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玄武岩古风化淋滤生成条带状铁硅建造的模拟实验 被引量:7
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作者 陈福 朱笑青 《地球化学》 CAS 1984年第4期341-349,共9页
A serics of simulating experiments on the mechanism of formation of banded ironsilica formations have been made using a suite of self-designed glasswares to model the hypergene circulation of surface water.The simulat... A serics of simulating experiments on the mechanism of formation of banded ironsilica formations have been made using a suite of self-designed glasswares to model the hypergene circulation of surface water.The simulating process involved two stages;In the first stage weathering-leaching of basalts by strongly acidic meteoric water formed in the volcanic period of early Proeambrian,resulting in amorphous silica precipitates and strongly acidic ore solutions(pH,1.25),and in the second stage weathering-leaching of basalts by rainwater satupated with CO2 gas free fromcontamination of volcanie gases in the intermission of volcanic activity.Under such conditions the pH value of the seawater would increase.When the pH value rose to 1.25-3.00,ferric hydroxide and amorphous silica would be alternatively precipitated due to periodic heating of the upper solutions and continueous addition of pH-high basalt leaching solutions.This is a possible explanation for the mechanism of formation of banded iron-silica formations. 展开更多
关键词 玄武岩 古风化 淋滤 岩石化学 条带状铁硅建造
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前寒武纪条带状硅铁建造的形成机制与地球早期的大气和海洋 被引量:82
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作者 李延河 侯可军 +2 位作者 万德芳 张增杰 乐国良 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1359-1373,共15页
前寒武纪条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的化学沉积建造类型,记录了当时大气和海洋的化学成分、氧化还原状态及演化。本文系统测定了华北地台条带状硅铁建造的硫硅氧同位素组成。不同时代和不同类型条带状硅铁建造中石英的硅同位... 前寒武纪条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的化学沉积建造类型,记录了当时大气和海洋的化学成分、氧化还原状态及演化。本文系统测定了华北地台条带状硅铁建造的硫硅氧同位素组成。不同时代和不同类型条带状硅铁建造中石英的硅同位素组成非常相似,强烈亏损30Si,δ30SiNBS-28大部分位于-2.0‰~-0.3‰之间,平均-0.8‰;硅铁建造中石英的δ18OV-SMOW相对较高,8.1‰~21.5‰,平均13.9‰;二者均与现代海底黑烟囱、泉华及热水沉积硅质岩的硅氧同位素组成相似。在同一样品中,磁铁矿条带中石英的δ30SiNBS-28普遍低于相邻硅质条带中石英的值,而δ18OV-SMOW刚好相反,反映了硅铁建造沉积时的初始特征。BIFs中硫化物的δ34SV-CDT变化范围很大,-22.0‰~+11.8‰,但大部分集中分布在0值附近。Δ33S=-0.89‰~+1.2‰,显示出了明显的硫同位素非质量分馏特征,说明当时大气氧浓度很低。与火山活动关系密切的Algoma型硅铁建造的Δ33S多为负值,而远离火山活动中心的Superior型硅铁建造的Δ33S多为正值。提出无论是Algoma型,还是Superior型BIFs都是由海底热液喷气作用形成的。富含溶解硅和铁的热水溶液喷发到在海底以后,由于温度突然下降,硅酸H4SiO4在海水中达到过饱和状态,导致SiO2首先沉淀,形成硅质层;随着热水溶液与海水的不断混合,温度不断降低,Eh值不断升高,Fe2+逐渐被氧化生成Fe3+随后沉淀,形成富铁层。一套硅铁韵律层代表了一次大的海底喷气活动;海底热液喷气的周期性活动形成了规律性的硅铁韵律层。BIFs的广泛分布和硫同位素非质量分馏效应的普遍存在,表明当时大气氧水平很低,可能不足现在氧水平的1‰;火山和海底喷气活动非常强烈,海水温度较高,呈酸性,pH值在3.0~5.5之间;海洋中可溶解硅H4SiO4和Fe2+的浓度很高;而可溶硫酸盐的浓度极低,<1mM。早元古代(1.8Ga)以后海洋硫酸盐浓度升高,由富铁海洋转化为富硫酸盐的海洋,是造成BIFs消失的根本原因。大规模火山喷发和海底喷气活动对海洋的成分和氧化还原状态影响很大,使海洋的氧化时间较大气至少推迟了6亿年。 展开更多
关键词 带状建造 氧同位素 海底喷气 缺氧大气 海洋
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冀东马兰庄条带状硅铁建造的变质时代及地质意义 被引量:30
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作者 李延河 张增杰 +1 位作者 伍家善 尚龙平 《矿床地质》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期645-653,共9页
前寒武纪条带状硅铁建造(BIF)是世界,也是中国最重要的铁矿资源类型,无论是储量,还是开采量,均居首位。前寒武纪条带状硅铁建造是地球早期特有的化学沉积建造类型,广泛分布于太古代—早元古代(3.2-1.8 Ga),记录了地球早期大气和海... 前寒武纪条带状硅铁建造(BIF)是世界,也是中国最重要的铁矿资源类型,无论是储量,还是开采量,均居首位。前寒武纪条带状硅铁建造是地球早期特有的化学沉积建造类型,广泛分布于太古代—早元古代(3.2-1.8 Ga),记录了地球早期大气和海洋的化学成分、氧化还原状态及演化,是广大地质工作者长期关注的焦点之一。在国外,与BIF有关的古风化壳型富铁矿广泛发育,同时也是国外重点开采的富铁矿类型,但在中国一直没有发现。本文测定了冀东迁安矿区东矿带马兰庄硅铁建造中与硅铁建造互层产出的花岗质岩石的锆石SHRIMP U-Pb年龄,确定了BIF遭受混合岩化的时代,并根据中国BIF的形成年龄和变质时代对造成中国缺失与BIF有关的古风化壳型富铁矿这一问题进行了探讨。在中国,硅铁建造形成不久可能即被深埋,遭受区域变质作用和混合岩化作用,但没有在地表长时间遭受风化剥蚀,这可能是冀东地区,乃至中国缺失与BIF有关的古风化壳型富铁矿的重要原因之一。 展开更多
关键词 地质学 带状建造(BIF) 变质时代 古风化壳型富 冀东马兰庄
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同步辐射X射线荧光微探针技术测定太古宙条带状硅铁建造中硅质条带及包裹体的微量元素 被引量:2
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作者 孟凡巍 袁训来 +3 位作者 周传明 李葵发 黄宇营 何伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第9期2079-2084,共6页
通过对35亿年前曹庄岩组的条带状硅铁建造(BIF)的硅质条带以及石英中包裹体微量元素的分析,初步探讨了35亿年前的 BIF 形成时期海洋的化学成分。结果表明太古宙海洋中贫乏 P、V、Cu 等生命元素,限制了真核生物的发展,而其它微量元素高... 通过对35亿年前曹庄岩组的条带状硅铁建造(BIF)的硅质条带以及石英中包裹体微量元素的分析,初步探讨了35亿年前的 BIF 形成时期海洋的化学成分。结果表明太古宙海洋中贫乏 P、V、Cu 等生命元素,限制了真核生物的发展,而其它微量元素高度富集,为化学自养细菌提供了良好的环境。在 BIF 的硅质条带的形成过程中,微量元素的含量受到磁铁矿沉积吸附的强烈控制。 展开更多
关键词 带状建造 包裹体 微量元素 吸附
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辽宁抚顺地区太古宙条带状硅铁建造地球化学特征及成因 被引量:1
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作者 任立国 王希军 +2 位作者 徐丽丽 王敏 刘熙忠 《地质与资源》 CAS 2014年第1期62-67,共6页
经过近几年对抚顺地区铁矿的勘查找矿工作,发现抚顺地区太古宙硅铁建造的矿石类型及地理分布,与横贯抚顺地区的浑河深大断裂存在某种特定的位置关系,这种关系具有普遍的规律性.作者在总结抚顺地区数个太古宙硅铁建造矿石特征的基础上,... 经过近几年对抚顺地区铁矿的勘查找矿工作,发现抚顺地区太古宙硅铁建造的矿石类型及地理分布,与横贯抚顺地区的浑河深大断裂存在某种特定的位置关系,这种关系具有普遍的规律性.作者在总结抚顺地区数个太古宙硅铁建造矿石特征的基础上,从分析多个硅铁建造矿床的地球化学特征入手,探讨其成矿的环境、过程,从而提出抚顺地区太古宙硅铁矿床的成矿模式,即海底火山喷气、热水-成矿流体洋底环流-沉积-变质重结晶的成矿模式.在中新太古代时期,浑河断裂作为当时的海底扩张带(或洋中脊),经过海底扩张作用,形成浑河裂谷.海底断裂附近频繁的火山活动,沿浑河断裂不断涌出的地下喷气、热水,萃取海底的拉斑玄武岩中的铁元素,形成富含铁、硅的热水溶液,这种热水溶液称之为成矿流体.成矿流体经过洋底环流作用,向两侧运移,在合适的环境下堆积成岩.该种岩石后来遭受区域变质作用和构造-岩浆热事件多重作用改造,发生变质重结晶成矿. 展开更多
关键词 太古宙 带状建造 浑河断裂 成矿模式 辽宁抚顺
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Algoma型和Superior型硅铁建造地球化学对比研究 被引量:38
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作者 李延河 侯可军 +1 位作者 万德芳 张增杰 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3513-3519,共7页
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... 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Δ33S多为负值,而Superior型BIF的Δ33S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。 展开更多
关键词 带状建造BIFs 同位素 硫同位素非质量分馏
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鞍山-本溪地区条带状硅铁建造的硫同位素非质量分馏对太古代大气氧水平和硫循环的制约 被引量:13
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作者 侯可军 李延河 万德芳 《中国科学(D辑)》 CSCD 北大核心 2007年第8期997-1003,共7页
目前人们对地球早期大气氧浓度和硫循环还存在不同的认识.条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的沉积建造类型,真实地记录了当时大气和海洋的状态.测定了辽宁鞍山-本溪地区太古代(~2.7Ga)条带状硅铁建造(BIFs)中硫化物的多硫同位素组成(... 目前人们对地球早期大气氧浓度和硫循环还存在不同的认识.条带状硅铁建造(BIFs)是地球早期特有的沉积建造类型,真实地记录了当时大气和海洋的状态.测定了辽宁鞍山-本溪地区太古代(~2.7Ga)条带状硅铁建造(BIFs)中硫化物的多硫同位素组成(δ34S/δ33S/δ32S).?33S=?0.89‰^+1.21‰,非质量分馏明显.这种非零?33S值意味着太古代硫同位素循环与现在不同,气相光化学反应发挥了重要作用.与火山活动关系密切的Algoma型硅铁建造具有负的?33S值,而远离火山活动中心的Superior型硅铁建造具有正的?33S值.δ34S的变化范围很大,?22.0‰^+11.8‰,指示当时海水硫酸盐的细菌还原活动已经存在,海水硫酸盐的浓度至少在局部地区已达1mmol/L.结合在条带状硅铁建造中同时出现的赤铁矿、磁铁矿和硫同位素非质量分馏产生和保存条件,推测太古代大气氧水平相当于现代大气氧水平的10?2~10?3. 展开更多
关键词 硫同位素非质量分馏 鞍山-本溪地区 带状建造 太古代大气氧水平 太古代硫循环
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BIF微量稀土元素分析方法及其在冀东司家营铁矿中的应用 被引量:19
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作者 李文君 靳新娣 +1 位作者 崔敏利 王长乐 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第11期3670-3678,共9页
以硅铁条带交替出现为特征的条带状铁建造(BIF)是世界上最重要的铁矿资源类型,精确分析磁铁矿的化学组成具有重要意义。本文开展了磁铁矿样品不同溶样方法分析结果的比对,并详细分析和讨论了冀东司家营铁矿磁铁矿与燧石单条带的微量及RE... 以硅铁条带交替出现为特征的条带状铁建造(BIF)是世界上最重要的铁矿资源类型,精确分析磁铁矿的化学组成具有重要意义。本文开展了磁铁矿样品不同溶样方法分析结果的比对,并详细分析和讨论了冀东司家营铁矿磁铁矿与燧石单条带的微量及REE元素分析的地球化学特征。分析结果表明,对于磁铁矿样品,常规HF+HNO3溶样法与HBr+HNO3组合溶样法具有一致的溶样效果;司家营BIF的Zr,Sc,Th含量极低,表明未受陆源碎屑的污染;铁质与硅质具有低LREE、高HREE、La和Y正异常的海水REE特征,同时具有Eu正异常的热液REE特征;Ce负异常的缺乏,说明当时的古海洋是一个缺氧的环境。研究发现富铁条带的稀土总量大于富硅条带的稀土总量,这可能与硅、铁沉积物的地球化学习性相关,铁质沉积物更易吸收稀土元素。富矿和普通矿石具有原生的热液与海水的混合来源,部分富矿受到后期流体的强烈扰动,甚至表现出热液流体的特征。 展开更多
关键词 司家营地区 带状建造 富Fe 富Si 富矿
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澳大利亚西部铁矿成因探讨 被引量:4
9
作者 王铁军 商木元 《地质找矿论丛》 CAS CSCD 2011年第4期440-445,共6页
文章探讨了澳大利亚西部富铁矿的成因,认为西澳太古代末至古元古代硅铁沉积建造是典型的海底热液喷气作用成因,原始巨厚富铁矿沉积层是西澳富铁矿形成的主要因素;中生代以来由于特殊的气候条件和长期稳定的低山丘陵环境,使原生富铁矿在... 文章探讨了澳大利亚西部富铁矿的成因,认为西澳太古代末至古元古代硅铁沉积建造是典型的海底热液喷气作用成因,原始巨厚富铁矿沉积层是西澳富铁矿形成的主要因素;中生代以来由于特殊的气候条件和长期稳定的低山丘陵环境,使原生富铁矿在地表条件下进一步富集,形成淋滤富集带型富铁矿;同时对地表氧化带淋滤富集作用机理进行了探讨。 展开更多
关键词 矿床 矿床成因 带状建造 海底热液喷气作用 澳大利亚西部
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辽宁弓长岭铁矿床二矿区矿石及类矽卡岩的地球化学特征及其找矿意义 被引量:7
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作者 刘明军 李厚民 +3 位作者 薛春纪 姚良德 文屹 许宗宪 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1889-1903,共15页
辽宁弓长岭铁矿床二矿区的矿石可分为较富和较贫两种类型,其中富矿的边部分布有大量的类矽卡岩,包括石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩等,说明富矿的形成与热液活动有关。类矽卡岩及两类矿石的微量元素相对原始... 辽宁弓长岭铁矿床二矿区的矿石可分为较富和较贫两种类型,其中富矿的边部分布有大量的类矽卡岩,包括石榴石岩、绿泥石岩、含石榴石绿泥石岩、含磁铁矿阳起石岩等,说明富矿的形成与热液活动有关。类矽卡岩及两类矿石的微量元素相对原始地幔富集大离子亲石元素和高场强元素,但Sr、Hf相对亏损;稀土元素特征表现为总量较低,具有相似的PAAS稀土配分模式,为轻稀土元素相对亏损的左倾型,具有明显的Eu正异常和弱Ce负异常。从较贫铁矿石、较富铁矿石到类矽卡岩稀土元素总量呈逐渐上升趋势,结合野外地质特征,说明较富铁矿石和类矽卡岩在继承了较贫铁矿石的稀土配分模式的基础上可能又叠加了热液中的稀土元素地球化学特征,因此弓长岭铁矿床出露的类矽卡岩、较富铁矿石可能是由热液交代改造原始沉积的较贫铁矿石形成的。 展开更多
关键词 带状建造 类矽卡岩 热液交代 地球化学 辽宁弓长岭
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山东省海阳市郭城镇BIF型铁矿地球化学特征与矿床成因探讨 被引量:3
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作者 王浩然 刘建朝 +3 位作者 张燕娜 陈俊生 张高鑫 张海瑞 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期156-165,共10页
郭城镇条带状铁矿(BIF)位于胶莱盆地东北缘,赋存于古元古代荆山群变质岩中。通过与冀东迁安和山西五台地区的铁矿对比,可以看出郭城铁矿地球化学特征主要为化学沉积,但有一定量的碎屑参与。在后澳大利亚太古宙页岩(PAAS)稀土配分图中,... 郭城镇条带状铁矿(BIF)位于胶莱盆地东北缘,赋存于古元古代荆山群变质岩中。通过与冀东迁安和山西五台地区的铁矿对比,可以看出郭城铁矿地球化学特征主要为化学沉积,但有一定量的碎屑参与。在后澳大利亚太古宙页岩(PAAS)稀土配分图中,轻稀土元素亏损、高的Y/Ho值以及La和Y正异常的特征表明铁矿沉淀于海相环境,而高的Sr/Ba、Ti/V值以及Eu的强烈正异常表明火山热液的参与,成矿物质来源于火山活动。无明显的Ce负异常,表明当时可能存在一个缺氧的大气环境。根据矿石及围岩的氢氧同位素值特征,可以看出其成矿作用流体的类型为混合岩化型热液。 展开更多
关键词 古元古代 带状建造 氢氧同位素 成矿特征 海阳市
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新研究可否终结产氧光合作用起源之争
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作者 李娜 《科技导报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期9-9,共1页
科学界早已有种种证据表明地球大气中的氧于约25~23亿年前就已经达到了当今大气氧水平的1%~40%,但大气氧的主要贡献者——产氧光合作用——究竟何时开始出现却一直处于争论之中。此前,来自世界各地的研究组对这个问题曾给出不同答案,
关键词 带状建造 氢氧化合物 主要贡献者 气氧 地球大气 流体作用 氧化菌 自形 海洋系统 早元古代
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