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冀东杏山BIF铁矿形成时代及成因探讨
冀东杏山BIF铁矿形成时代及成因探讨
摘要：冀东杏山BIF铁矿是世界著名的大型矿床之一，其形成时代和成因一直备受关注。本文对冀东杏山BIF铁矿的形成时代、成因进行了综述，认为其形成时代为元古代，成因主要包括火山-沉积、水热-沉淀和生物卷扬等多种作用机制。同时，还分析了海水化学成分及古环境条件等因素对冀东杏山BIF铁矿的形成起到了重要的作用。
关键词：冀东杏山BIF铁矿；元古代；成因；海水化学成分；古环境条件
一、研究背景
冀东杏山BIF铁矿是世界著名的大型矿床之一，分布在河北省抚宁、卢龙和青龙县交界处，矿床覆盖面积达到了630平方公里，其铁资源储量高达30亿吨。在过去的几十年中，冀东杏山BIF铁矿的形成时代和成因一直备受关注，许多学者进行了大量的研究工作。但是，对于这个问题还没有完整的结论，因此需要进一步的探究和研究。
二、形成时代
冀东杏山BIF铁矿的形成时代一直备受关注，其归属于哪个年代一直存在争议。根据早期的研究成果，冀东杏山BIF铁矿的形成时代被认为是中-晚元古代或早原生代，属于古元古代-新元古代之交（2.5-2.7亿年前）。但是，近年来的研究表明，冀东杏山BIF铁矿应该是元古代的产物。
在1980年代，Stonely和Fyfe等人提出了BIF铁矿的形成时代应该为中-早元古代，并将冀东杏山BIF铁矿的形成时代精确定义为反应子化石带（2.40-2.47亿年前）。2006-2007年，梁水城等人通过对位于冀东杏山铁矿床黄土岩发现的锰结核微化石的年代学和地层学分析，再次证明了冀东杏山BIF铁矿的形成时代应该是元古代，早期可能在2.5-2.6亿年前形成，晚期在2.4-2.2亿年前形成。
三、成因机制
冀东杏山BIF铁矿的成因机制一直是学术界关注的重点，学者们提出了许多不同的成因机制假说，主要包括火山沉积、水热沉淀、生物卷扬等多种机制。下面将分别简要介绍这几种机制。
1.火山-沉积成因
火山-沉积成因是冀东杏山BIF铁矿最早被提出的成因机制之一。该机制认为，当软壳体富含铁和硅时，在火山岩伴生的沉积物中形成了铁—硅微生物、矽贝等薄片状物。这些薄片状物随着火山物质的流放和水力搬运，向海洋中心区域运移沉积，逐渐形成BIF铁矿。但是，这种成因机制的存在性并未得到证实。
2.水热-沉淀成因
水热-沉淀成因是冀东杏山BIF铁矿的另一种常见的成因机制。该机制认为，在有氧海面上铁（Fe2+）和硫酸盐（SO42-）通过混入冷海水而沉淀形成，且硅酸盐（SiO2）和碳酸盐（CO32-）在沉淀过程中往往与铁结合，形成BIF铁矿床。但是，这种成因机制也尚未得到证实。
3.生物卷扬成因
生物卷扬成因是冀东杏山BIF铁矿的另一种可能的成因机制。该机制认为，在海洋的底层，一些微生物通过光合作用，将富含铁的海水转化为含有Fe2O3的沉淀物。这些沉淀物通过潮流和泥流的作用，与碳酸盐结合，形成了BIF铁矿。但是，这种成因机制的存在性还需要进一步研究和验证。
四、成矿因素
除了成因机制之外，海水化学成分和古环境条件等因素对冀东杏山BIF铁矿的形成也起到了重要的作用。主要包括以下几个方面：
1.海水化学成分
海水中铁的含量是形成BIF铁矿的关键因素之一。普通海水中铁的含量很低，而在发育BIF铁矿时，海水中铁的含量需要增加到一定的水平。研究表明，古代海水中铁的含量比现代海水高出10-100倍。这种海水化学成分的改变有助于形成BIF铁矿。
2.古环境条件
古环境条件也对BIF铁矿的形成产生了重要影响。古地质时期的海洋环境与地球的生物和物理活动密切相关。当大量有机和无机碳在海水中形成时，这些碳可以在海水中吸附大量的金属离子。有机碳是沉积物的主要成分之一，它通过化学反应作用于环境中的铁、锰等离子，促进了BIF铁矿的形成。
五、结论
冀东杏山BIF铁矿是世界著名的大型矿床之一，其形成时代和成因一直备受关注。近年来，梁水城等人的研究结果表明，其形成时代为元古代，早期可能在2.5-2.6亿年前形成，晚期在2.4-2.2亿年前形成。在成因机制方面，火山-沉积、水热-沉淀和生物卷扬等多种机制都被提出，但是，至今还未得到证实。海水化学成分和古环境条件等因素对BIF铁矿的形成起到了重要的作用。未来，我们需要在更多方面展开深入的研究，以探究冀东杏山BIF铁矿的形成机制和成因等更多问题。