“Boring billion”时期华南石碌BIF沉积古环境研究
编号:1346
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更新:2023-04-10 08:27:13 浏览:496次
特邀报告
摘要
条带状铁建造(BIFs)是一种富铁,呈薄层状产出的特有化学沉积建造类型,其不仅是世界上最重要的铁矿资源,同时也是了解地球早期构造演化、大气和海洋化学成分、氧化还原状态及演化的重要载体。
BIFs最早形成在3.8Ga,3.5 ~ 1.8 Ga期间出现多个间歇发育高峰期,1.8 ~ 0.8 Ga (boring billion) 期间普遍贫乏,0.8 Ga之后发生了复苏。继而,BIFs消失之谜成了国内外学者关注的热点。此外,“boring billion”时期大气-海洋氧含量,以及深海古环境(富氧、硫化和缺氧富铁),一直以来也争议不断。
近年来,学者们在海南岛识别出了早新元古代 (0.96 ~ 0.83 Ga)大型石碌BIF矿床,该BIF为“boring billion”时期古环境演化研究提供了独特的机会。
作者对石碌BIF中铁矿石和上覆白云岩开展了系统的岩相学、元素和同位素(C, S, Sr, Nd, Fe)地球化学研究,利用Ce/Ceanom热力学和Fe同位素地球化学循环模型,重构石碌BIF的沉积环境,探讨“boring billion”时期大气-海洋氧化还原状态。取得了以下主要认识:(1) 海水、热液和大陆风化产物共同为石碌BIF和上覆白云岩提供了物源;(2) 石碌BIF沉积陆缘盆地古海水具有分层结构特征,白云岩沉积在浅部氧化的水体中,石碌BIF主要发育在深部富Fe2+缺氧的水体中,且富Fe2+体系中共存有硫酸盐;(3) 石碌BIF沉积盆地中表层海水到深部海水氧气浓度发生了递减,分别为< 1% PAL (现代大气氧含量)、< 0.01% PAL和 < 0.0001% PAL;(4) 在上述沉积环境中,Fe2+主要通过非生物氧化途径转变为Fe3+,但是Ce3+氧化为Ce4+以及Eu2+氧化为Eu3+的进程并不普遍。
关键词
BIF,;Boring billion,成矿,沉积环境
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