矿石中发现蓝细菌,指示白云鄂博发育有碳酸盐岩
2022-07-27 00:18:00中国科学院地质与地球物理研究所朱明田等人在白云鄂博矿床块状铁铌稀土矿石的细粒白云石中发现了蓝细菌丝状体,指示白云鄂博矿区发育有中元古代浅海相H8沉积碳酸盐岩,并且存在Fe-REE的初始富集。
白云鄂博矿床是世界著名的超大型铁铌稀土矿床,铁铌稀土矿体均赋存于H8白云岩之中,因此白云岩的成因是理解铁铌稀土超常富集过程的关键。部分学者认为H8主体为沉积成因,稀土铌铁矿化为热液叠加改造的产物。
白云岩中曾有过菌藻类、古孢子和藻类丝状体等微生物化石的报道,但形貌较为模糊并普遍缺少微生物与白云岩、铁铌稀土矿化之间岩相学方面的表述。为探索白云岩的成因,中国科学院地质与地球物理研究所朱明田、张连昌等对相关样品进行了详细的室内观察,并且发现在西矿区块状铁铌稀土矿石的白云石夹层中发育有大量的蓝细菌化石。
蓝细菌化石密集分布于“脏”的细粒白云石中,另外在块状矿层中也可见少量蓝细菌化石,但完整个体少见,仅为生物碎屑。化石轮廓为长柱状,无分叉,前端为圆柱状,后端呈尖棱状,具有直径向一端渐细的特征;单体由一列圆盘状细胞排列而成,大小和长度不等,最大直径可达131μm,最大长度可达614μm(见下图)。综合来看,该化石的形貌与蓝细菌丝状体非常相似。

白云鄂博矿床典型蓝细菌化石镜下照片
初步分析认为,含蓝细菌白云石与铁铌稀土矿层为相互赋存的状态(见下图),很可能代表着同生沉积,互层产出于局部动荡的浅海中,原始沉积层位可能为含赤铁矿和菱铁矿的铁锰碳酸盐岩,主要依据包括:
(1)含蓝细菌白云石和块状铁铌稀土矿层白云岩显示出明显不同的BSE灰度变化,前者为较纯的白云石,后者为铁锰白云石;
(2)块状铁铌稀土矿层局部位置有含蓝细菌白云石残块,形貌发生了明显的扭曲变形,显示出被块状矿体所交代残余的现象。

含蓝细菌白云石与块状铁铌稀土矿层空间关系照片
以上信息指示,白云鄂博矿区可能发育有中元古代浅海相H8沉积碳酸盐岩。另外,蓝细菌白云石中少量赤铁矿、磁铁矿、含铁碳酸盐和稀土矿物的存在指示沉积过程中可能有铁-稀土的初始富集。
本文来自《科学通报》