北山南部富锰岩石的发现及成因

• 作者: 孙吉明 张明祖 李文明 计文化 赵振明
• 来源期刊: 地质学报
• 关键词: 北山南部 长城系石英片岩 富锰岩石 沉积一变质 表生风化
• 年，卷（期）: 2020,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1166-1182
• 页数: 17页
• 字数: 14533字
• 语种: 中文

摘要

北山南部地区进行矿产地质调查,以查明矿产类型和分布情况.在长城系石英片岩中发现富锰岩石,其野外产出厚度0.5m,沿走向延伸4.6m,呈扁豆体形状,其上部为含锰灰岩与含锰磁铁石英岩,围岩为石英片岩.岩石颜色为黑色,致密块状,半金属光泽,染手.对采集的富锰岩石样品,化学定量分析,Mn为29.68％、30.59％、27.72％,Mn/Fe分别为9.2、9.8、8.7,P/Mn分别为0.00071、0.00078、0.00076.含锰灰岩Mn为4.62乡～4.92％,含锰磁铁石英岩Mn为0.52％～1.54％.样品X射线衍射分析、物相分析与电子探针分析结果表明,矿物组成有菱锰矿(Rhodochrosite,MnCO3)、软锰矿(Pyrolusite,MnO2)、水锰矿[Manganite,MnO2·Mn(OH)2]、锰铝榴石[Spessartine,Mn3Al2 (SiO4)3]、锰钙辉石[Johannsenite,CaMn (SiO3)2]、蔷薇辉石[Rhodonite,(Mn,Fe,Ca)5Si5O15]、锰橄榄石(Tephroite,Mn2SiO4)等.笔者发现的富锰岩石与国外锰矿床的矿石相比较,其特征和主要矿物组合,类似于古元代巴西变质锰矿床、泥盆纪南乌拉尔变质锰矿床和白垩纪日本变质锰矿床.从野外富锰岩石产出的地质特征,结合室内样品测试分析结果,并对这些特殊矿物和锰含量的研究认为,①富锰岩石可能是在敦煌古老地块边部滨浅海环境沉积形成,锰的来源可能与陆源和热液流体有关;②在后期区域变质作用和接触变质作用中,砂岩变质成为石英片岩,灰岩中的菱锰矿、软锰矿和水锰矿部分变质成为含锰硅酸盐;③之后可能又发生了表生风化作用形成现今的富锰岩石;④富锰岩石的发现表明,该地区具有形成锰矿床的成矿地质环境.