（江西有色地质矿产勘查开发院，江西南昌 330001）

众埠街锰矿为江西省域内查明地质储量位居第一的锰矿床，迄今为止，众多地质专家、学者对其矿床成因仍存争议，如沉积型锰矿、叠加后期热液改造、海底热液型锰矿、古风化壳-沉积型锰矿等。本文在查阅以往区域地质成果资料的基础上，并通过对众埠街锰矿进行主、微量元素分析研究，试图以锰矿地球化学特征入手，对锰矿床的成因进行探讨。

1 区域地质背景

众埠街锰矿大地构造位置处于钦杭结合带东段的万年推覆地体内，黄柏中生代火山盆地的边缘，紧邻萍乡-乐平坳陷。区内出露地层从老到新依次为新元古代（Pt3）、晚泥盆世至中三叠世（D3-T2）、晚三叠世至白垩纪（T3-K）和第四纪，其中新元古代（Pt3）地层为富含火山质的浅变质碎屑岩建造，晚泥盆世至中三叠世（D3-T2）地层为浅海碎屑岩建造、浅海碳酸盐岩与硅镁质泥页岩建造、海陆交互相含煤碎屑岩建造，晚三叠世至白垩纪（T3-K）地层为陆相含煤碎屑岩建造、陆相火山碎屑岩建造、河湖相沉积建造，第四纪为河流相冲洪积层；区内构造复杂，历经晋宁期板块拼贴、加里东期挤压造山、海西-印支期拉张沉降、燕山期强烈的陆内挤压及岩浆活动、喜马拉雅期差异沉降，且不同时期、层次及不同环境形成的构造形迹相互叠加，形成了“晋宁期近东西向紧闭基底褶皱+加里东期北东向网结状韧（脆）性剪切变形带+燕山期推覆岩片堆叠”为特点的基本构造格局[1-3]。

2 矿区地质特征

矿区的出露地层由老至新分别为新元古代万年群程源组（Pt31ac）、石炭纪黄龙组（C2h）、下白垩统石溪组（K1s）及第四系（Q）。其中程源组岩性为变余凝灰质砂岩、变余粉砂岩、绿泥绢云千枚岩、局部夹变基性熔岩构成本区结晶基底；石炭纪黄龙组（C2h）为晚古生代海盆沉积地层，下段为硅质白云质灰岩，是锰矿体顶板围岩，上段为灰岩；石溪组岩性下部为紫红色砂砾岩、砂岩、粉砂岩，上部为流纹质角砾凝灰岩、熔结凝灰岩；矿区构造以断裂为主，按其展布方向可分为NEE-EW、NNW-SN、NE、NW、NNE五组，其中NEE和NNW向断裂早期表现为压扭性质，NNE向断裂为挤压破碎带，NW向断裂早期表现为平移性质；矿区岩浆岩主要为闪长岩、辉绿岩，闪长岩在矿区西北边万年群中大面积出露，呈大岩枝产出，此外在矿区外围南西部见有燕山期英安斑岩、石英斑岩出露见图1。

图1 众埠街锰铅锌矿区地质略图

3 锰矿体特征

锰矿体分布在万年群浅变质岩之上，晚石炭世黄龙组底部，矿体呈似层状、透镜状，呈缓倾斜倾向E，已查明锰矿体平面上SN向长1400m，EW向宽1200m，厚度1.57m～41.75m，平均品位Mn23.31%、TFe18.10%，受成矿时海底地形影响，锰矿分布在上下两个台阶上，两台阶之间的陡坎上缺失锰矿或矿层变薄。矿石矿物成分主要为上部的Ⅰ台阶矿石中含锰矿物以锰的氧化物矿物硬锰矿和软锰矿为主，系由碳酸盐矿石氧化后变来，下部Ⅱ台阶矿石含锰矿物以菱铁矿、菱锰矿为主，两者锰矿石中伴生有铁、铅、锌的硫化物矿物，脉石矿物以方解石为主，白云石和石英次之；矿石结构主要为自形和半自形结构、交代残余结构、乳浊状结构和骨格状结构等；矿石构造为胶状、角砾状构造、条带状构造、环带状构造、脉状构造、气孔构造。

4 锰矿地球化学特征

通过对众埠街锰矿床ZK303、ZK2301、ZKV02三个钻孔的菱锰矿分析测试研究（表1）。

由表1可知：（1）Al2O3和TiO2是陆源物质的主要成分，可作为陆缘沉积环境的判别指标，众埠街锰矿中Al2O3含量为0.1%～0.87%，平均0.31%；TiO2含量为0.007%～0.064%，平均0.030%，这两者的含量均较低，说明众埠锰矿受陆源物质影响较小；（2）Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)关系被认为是用来判别沉积物属于喷流沉积的有效的地球化学参数。其中，Fe/Ti大于20、（Fe+Mn）/Ti大于20±5、Al/(Al+Fe+Mn)小于0.35被认为是热水沉积物。众埠街锰矿Fe/Ti均大于397，（Fe+Mn）/Ti均大于867，Al/(Al+Fe+Mn)均小于0.01，这一特征符合典型的热水沉积物的特征；（3）海底热水沉积物中一般Co/Ni＜3.6，众埠街锰矿Co/Ni值在0.00770.2185之间，远小于3.6，亦与热水沉积物吻合；（4）Mn/Fe比值的高低是Mn、Fe在沉积过程中分离程度的表现，亦是沉积环境氧化还原状态的反映。众埠街锰矿Mn/Fe介于1.07～2.11之间，其分离程度较低，沉积环境应为较为还原的环境。

表1 众埠街菱锰矿主量元素一览表

5 矿床成因

目前国内锰矿的主要成因有海相沉积型、陆相沉积型、古天然气渗漏沉积型、沉积受变质型、“层控”（热液改造）型、风化壳型以及与岩浆热液作用有关的热液型等。其中古天然气渗漏沉积型锰矿为海底火山喷发“黑烟囱”的产物，“黑烟囱”即为海底热水作用汇聚型喷流的产物[4-5]。笔者认为众埠街锰矿亦是海底海水喷流的作用下形成，但其喷流方式不同于天然气渗漏型锰矿的汇聚型喷流，应为热水喷流双循环模式下的弥散型喷流，这种喷流方式平静而缓慢，不产生明显的喷口机构可供识别。众埠街锰矿产于新元古界万年群与石炭系黄龙组的不整合界面，矿石多以菱锰矿及菱锰矿氧化后的氧化锰为主。区内先后经历了晋宁运动，形成海相浅变质岩基底；加里东期运动造山，区域进入洋陆转化期，致使区内震旦系至寒武系地层缺失；海西期，区域处于拉伸沉降期，海水侵入形成洋盆，这一时期为海洋生物的形成提供了有利的条件；石炭系早期，众埠街地区由于拉伸沉降作用的影响，形成了一系列的北西向同生断裂构造，这一断裂构造的产生，为海水贯入海底富含Fe、Mn的热卤水中提供了良好的动能条件，随着上部较冷的海水贯入海底高热、高盐度、高密度的热卤水之中，热卤水密度降低，从而向上运移，即而形成富含Fe、Mn组分的热流体在海底喷流，通过海水的萃取、热水循环等方式，在较为还原的环境下，使得热流体中的Mn2+与有机质形成的HCO3-结合沉淀，最终于相对平坦的洼地形成众埠街“台阶式”锰矿（图2）。

图2 众埠街锰矿床成矿模式图

6 结论

综合所述，众埠街锰矿主量元素Al2O3、TiO2地球化学特征显示众埠街锰矿的形成受陆源影响较小；Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、Al/ (Al+Fe+Mn)、Co/Ni等地球化学特征，均反映了众埠街锰矿具有典型热水沉积物的特征；Mn/Fe比值反映了众埠街锰矿应形成于相对较为还原的沉积环境下，故众埠街锰矿床类型应属海底热水沉积型。