国际地学期刊《Ore Geology Reviews》在线发表了题为“The source and depositional environment of early Silurian iron formation in NW China: Constraints from element and isotope (Fe, C, O) geochemistry”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室胡军副教授、李三忠教授和中国科学院广州地球化学研究所王核研究员等合作完成。

铁建造 (IFs)主要发育在元古宙，在显生宙较为贫乏，然而近年来，学者们陆续发现了早寒武世、晚志留世和晚石炭世IFs，它们为显生宙古大气和古海洋的氧化还原状态及古环境信息提供了重要的指示意义和新的科学素材。

该成果以西昆仑地区新识别出的早志留世库克阿特IF为研究对象, 开展了系统的岩相学、元素和同位素(C, O, Fe)地球化学研究，示踪成矿物质来源，重建其沉积环境。取得了以下主要认识：(1)海水和低温热液流体为库克阿特IF提供了主要的铁质来源(图1)；(2) 库克阿特IF沉积盆地中的古海水具有上部氧化下部缺氧富Fe²⁺的二元结构；(3) 深部缺氧水体中富Fe²⁺的热液流体上涌至浅部氧化水体中，氧化生成Fe(OH)₃，经脱水转变成赤铁矿，在这个过程中Fe²⁺主要是通过非生物途径发生氧化；(4)库克阿特IF为早志留世间歇性缺氧的深海环境提供了重要的线索和科学依据(图2)。

图1 (a) 库克阿特IF全岩样品Eu-Sm vs Sm/Yb 两端元混合模型; (b) 赤铁矿Fe-O同位素变化特征图解

图2  760 ~ 0 Ma碳酸盐岩及铁建造Ce_anom 变化趋势图

Hu, J., Wang, M., Wang, H., Li, S. Z., M. Santosh., Zhao, Y.Y., Li, D.Y., Yan, Q.H., Dong, R., Ren, H.Q., 2022. The source and depositional environment of early Silurian iron formation in NW China: Constraints from element and isotope (Fe, C, O) geochemistry. Ore Geology Reviews 150, 105165.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2022.105165