桂西南早-中三叠世东平-足荣大型锰矿床地球化学、年代学及成因研究

• 作者: 赵立群 赵品忠 于晓飞 周尚国 吴华英 张敏 莫凌超 陈广义
• 来源期刊: 岩石学报
• 关键词: 东平-足荣锰矿 北泗组 SHRIMP U-Pb定年 地球化学 构造背景 矿床成因
• 年，卷（期）: 2021,（6）
• 页码范围: 1901-1920
• 页数: 20页
• 分类号: P597.3|P611|P618.32
• 语种: 中文
• DOI: 10.18654/1000-0569/2021.06.16

摘要

广西东平-足荣大型锰矿床位于桂西南锰矿带上,是广西重要的锰矿富集区.其含矿地层为三叠系北泗组,是一套以硅-泥-灰为主浅海台盆相含锰碳酸盐岩沉积,含锰矿物主要为钙菱锰矿、锰方解石和锰白云石.本文对矿区锰矿层顶部的沉凝灰岩及含锰岩系开展了详细的岩石学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究,进而对锰矿成矿时代、成因、沉积环境、沉凝灰岩源区和大地构造背景进行了探讨.锆石SHRIMP U-Pb定年结果显示,3件沉凝灰岩样品的锆石呈自形-半自形板柱状,发育良好的岩浆锆石振荡环带结构.Pb/238U年龄加权平均值分别为250.8±2.1Ma(MSWD=0.98)、250.6±2.2Ma(MSWD=0.49)和243.6±2.3Ma(MSWD=0.44).进一步限定了"东平"式锰矿的成矿时代为早-中三叠世(不晚于241～246Ma的范围内).沉凝灰岩的构造环境判别图解及微量、稀土元素特征显示其岩浆可能形成于与俯冲消减作用相关的碰撞-弧相关或活动大陆边缘相关背景,推测东平-足荣锰矿的形成可能受到广西凭祥-东兴火山作用的影响.含锰岩系的U、V和Mo元素含量及U/Th、V/Cr、V/(V+Ni)、Ni/Co比值显示东平-足荣锰矿形成于氧化-次氧化的沉积环境.logU-logTh、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解及微量元素Ba含量、Ba/Sr值均指示成矿作用受到热水作用的影响.综合矿床地质研究,东平-足荣锰矿形成于弧后盆地拉张构造背景中,锰成矿受同期火山及海底热液作用影响,水体沉积环境为氧化-次氧化条件.