矿成矿在玄武岩喷发之前。含锰岩系中的矿物组合有浸染状黄铜矿,黄铁矿,重晶石,天青石,菱锰矿、钙菱锰矿、锰方解石、黄铜矿、蓝铜矿、褐铁矿、绿泥石、石英及其他碳酸盐岩矿物等,这些矿物组合与热水沉积矿物组合类似。对含锰岩系进行微量元素、稀土元素、碳同位素分析测试表明,含锰岩系富集As、Co、Cu、Cr、Mo、Ni、Pb、U和V等元素,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)比值,Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10三角图解等均显示锰矿属于热水沉积成因。锰矿石碳同位素值δ~(13) C介于+4.17‰~-18.53‰,氧同位素δ~(18) O介于-6.98‰~-10.05‰显示,碳同位素组成具有热水沉积特征。含锰岩系稀土配分曲线与峨眉山玄武岩稀土配分曲线类似,表明锰矿成矿物质来源与峨眉地幔热柱密切相关。     

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。     

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。     

下雷碳酸锰矿床地质特征及成因探讨

特大型的广西下雷锰矿床是一个受北东向基底构造控制,与其南部的龙州和西部的那坡地区海底火山作用有关的沉积碳酸锰矿床。含锰地层为上泥盆统三里组。该组岩层为一套有颗石藻深水相生物和竹节石、牙形剌、菊石、介形虫等浮游生物的含炭质和黄铁矿的灰岩—硅质岩、硅质岩—灰岩、泥岩—硅质岩的特殊生物和岩石组合。矿石矿物有菱锰矿、锰方解石、蔷薇辉石、锰铁叶蛇纹石、锰帘石,脉石矿物有绿泥石、阳起石、黑云母、石英和黄铁矿等。菱锰矿的含量大致和蔷薇辉石、锰铁叶蛇纹石等的含量呈正相关。条带(条纹)状和豆鲕状构造是本矿床的主要矿石构造。下雷锰矿床和位于它东南方向、与火山活动有关的宁明膨润土矿床矿石中的稀土元素特征相似。     

新疆西昆仑奥尔托喀讷什锰矿地质、地球化学及成因

近年来,西昆仑玛尔坎苏地区富锰矿找矿取得重大突破,新发现奥尔托喀纳什等大型锰矿床。该矿床层位稳定,厚度较大,Mn平均品位达35%以上,为中国最富的碳酸锰矿床,属于典型的海相沉积型锰矿床。锰矿体主要赋存于晚石炭世喀拉阿特河组地层中,该组岩性为一套浅海碳酸盐岩台地相沉积建造组合,可划分为台内浅滩、潮坪、开阔台地、局限台地等4个相类型。成矿分为三个期次,第一期为沉积成岩成矿期,矿石矿物由菱锰矿、锰方解石、硼锰矿组成;第二期为热液改造期,形成锰镁绿泥石、红锰矿、硫锰矿、锰方解石(脉)、重结晶菱锰矿、蔷薇辉石及滑石、石膏等;第三期为表生氧化期,发育少量软锰矿、水锰矿、硬锰矿等。锰矿石具有较低的Fe/Mn比值、V/(V+Ni)比值和强烈的Ce正异常,表明Mn是在氧化环境下,以氧化物或氢氧化物的形式沉积富集。含锰岩系顶、底板岩石中含较多成熟度较差的中酸性火山岩岩屑,以及具有较低Al/(Al+Fe+Mn)、Y/Ho、Co/Ni比值的锰矿石,说明其成矿物质来源于海底热水活动。奥尔托喀纳什锰矿具有"内源外生"的特点,锰矿石及菱锰矿具有负的δ~(13)C值(-23.3‰～-13.2‰),表明锰矿经历了先成锰氧化物或氢氧化物、再被还原转化成菱锰矿的过程。此外,有机质所导致的更为强烈的还原作用是本矿床富锰矿形成的重要机制。后期构造叠加致使矿体发生变形,矿体形态受褶皱控制。矿石受到强烈改造,形成锰镁绿泥石、红锰矿、蔷薇辉石等,晚期经历氧化淋滤作用形成软锰矿、水锰矿等。     

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.     

西昆仑玛尔坎苏石炭纪大型锰矿带构造背景与成矿条件

西昆仑北段玛尔坎苏地区探明的大型碳酸锰成矿带,是我国近年最重要的找矿成果之一。该锰矿带构造上属北昆仑晚古生代弧后伸展盆地,其构造动力学背景为古特提斯洋向北俯冲于塔里木地块之下形成的弧盆体系。锰矿体主要发育于晚石炭世喀拉阿特河组含炭泥质灰岩夹薄层灰岩中。矿石中主要金属矿物为菱锰矿（75%~95%）,次为软锰矿、硫锰矿及少量黄铁矿等。含锰岩系岩性和岩相学研究表明,玛尔坎苏锰矿带属典型的海相沉积锰矿床,其矿床成因可能与晚古生代半局限盆地沉积和海底热液活动有关。海底热液活动可能为成矿提供了丰富的物质来源。含锰岩系元素和同位素地球化学特征表明,玛尔坎苏锰矿沉淀时的水体环境为常氧条件,而矿层下盘（部分）岩系的岩性及地球化学特征反映其沉积时的水体环境为低氧—贫氧条件。玛尔坎苏锰矿带锰矿石具有负的δ¹³C值（-23.3‰~-10.0‰）,推测有机质导致的还原作用是该锰矿由原生氧化锰在成岩期转化为菱锰矿和形成富锰矿的重要机制。     

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组硅质岩地球化学特征及成因

准噶尔盆地西北缘二叠系风城组内的云质岩、硅质岩是致密油藏重要的储集岩,目前对云质岩和与之伴生的硅质岩成因存在较大争议。通过岩心观察和对硅质岩的主量、微量、稀土及硅同位素的综合研究,以期揭示硅质岩的成因。研究表明,风城组中的硅质岩SiO2含量变化范围为55.15%~85.61%,为不纯的云质硅质岩,其内含有较多热水沉积矿物和碱湖沉积成因的盐类矿物。云质硅质岩主要围绕热液喷口分布,它们常与白云岩呈纹层状、条带状互层。云质硅质岩中硼异常富集,硼含量介于90×10^-6~10000×10^-6之间,平均680×10^-6,与盐类矿物硅硼钠石有关,反映了碱湖沉积成因;Sr/Ba值均大于1,Th/U值多在0.62~2.06之间,Sm/Nd值多在0.20~0.24之间。云质硅质岩的稀土配分显示出Eu负异常、Ce负异常或弱正异常及轻稀土相对重稀土富集的特征。δ^30Si值介于0.39‰~1.88‰之间,其δ^30Si和微量元素特征不反映典型热水成因。云质硅质岩的地质产状和地球化学特征共同表明,风二段和风三段云质硅质岩主要为热水和碱湖的混合沉积成因。硅质岩形成受喷口的位置、热水喷流期和各喷口喷流热水的温度等多方面因素的控制,硅质岩形成时存在多个喷口,在相对封闭的高盐度—碱性还原环境下的热水喷流期,热水与碱湖湖水混合,混合水沉积形成硅质、盐类矿物及白云石,最终形成含盐的云质硅质岩;热水喷流间歇期形成碱湖成因的含盐云质岩。     

云南鹤庆锰矿沉积环境研究

云南鹤庆锰矿床位于扬子地台西南缘,西近三江地槽,地处这两大构造单元的过渡地带。镜下观察,该矿床矿石矿物主要有硬锰矿、菱锰矿、水锰矿、黑锰矿,含有少量的软锰矿和恩苏塔矿。金属矿物在空间上存在明显的分带现象,主要表现在17线以西以硬锰矿和软锰矿为主,10～15线则以水锰矿和菱锰矿为主,而7～10线以黑锰矿和菱锰矿为主。灰岩样品的δ13C值变化范围为-3.0‰～2.9‰,平均值为0.6‰,其δ18O值变化范围为-9.9‰～-5.5‰,平均值为-7.7‰;而矿石样品的δ13C值变化范围为-46.3‰～-9.8‰,平均值为-24.2‰,其δ18O值变化范围为-16.5‰～-3.1‰,平均值为-8.6‰。综合研究认为鹤庆锰矿形成于浅海局限环境,介质性质由酸性向碱性、由还原性向氧化性转变的过渡带是矿物就位的主要空间,同位素研究认为可能有生物成因的甲烷参与成矿。     

鄂东北鹰咀山锰矿床的矿物学与地球化学：对矿床成因的指示

鄂东北地区红安群地层里广泛发育锰矿床（如鹰咀山、四方山-团山沟和孙冲等锰矿床）,目前对该类锰矿床的成因研究相对较为薄弱。本文以鄂东北地区鹰咀山锰矿床为研究对象,在详细论述其矿床地质特征基础上,对其进行矿物学及地球化学研究,认为鹰咀山锰矿床属于沉积变质型锰矿床。其形成后经抬升剥蚀至地表,遭受了表生氧化作用。锰成矿过程可分为3个期次：第1期为沉积成岩成矿期,锰矿物由菱锰矿、锰方解石及锰白云石组成;第2期为变质改造期,锰矿物主要由重结晶菱锰矿、黑锰矿及锰铝榴石等矿物组成;第3期为表生氧化期,锰矿物则主要由硬锰矿、软锰矿及锰钡矿等矿物组成。鹰咀山锰成矿物质来源应主要来自火山喷发和海底热液喷流作用。     

鄂东北鹰咀山锰矿床的矿物学与地球化学：对矿床成因的指示

鄂东北地区红安群地层里广泛发育锰矿床（如鹰咀山、四方山-团山沟和孙冲等锰矿床）,目前对该类锰矿床的成因研究相对较为薄弱。本文以鄂东北地区鹰咀山锰矿床为研究对象,在详细论述其矿床地质特征基础上,对其进行矿物学及地球化学研究,认为鹰咀山锰矿床属于沉积变质型锰矿床。其形成后经抬升剥蚀至地表,遭受了表生氧化作用。锰成矿过程可分为3个期次：第1期为沉积成岩成矿期,锰矿物由菱锰矿、锰方解石及锰白云石组成;第2期为变质改造期,锰矿物主要由重结晶菱锰矿、黑锰矿及锰铝榴石等矿物组成;第3期为表生氧化期,锰矿物则主要由硬锰矿、软锰矿及锰钡矿等矿物组成。鹰咀山锰成矿物质来源应主要来自火山喷发和海底热液喷流作用。     

新疆阿克陶玛尔坎苏锰成矿带地质特征及成矿条件分析

玛尔坎苏锰成矿带沿玛尔坎苏河上游分布,东西延伸超过40 km。该成矿带以石炭系细碎屑岩-碳酸盐岩沉积建造为主,属典型的海相沉积型锰矿。锰矿带含矿层位稳定,矿体厚度大(最厚30.61 m),品位富(平均品位24%～35%,最高68.5%),矿石矿物以菱锰矿为主,属于低铁中磷类型。综合分析认为玛尔坎苏锰成矿带形成于滨浅海环境,成锰期处于一种安静、还原的水体环境。锰质来源以深源物质为主,与火山活动、热水活动关系密切。     

黔东松桃地区凉风坳锰矿床的矿物学特征及其成因分析

黔东松桃地区凉风坳锰矿床是我国较为典型的"大塘坡式"锰矿床之一,由于矿物组成复杂,锰矿物晶形较差且粒度细小,对其矿物学的认识程度较低,矿床成因方面尚存在较大争议。野外地质调查和矿物学的研究表明,凉风坳锰矿床的锰矿层,主要产出于含锰岩系的菱锰矿-碳质页岩组合和菱锰矿-含锰碳酸岩-碳质页岩组合中,矿石类型有致密块状、条带状、角砾状和含方解石脉4种,主要锰矿物为菱锰矿和钙菱锰矿。矿物化学研究表明,由致密块状锰矿石→条带状锰矿石→角砾状锰矿石→含方解石脉锰矿石,锰矿物的MnCO_3、MgCO_3和FeCO_3总体上具逐渐减少,而CaCO_3具逐渐增多趋势;Mn/Fe比值变化范围为22.7~84.9,MnO_2+FeO与CoO+NiO呈极差的负相关关系。综上表明,凉风坳锰矿床形成于一个地堑式同沉积断陷盆地中,形成过程中处于较强的还原沉积环境,锰矿物为成岩成因类型,Fe、Mn两种元素的沉积受到强烈的陆源和火山活动等影响。     

贵州遵义锰矿床地球化学特征及成因分析

遵义锰矿为我国南方重要的沉积型锰矿之一,其矿石自然类型为碳酸盐岩型锰矿石,工业类型为高硫、中-高铁、低磷和低硅贫锰矿石。本文在选取典型钻孔所揭露含锰岩系详细观察的基础上,对锰矿石及其顶、底板岩石,进行了较为系统的主-微量和稀土元素以及碳-氧同位素组成分析。本区锰矿石主量元素中Fe/Ti为12.35~140.5,平均59.35(20),(Fe+Mn)/Ti为153.88~520.5,平均271.05(25),Al/(Al+Fe+Mn)为0.05~0.20,平均0.12(0.3),表明锰矿石的形成与海底热液活动密切相关。锰矿石的U和Th平均含量分别为6.37×10-6和2.79×10-6,U/Th均值为2.52(1),Ni和Co平均含量分别为191.9×10-6和93.03×10-6,Ni/Co均值为2.16(3.6),具有热水沉积特征,∑REE变化为123.54×10-6~424.08×10-6,普遍小于200×10-6,总量较低,配分型式表现为右倾型,∑LREE/∑HREE比值变化为2.23~119.22,明显大于1,(La/Yb)N比值4.58~18.83,负Ce异常(δCe=0.45~0.72),与热水沉积锰矿稀土特征相似。综合矿床地质、地球化学特征,认为锰矿石及其底板硅质岩为海底热水沉积成因,并混有少量化学沉积物,而其顶板岩石属非热水沉积成因。     

扬子东南缘“湘潭式”锰矿的地球化学特征及成矿机制北大核心CSCD

湖南“湘潭式”锰矿是华南扬子地块东南缘南华纪沉积型锰矿的重要组成部分。含锰岩系赋存于大塘坡组底部碳酸锰层中,矿石类型主要为致密块状、条带状和互层状碳酸锰矿石。菱锰矿呈显微“球粒”状,多具3层圈层构造,类似“薄皮鲕”的特征。锰矿石MnO含量为12.08%~40.02%,平均28.93%,具有较低的Fe/Mn值(0.01~0.32)和较高的P含量(0.058%~0.190%),从工业用途的角度,属低Fe高P型锰矿。“湘潭式”锰矿石微量元素相对PAAS具有明显的Co、Mo、Sr富集和V、Cr、Ni、U等亏损,中稀土元素相对轻、重稀土元素富集,呈“帽式”配分模式。“湘潭式”锰矿与黔东“大塘坡式”锰矿具有相似的微量元素富集亏损特征和稀土元素配分模式,反映了它们可能存在相似的成矿背景。“湘潭式”锰矿石较低的Al/Mn(0.02~0.35)、Al/(Al+Fe+Mn)值(<0.35)和较高的(Fe+Mn)/Ti值(>25),表明锰质主要来源于海底热液活动,但锰矿石Ce正异常及弱的Eu负异常表明其并非典型的海相热水沉积,且Al_(2)O_(3)-SiO_(2)图解显示锰矿石为正常海水沉积。综合认为,“湘潭式”锰矿的锰质来源于非成矿期的海底热液活动。锰矿石Fe、Mn分离显著,U、V亏损和Mo富集的特征表明Mn沉淀时水体环境可能较为氧化。锰矿石具有明显的Ce正异常,且Ce/Ce^(*)值与Mn含量之间表现为显著正相关关系,表明Mn是在氧化环境中,以氧化物或氢氧化物的形式沉淀富集,具有与现代海底水成Fe-Mn结核类似的沉淀成因机制。与“大塘坡式”锰矿床类似,“湘潭式”锰矿具有负的δ^(13)C_(carb)值(−9.9‰~−4.3‰),锰矿石中Mn含量和δ^(13)C_(carb)值具有显著相关性,同时考虑到锰矿石S元素的陆源特征、黄铁矿的缺乏和新元古代海水中较低的SO_(4)^(2−)含量,有机质早期成岩阶段,锰氧化物作为主要电子受体氧化有机质为锰碳酸盐岩沉淀提供了HCO_(3)^(−)。但锰矿石δ^(13)C_(carb)明显高于其有机碳库δ^(13)C_(org)(−34.4‰~−32.58‰),且比地质历史时期重要碳酸锰矿床的δ^(13)C_(carb)值更为集中,说明海水可能提供了更多的碳源,锰碳酸盐岩沉淀可能发生在靠近海水–沉积物界面的位置。     

钦-杭结合带硅质岩的分布特征及其地质意义

钦州—杭州(钦-杭)结合带位于中国东南部地区,跨越浙江、江西、湖南、广东和广西5省(区)。大致以南岭为界,该带可划分为北、中、南三段。中段与南岭带重合,大致分布在北纬24°~27°范围,以北为北段,包括江西、浙江及安徽南部,以南为南段,包括粤西桂东南地区。钦-杭结合带跨带内沉积硅质岩广泛发育,地质和地球化学证据展示它们主要为热水成因。硅质岩相关的热水活动分布偏向于靠近结合带的两侧。钦-杭结合带"北、中、南"三段的硅质岩时空分布存在明显差异:南段及两侧邻区大规模热水活动集中于晚古生代,中段及两侧邻区的集中于早古生代,北段及邻区的热水活动集中于元古宙。这种大规模热水活动自北向南逐渐变新的特点与钦-杭结合带分段演化具有较好的对应关系。作为热水活动地质遗迹的硅质岩,其形成与大地构造与地球动力学背景的演化有密切的关系,特别是与钦-杭结合带的几个拉张阶段存在较好的对应关系。富含硅质的热水活动伴随了丰富的成矿作用,热水喷流沉积型块状硫化物矿床和热水沉积型金矿在该构造带内均较为典型。     

陕西宁强县中坝地区发现沉积型锰(钴)矿

在扬子地块西北缘陕西宁强县中坝地区下寒武统牛蹄塘组黑色岩系内新发现沉积型锰(钴)矿,矿体呈层状、似层状展布;赋矿岩性主要为含锰硅质岩、条带状含锰灰岩.含锰硅质岩的矿石矿物为硬锰矿,含锰灰岩的矿石矿物为硬锰矿和少量的菱锰矿.目前在牛蹄塘组圈定锰(钴)矿(化)体4条,其中MnⅠ矿体锰的平均品位为17.35％,伴生钴的平均w...     

南非LOMOTENG铁锰矿矿床成因及矿石加工技术性能评价

LOMOTENG铁锰矿床位于南非波斯特马斯堡—卡拉哈里南北向铁锰成矿带西矿带中段,矿层呈层状或透镜状产于阿斯别斯伯尔格组(Vg)中下部,有时与下伏那姆阿克拉斯组(Vgl)的不整合面直接接触,产状受地层控制,矿区可分为六个矿层,矿床类型为沉积变质型,矿石类型为铁矿石、富锰矿石和铁锰矿石,矿石工业类型属于高铁、低磷冶金用锰矿石,通过采用干、湿试永磁强选机进行一粗一扫进行分选试验,混合锰品位可提高5%~11%,矿山易采易选。本文着重分析该矿产的矿床成因,并对矿石的加工技术性能进行评价。     

古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式——以黔湘渝毗邻区南华纪“大塘坡式”锰矿为例

黔湘渝毗邻区"大塘坡式"锰矿床形成于南华纪裂谷盆地中,矿床主要分布于裂谷盆地中的次级断陷沉积盆地中心,受古断裂控制。矿物成分主要是菱锰矿和钙菱锰矿,具有低δ13C值(-7‰～-10‰)、高δ34S值(+40‰～+63‰)的特征。含锰岩系中,碳质页岩的Mn/Cr比值在40左右。结合菱锰矿体及相邻岩层中普遍发育由古天然气泄漏沉积形成的气泡状构造、底辟构造、渗漏管构造、帐篷构造、泥火山构造及相关的软沉积变形纹理等特征,提出该地区南华纪"大塘坡式"锰矿床是古天然气渗漏沉积成矿成因,并建立了古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统与成矿模式。     

羌塘地块南缘新近系唢呐湖组湖相喷流岩岩石学特征及沉积模式

针对改则地区新近系唢呐湖组湖相喷流岩的岩石学研究,认为总体上新近系唢呐湖组喷流岩以硅质岩-碳酸盐岩为组合特征,识别出热液通道、皮壳状构造等热液沉积构造及4种热水矿物。喷流岩7件样品δ~(18)O平均值为-15.2‰,δ~(13)C平均值为-3.79‰,所得喷流岩成岩温度平均值为92.10℃;微量元素中Ba,U,Sr,Zr,Sm的富集,U/Th平均值为19.35,Co/Ni为0.23;稀土元素的总量ΣREE变化在6.90×10~(-6)~19.28×10~(-6)之间,稀土元素的页岩标准化配分形式具有中组稀土富集的特点,中等偏强正铕异常,地球化学特征整体上符合热水沉积岩特征,属于中低温热液沉积成因。根据热水沉积岩结构构造特征,将新近系唢呐湖组喷流岩角砾型喷流岩、脉状充填型喷流岩、喷流口附近盆地沉积型喷流岩和远端区域扩散型喷流岩,并建立其沉积模式。