沉积碳酸锰矿是重要的锰矿类型和探究地球表生系统氧化还原状态的重要载体,其沉淀机制、成矿过程及古环境重建是地质学家关注的关键问题。本研究对遵义锰矿开展系统的沉积学、宏/微观矿物组构、自生碳酸盐微量元素和碳氧同位素组成分析,探讨锰矿成矿物质来源、沉淀机制、成矿环境演变及控制因素。遵义锰矿发育热液角砾状构造锰矿石,矿石中可见脉状/网脉状含锰方解石穿插,并发现大量热液成因矿物(如黄铜矿、硫钴镍矿及辉钼矿等)。结合锰矿石自生碳酸盐组分元素比值(如Fe/Ti、Ni/Co及Cu/Zn比值)、稀土元素(REY)分异特征及成因判别图解表明,锰矿成矿物质来源于与火山活动相关的热液活动。锰碳酸盐矿物内部可见原生铁锰氧化物,矿石自生碳酸盐组分REY含量(平均143.6×10^-6)较高,矿石具有负δ¹³C_carb值(平均6.20‰),且δ¹³C_carb值分别与MnO和CaO+MgO含量呈负相关(R²=0.51)和正相关(R²=0.52),表明锰碳酸盐是锰氧化物成岩转化的产物。岩相学、沉积序列及氧化还原指标(如Mo_EF、U_EF及Ce异常等)表明,锰质沉淀过程中盆地水体由缺氧-硫化向次氧化-氧化条件转变。综合全球/区域古构造、古地理及古海洋演变分析,黔北遵义锰矿是中二叠世晚期古构造-岩浆-热液活动、古地理及古海洋环境演变共同作用的产物。峨嵋地幔柱隆升导致黔中裂谷盆地的形成和盆地内断裂系统和岩浆热液活动的发育,为锰矿成矿提供了必需的物质来源、运移通道及沉淀场所。盆地内水体氧化还原分层系统的形成为锰的初始富集提供了必要条件。地幔柱持续抬升和大规模海退叠加驱动盆地底部富锰水体由缺氧向次氧化-氧化条件转变,导致锰质发生大规模氧化沉淀,而后在成岩转化过程中形成碳酸锰矿。