云贵高原次生氧化锰矿床40Ar%2f39Ar年代学与研究%3a对晚中新世古气候、地貌演化指示.pdfVIP

570 矿物学报 2011经 Ar／39 云贵高原次生氧化锰矿床40 Ar年代学研究： 对晚中新世古气候、地貌演化的指示 邓晓东1，李建威1’2 (1．中国地质大学资源学院，湖北武汉430074；2．中国地质大学地质过程与矿产资源国家重,gg验室，湖北武汉430074) 次生氧化锰矿一般是在热带或亚热带温暖 西伯利亚冬季风共同影响，其中西南和东南季风 潮湿气候条件下，含锰矿胚层中的锰矿物(如菱 带来大量降雨，而西伯利亚冬季风则使云高贵高 锰矿、蔷薇辉石、锰铝榴石等)在有利的构造条件 原的冬春季干旱少雨(邹国础，1965；刘东生等， 和大气、水、生物等多种营力的综合作用下发生 1985；安芷生，1990)。对云贵高原和华南地区氧 分解、氧化和锰的重新沉淀、富集而形成的(Vat-化锰矿成矿年代学的系统研究将为反演东亚季 entsov．1996；Ostwald，1988)。次生氧化锰矿是风的起源和演化(强化)提供重要的年代学资料。 我国和世界上最重要的锰矿类型之一(叶连俊， 因此，本研究选取云南高原南部巴夜锰矿和贵州 1994；侯宗林等，1998)，许多大型或超大型锰矿高原北部遵义锰矿为研究对象，探讨了云贵高原 床(储量几千万至几亿吨)都属于这种类型 晚中新世以来的古气候演化和地貌演化差异。 (Laznicka，1992)。锰钡矿族矿物[(K，Ba，Pb，对云南巴夜锰矿四个不同标高的风化剖面 (SitesA—D)进行系统采样，然后对36个样品共 Na)，一：Mn。O，。·xH：0]是次生氧化锰矿的主要矿 石矿物之一，包括隐钾锰矿、锰钡矿、锰铅矿和锰 78个颗粒40Ar／39Ar同位素分析表明：①顶部A、B 钠矿。这些矿物的钾含量一般较高(0．5％一 剖面堆积层中锰矿砾5．3—6．3Ma；②原位腐岩 5％)，因而有可能利用K／Ar或40Ar／39Ar法对其带四个剖面年龄结果为SiteA年龄2．98—2．83 进行准确的年龄测定(Chukhrov，1966；Vasconce—Ma，SiteB的年龄为2．9l～2．08Ma，SiteC的年 loseta1．，1992)。由于次生氧化锰矿多形成于龄为1．25～0．52Ma，SiteD的年龄为1．12— and 0．08 温暖潮湿的古气候条件(NahonPare，1990)， Ma；③腐岩带氧化锰矿年龄峰值分别为 其形成后的保存程度又与区域构造活动性和地 2．8、2．4、1．2、0．8、0．5Ma；④样品年龄与海拔高 貌演化过程有关；因此，对次生氧化锰矿的年代 程的关系拟合的回归曲线为Y=1732+33．4X 学研究不仅能查明大陆化学风化和矿床次生富 m／Ma。 (R2=0．82)，斜率为33．4±1．9 集的时间和过程，而且可以为区域古气候和古环 对遵义锰矿床沿同一剖面不同位置采集的 境的重建、区域地貌演化的研究提供重要的年代 lO个样品22个颗粒40Ar／狞Ar同位素分析表明： and 学信息(Vaseoncelos，1999；LiVasconcelos，①951m样品年龄为13．1～11．0Ma，922m样品 et 2002；Lia1．，2007)。 年龄为4．5—2．16Ma。914m样品年龄为1．3— 云贵高原毗邻青藏高原，其地形地貌与华南 0．1Ma，940m堆积型样品年龄为3．1—1．3Ma； 其他省区明显不同。一方面，云南高原大部分地 ②氧化锰矿年龄峰值分别为1．19、2．27、3．46、 11．88 区的地貌组成为深切峡谷和高原面，而贵州高原