广西三江地区富禄组条带状铁建造的铁同位素初步研究

在前寒武纪早期,条带状含铁建造(BIF)十分发育.然而,在1.8 Ga以后,BIF在地球上消失了,直到新元古代冰期,巴西、纳米比亚、澳大利亚和我国扬子地区又再次出现了BIF.     

微生物参与前寒武纪条带状铁建造沉积的研究进展

地球演化早期太古代和早元古代大规模的条带状铁建造(BIF)是目前世界上最重要的铁矿资源。已有的稳定同位素组成、分子化石以及岩石磁学性质等证据支持早期微生物广泛参与了BIF的形成。本文评述了微生物参与BIF形成过程中铁搬运和沉淀及其同位素分馏、生物标志物和岩石磁学证据。深入地研究BIF成矿中的微生物矿化贡献,有助于解释BIF形成机制,反演前寒武纪大气-海洋环境演化,以及理解地球早期生命的过程。     

华北克拉通BIF铁矿形成时代与构造环境

条带状铁矿(BIF)主要形成于中晚太古代-早元古代,是地质演化和环境变化耦合作用的产物,在地质历史上具有不可重复性。BIF铁建造及相关火山沉积记录了早前寒武纪丰富的地质、环境和生物演化的信息,一直是前寒武纪研究的重要主题。同时,前寒武纪条带状铁建造是世界上最重要的铁矿类型,也是中国最重要的铁矿资     

Algoma型和Superior型硅铁建造地球化学对比研究

前寒武纪条带状硅铁建造(BIFs)是世界上最重要的铁矿资源类型和地球早期特有的化学沉积建造类型,广泛分布于太古代-古元古代(3.2～ 1.8Ga),记录了地球早期岩石圈、水圈、大气圈和生物圈的状态及演化.前人根据BIFs的岩石组合和构造地质环境将其划分为Algoma型和Superior型.本文对比研究了Algoma型和Superior型BIFs的硅、氧、铁和多硫同位素特征.不同时代和不同类型BIFs的硅氧同位素组成非常相似,强烈亏损30Si,δ30SiNBS-28为较大的负值.二者的铁同位素和硫同位素非质量分馏效应明显不同.Algoma型BIF的△33S多为负值,而Superior型BIF的△33S多为正值;Algoma型BIF富集重铁同位素,δ56FeIRMM-144多为高正值,而Superior型BIF相对富集轻铁同位素,δ56FeIRMM.144多为负值或小正值.研究提出无论是Algoma型,还是Superior型BIFs都是由地球早期的海底火山热液喷气作用形成的,二者属于同一成矿系统,相对而言,Algoma型BIF与火山活动关系更密切,距离同期火山活动中心更近,多形成于深水盆地,环境更加还原.     

澜沧江铁矿带惠民式-疆峰式铁矿床特征与含铁建造

通过对惠民式和疆峰式铁矿的研究,认为它们都是受变质中基性火山岩建造控制的海相火山-沉积型铁矿床,前者兼有条带状含铁建造(BIF)和粒状含铁建造(GIF)的特征,而后者则为条带状含铁建造.它们均具备元古代条带状铁硅建造铁矿的特征,满足形成前寒武纪大型条带状含铁建造的“大型海洋热液供应系统、作为沉积仓储的大陆架体貌及有能力...     

华北克拉通太古代地壳增生与BIF铁矿

<正>条带状铁建造(banded iron formation,简称BIF)是世界上最重要的铁矿资源类型,广泛分布于3.8¹.8 Ga之间。BIF是早前寒武纪特殊环境的产物,记录了当时地球深部、大气、海洋和生物等方面的重要信息(Bekker et al.,2010)。统计资料表明,BIF形成高潮与地壳增生、地幔柱活动和VMS矿床的峰期存在对应关系(Isley和     

鞍本地区太古代BIF成矿作用、地壳增生及富矿成因

<正>前寒武纪条带状铁建造(banded iron formation,简称BIF)是指全铁含量大于15%,具有硅质条带与铁质条带互层的化学沉积岩(James,1954)。BIF可分为Algoma型及Superior型:前者多产于太古代绿岩带,与海底火山活动密切相关;后者多产于早元古代克拉通盆地,与沉积作用联系紧密(Gross,1980)。BIF是早期地     

华北克拉通南缘舞阳地区铁山庙组BIF的微区特征及地质意义

<正>铁建造(Iron Formation,简称IF,TFe>15%)的概念由James(1954)首次正式提出,它最早是指美国Superior地区前寒武纪地层中的一类富铁的沉积岩(Van Hise&Leith,1911)。条带状的铁建造成为BIF(Banded Iron Formation),它曾被称为铁英岩、条带状赤铁石英岩和碧玉铁质岩等。BIF建造构成了铁矿的重要组成部分,其探明储量占全球铁矿产量的90%和富铁矿储量的     

华北克拉通早前寒武纪条带状铁建造形成时代——SHRIMP锆石U Pb定年

华北克拉通是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIF)最重要的分布区。近年来大量锆石定年研究表明,华北克拉通BIF形成于始太古代到古元古代早期,但主要为新太古代晚期(2.50～2.55Ga)。最重要的BIF分布于华北克拉通东部的鞍本、冀东和鲁西地区,沉积环境相对稳定是大规模BIF形成的重要条件。华北克拉通新太古代晚期BIF形成的构造环境还不十分清楚,但可能为岛弧构造环境。BIF明显的时代专属性是地质和大气演化的结果。     

浅谈前寒武纪条带状铁建造的沉积-变质成矿过程

条带状铁建造(BIF)是3.5~1.8Ga前陆架和洋盆的常见沉积物。前寒武纪条带状铁建造构成了世界上重要的铁矿资源。虽然它们成矿过程及其演化的许多方面的问题仍未解决,但人们普遍认为,它们沉积方式的长期变化与地球的环境和地球化学演化有关。条带状铁建造记录了前寒武纪古海洋、古环境、大气条件和细菌代谢条件以及铁的来源和沉积过程。大型BIF沉积与大火成岩省有成因联系,其铁的来源与火山物质加入的海底热液体系有关,或有陆缘岩石风化的无机物产物加入,越靠近陆缘,陆源碎屑物质加入的越多。然而,在太古宙到古元古代期间,BIF沉积的深水盆地中陆源物质的加入很少。那时的铁建造沉积在缺氧的海洋中,通过微生物的光合作用、无氧光合氧化和紫外光线辐射氧化等机制对溶解的二价铁进行氧化,从而形成三价铁氢氧化物和氧化物的沉积。大多数BIF大型矿床,自其在沉积环境中形成以来,它们在从太古宙直至中生代的漫长的地质历史演化过程中经历了铁矿的品位由低到高转化的复杂地质过程,一般经历了深部交代变质作用的除硅、除碳酸岩矿物的富集成矿和浅部风化富集成矿过程。许多BIF铁矿经历了从绿片岩相到角闪岩相变质作用,但到达的压力条件都不是很高,这或许与俯冲的高密度BIF铁矿难以折返的动力学机制有关。迄今为止,变质作用、尤其是高级变质作用对成矿过程的影响研究较少,是今后值得关注的领域。     

BIF成因研究进展

BIF在全球广泛分布,BIF型铁矿是铁的重要来源。根据产出的构造背景将其分为阿尔戈玛型（Algoma-type）和苏必利尔湖型（Lake Superior-type）。BIF主要产出于前寒武纪的古老克拉通和/或年轻地体,形成时代集中在3.0～2.0 Ga,峰期为2.5 Ga左右。前人对BIF型铁矿的成因研究着重于BIF的物质来源和Fe²⁺ 氧化沉淀机制两个方面,但都尚未达成共识。物质来源的观点主要有大陆风化剥蚀、海底热液、海底热液和海水的混合物、热液淋滤洋壳、既有大陆物质来源又有热液来源,沉淀机制主要有生物沉淀和非生物沉淀两种认识,前者是指Fe²⁺ 利用微生物（如蓝藻）光合作用产生的O₂氧化成Fe³⁺,或Fe²⁺ 直接被微生物代谢氧化,后者主要包括热液与海水混合、密度流作用、相分离、紫外线引起Fe²⁺ 氧化沉淀等。     

条带状铁建造（BIF）的形成时代及其研究方法

对条带状铁建造（BIF）进行精确的年代学约束,具有非常重要的科学意义,可以获得BIF的时间分布趋势,反映对应时代的大气和海洋环境,准确建立与重大地质事件的对应关系,为铁建造的成因提供依据。本文在综合前人资料的基础上,重新绘制了全球BIF形成时代的分布图,结果表明BIF在3.6～1.6 Ga连续分布,在2.8～2.7 Ga、 2.5～2.4 Ga、 1.9～1.8 Ga的3个区间范围内形成高峰;Algoma型BIF主要集中于中-晚太古代,而Superior型BIF主要出现在古元古代。本文重点对前人关于BIF年代学的测试方法及其应用进行了介绍和评述,结果表明目前锆石U-Pb测年法依然为主要手段,而Sm-Nd等时线法和Re-Os等时线法尽管有效,但直接测定BIF条带的Sm-Nd等时线和磁铁矿的Re-Os等时线年龄仍存在较大问题,但可用来反映物质的来源以及后期构造热事件的改造等问题,而采取BIF相关单元的年龄来间接代表BIF的形成年龄是目前较为成熟的方法,其中测定铁建造火山岩夹层锆石U-Pb年龄是国际上测定BIF时代常用的手段。     

Banded iron formation to high-grade iron ore: a critical review of supergene enrichment models

All the major worldwide direct-shipping iron ore deposits associated with banded iron formations (BIF) are characteristically deeply weathered. They extend to considerable depths below the water table and show well-preserved primary structures and textures, but characteristically most deposits contain no evidence of chert bands being present prior to weathering. Recent studies have found evidence of hydrothermal and/ or metamorphic influences in the development of certain ore deposits and new genesis models such as the supergene-modified hypogene model have been postulated for major high-grade iron ore deposits. Nevertheless, there are many high-grade deposits that show no evidence of hypogene alteration and for which a hypogene or metamorphic genesis is unreasonable that are automatically ascribed to supergene enrichment, commonly erroneously attributed to lateritic weathering in tropical environments. Laterite (sensu lato) is a soil formation in which primary textures are destroyed and is underlain by a pallid zone showing the preservation of chert and the depletion, not enrichment, of iron oxides and thus is totally incompatible with the formation of the high-grade ore deposits. Various theories and models that purported to explain the conditions under which such a uniquely BIF-related dissolution of quartz and residual accumulation of hematite could occur by supergene processes typically conflict with current understanding of groundwater hydrology, chemistry, weathering processes and soil formation.Supergene enrichment of ore is universal in the leaching of gangue minerals such as iron silicates, carbonates and apatite and supergene enrichment of BIF to low-grade ore is common in near surface environments above the water table such as ferrugenised BIF outcrops, detrital ore deposits, and some shallow ore deposits that have been subjected to prolonged exposure to fresh meteoric water. In all cases of supergene enrichment traces of the chert bands are visible and the dissolution or replacement processes for the removal of quartz are clear, in direct contrast to the most important deep saprolite ore deposits that show no trace of chert bands.The widespread acceptance of an inappropriate and untenable supergene enrichment model inhibits search for the true origin of the ore and our ability to predict and find concealed high-grade ore deposits.     

冀东柞栏杖子BIF地球化学特征、形成时代及其地质意义

冀东地区柞栏杖子BIF出露于绿片岩相—低角闪岩相朱杖子岩群变质岩中。铁矿石主要由石英和磁铁矿组成,还含有少量透闪石和黑云母。主量元素主要为Si O2、Fe2O3和Fe O,其次为少量的Ca O和Mg O。较低的Al2O3含量、极低的Ti O2含量和高场强元素(HFSE)暗示,铁矿石中陆源碎屑物质含量很低。铁矿石的稀土元素含量较低,稀土元素配分模式特征为轻稀土元素相对亏损、重稀土元素相对富集。较明显的Eu正异常、轻微的Y正异常及较高的Y/Ho值的稀土元素特征,类似于高温热液和海水的混合热液,暗示成矿物质主要来自于海水和高温热液。对柞栏杖子BIF矿体夹层黑云斜长变粒岩进行SHRIMP锆石U-Pb定年,207Pb/206Pb年龄加权平均值为2572±8Ma(MSWD=5.8),可代表柞栏杖子BIF的形成年龄。综合前人研究,认为冀东地区变质级别不同的BIF物质来源相同、形成年代相近,BIF的变质可能和2500Ma左右华北克拉通东部陆块发生的地幔岩浆底侵事件有关。     

辽宁本溪贾家堡子地区BIF铁矿床地球化学特征

利用主量元素和稀土元素相结合的地球化学方法,对本溪贾家堡子铁矿成矿物质来源和矿床成因进行了研究.结果表明：贾家堡子地区条带状铁矿（BIF）的化学成分主要为TFe₂O₃和SiO₂,并且Al₂O₃和TiO₂含量较低,这一特征与鞍本地区及山西五台山和冀东迁安地区条带状铁矿基本一致,指示该条带状铁矿是由极少碎屑物质加入的化学沉积岩.稀土元素呈现弱轻稀土亏损、重稀土富集的特征,具有明显的Eu正异常特征,表明该BIF的稀土元素来源于火山热液和海水的混合液.贾家堡子地区条带状铁矿床成因类型为Algoma型铁矿.     

西澳大利亚州铁矿分布规律及矿床成因分析

西澳大利亚州铁矿资源主要分布在北部皮尔巴拉和南部的伊尔岗两个太古宙克拉通。皮尔巴拉克拉通BIF型铁矿在汤姆普赖斯山、恰那和布鲁克曼的矿石矿物组合为假象赤铁矿一微板状赤铁矿,马拉曼巴的为赤铁矿一针铁矿,CID型铁矿在罗布河和杨迪矿石类型主要为褐铁矿;伊尔岗克拉通BIF型铁矿在库里阿诺的矿石矿物组合为针铁矿一假象赤铁,比温和曼迪尕的为磁铁矿±假象赤铁矿和针铁矿±赤铁矿。BIF型铁矿为浅生一变质成矿,而CID型铁矿则是先前形成的BIF经侵蚀、搬运、沉积和埋藏作用形成。     

Magnetite Dyke in Precambrian Banded Iron Formation,Singhbhum Craton,India: Mineralogical and Chemical Characteristics

Banded iron formation (BIF) of the Gorumahisani–Sulaipat–Badampahar (GSB) belt in Singhbhum Craton, India, consists predominantly of magnetite. This BIF is intruded by a magnetite dyke. The magnetite dyke is massive and compact with minor sulphide minerals while the host banded magnetite ore, a component of the BIF, shows thin lamination. The magnetite ore of the dyke is fine to medium grained and exhibits interlocking texture with sharp grain boundaries, which is different from the banded magnetite that is medium to coarse grained and show irregular martitised and goethitised grain boundaries. Relics of Fe–Ca–Mn–Mg‐carbonate and iron silicates (grunerite and cummingtonite) are observed in the banded magnetite. The intrusive magnetite is distinctly different in minor, trace and REE geochemistry from the banded magnetite. The banded magnetite contains higher amounts of Si, Al, Mn, Ca, Mg, Sc, Ga, Nb, Zr, Hf, Co, Rb and Cu. In contrast, the massive magnetite is enriched in Cr, Zn, V, Ni, Sr, Pb, Y, Ta, Cs and U with higher abundance of HREE. In the chondrite normalized plot, the massive magnetite shows a slight positive Eu anomaly while the banded ore does not show any Eu anomaly. Field disposition, morphology, mineralogy and chemistry show that the intrusive magnetite dyke is of igneous origin, while magnetite in BIF formed from a carbonate protolith through the process of sedimentation.     

苏丹东部地区BIF型铁矿和CID型铁矿的发现及其找矿意义

在苏丹东部地区新元古代地层中,新发现的BIF铁矿是与火山岩密切相关的Algoma型铁矿,矿石品位TFe 37.78%,对进一步研究努比亚地盾的形成时代和古地理环境有一定的参考意义。苏丹79区块发现的含铁石英砂岩,呈北东向带状分布, 角度不整合于努比亚地盾之上,通过与西澳CID型铁矿对比,存在交错层理和底砾岩等明显的再生沉积特征,矿石品位TFe 31.91%～39.33%;通过对BIF型铁矿、CID型铁矿和努比亚杂砂岩三者部分元素及氧化物含量的分析对比,以及控矿地质因素分析, CID型铁矿是由BIF铁矿风化剥蚀后搬运沉积于附近古河道内;苏丹努比亚地盾区CID型铁矿的发现,为今后找矿工作提供了新目标,具有十分重要的找矿意义。     

山东韩旺新太古代条带状铁矿的稀土和微量元素特征

山东韩旺条带状铁矿是一个新太古代大型鞍山式铁矿床, 本文主要对韩旺条带状铁矿进行了岩石学和岩石化学方面的研究, 并与国内外该类型矿床进行对比。岩石学研究结果认为其经受了绿片岩相至低角闪岩相变质作用, 磁铁矿部分受到变质重结晶, 但局部仍保存有化学沉积的特征。在TFe-(CaO+MgO)-SiO2图解中, 其分布与五台山条带状铁矿和世界条带状铁矿分布区一致。韩旺铁矿稀土元素含量较低, 具有太古宙海洋沉积的特征, 在PAAS(太古宙后平均澳大利亚沉积岩)标准化的稀土配分曲线中显示轻稀土的相对亏损和重稀土的相对富集, 具有较强的Eu的正异常和明显的Y的正异常, 无明显的Ce异常, 这一特征与我国鞍山弓长岭和五台山及世界许多地区的太古宙BIF特征一致。微量元素中Ti、V、Co、Ni、Mn、Sr、Ba等元素的含量都较低, 在原始地幔标准化的微量元素配分曲线中具U、Ta、La、Ce、P正异常, K、Nb、Sr、Hf、Zr负异常。文章中也对韩旺条带状铁矿中Sr/Ba、Ti/V等元素的比值与其他地区进行了对比。综合研究结果认为韩旺条带状铁矿具有与火山热液伴生的铁质, 形成于海洋化学沉积环境。