青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群锰矿成因分析

作者：李杰; 李凤杰^*; 李佐强

来源：地质学报, 2023, 97(02): 448-466.

DOI：10.19762/j.cnki.dizhixuebao.2023209

• 碳酸锰矿床
• 氧化还原环境
• 锰成矿模式
• 万宝沟群
• 东昆仑

在青海东昆仑三通沟地区中—新元古界万宝沟群发现的沉积型碳酸锰矿床，是近年来青海地区锰矿勘查的重要突破。矿区内自下而上发现5条锰矿体，其中Ⅰ～Ⅲ号锰矿体位于万宝沟群下部(称为下锰矿层),Ⅳ～Ⅴ号锰矿体位于上部(称为上锰矿层),平均品位为15%,矿体厚度大，延伸远，具有较大的勘查开发潜力。为了查明其成矿控制因素及成因机理，本文基于野外剖面实测、含锰岩系岩石学和地球化学的分析认为：万宝沟群锰矿层表现出Ce正异常、发育草莓状黄铁矿颗粒且粒度基本大于6μm、Mn/Fe值小于6、碳同位素负偏，这些特征反映锰矿床的形成过程：锰质最初以氧化物或氢氧化物的形式在富氧水体中率先沉淀并富集，在早成岩阶段的富含有机质的还原条件下被还原成Mn2+,并与有机质分解产生的CO32-结合形成碳酸锰矿。下锰矿层表现出Eu和Y正异常，其Al/(Al+Fe+Mn)值<0.35、(Fe+Mn)/Ti值>20±5、Fe/Ti值>20,显示出热水沉积特征，表明其锰质主要来源于热液；而上锰矿层SiO2与Al2O3图解投点处于正常沉积与热液沉积的过渡区，可作为陆源输入代替指标的Al2O3与TiO2含量很高，且同期火山活动强烈，分析认为其锰质由陆源和液热共同提供。依据SiO2-K2O/Na2O和La/Ce-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解，结合沉积相及构造演化史分析，认为三通沟地区万宝沟群下锰矿层处于拉张背景下的初始洋盆环境，上锰矿层处于拉张背景下的局限深水陆棚环境。建立了局限深水陆棚相锰成矿和盆地相锰成矿两种模式。

• 单位
  成都理工大学