针对龙门山构造带早寒武世锰矿床锰的富集沉淀机理不明这一科学问题,本文以该构造带毛家山锰矿床Ⅲ号矿体为研究对象,在详细的野外地质调查和室内光薄片鉴定的基础上,对含矿岩系开展了系统的总有机碳(TOC)和元素地球化学测试,初步探讨了锰的来源、沉积环境与富集机制。研究表明:(1)毛家山锰矿床Ⅲ号矿体含矿岩系为下寒武统邱家河组五段,主要由锰矿层(Ⅲ号锰矿体)、黄铁矿层、含锰硅质白云岩、碳泥质板岩、硅质岩和白云岩组成。锰矿层由厘米至毫米级多旋回富锰硫化物层和富锰碳酸盐层组成,矿石矿物主要为硫锰矿和锰白云石,脉石矿物主要为草莓状黄铁矿和石英,含少量有机质。(2)含矿岩系CIA值主要介于65~85,指示中等陆源风化条件,有利于陆源锰的迁出,但Al₂O₃与MnO之间大致呈现负相关关系,推测陆源风化很可能并非锰的主要来源;在(Cu+Co+Ni)×10–Fe–Mn、(Zr+Y+Ce)×100–(Cu+Ni)×15–(Fe+Mn)/4、Ce/Ce^*–(Y/Ho)_PAAS、Ce/Ce^*–Nd和Fe/Ti–Al/(Al+Fe+Mn)系列判别图解中,含矿岩系各岩/矿石样品投点主要落入热液成因区或水成–热液混合区,指示锰很可能来自海底热液输入。(3)含矿岩系草莓状黄铁矿粒径、EF_Mo/EF_U比值、V/Cr比值、V/(V+Ni)比值等氧化还原指标指示其形成于次氧化–缺氧–硫化波动变化的底层水环境;古海洋生产力指标P和Cd指示较高的古海洋生产力条件;Mo–TOC图解和Cd–Mo图解则显示,含矿岩系主体形成于弱局限上升洋流环境。(4)Mn的富集沉淀机制很可能受微生物诱导成矿作用和细菌还原硫酸盐作用(BSR)综合控制。