海洋化学、海平面及气候对形成原生沉积锰矿床的影响

摘要

许多显生宙沉积锰矿床的矿物学、地球化学，甚至某些情况下连其成因模型都已好研究得很透彻了，但是不断变化着的海洋化学、海平面及气候这样一些重要因素对形成锰矿床的影响却刚刚引起人们的重视。标的高度活动性（特别是在氧化-还原作用过程中）无疑使它在风化、搬运、沉积及成岩过程中会发生各种物相的变化。在化学风化过程中，锰溶解于酸性的还原介质中，并通过地表水和地下水被携带到滨岸地带，在弱还原（碳酸盐矿石）至氧化（氧化物矿石）条件下沉积形成了许多有开发价值的锰矿床。降雨能促进植物生长，进而控制着地下水的酸度。澳大利亚格鲁特岛和东欧及前苏联的古地中海边缘地区的许多锰矿床，都是在海侵过程中溶解锰向局限性黑色页岩盆地中大规模补给而形成的。这些矿床在成分上具有分带性，有证据表明，它们是在盆地内部集中了稀释的含矿溶液之后，在浅海相环境中形成的。当盆地转化为氧化环境时（特别是在海退的早期）锰就沉淀了下来。显生宙期间，海洋中溶解氧和碳的浓度是随着有机碳埋藏速率的剧变而强烈变化的。当埋藏快时，大气中CO2量减少，从而造成全球性的反温室效应—气候变冷。其后，随着海底有机质的被氧化，CO2被释放出来，最终又出现了温室效应—气候变暖。现在已经知道。