《表1 全球不同地质历史时期典型沉积型锰矿地质特征》

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《沉积型锰矿床的形成及其与古海洋环境的协同演化》

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目前，多种证据表明在漫长的太古宙早期地球处于严重缺氧状态，如在岩石中发育的碎屑铀矿和碎屑黄铁矿（Rasmussen et al.，1999）、古土壤层中赋存含有Ce3+的磷酸盐矿物（Murakami et al.，2001）、沉积物中缺乏海相硫酸盐矿物（Fike et al.，2015）以及太古宙岩石的硫同位素具有明显非质量分馏的特点等（Farquhar et al.，2000）。在这种缺氧的海洋中，大量热液来源的Mn2+和Fe2+被溶解在海水中，新太古代时，植物光合作用促使表层海水形成少量氧气并在局部沉积盆地中形成氧化还原分层的海水，在这种环境下，由于铁比锰更易于氧化（图1b），因此，首先发育富铁沉积，但无沉积型锰矿形成，只有当沉积盆地发生相对强烈的氧化作用，才开始形成锰矿。虽然有的研究认为从中太古代开始，古海洋表层水体可能已经开始出现氧化（Eickmann et al.，2018），但这种氧化作用的规模和程度非常有限，仅局部发育一些新太古代沉积型锰矿（表1，Roy，2000；2006），包括巴西Nova Lima群中赋存的含锰黑色页岩，其形成时代约为2780～2772 Ma(Machado et al.，1996），印度东部Iron Ore群和Khondalite群中的氧化锰、硅酸锰-碳酸锰矿床，其形成时代分别为3.1 Ga和2.8 Ga(Roy，2000），以及位于印度南部Karnataka克拉通Chitradurga群中的氧化锰矿床，其形成时代略早于2.6 Ga(Roy，2000）。中国尚无太古代锰矿床的报道。