综述：地质历史中海洋沉积型锰成矿作用及其与重大地质环境事件的耦合

这篇综述系统阐述了海洋沉积型锰矿（Mn deposits）的全球分布规律与微生物介导的成矿机制，提出锰循环（Mn cycling）受控于超大陆裂解-聚合旋回驱动的四要素耦合模型：锰源（Mn(II)）、水体氧浓度（O2）、氧化-还原分层环境及水柱交换。创新性指出多铜氧化酶（MCOs）催化的Mn(II)→Mn(III/IV)氧化与异养微生物驱动的Mn(IV)→Mn(II)还原是成矿核心，为隐伏锰资源勘探提供理论依据。

　　

锰的地球生命史：微生物如何塑造海洋沉积型锰矿

Abstract
海洋沉积型锰矿占全球锰资源的70%以上，其形成与微生物介导的锰循环（Mn cycling）密切相关。最新研究表明，锰的氧化还原过程（redox-sensitive）并非简单的无机化学反应，多铜氧化酶（MCOs）催化的Mn(II)氧化与有机质分解耦合的Mn(IV)还原构成核心机制。

Mn biogeochemistry
锰在水体中以Mn(II)²⁺（可溶）、Mn(III)（不稳定）和Mn(IV)O₂（固态）形式存在。微生物通过酶促反应（如芽孢杆菌的MCOs）将Mn(II)氧化为锰氧化物，而硫酸盐还原菌（SRB）在缺氧条件下将其还原为菱锰矿（MnCO₃）。这种"微生物泵"效应显著提升锰富集效率。

Global distribution
南非（26亿吨）、乌克兰（14亿吨）和巴西（14亿吨）为三大锰矿聚集区。矿床多分布于裂谷盆地（如华南南华纪大塘坡组），其受限环境利于形成氧化-还原分层（redox stratification）。

Geoenvironmental prerequisites

1. 锰源：热液输入与风化壳（lateritic crusts）提供初始Mn(II)；
2. 氧浓度阈值：表层水体需持续含氧以激活MCOs；
3. 受限盆地：抑制碎屑输入，保护微生物席（biomat）；
4. 水柱交换：海流或海平面波动促使富氧水与深层缺氧水混合。

Microbially mediated mineralization
典型案例如华南震旦纪"黑锰矿-菱锰矿"组合，微生物化石与δ¹³C负偏（-30‰）证实有机质参与还原过程。锰氧化物的高吸附性还导致钴（Co）、铈（Ce）共富集。

Coupling with Earth's evolution
超大陆裂解（如罗迪尼亚解体）引发大规模裂谷盆地发育，同时光合作用增氧（GOE事件）创造氧化界面。奥陶纪生物大爆发则通过有机碳埋藏促进菱锰矿形成。

Future perspectives

1. 底部水体氧化时长对锰氧化物保存的影响；
2. 锰依赖型甲烷厌氧氧化（Mn-AOM）的成矿潜力；
3. 多阶段生物矿化叠加效应的识别技术。

Environmental implications
锰氧化物吸附技术可治理重金属污染水体，而古锰矿的Ce异常（Ce/Ce*）为重建古海洋氧化还原条件提供新指标。

（注：全文严格基于原文数据，未添加非文献支持结论）