黔东北地区南华纪锰矿地球化学特征与成矿机理研究

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1、分类号：P5密级：编号：102012035桂林理工大学硕士研究生学位论文黔东北地区南华纪锰矿地球化学特征与成矿机理研究专业：地质学研究方向：矿物学、岩石学、矿床学研究生：宋炯指导老师：覃小锋教授论文起止日期：2014年11月至2015年5月万方数据GeochemicalCharacteristicsandMineralizationMechanismofNanhuaianManganeseDepositsintheNortheasternGuizhouProvinceMajor：GeologyDirectionofS

2、tudy:：Mineralogy,Petrology,OremineralogyGraduateStudent：SongJiongSupervisor：Prof.QinXiaofengCollegeofEarthScienceGuilinUniversityofTechnologyNovember,2014toApril,2015万方数据万方数据摘要黔东北铜仁地区是中国锰矿最集中的地区，与花垣、秀山合称为中国的“锰三角”。锰远景储量1×108t以上，锰资源储量达全国总储量的八分之一，因此素有“中国锰都”之称。本区锰矿床主

3、要分布在铜仁地区的松桃县、万山区等地，锰矿类型按照成因划分主要是沉积矿床。黔东北地区南华系含锰地层主要为大塘坡组，为一套黑色炭质页岩、含锰炭质页岩、菱锰矿、碎屑岩等。本文通过对黔东北铜仁地区南华系大塘坡组含锰地层野外地质调查和实测剖面的室内详细研究，结合收集和分析前人的资料，通过岩相古地理特征和地球化学分析手段，对黔东北地区的锰矿进行研究。主要工作、认识和成果总结如下：1.收集、分析整理了黔东北地区的有关研究区含锰地层的资料，发现研究区的南华系的含锰岩系基本位于大塘坡组。据此确定了野外工作的具体实施方法，布置相应地质剖面

4、，采集相应的样品。2.通过对锰矿石和非含锰岩系岩石的地球化学数据进行Q型聚类分析，锰矿石与火山岩、砂岩、粉砂岩、粘土岩为同一组合类型，说明锰矿的形成与火山作用密切相关，火山岩可能是锰矿的物质源区。通过Mn元素和主、微量元素含量的聚类分析得出，Mn元素分别于Fe、Mg、Ca和Co、Ni、Cu、Zn、Sr、Mo、Cd划为一组，锰质的物质来源有陆源、幔源等，从相关性分析得出，Sr元素可以作为研究区锰矿异常的勘查地球化学标志。3.主量元素分析中，通过K2O/Na2O—SiO2图解和K2O/Na2O—SiO2/Al2O3图解，推断

5、锰矿形成环境为活动板块周边的有构造活动的大陆边缘区域；（FeT2O3+MgO）-TiO2图解，推断锰矿床围岩碎屑物的形成环境为大陆岛弧区域。SiO2与Al2O3比值反映了矿石形成与生物作用、热水活动有密切联系，锰矿石的物质来源为多源。4.微量元素分析中，通过研究Sr/Ba比值于1，说明黔东北铜仁地区的锰矿大多数形成于较深的海盆环境中与潮湿的环境中。通过Fe—Mn—（Cu+Co+Ni）×10三角图，样品均分布于洋底热水沉积区域，表明黔东北铜仁地区锰矿具有一定的热水沉积的特征。利用Co/Zn—（Cu+Co+Ni）相关性图，得

6、出区域的热液活动影响了该地锰矿的形成。5.稀土元素分析中，重稀土和轻稀土元素分异明显，表现出轻稀土相对富集，而重稀土相对亏损。表现出弱的正铕异常和弱的正铈异常；通过Ceanom数值分析得出锰矿石的的沉积环境为还原环境，非成矿期要比成矿期还原环境弱；通过δCe可以得出研究区大地构造环境为大陆边缘区为主；通过La/Yb—ΣREE图解和La/Yb—Ce/La图解，表明该区锰矿的形成是热水沉积和正常海水沉积混合作用的结果，并且成矿期热水活动强于非成矿期。6.该区域的锰矿床具有典型的时控性和层控性，受到古地理因素、构造因素、和岩性

7、岩相因素等控矿因素的影响。关键词：黔东北，南华系，大塘坡组，地球化学，成矿机理I万方数据AbstractTongrenareainthenortheastGuizhouprovinceisthemostconcentratedareasofmanganese,whichisknownasChinese"ManganeseTriangle"withHuayuanandXiushanarea.Itsprospectivereservesofmanganeseresourcesismorethan1×108tandeighth

8、manganesereservesofthecountry'stotalreserves.SoitiscalledasChineseCapitalofManganese.ManganesedepositsinthisareaaremainlydistributedinSongtaoandWanshanofTongre