重庆高燕锰矿床成矿物质来源及沉积环境

在矿床地质研究基础上,通过对13件锰矿石样品进行系统的主量元素、稀土元素测试及分析,进一步探讨高燕锰矿床的成矿物质来源及沉积环境。结果表明:Mn/Fe平均值为17.34,P/Mn平均值为0.008,(CaO+MgO)/(SiO_2+Al_2O_3)平均值为0.51,因此城口锰矿属于高磷低铁偏酸性锰矿石。Mn含量远高于TFe与MgO含量,可能是Fe~(2+)、Mg~(2+)易进入锰矿石的晶格占据Mn~(2+)的位置而形成完全类质同象的原因;Al和Ti含量相对较低,表明锰矿石沉积水体相对较深或距离陆源较远。高燕锰矿稀土元素总量不大,轻稀土明显较重稀土富集,δEu呈正异常,δCe呈弱的正异常。SiO_2/Al_2O_3、Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、La/Ce比值,以及SiO_2-Al_2O_3、La-Ce、La/Yb-REE图解都显示出锰矿沉积过程中有大量热水(液)的注入,受陆源物质的影响程度较小,物源可能来自洋壳深部;锰矿与底板围岩稀土元素配分曲线相似,且锰矿层的产出严格受区域构造、地层、岩性的控制,反映了底板围岩可能为锰矿层的形成提供了部分物质来源;Sm/Nd比值指示锰矿层的沉积类型为壳层源沉积。Mn/Fe、ΣLREE/ΣHREE比值及δCe值,Ce、Eu异常,以及La_N/Ce_N-Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)图解表明城口高燕锰矿床形成于大陆边缘向深海盆地过渡范围内即离岸较远、相对潮湿的深海或深水,还原、成矿温度大于250℃的沉积环境。     

重庆高燕锰矿床含锰碳酸盐岩化学成分标型特征

研究重庆市城口县高燕锰矿床含锰碳酸盐岩化学成分标型的特点,探讨化学成分标型与锰矿床成因的关联性。通过对高燕锰矿床开展野外调查,对含锰岩系进行岩石学与矿物学分析以及元素地球化学分析,结果表明锰矿床含锰碳酸盐岩中Mn/Fe值为14.51～58.22,其中围岩普遍低于矿层内部,Ca/Mg值集中在0.95～1.31,Fe²⁺含量与(Ca²⁺+Mg²⁺)的含量呈正相关;痕量元素中Ba、Sr、Ni、Zn、V含量较高,含锰岩系中顶板与底板岩石Sr/Ba值高于矿层内部,U/Th平均值大于1.25,Ni/Co平均值大于7,V/(V+Ni)值较小(0.27～0.56)。锰元素的富集大致经历了两个阶段,富集过程受陆源物质影响较小,成矿环境为高盐度半深海相;Fe²⁺与Mn²⁺的含量呈负相关,U/Th与Ni/Co的值与锰的含量也呈负相关,即Fe²⁺含量或相关矿物含量、U/Th与Ni/Co值对高燕锰矿床含锰碳酸盐岩中锰的富集程度具有标型意义。