矿物学报

2023, v.43(01) 49-67

[打印本页] [关闭]
本期目录(Current Issue) | 过刊浏览(Past Issue) | 高级检索(Advanced Search)

西昆仑晚古生代恰尔隆弧后盆地演化与锰成矿作用
The evolution and manganese mineralization of the Late Paleozoic Qiaerlong back-arc basin in the Western Kunlun Mountains, China

王琼;李溪遥;赵德怀;华北;吴承泉;张正伟;徐进鸿;靳子茹;

摘要(Abstract):

晚古生代,康西瓦洋壳指向西昆仑地块俯冲,在恰尔隆盆地内沉积了下石炭统—上二叠统的一套以海进-海退为特征的旋回序列。新发现的主乌鲁克碳酸锰矿床位于恰尔隆盆地北部,含锰层位为下石炭统他龙群中段细碎屑岩夹碳酸盐岩,锰矿层为黑色泥质碳质页岩夹铁锰质微晶灰岩,显示明显韵律。锰矿石的Mn品位为8.00%~16.59%,Mn/Fe比值为0.36~1.46,铁锰分异不明显。矿石矿物主要为锰碳酸盐矿物,具有典型生物结构。碳酸锰矿石的正Eu异常(δEu=3.46±2.00)显示成矿物质主要为海底热水来源。碳酸锰矿石以及围岩的(87)Sr/(87)Sr/(86)Sr偏向于大陆地壳组成(0.711925±0.000601),表明成矿物质主要来自西昆仑古老陆壳基底。锰矿石中不明显的Ce异常(δCe=0.96±0.14)和低的(Mo/U)_(auth)(自生矿物的Mo/U摩尔浓度比值,5.36±4.41)显示其主要沉积于局部快速氧化环境;而明显的Mo富集(平均Mo_(auth)=99.14±97.04)和纹层状自形黄铁矿表明围岩主要形成于还原环境。碳酸锰矿石的有机碳同位素组成(δ(86)Sr偏向于大陆地壳组成(0.711925±0.000601),表明成矿物质主要来自西昆仑古老陆壳基底。锰矿石中不明显的Ce异常(δCe=0.96±0.14)和低的(Mo/U)_(auth)(自生矿物的Mo/U摩尔浓度比值,5.36±4.41)显示其主要沉积于局部快速氧化环境;而明显的Mo富集(平均Mo_(auth)=99.14±97.04)和纹层状自形黄铁矿表明围岩主要形成于还原环境。碳酸锰矿石的有机碳同位素组成(δ(13)C_(org-PDB)=-24.65‰±2.12‰)、无机碳同位素的组成和变化趋势(δ(13)C_(org-PDB)=-24.65‰±2.12‰)、无机碳同位素的组成和变化趋势(δ(13)C_(carb-PDB)=-12.67‰±3.86‰)以及总有机碳含量(TOC)与锰品位成负相关,表明锰可能最初以(氢)氧化物形式沉淀,而后在成岩埋藏过程中被有机质还原。总之,在早石炭世的恰尔隆盆地内,海侵过程带来丰富的自由氧和有机质,沉积了一套黑色泥质碳质页岩夹铁锰质微晶灰岩。同生断层活动带来富Mn(13)C_(carb-PDB)=-12.67‰±3.86‰)以及总有机碳含量(TOC)与锰品位成负相关,表明锰可能最初以(氢)氧化物形式沉淀,而后在成岩埋藏过程中被有机质还原。总之,在早石炭世的恰尔隆盆地内,海侵过程带来丰富的自由氧和有机质,沉积了一套黑色泥质碳质页岩夹铁锰质微晶灰岩。同生断层活动带来富Mn(2+)热水;Mn(2+)热水;Mn(2+)在短暂的氧化条件下被氧化为Mn(2+)在短暂的氧化条件下被氧化为Mn(3+)/Mn(3+)/Mn(4+)的(氢)氧化物。由于含氧量不足,铁和锰未完全分离。随着沉积作用进行,这些(氢)氧化物被表层沉积物覆盖而埋藏。随后在缺氧孔隙水中,Mn(4+)的(氢)氧化物。由于含氧量不足,铁和锰未完全分离。随着沉积作用进行,这些(氢)氧化物被表层沉积物覆盖而埋藏。随后在缺氧孔隙水中,Mn(3+)/Mn(3+)/Mn(4+)的(氢)氧化物被有机质还原为Mn(4+)的(氢)氧化物被有机质还原为Mn(2+)碳酸盐矿物。晚石炭世,海平面上升,Mn(2+)碳酸盐矿物。晚石炭世,海平面上升,Mn(2+)的氧化作用逐渐减弱,使得上覆地层缺乏含锰层位。

关键词(KeyWords): 晚古生代;西昆仑山;弧后盆地;恰尔隆盆地;锰碳酸盐矿床

Abstract:

Keywords:

基金项目(Foundation): 国家自然科学基金项目(编号:U1603245; 41503051; U181240004);; 中国科学院西部之光项目;; 贵州省科学技术基金(编号:[2018]1171);; 中国冶金地质总局山东局青年科技基金项目(编号:SDYJ-QNKY202005);; 贵州省地质勘查基金项目(编号:MCHC-ZG20212206-2)

作者(Authors): 王琼;李溪遥;赵德怀;华北;吴承泉;张正伟;徐进鸿;靳子茹;

DOI: 10.16461/j.cnki.1000-4734.2022.42.088

参考文献(References):

扩展功能
本文信息
服务与反馈
本文关键词相关文章
本文作者相关文章
中国知网
分享