黔东松桃南华系大塘坡组锰矿层物源：来自 Sr 同位素的证据

• 作者: 余文超 周琦 彭头平 徐源 杜远生 潘文 王萍 袁良军 谢小峰 齐靓
• 来源期刊: 地球科学-中国地质大学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: Sr 同位素 大塘坡组 锰矿 物源 贵州 矿产地质
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 页码范围: 1110-1120
• 页数: 11页
• 分类号: P597
• 字数: 6517字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3799/dqkx.2016.092

摘要

锰矿床的物质来源是锰矿床研究的难点问题之一.辨别黔东松桃地区南华系大塘坡组锰矿沉积的物质来源有助于加深对锰矿成矿过程的理解.对黔东松桃地区南华系大塘坡组锰矿沉积的 Sr 同位素研究显示,15个锰矿石、锰质页岩及炭质页岩样品87 Sr/86 Sr 同位素比值变化范围为0.705727~0.732536,其中炭质页岩样品具有最高的 Sr 同位素比值0.732536,含锰岩系样品87 Sr/86 Sr 同位素比值平均值为0.711128.样品中87 Sr/86 Sr 比值随着 Al 含量的上升,分别出现87 Sr/86 Sr 比值上升与下降的两个分异趋势.87 Sr/86 Sr 比值随 Mn 含量的上升总体呈现下降的趋势,但该趋势无显著相关性,残差分析显示这主要是由于样品中87 Sr/86 Sr 比值随着 Mn 含量上升出现收敛性波动造成.上述现象是由于陆源碎屑成分和海底热液成分混合输入造成.通过与大塘坡组同时代(约660 Ma)古海水 Sr 同位素组成,世界范围内不同时代锰矿沉积以及现代红海沉积物的 Sr 同位素结果对比,发现黔东松桃地区南华系锰矿层中 Sr 同位素比值分布范围较宽,部分锰矿样品87 Sr/86 Sr 比值低于古海水87 Sr/86 Sr比值,与典型大洋成因的锰矿层或铁锰结核具有不同的 Sr 同位素特征.联系黔东南华系大塘坡组锰矿层形成时期的特殊地质背景,认为锰质积累过程与沉淀过程为不同阶段产物———锰质的积累过程在 Sturtian 冰期盆地缺氧水体中完成,可能主要以海底热液喷溢系统完成；而锰矿的沉淀过程则是在间冰期伊始古海洋化学条件动荡的水体中完成.