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湖南湘潭锰矿的地球化学特征及成矿机制
  • ISSN号:1000-6524
  • 期刊名称:《岩石矿物学杂志》
  • 时间:0
  • 分类:P618.32[天文地球—矿床学;天文地球—地质学] P595[天文地球—地球化学;天文地球—地质学]
  • 作者机构:[1]中国地质科学院地质研究所国土资源部同位素地质重点实验室,北京100037, [2]中国冶金地质总局中南局长沙地质勘查院,湖南长沙410016, [3]中国地质大学地球科学与资源学院,北京100083
  • 相关基金:国家自然科学基金重点资助项目(41430104);国土资源公益性行业科研专项经费资助项目(201411044)
中文摘要:

湘潭锰矿床的锰矿层赋存于新元古代南华系(成冰系)大塘坡组底部含锰黑色页岩中,含锰矿物主要为菱锰矿。湘潭锰矿的Fe/Mn值低,Th/U、V/(V+Ni)和V/Cr值等地球化学指标显示其发育在氧化-次氧化的沉积环境中,暗示菱锰矿并不是由Mn2+和CO32-直接沉淀形成的。湘潭锰矿稀土元素含量高,稀土元素配分模式存在轻微的中稀土元素富集,具有明显的Ce正异常,这些特征指示湘潭锰矿含锰矿物是以锰氧化物或氢氧化物的形式沉淀的。同时,锰矿的碳同位素富集碳的轻同位素,说明有机物参与了菱锰矿的形成过程。综合分析表明,湘潭锰矿成矿过程可以分为沉淀和转化两个阶段:在氧化性的水体中,Mn以氧化物或氢氧化物的形式沉淀;在缺氧且富含有机物质的成岩环境中,Mn氧化物或氢氧化物被有机物还原而转化生成菱锰矿。这与华南地区其他几个典型的大塘坡式锰矿的成矿机制一致。

英文摘要:

The Xiangtan manganese ore deposit is mainly hosted in Mn-bearing black shale on the bottom of the Datangpo Formation in Neoproterozoic Nanhua system (Cryogenian), with rhodochrosite as the main ore-bearing mineral. The Xiangtan manganese ore deposit is characterized by the low Fe/Mn ratios. The ratios of redox sensitive trace elements such as Th/U, V/(V+Ni) and V/Cr indicate a sub-oxidation to exidation depositional environment, which implying that rhodochrosite was not formed by the direct precipitation of Mn2+ and CO32-. The manganese ores are characterized by high total ΣREE content, relative middle REE enrichment compared with the light, heavy REE, and obvious positive Ce anomalies, implying that the element manganese precipitated firstly as Mn oxides or hydroxide. Meanwhile, the carbon isotopes of rhodochrosite ores display depletion of heavier C isotopes, suggesting that the organic carbon was involved in the formation of rhodochrosite. It is thus held that the metallogenic mechanism of the Xiangtan manganese ore deposit includes two processes (precipita_tion and transformation). Mn was buried under the hypoxia _condition after precipitation as Mn oxides or hydroxides from the upper oxide water, and then was reduced and transformed to Mn carbonates through the degradation of organic matter in the anoxic diagenetic environment. This ore-forming mechanism is consistent with that of several other typical Datangpo-type manganese ore deposits.

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期刊信息
  • 《岩石矿物学杂志》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会 中国地质学会岩石学专业委员会
  • 主办单位:中国地质学会矿物学专业委员会 中国地质科学院地质研究所
  • 主编:侯增谦
  • 地址:北京市百万庄路26号地质所
  • 邮编:100037
  • 邮箱:yskwzazhi@sohu.com yskw@chinajournal.net.cn
  • 电话:010-68328475
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-6524
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1966/P
  • 邮发代号:82-52
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),美国地质文献预评数据库,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:10602