关键词:
屈家山锰矿
大巴山
含锰岩系
C-O同位素
热水沉积成因
摘要:
陕南屈家山锰矿属于“巴山锰矿带”中段,赋存于上震旦统陡山沱组第3岩性段(Z2d3)紫红色钙质页岩中。矿石具有粒状(纤维)变晶、微粒泥质、微晶质(含碎屑)、胶状及条带状、微细纹层理、顺层揉皱、脉状、网脉状等热水同生沉积组构。含矿岩系中矿石的Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti及Al/(Al+Fe+Mn)值依次为14.53~25.11(平均21.47)、230.79~412.68(平均332.44)和0.04~0.16(平均0.10),反映成矿作用为典型的热水沉积成因。矿石的Sr/Ba值(0.04~0.56,平均0.22)、U/Th值(0.27~0.80,平均0.47)、Ni/Co值(0.24~2.84,平均1.61)和V/(V+Ni)值(0.63~0.69,平均0.66)及logU-logTh关系图解均反映其有热水沉积特征及氧化、次富氧(或贫氧)的沉积环境。矿石的稀土元素总量为98.38~125.66μg/g,平均110.31μg/g,δEu为0.93~1.04(平均1.00),δCe为0.91~1.03(平均0.98)。菱锰矿的δ^(13)CPDB值为–8.2‰~–20.7‰(平均–11.7‰),δ^(18)OSMOW值为14.3‰~18.7‰(平均17.1‰),指示屈家山锰矿具有深源(上地幔)碳的特征,成矿时形成于拉张环境,并非正常沉积的海相环境,推测有深部热水的加入,通过估算沉积成矿时古海水的温度为78.9~126℃,平均97.6℃。