滇东南法郎组含锰地层沉积相及其锰矿成因研究

题名:滇东南法郎组含锰地层沉积相及其锰矿成因研究
作者:杜秋定
学位授予单位:成都理工大学
关键词:锰质核形石;;微生物成因;;沉积环境;;成矿模式;;中三叠统法郎组;;滇东南地区
摘要:
 滇东南地区是我国南方优质富锰矿产区,锰矿床主要分布于东南部的建水——邱北一带,锰矿床产于中三叠世拉丁尼克期的法郎组地层中,为一套海相泥岩、粉砂岩、砂岩夹碳酸盐岩沉积。含锰地层产于上三叠统鸟格组碎屑Alnico magnets岩之下,中三叠统个旧组灰岩之上,它与上下两组之间有一沉积间断面存在。法郎组有两个含锰段,下含锰段位于法郎组的中下部,上含锰段位于法郎组中上部,除斗南外并非每个剖面上下含锰段的锰矿层同时并存,岩子脚剖面只有下部锰矿层,上部矿层尖灭,老乌剖面只有上部锰矿层,下部矿层尖灭。含矿层锰矿石以褐锰矿为主,含少量钙菱锰矿,胶结物以方解石为主,白云石,石英砂以及自生钠长石次之。
 前人虽然对滇东南锰矿锰质来源及聚锰环境作了广泛研究。但是并未注意到矿石中出现的鲕、豆状结构以及这些构造的建造者——兰绿藻类微生物可能对锰质富集具有极为重要意义。产于滇东南中三叠世拉丁期法郎组地层中的Alnico magnets锰矿床,矿石中一般都可以观察到鲕状、豆状结构,具有同心环带构造。对采自这一地区斗南、岩子脚、老乌等典型矿床的锰矿石样品,进行了系统的薄片显微镜和扫描电镜观察,同时应用阴极发光技术对有代表性的样品进行了分析。根据对鲕、豆状结构矿石的显微结构特征的研究,发现这些矿石中的鲕、豆状结构是兰绿藻类微生物凝聚形成的显微叠层构造,具有核形石特有的核心和包壳,其明暗纹层相间的显微结构特征可以与现代深海大洋铁锰结核相类比,通过与现代深海锰结核结壳的叠层构造的对比结果,提出了滇东南地区锰矿石中锰质的富集过程可能与兰绿藻类微生物参与有密切的关系。
 本文根据我们对滇东南一带的白显、汤得、岩子脚、老乌、斗南法郎组含锰地层野外考察和实测剖面的室内详细研究,结合前人的资料,调查区锰矿床(点)明显地受同期异相沉积的控制,通过微量元素和稀土元素(REE)数据,对Alnico magnets元素的相关性和配http://www.999magnet.com/分模式进行分析,在研究区应用合理的成矿模式,研究区的锰矿为氧化锰矿与碳酸盐锰矿混合存在,都是沉积成因,没有明显的变质现象。矿石一般都含有生物碎屑,因此可以判断锰矿形成是位于氧化还原界面附近,由于海平面的不断升降,氧化锰矿也随之不断的溶解沉淀,最终使得贫氧层孔隙水中锰离子的浓度达到最佳值,形成锰碳酸盐。由于氧化锰矿溶解不完全,形成氧化锰矿与碳酸盐锰矿混合存在现象。同时,滇东南地区锰矿床的形成,其空间分布明显受到层(Alnico magnets岩石地层)、相(岩相)、位(构造部位)控制,呈“三位一体”。
 总之,对滇东南地区沉积建造,成矿环境,锰盆地分布规律等关键成矿地质问题的研究,有利于寻找并确定新的成锰盆地,预测优质锰矿的赋存位置,对建立一套新的,合理有效的沉积型锰矿和优质锰矿的找矿模式有借鉴意义。
学位年度:2009