BIF的形成时代和其研究方法.pdfVIP

454 矿物学报 2011年 BIF的形成时代及其研究方法 王长乐1，一，代堰锫1”，刘利1”，张连昌1 (1．中国科学院地质与地球物理研究所中国科学院矿产资源研究重点实验室，北京100029； 2．中国科学院研究生院，北京100049) 条带状铁建造(BIF)是一种含铁的硅质沉积在14亿年之后缺失。 岩，广泛分布于早前寒武纪沉积序列。BIF根据 针对BIF的两种类型而言，最早出现的是 沉积构造环境划分为Algoma和Superior两种类Algoma型BIF，而在太古宙与元古宙的交界处，开 型(Gross，1965)。二者岩性组合及反映的构造 环境明显不同，前者被认为是形成于较深的海洋 环境，与海底火山、热液活动密切相关，常与枕状 太古宙，经常与绿岩带密切相关，在绿岩带里的 安山岩、凝灰岩、火山碎屑岩等火山岩密切伴生， 单个铁矿层多呈薄层、横向上不连续、经常与火 岛弧／弧后盆地或克拉通内部裂谷带是其主要的 山作用紧密相关；而Superior型BIF主要集中于 构造环境(Gross，1983；Veizer，1983)；后者则形古元古宙，经常在古老的克拉通盆地内沉积，其 成于大陆架浅海环境，与正常沉积的碳酸盐岩层 单个铁矿层呈厚层状连续分布，仅含少量火山 共生，并伴生页岩、砾岩、燧石、角砾岩和泥质岩， 地里的BIF全铁储量最大，在很大程度上造成了 含有极少量的火山岩(Gross。就全 25～24亿年之间BIF形成规模的高峰；而南美 球而言，Superior型BIF的规模和经济价值，远比 Algoma型BIF重要，可是在地理分布和数量上却 没有其广泛。 从而在这期间又出现一个高峰。 1 BIF的时代特征 2 BIF的研究方法 对BIF在时间分布特征的了解是建立在区 对BIF进行精确的年代学研究，可为地球早 域含铁建造对比和精细年代学的基础上。伴随 期大气和海洋环境、生物演化等提供时间约束， 着测年数据的积累，BIF在时间分布上的特征逐 还可为同时期发生的大火成岩省、地幔柱、火山 渐清晰起来；但由于BIF是化学沉积岩，对其进 大爆发、大氧化事件等重大地质事件之间的相关 行同位素定年目前还很困难，它们年龄的估计很 性提供依据，因而对BIF的年代学研究具有非常 大程度上依赖于在其上、下盘或其夹层可测定年 重要的理论意义。 龄的岩石时代(TrendaU，2002)；同时由于前寒早期大多数BIF的形成年龄主要来自全岩 武纪含BIF火山．沉积建造的变质程度较高或者 Rb．Sr等时线的方法，可是随着研究的加深，发现 遭受后期强烈的构造变形，导致同位素年龄具有 这个同位素体系对变质程度敏感，导致所得出的 多种解释。 等时线年龄往往不能提供变质岩原岩形成年龄 本文利用近十年发表的有关BIF年龄数据， 的信息，只代表变质事件的年龄或者无意义的年 统计了澳大利亚、北美和南美、非洲以及欧亚几 龄信息。于是地质学家们开始转向于全岩Sm— 个主要克拉通BIF的储量和年龄资料。结果表 Nd等时线和锆石U-Pb同位素系统等方法上，取 明BIF在整个前寒武纪的地质记录中分布广泛， 得了较为可靠的一些年龄。 最早的BIF出现在38亿年，接着在36一16亿年 2．1锆石U—Pb法 之间连续分布，其间在28—27、25—24、18一19亿 年3个区间BIF数量和储量上出现了高峰，随后 由于U—Pb体系的封闭温度高、半衰期较大， 增刊 矿