鄂西長陽錳礦穩定同位素特征及其地質意義

摘要：長陽錳礦位于揚子陸塊北緣,賦存于南華系大塘坡組含錳黑色巖系中,含錳礦物主要是菱錳礦。通過對含錳巖系C、O同位素及黃鐵礦單礦物S同位素的分析表明:δ13C、δ18O值分布范圍和平均值分別為﹣6.2‰~﹣2.1‰、﹣2.9‰和﹣7.9‰~﹣5.3‰、﹣6.8‰,δ34S介于38.41‰~66.85‰,平均值為60.95‰。研究認為:長陽錳礦炭質主要來源于無機碳,在沉積過程中有有機質碳的加入。通過O同位素反演的古溫度一般在39.4℃~58.2℃,均值為48.9℃,古溫度偏高說明其沉積時水體較深。研究區古鹽度Z值大部分大于120,為古鹽度較高的海相沉積環境,有部分降水和陸源淡水進入沉積區。長陽錳礦含錳層位中黃鐵礦具有異常高的δ34S值,δ34S介于38.41‰~66.85‰,平均值為60.95‰,沉積盆地的封閉性和冰川事件使海水濃度降低并富集重硫同位素,隨著海水硫酸鹽和硫化物之間的硫同位素分餾的減小,使黃鐵礦的δ34S達到異常高值。