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矿物学报2025年第03期:江西乐华锰矿床地球化学特征及其成因指示

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作者:袁仕明;蔡报元;张子露;段建兵;陈念楠;郑一粟;王晋;

单位:东华理工大学核资源与环境国家重点实验室;东华理工大学地球科学学院;江西省地质调查勘查院基础地质调查所;东华理工大学战略性矿产成矿理论与深部预测江西省重点实验室;中国科学院地球化学研究所关键矿产成矿与预测全国重点实验室;

摘要:江西省域含锰层位较多,但成规模的矿床较少,锰成矿理论体系尚不够系统。乐华锰矿是江西省目前查明锰储量位居第一的石炭系大型锰矿床。本文在研究乐华锰矿地质特征和岩石学分析的基础上,对该矿床的岩矿石样品开展主微量元素地球化学研究,以便探讨该矿床的成矿物质来源、成矿环境和成因类型。研究发现乐华锰矿床含锰岩系主要由锰矿石、铁锰矿石、含锰铁矿石、含铁锰硅质岩组成;锰矿石及其余含锰岩系样品的Al/(Al+Fe+Mn)、以及Fe-Mn-(Ni+Cu+Co)×10、(Cu+Ni)×15-(Fe+Mn)/4-(Zr+Y+Ce)×100图解等表明锰质来源与热水活动有关;V/(V+Ni)、V/Cr值等指示锰最初是在弱氧化-氧化环境中富集;Sr、Sr/Ba值显示乐华锰矿成矿时古盐度处于半咸水相-咸水相的海水环境,Sr/Cu值显示湿热的气候环境有利于锰矿成矿;稀土元素配分模式与现代海底热水成因锰沉积物的稀土配分模式相似,并伴有弱Ce负异常和明显的Eu正异常。Mn/Fe、Y/Ho值、Zr-Cr、La-Ce图解表明乐华锰矿的成因类型为热水沉积型锰矿床。乐华锰矿床的锰质来源主要与热水活动有关,Mn是在湿热的气候环境中,在相对较高盐度的海水中经历了弱氧化-氧化作用富集沉淀,并遭受后期成岩改造成锰碳酸盐型锰矿床。

关键词:乐华锰矿;;地球化学;;锰质来源;;沉积环境;;矿床成因

基金资助:江西省自然科学青年基金项目(编号:20224BAB213042);; 矿床地球化学国家重点实验室开放基金(编号:202309);; 东华理工大学博士启动基金(编号:DHBK2018034)