第八届青年地学论坛

条带状铁建造（Banded Iron Formation，简称BIF）是前寒武纪特有的由富铁和富硅条带组成的化学沉积岩，其全铁含量一般大于15wt%。BIF不仅可以提供丰富的铁矿资源，而且其作为地质演化、环境演变与生物活动共同耦合作用的产物，是前寒武纪地质信息的重要载体，可以记录地壳早期的构造演化和古海洋-大气环境等。然而，由于现代海洋缺乏可与其类比的岩相建造，且BIF在沉积后普遍会遭受成岩、变质等作用的改造，导致BIF的沉积矿物相及形成环境一直是众多学者探讨的热点，其中关于BIF矿物特征及沉积相展布形式、原始矿物组成及演变规律和沉积时的古环境条件三个方面的研究尤为重要。当前较为成熟的BIF分相形成环境均是基于Superior Lake型BIF的研究，而对于Algoma型BIF的分相形成模式却知之甚少，主要原因为Algoma型BIF一般变质程度较高，且沉积相分布局限。
鞍山大孤山晚太古代条带状铁建造(BIF) (~2.53 Ga)，为华北众多Algoma型BIF的典型实例，主要赋存于鞍山群变火山-沉积岩系中的上部。根据矿物组合和产出特征，可将大孤山BIF划分为三种矿物相：氧化物相、硅酸盐相和碳酸盐相，其中硅酸盐相最为主要，其次为氧化物相。根据BIF和围岩岩性、粒度及相关关系的变化判断，大孤山BIF岩系为一次较为完整的海侵-海退序列。对于BIF各矿物相而言，海侵过程中是由碳酸盐相向上过渡为硅酸盐相和氧化物相，说明氧化物相对应于海侵的最高峰，形成于沉积盆地的最远端，而在近岸处则为碳酸盐相。大孤山BIF自沉积后经历了复杂的成岩-变质作用，原生矿物可能主要为三价铁的氢氧化物和无定形的硅质。结合相关地球化学和同位素特征分析，可认为BIF主要沉淀自缺氧富铁的海水，铁的氧化沉淀与厌氧的光合铁细菌有关。
 

沉积矿物相,形成环境,条带状铁建造,太古宙,华北克拉通