欧美精品v欧洲高清视频在线观看-毛片a片免费观看-欲香欲色天天综合和网-日韩欧美成人精品-歪歪爽蜜臀av久久精品人人-九九九九久久久久-国产69久久精品成人看-亚洲视频在线一区二区-日本高清视频在线播放-欧美精品一区二区视频在线观看-手机在线看a-欧美四虎-香蕉久草-国产亚洲在线观看-欧美精品1-狠狠噜天天噜日日噜色综合-少妇九色91-av免费成人-熟妇人妻无乱码中文字幕真矢织江-亚洲成av人片无码bt种子下载

所長信箱   |    信息公開   |    內(nèi)部辦公   |    內(nèi)部辦公(舊)   |    ARP   |   圖書館   |    中國科學(xué)院   |    ENGLISH
深海科學(xué)與工程研究所
深海科學(xué)與工程研究所
當(dāng)前位置:首頁 > 研究進(jìn)展 > 2024
2024

GR: 世界上第一個被發(fā)現(xiàn)的石炭紀(jì)末期的高品位大型菱錳礦礦床

文章來源:劉月高  |  發(fā)布時間:2024-10-22  |  【打印】 【關(guān)閉

  

錳是一種大宗緊缺的能源金屬。現(xiàn)代大洋錳結(jié)核以MnO2為主(圖1a),極少有MnCO3-(菱錳礦)結(jié)核或礦層被發(fā)現(xiàn);而我國陸域錳礦的主體成分為MnCO3(圖1b), 呈現(xiàn)了海陸迥異的錳礦物狀態(tài)。為深刻認(rèn)識錳礦形成機(jī)理,方便海洋和陸地錳礦勘查,深海所與中國地調(diào)局西安礦產(chǎn)調(diào)查中心、長大、中國地調(diào)局西安地調(diào)中心、渥太華大學(xué)、倫敦大學(xué)學(xué)院、中國地調(diào)局綜合調(diào)查指揮中心合作,對西昆侖奧爾托喀訥什大型碳酸鹽型錳礦進(jìn)行了剖析。深海所作為通訊單位的論文Discovery of Late Carboniferous high-grade carbonate-hosted manganese mineralization in the Maerkansu Area of the Western Kunlun Orogen, Northwest China)在TOP期刊Gondwana Research發(fā)表(中科院1區(qū),IF= 7.2)。

圖1. 現(xiàn)代錳結(jié)核手標(biāo)本橫切面(圖a)和菱錳礦晶體(圖b)

奧爾托喀訥什大型碳酸鹽型錳礦形成于古特斯洋向北俯沖的弧后盆地環(huán)境,本次工作通過新鮮錳礦石有機(jī)質(zhì)的Re-Os定年顯示其成礦時代為302 ± 9 Ma,是晚石炭世期間世界上第一個被發(fā)現(xiàn)的高品位菱錳礦礦床。該時期柴達(dá)木、華北板塊均存在古特斯洋向北俯沖的弧后盆地環(huán)境(圖2a),但卻未有菱錳礦床的發(fā)現(xiàn)。研究推測:塔里木地幔柱的活動促進(jìn)了西昆侖菱錳礦礦床的形成(圖2a)。原因在于:(1)錳礦成礦時代與其北部塔里木地幔柱啟動時間一致(塔里木金伯利巖年齡300.5 ± 4.4 Ma被認(rèn)為是地幔柱啟動時間(Zhang et al., 2013)(圖2b);(2)Re-Os同位素顯示礦區(qū)有地幔物質(zhì)參與;(3)西昆侖北部存在塔里木地幔柱,西昆侖南部的北羌塘地體(圖2a)在早二疊紀(jì)也有地幔柱活動(Zhang and Zhang, 2017), 故夾在中間的西昆侖地區(qū)也應(yīng)受到地幔柱的影響。礦區(qū)存在強(qiáng)烈的熱水沉積活動,可能地幔柱影響下的弧后盆地的熱水活動,提供了錳源。

圖2. 奧爾托喀訥什大型碳酸鹽型錳礦的地質(zhì)背景(Gao et al., 2024):其中圖a晚石炭世古地理重建(據(jù)李榮社等,2011;Huang et al.,2018--ESR修改)。

草莓狀黃鐵礦、自生石英以及d34S達(dá)-38.7‰指示微生物在錳礦中起到了作用。礦床所在的弧后盆地具有饑餓盆地性質(zhì)(圖3),該環(huán)境通常可增強(qiáng)微生物的成礦作用。礦區(qū)的碳酸鹽型錳礦石具有現(xiàn)代大洋錳結(jié)核的正Ce異常,且V/(V+Ni)在0.39左右,指示錳礦石經(jīng)歷了以Mn4+沉積的氧化階段(Cycle I)(圖3a-b),微生物可能在Mn4+富集過程中起到了作用。經(jīng)計(jì)算該階段氧逸度大概為FMQ+6.4。


3.?西昆侖造山帶晚石炭世奧爾托喀訥什大型碳酸鹽型錳礦床成礦模式(Gao et al., 2024

礦石的Pr/Ph小于0.8(高度缺氧),指示錳礦石經(jīng)歷了還原階段(Cycle II)(圖3c),使Mn4+變?yōu)榱?/span>Mn2+,該階段氧逸度大概在FMQ + 4.5。全巖13CV-PDB值(從-19.5‰-8.2‰)比圍巖的13CV-PDB值(-5.3‰+4.2‰)偏負(fù),而錳礦石中干酪根的13CV-PDB值(-29‰)明顯低于全巖,推測有機(jī)質(zhì)還原功能在Mn4+轉(zhuǎn)換為Mn2+的過程中(Cycle II)起到了關(guān)鍵作用。

研究最終指出:在伸展構(gòu)造背景下,存在地幔柱的影響,熱水活動強(qiáng)烈,有饑餓盆地性質(zhì)的沉積環(huán)境,且有機(jī)質(zhì)含量高的地層是菱錳礦富集成礦的優(yōu)先位置。

文章鏈接:https://doi.org/10.1016/j.gr.2024.06.006

Copyright © 中國科學(xué)院深海科學(xué)與工程研究所 備案證號:瓊ICP備13001552號-1   瓊公網(wǎng)安備 46020102000014號
地址: 三亞市鹿回頭路28號 郵編:572000 網(wǎng)站維護(hù):深海所辦公室   郵箱:office@idsse.ac.cn