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作者：王丹成都理工大学

学位级别：硕士

新元古代100041Ma之间,全球发生了一系列重要的地质事件,使整个地球系统发生了重大的变化。尤其是大约8到6亿年前与“雪球地球事件”相对应的全球性冰川沉积事件,不仅改变了地球表面的气候,改变了大气、海洋、大陆的环境,而且也产生了... 详细信息

新元古代100041Ma之间,全球发生了一系列重要的地质事件,使整个地球系统发生了重大的变化。尤其是大约8到6亿年前与“雪球地球事件”相对应的全球性冰川沉积事件,不仅改变了地球表面的气候,改变了大气、海洋、大陆的环境,而且也产生了与之相关的大型超大型的沉积矿产。新元古代全球至少发育两次重要冰期,分别是Marinoan冰期(65035Ma)和Sturtian冰期(71020Ma)。黔东地区保存有Marinoan冰期和Sturtian冰期之相对应的冰川沉积记录。同时,该地区两次冰期之间的间冰期沉积大塘坡组以盛产“大塘坡式”锰矿而闻名。上世纪中期贵州省地矿局103地质大队在松桃大塘坡率先发现大塘坡锰矿以来,“大塘坡式”锰矿勘查取得了重大进展,目前已成为我国最重要、资源潜力最大的锰矿类型。“大塘坡式”锰矿均产于大塘坡组第一段黑色炭质页岩中,即称黑色“含锰岩系”。“含锰岩系”空间分布上变化很大,沿南华纪早期区域构造所控制的地堑盆地中心分布,锰矿体主要分布在地堑盆地中心,其矿体厚度与含锰岩系厚度、岩石组合的复杂程度呈明显的正相关。前人对“大塘坡式”锰矿形成的沉积环境、成矿条件等方面进行了大量研究,但对其成因机制一直存在较大争议。主要的观点包括生物成因、生物化学沉积成因、热水成因、火山喷发-沉积成因和古天然气渗漏成因。本文对锰矿所在层位间冰期大塘坡组第一段锰矿、炭质页岩进行了较系统的地球化学研究。包括主量、微量元素分析,全岩的锶(Sr)同位素、碳(C)氧(O)同位素、硫(S)同位素,以及大量与锰矿共生的黄铁矿的铼(Re)锇(Os)同位素,以此来制约新元古代间冰期锰矿形成的古气候条件,探讨锰矿的物质来源和成因,研究间冰期古气候变化对锰矿沉积的影响。本次所有氧化锰(Mn O)的含量大于10%的样品均产在大塘坡组第一段之中,其氧化锰(Mn O)的含量最高达35.21%。整体上,块状菱锰矿的Mn O含量高于条带状菱锰矿,而且,Mn O含量越高,Si O2含量越低。也就是说,一般的情况砂质含量越高,锰含量则越低。一般情况Mn O的含量高于20%者为块状菱锰矿,7%0%者为条带状菱锰矿。大塘坡组其下伏的铁丝坳组粉砂岩Si O2含量明显高于大塘坡组第一段锰矿中的Si O2含量,但大塘坡组第一段锰矿与黑色炭质页岩无明显差别。大塘坡组第二段与大塘坡组第一段之间,明显存在Si O2含量的显著增加。从铁丝坳组到大塘坡组第一段,以及大塘坡组第一段到大塘坡组第二段之间,Si O2含量明显的变化,可能反应了一种物源的变化,以及海平面的变化。镁铝比值(m=100×Mg O/Al2O3)可以用来作为判别沉积环境的标志之一。一般m?1为淡水环境,海陆过渡环境m为10,海水沉积环境m为1000,陆表海环境m>500。本次所分析的大塘坡组第一段42件样品,m值变化较大,为5.0703.6,平均值为59.2,表明沉积环境为水体相对较深的一个海水环境。Sr/Ba值通常用来作为区分海相和陆相的一个重要的指标,海相沉积Sr/Ba值通常大于1,而陆相沉积环境一般小于1。锰矿所赋存的大塘坡组一段所分析的42件样品中,有10件Sr/Ba值为大于1,32件样品Sr/Ba值小于1,其平均值为0.91,可能表明其主要是在海陆过渡的一种环境中,但其陆相的性质特征更加的明显。大塘坡组第一段稀土总量较高,(122×10-628×10-6,平均256×10-6)。所有样品的稀土配分曲线基本一致,主要表现为平坦型,分布于近岸河口沉积物平均值配分曲线与深海粘土配分曲线之间,且曲线特征与近岸河口沉积物配分曲线相似。这些特征表明,沉积物质更多的来源于陆壳的风化,同时亦有部分大洋物质的参与。Rb/Sr值通常用来反映气候变化,以及化学风化的程度。一般在湿热的条件下,化学风化作用强,会有较多的Sr进入沉积环境,因此Rb/Sr值变小,相反在寒冷干燥的环境Rb/Sr值会变大。此次大塘坡组第一段中样品的Rb/Sr值波动较大,介于0.01.95之间,平均值为0.46,反映了化学风化作用相对较强湿热的环境,同时较大Rb/Sr值波动,也暗示了气候波动。高Mg O/Ca O值反应干热的气候,而低Mg O/Ca O值指示湿润的气候。大塘坡组第一段的Mg O/Ca O值绝大多数小于1,多数在0.3.7之间,平均值为0.58,反应了气候相对干热的条件。通常利用V/Cr比值、Ni/Co比值、U/Th比值来判别氧化还原环境,大塘坡组一段锰矿及页岩样品的V/Cr(0.8.2,平均1.6)、Ni/Co(0.29.95,平均0.87)、U/Th(0.15.84,平均0.28)等值均较低,均显示为氧化环境。大塘坡组一段的锰矿和炭质页岩的碳同位素存在明显的负偏移,δ13CV-PDB均小于-5.5‰,最低达-9.4‰,平均为-7.2‰,明显低于陡山沱组碳

关键词： “大塘坡式”锰矿新元古代冰期地球化学铜仁地区

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湖北省鹤峰县走马地区南华系“大塘坡式”锰矿的发现及其地质意义初探

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资源环境与工程 2018年第3期32卷 345-350页

作者：陈林王红军方喜林曹文胜湖北省地质局第二地质大队湖北恩施445000 河南省地质矿产勘查开发局第一地质矿产调查院河南洛阳471023

在鹤峰县走马地区南华系大塘坡组黑色含碳质泥(页)岩中发现了"大塘坡式"锰矿。地表和钻孔揭示含锰岩系厚度在0.3~4 m,矿(化)体中Mn品位在2%~29.71%。目前已知该类型锰矿在黔湘渝地区和宜昌长阳地区均有发现,锰矿体均赋存于大塘坡组地层... 详细信息

在鹤峰县走马地区南华系大塘坡组黑色含碳质泥(页)岩中发现了"大塘坡式"锰矿。地表和钻孔揭示含锰岩系厚度在0.3~4 m,矿(化)体中Mn品位在2%~29.71%。目前已知该类型锰矿在黔湘渝地区和宜昌长阳地区均有发现,锰矿体均赋存于大塘坡组地层中。走马地区"大塘坡式"锰矿的发现,揭示了南华系大塘坡组地层在黔湘渝鄂地区沉积较为连续,锰矿成矿范围较广,层控性明显,厚度变化不一,局部出现间断;走马地区大塘坡组地层中火山凝灰岩的发现,说明在沉积过程中,海底火山活动可能作为其中一种锰质来源且参与了成矿作用;根据目前邻区及周边该类型锰矿的成矿规模和潜力推断,走马地区锰矿的发现具有重要的指示意义。今后锰矿勘查的主要方向是寻找控制锰矿形成和赋存的南华纪早期同沉积断层及其控制的断陷盆地的位置,在此基础上通过深部工程控制,寻找成锰盆地有利区,进而圈定锰矿找矿靶区。

关键词： “大塘坡式”锰矿南华纪同沉积断层断陷盆地王家界锰矿

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高精度重力方法在“大塘坡式”锰矿找矿中的应用

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中国地质调查 2016年第2期3卷 15-20页

作者：李家斌朱大友屈念念张西君贵州省地质调查院贵阳550001

随着1∶20万区域重力调查工作的深入开展,圈定了一大批具有找矿意义的重力异常。如何对这些异常进一步研究,并详细探讨与成矿密切相关的岩株、岩墙、岩脉及控矿断裂构造、含矿建造等地下赋存形态,已经成为深部找矿工程中需要突破的瓶颈... 详细信息

随着1∶20万区域重力调查工作的深入开展,圈定了一大批具有找矿意义的重力异常。如何对这些异常进一步研究,并详细探讨与成矿密切相关的岩株、岩墙、岩脉及控矿断裂构造、含矿建造等地下赋存形态,已经成为深部找矿工程中需要突破的瓶颈,解决这些问题迫在眉睫。但国内一些地形复杂的地区,高精度重力测量工作起步较晚,如贵州省高精度重力测量工作基本为空白。贵州省地质调查院为了开展并实施好成矿带区域地球物理调查和高精度重力调查工作,优选省内优势矿种,在贵州省松桃县道坨多金属矿产普查区内开展试验工作,证明了高精度重力测量方法对"大塘坡式"锰矿找矿简单有效,为在该地区开展高精度重力调查工作提供了实践依据。

关键词：贵州松桃高精度重力测量断陷盆地 “大塘坡式”锰矿南华纪

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黔东地区“大塘坡式”锰矿研究现状及进展综述

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贵州地质 2015年第3期32卷 171-176页

作者：谢小峰杨坤光袁良军中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 贵州省地质矿产勘查开发局103地质大队贵州铜仁554300

"大塘坡式"锰矿指产于黔东及毗邻地区南华系下统大塘坡组第一段黑色炭质页岩岩系中的沉积碳酸锰矿床。该区位于上扬子陆块东南部,跨越上扬子褶皱带与华南复合陆内造山带。锰矿床所处盆地属于Rodinia超大陆裂解作用后形成的被动陆缘裂谷... 详细信息

"大塘坡式"锰矿指产于黔东及毗邻地区南华系下统大塘坡组第一段黑色炭质页岩岩系中的沉积碳酸锰矿床。该区位于上扬子陆块东南部,跨越上扬子褶皱带与华南复合陆内造山带。锰矿床所处盆地属于Rodinia超大陆裂解作用后形成的被动陆缘裂谷成锰沉积盆地,而这些成锰沉积盆地受一系列北东向古断裂控制。本文对锰矿成因及锰质来源进行了阐述及总结,提出了"大塘坡式"锰矿找矿标志。

关键词： “大塘坡式”锰矿研究现状及进展黔东地区

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黔东北地区大塘坡式锰矿床沉积相分析

黔东北地区大塘坡式锰矿床沉积相分析

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作者：郑杰成都理工大学

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黔东北地区是我国南华纪“大塘坡式”锰矿重要富集区,而岩相古地理是沉积型锰矿最重要的控矿因素。本论文从地质学研究的角度出发,依据野外露头、钻孔岩芯、镜下薄片、地球化学样品以及碎屑锆石等数据资料,收集和整理前人的研究成果,运... 详细信息

黔东北地区是我国南华纪“大塘坡式”锰矿重要富集区,而岩相古地理是沉积型锰矿最重要的控矿因素。本论文从地质学研究的角度出发,依据野外露头、钻孔岩芯、镜下薄片、地球化学样品以及碎屑锆石等数据资料,收集和整理前人的研究成果,运用层序地层学、沉积学、、岩石学、地球化学等科学方法,对黔东北地区南华系地层进行区域地层对比工作,分析大塘坡组一段沉积相特征、分布规律和锰矿集中相带,核心是确定大塘坡组一段沉积相模式,为黔东北地区“大塘坡式”锰矿储层分布预测以及勘探开发提供地质依据。(1)进行黔东北南华系地层的划分与对比,通过黔东北地区岩石组合特征、沉积构造、区域地层等方面的资料,将南华系划分为四个地层,由老到新依次为:两界河组、铁丝坳组、大塘坡组及南沱组,其中大塘坡组分为分为上下两段。并通过碎屑锆石U-Pb年代学研究,将南华系地层分为两个冰期及两个间冰期,其中两界河组为间冰期沉积,对应富禄组中上部;铁丝坳组为冰期记录,对应古城冰期;大塘坡组为间冰期海侵记录,对应富禄组顶部的黑色页岩;南沱组为冰期沉积,对应Marinoan冰期。(2)建立黔东北地区南华纪大塘坡早期沉积充填序列的同时,将本区沉积盆地划分为4个II级盆地、12个III级盆地以及11个聚锰盆地。在不同盆地内的大塘坡一段中识别出14种岩相类型,提出大塘坡早期由9类主要的古地理单元,恢复本区南华纪大塘坡早期岩相古地理。提出在大陆边缘裂谷盆地的背景下,黔东北南华纪大塘坡早期沉积环境应属大陆边缘障壁海岸体系,典型的“大塘坡式”锰矿与障壁后侧迅速沉降的深水局限盆地密切相关。(3)通过对黔东北锰矿区大塘坡组一段样品进行地球化学分析,其锰质可能来自洋壳深部,陆源物质供给极少,菱锰矿在形成过程中受到热水作用的强烈影响,形成于缺氧的大陆边缘环境;形成的古气候环境总体表现为小冰期后的寒冷干燥—相对稳定—逐渐升温的趋势。综合黔东北南华纪大塘坡期地质、地球化学等情况,“大塘坡式”锰矿的成锰环境为冰期后处于伸展背景下的陆缘障壁海岸环境。

关键词：黔东北大塘坡组沉积相 “大塘坡式”锰矿

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湖南湘潭成锰盆地构造特征与锰矿成矿规律浅析

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中国锰业 2023年第6期41卷 5-8页

作者：叶锋黄飞刘虎骆新光谢毓中国冶金地质总局中南地质调查院湖北武汉430080 中国冶金地质总局湖南地质勘查院湖南长沙410029

湘潭成锰盆地位于雪峰次级裂谷盆地东北,受武陵-雪峰期的区域性断裂带主导控制,形成于板溪-早南华世。盆地发育有大量形成于南华纪大塘坡期的“大塘坡式”锰矿床,是湖南重要的锰矿勘查和开发基地。区内的锰矿严格受湘潭盆地的形成演化... 详细信息

湘潭成锰盆地位于雪峰次级裂谷盆地东北,受武陵-雪峰期的区域性断裂带主导控制,形成于板溪-早南华世。盆地发育有大量形成于南华纪大塘坡期的“大塘坡式”锰矿床,是湖南重要的锰矿勘查和开发基地。区内的锰矿严格受湘潭盆地的形成演化过程控制,通过对盆地的构造特征与锰矿成矿规律进行研究,可为后续区内的锰矿找矿突破提供方向。

关键词： “大塘坡式”锰矿湘潭成锰盆地盆地构造特征成矿规律

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《贵州地质》2018年第32卷总目录(1-4期)

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贵州地质 2018年第4期 403-404页

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