山西新太古界柏芝巖組條帶狀鐵建造中的菱鐵礦:成因機制與古環境意義

作者：謝寶增,孫龍飛,方浩,史曉穎,湯冬杰

摘要：菱鐵礦是前寒武紀條帶狀鐵建造(BIF)中重要的礦物組分和古海洋信息載體,但它可能具有原生、早期成巖和晚期成巖多種成因,這在一定程度上限制了其在古海洋條件分析中的應用。雖然前人對菱鐵礦開展了廣泛的地球化學分析,但在巖相學研究方面相對薄弱。為進一步揭示BIF中菱鐵礦的成因機制,以山西代縣羊角溝礦區新太古界柏芝巖組的BIF為研究對象,開展了系統的巖相學工作。研究表明,該BIF主要由厘米級交互的富鐵與富硅條帶構成,其中普遍缺少水體擾動沉積構造,偶見交錯層理和風暴碎屑,表明主要沉積于風暴浪基面之下。菱鐵礦的主要產出形式有3種:(1)亞毫米級條帶,其內"懸浮"有風暴成因碎屑顆粒,具有水柱或沉積物/水界面的原生成因特征;(2)在富鐵條帶中的晶體間隙充填,可能為早期成巖成因;(3)富硅條帶中存在綠泥石層間脈狀充填或截切石英和鐵白云石的脈體,具有晚期成巖成因。原生菱鐵礦的產出,表明新太古代在風暴浪基面之下的海水強烈缺氧、富鐵并具有低硫酸鹽濃度的特征。盡管原生菱鐵礦條帶的產出表明菱鐵礦具有反映海洋化學條件的潛力,但多種成因菱鐵礦的同時產出,也要求在應用菱鐵礦分析古海洋條件時應當分組構進行。

發文機構：中國地質大學（北京）生物地質與環境地質國家重點實驗室 中國地質大學（北京）地球科學與資源學院 中國地質大學（北京）科學研究院

關鍵詞：新太古界條帶狀鐵建造原生菱鐵礦海洋化學條件缺氧鐵化Neoarcheanbanded iron formation(BIF)primary sideriteocean chemistryano-xic and ferruginous

分類號： P534.41[天文地球—古生物學與地層學]