编者按：锰矿，是一种非常重要的战略矿产资源，在钢铁、化工、新能源材料等多个领域广泛应用。湖南省锰矿资源储量位列全国第四位，湖南锰矿的成因类型大致可分为碳酸锰矿、氧化锰矿、热液改造型锰矿。
自2008年以来，省物化所在祁零盆地开展整装勘查工作，探获碳酸锰矿石资源量6400万吨，为保障国家能源资源安全作出了重要贡献。“湖南物化”公众号特别推出锰矿科普知识专栏，让我们一起来认识“锰矿”资源。

锰矿的形成

    锰矿是一种重要的矿产资源，它不仅是地球的宝藏，更是工业的维生素，广泛应用于冶金、化工、电池制造等多个领域。锰矿有着独特而复杂的形成过程，涉及到地球的多种地质活动。那么，锰矿是怎么形成的呢？今天，我们就来揭开锰矿的神秘面纱，一探它的成因。

    一、成矿物质来源：

    锰矿的形成首先需要有丰富的锰质来源。这些来源可以是海底热液活动，通过海底裂缝将富含锰的热液带到海底，沉积形成锰矿；也可以是河流携带的锰质，通过长时间的风化作用和沉积作用，将锰质集中到一定的地质环境中；或者是地质历史时期富含锰的岩石经过变质作用，重新富集成矿。例如，在西昆仑玛尔坎苏地区发现的大型碳酸锰成矿带，就是由于丰富的锰质来源和特定的地质条件共同作用的结果。锰矿的形成还受到古环境的影响，包括古海洋和古气候条件。例如，古海洋的化学成分、温度、盐度和氧化还原状态都可以影响锰的溶解度和沉积。

    锰质的来源主要是古风化壳和海底火山喷发的热液活动。可以把地球想像成一个巨大的人体，海底火山喷发的热液，就是地球流的汗，流汗是一个不间断的过程，同样，海底火山喷发也是长期持续的过程，而古风化壳，可以理解为以往流的汗但是没有清洗，如此一来，成矿物质来源会越来越多，从而达到形成矿床的先决条件。

    二、矿床类型：

    锰矿床的类型多样，主要包括海相沉积型（占比72.6%）、风化壳型（占比12.4%）、火山沉积型、“层控”热液改造型、沉积变质型、古天然气渗漏型（数据来源：付勇 等，2014；丛源 等，2018）。其中海相沉积型是锰矿床中最重要的类型，海相沉积型锰矿床通常形成于古代海洋环境，在古代海洋的边缘，就像一个巨大的慢炖锅，锰质在这里慢慢沉积，经过数百万年的“烹饪”，形成了丰富的海相沉积型锰矿床，如乌克兰的尼科波尔和大托克马克锰矿床、澳大利亚的格鲁特艾兰锰矿床等；而火山沉积型锰矿则与火山活动有关，火山活动则像是快速炒制，火山喷发时释放的热液和火山灰中的锰质迅速混合，在短时间内形成了火山沉积型锰矿，如加蓬的莫安达锰矿矿床。

    三、成矿条件和控矿因素：

    成矿条件是锰矿形成的关键，包括古海洋的化学成分、温度、盐度和氧化还原环境等。例如，锰在自然界可以形成多种矿物相，这些矿物相的形成与氧化还原条件密切相关，不同的氧化还原条件下会形成不同的矿物相，如在氧化环境中，形成软锰矿；在碳酸盐岩环境中形成硬锰矿；在还原环境中形成黑锰矿；在碱性环境中形成锰方钠石等。此外，海平面的变化、古气候条件、沉积速率和沉积物质的供应等都会影响锰矿的形成。控矿因素是指控制锰矿分布和富集的地质因素，包括地质构造、地层、岩性和古地理等。例如，西昆仑玛尔坎苏富锰矿带的控制因素包括伸展型边缘盆地、海洋氧化—还原界面的变化、有机质深度参与成岩成矿过程等。

    从海洋的馈赠到火山的赠礼，从地球深处的变身到地下水的魔法，再到地表的雕塑，每一个环节都是大自然的精心设计。了解锰矿的形成，不仅让我们对地球的奥秘有了更深的认识，也让我们更加珍惜这份来自地球深处的馈赠。（文/詹健）