【摘 要】
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条带状铁建造自中元古代消失近十亿年后再次于新元古代出现,这被认为是“雪球地球”事件的重要标志。位于赣中地区的新余铁矿是赋存于南华系下坊组的新元古铁建造。虽然其具有较高的研究程度,但围绕成因机制的问题尚未定论,其与冰川作用的联系研究尚浅。本次研究通过主微量元素及稀土元素分析发现,新余铁矿的物质来源主要为海底热液端元和陆源碎屑端元的混合。海底热液持续提供成矿物质,而陆源碎屑占比由古家砾岩段至含铁岩段逐
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条带状铁建造自中元古代消失近十亿年后再次于新元古代出现,这被认为是“雪球地球”事件的重要标志。位于赣中地区的新余铁矿是赋存于南华系下坊组的新元古铁建造。虽然其具有较高的研究程度,但围绕成因机制的问题尚未定论,其与冰川作用的联系研究尚浅。本次研究通过主微量元素及稀土元素分析发现,新余铁矿的物质来源主要为海底热液端元和陆源碎屑端元的混合。海底热液持续提供成矿物质,而陆源碎屑占比由古家砾岩段至含铁岩段逐渐降低,说明了陆源碎屑的主要搬运方式可能与冰川推进有关,古家砾岩段中砾石也正是通过冰川及冰筏运移由陆地转移到海底沉积部位所形成。围岩的Ce异常不明显也说明了海水中氧逸度不高,这和“雪球地球”假说的情况一致。新元古代海面由于冰封,海底得不到来自大气中氧气的补充,因此逐渐转为还原态,海水中才会聚集了大量Fe2+,冰封解除之后海水氧化导致Fe元素沉积,这一机制在“血瀑布”现象中得到验证。铁矿石样品的稀土元素Y/Ho比值显示来自地表的陆源碎屑已经具有相当程度的风化蚀变,这证明了铁矿形成时间位于间冰期。通过华南新元古宙地层对比发现,新余铁矿具有与长安组相似的冰期沉积含砾岩段,矿层之上也具有与富禄组相似的含锰层,这是气候回升,生物大量繁衍的证据,因此本文推断下坊组为Sturtian冰期之后的间冰期沉积。结合以上论证,本文提出了新余铁矿的成矿机制模型,并总结了找矿标志和找矿规律。由于其成矿与“雪球地球”事件关系紧密,因此标志着冰川运动的下坊组古家砾岩段可作为新余铁矿的找矿标志。而铁物质的主要来源是海底热液,因此在空间上,新余铁矿与区域内的岩体(尤其是晋宁期岩体)具有密切联系。
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