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

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SiO_(2)与Al_(2)O_(3)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Al_(2)O_(3)与TiO_(2)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SiO_(2)-K_(2)O/Na_(2)O和La/Ce-Al_(2)O_(3)/(Al_(2)O_(3)+Fe_(2)O_(3))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。