论文部分内容阅读
重庆秀山地区的大塘坡式锰矿床是我国比较典型的“大唐坡式”锰矿床之一,矿物组成比较复杂,锰矿物的晶型较差且粒度也很细,因此前人对锰矿石矿物的微观研究很浅显,同时锰矿床成因与成矿物质来源也未下定论。 野外地质调查、室内岩石薄片观察以及矿石地球化学测试结果表明,重庆秀山地区锰矿产于大塘坡组一段底部的黑色含锰岩系,岩石组合为菱锰矿—碳质页岩、菱锰矿—含锰碳酸盐岩—砂泥质页岩。锰矿石主要有块状、层纹状及砂屑状三种类型;矿石以泥晶结构、显微球粒结构、显微鳞片状结构为主;具有块状构造、层纹状构造、砂屑状构造。锰矿石成分主要为菱锰矿,呈鲕状、鱼籽状、透镜体状,与碳泥质、细砂伴生,呈条带状分布或星散分布,有时交代溶蚀石英颗粒或被黄铁矿交代。石英呈棱角状、不规则状,为火山碎屑物;同时有黄铁矿脉充填,表明当时处于缺氧还原环境。 锰矿样品的MgO/CaO值反应锰矿形成于相对干燥的气候环境,m值(m=100×MgO/Al2O3)表明锰矿形成于较浅的海陆过渡环境。Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe+Mn)比值及Na2O/K2O—SiO2成矿构造环境判别图解等反映含锰岩系形成于被动大陆边缘。U/Th、V/(V+Ni)、Ni/Co、V/Cr和V/(Cr+V)比值特征、Ce/La比值和lgCe/Ce*值反映锰矿形成经历了氧化—缺氧过程,形成于缺氧环境。C同位素具有明显负偏,具有海底热泉的特征;海水中δ34S背景值较高,反映锰矿形成于封闭—半封闭的局限环境。 成矿物质来源以海底热液为主,有少量陆源锰被剥蚀后进入古海盆;锰矿形成分为四个阶段:氧化—还原分层性较差的缺氧水体中Mn2+富集;分层海水中上部氧化带MnO2过饱和沉淀;短期海底氧化事件将MnO2沉淀物带入盆地底部,底部大量富集MnO2沉淀物;底部氧气被耗尽后,重建海水氧化—还原分层,在盆底富H2S的还原水体中,有机质、天然气水合物及厌氧菌等综合作用使MnO2淀物转为MnCO3,经过成岩作用形成菱锰矿。