生物结构:矿石中所见生物主要是球状兰绿藻,它们以显微园球状的个体或群体散布于泥晶基质中,或单独组成不连续的纹层。群体具不规则的形态,没有明显的轮廓边界和园化磨蚀痕迹,其群体的大小也不一致,可在0.15mm~1.6×1.13mmm之间。群体中的个体之间常可见亮晶锰白云石和石英充填。
菱锰矿矿石主要有条纹条带状构造、块状构造等类型,其次有叠层构造、角砾状构造等。
2. 矿物组成及其产出特征
2.1矿物组成
杨立掌锰矿区菱锰矿矿石的矿物组成及各种矿物含量见表1
杨立掌锰矿区矿物组合表 表1
条带状矿石
块状矿石
锰
碳
酸
盐
矿
物
组
菱锰矿
65~85%
70~90%
钙菱锰矿
镁钙菱锰矿
镁锰白云石
(锰白云石)
微~1%
少~10%
白云石
偶见
偶见
锰方解石
少
少~3%
炭泥质及自生矿物组
粘土矿物
少~30%
少~20%
有机质、炭质
2~25%
1~30%
黄铁矿
少~5%
少~3%
磷灰石、绿泥石
微
微
碎屑矿物组
碎屑及重矿物组
总量一般少于5%。
石英、长石、电气石、磷灰石、绢云母、绿泥石、锆石及蚀变锆石、锡石。锐钛矿、金红石、白太石、闪锌矿、方铅矿、氧化铅、黄铜矿。
后生脉石矿物组
石英、锰白云石、锰方解石、菱锰矿、绿泥石、磷灰石、铁白云石、重晶石。
2.2锰碳酸盐类矿物
菱锰矿:是杨立掌锰矿区的主要含锰矿物。在矿石中的含量占65%以上。菱锰矿、钙菱锰矿、镁钙菱锰矿的嵌布粒度微细,一般小于10um。它们之间的光学性质十分近似,矿石中常与炭质有机质混生,镜下呈不同深浅的褐色,因而在薄片中很难予以区分。对矿区内采取5件样品进行电子探针微区分析。发现块状矿石主要由菱锰矿组成,而钙菱锰矿、镁钙菱锰矿则多见于条带状矿石中,图2。在矿石中菱锰矿的产出形式有以下四种:a、呈泥晶、粉晶晶粒状:粒度0.5-15u,它们紧密相聚组成纹层、条纹、凝块状集合体、大小不等的透镜状的囊团以及异化颗粒,是菱锰矿的主要产出形式。b、呈显微园粒状:它们比前者的粒度略大,一般在2—20u之间,大者可达50u,状若鱼仔,内部有时发育2—5圈同心纹,核心稍暗。少部分具花瓣状或十字消光,在矿石中常数粒以至数十粒相聚,组成大小不一,形态不规则的凝块状集合体,有时它们也组成断续不稳定的纹层或与泥粉晶晶粒状菱锰矿相伴,偶尔还可见其成较大的微藻孢产出。c、呈微亮晶形态:其粒度一般为10~20u,透明度较好,其量不多。见于上述凝块状集合
图 2 显微“园粒”状菱锰矿(浅色)与钙菱锰矿(深色)图像(据周琦,2008)
Pt1: 钙菱锰矿电子探针分析结果(右上图); pt2: 菱锰矿电子探针分析结果(右下图)
体之间和颗粒结构之间,时而也组成团块的微亮晶薄壳和异化颗粒的等厚环边胶结物,显然它们分属于同生——重结晶和成岩阶段的产物。d、呈他形一半自形与石英等矿物相伴组成微细的后生脉石,产出较少,主要充填于岩石裂隙裂缝中。
锰方解石:是矿石中含量较少的一种含锰矿物。无色、洁净、透明。在菱锰矿之间成粒度不定的他形亮晶晶粒,折光率明显地低于菱锰矿,旋转针台测定的折光率为:No=1.7185,No=1.5213(茜素红复合试剂染浅玫瑰色)系成岩阶段的产物。锰方解石还常见于后生脉石中,方解石则是矿石中偶而见到的微量矿物,它也偶见于脉石中。
硫锰矿:是矿石中含量较少的含锰矿物,但分布比较普遍,个别样品中的最高含量可达10%。无色,具较好的透明度,其主要产出形式是成粒度不定的他形亮晶晶粒(粒度0.005~0.15×0.25mm),见于菱锰矿晶粒间、颗粒之间的胶结物或藻间孔隙、溶孔孔隙的充填物。其次要产出形式是与石英等相伴组成后生脉石。