扬子西缘“平溪式”锰矿锰碳酸盐岩沉积成因

作     者：罗绍强 张懿 刘增达 张亦弛 廖志伟 唐致远 符珂玮 黄钦 

作者机构：重庆大学资源与安全学院 四川省第十地质大队 广西大学海洋学院 

出 版 物：《地质通报》 (Geological Bulletin of China)

年 卷 期：2024年

核心收录：

学科分类：081803[工学-地质工程] 08[工学] 0818[工学-地质资源与地质工程] 

基　　金：国家级大学生创新训练项目《华南陡山沱组大规模锰矿沉积与重大地质事件耦合关系研究》(编号:202310611076) 四川省第十地质大队地质勘查项目《四川省北川县陈家坝田梁上锰矿勘探》(编号:cxb2023-11-16) 

主　　题：邱家河组 黑色页岩型锰矿 锰碳酸盐矿物 直接沉淀机制 

摘      要：扬子西缘宁强-青川-平武-北川寒武系邱家河组中下部发育沉积锰矿床，俗称“平溪式锰矿，是由原生沉积铁锰矿经区域变质及表生氧化改造而成。研究其锰碳酸盐矿物成因，是理解该类矿床成矿过程的关键，有助于区域找矿预测。以北川县陈家坝田梁上锰矿勘查区为例，开展沉积学和矿物学研究。结果表明，Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、SiO2/Al2O3比值Eu/Eu*异常等指示其物源来自海底热液。黑色页岩中发育草莓状黄铁矿纹层或细层，指示锰碳酸盐矿物沉积之前存在铁锰分离过程。但含锰岩系高的Fe/Mn比值揭示铁锰分离过程并不完全，支持其水柱氧化还原条件为持续缺氧。锰碳酸盐矿物与草莓状黄铁矿(5 μm)共生，支持其沉积于缺氧的水柱环境。锰碳酸盐岩以微晶结构为特征，常呈菱形且具有溶蚀结构的钙质核心，是方解石诱导其直接沉淀的关键证据。综合认为邱家河组锰碳酸盐岩直接沉淀于缺氧富锰水体中。方解石注入富锰还原水体时，遭受溶蚀但提高了水体碱度，残余方解石提供了成核质点，诱导锰碳酸盐矿物大量沉淀，形成碳酸盐岩型锰矿。