高校地质学报 ›› 2021, Vol. 27 ›› Issue (2): 172-182.DOI: 10.16108/j.issn1006-7493.2019093
左书豪,谢志东*
ZUO Shuhao,XIE Zhidong*
摘要: 文章主要介绍太湖地区富铁质棍状结核体的原始直立产状、分布特征、外形特征,内部胶体结构及其矿物学组合特征,进而讨论棍状结核体的成因模式。棍状结核体横向上广泛分布于太湖及其周边地区,产于一层标志性泥质层中;纵向上,棍状结核体在不同高度,从湖底到山边的田地,山麓下的沟槽里都有发现。原始层位可见新鲜棍状结核体,外表颜色为钢灰色,断面灰色。扰动层位的棍状体多为表面磨损的短柱状,表面风化后出现灰褐色或黄褐色。棍状结核体原始产状为直立插于标志性泥质层中,头部向下,尾部向上;头部多为具有发散螺纹的半圆球。棍状结核体可细分为短柱状和长棍状。其中,短柱状直径0.5~1 cm,长度10 cm以内;长棍状直径1~2 cm,长度15~80 cm。太湖地区棍状结核体多含外壳,厚0.1~0.2 cm。棍状结核体表面多具螺旋纹,螺旋纹上多粘有细小球粒结核。棍状结核体内部包裹大量棱角分明、磨圆度差、分选差的石英晶屑,及少量岩屑及粉尘,主要胶结物为微米级自形程度高的菱铁矿晶体。结核内部局部区域包含大量小球粒集合体,小球粒是由菱铁矿微晶加少量晶屑组成。棍状结核体较密实,孔隙度小于20%。棍状结核体的原始直立产状说明其不是下伏硬黄土层的淘洗物,不会老于标志性泥质层的年龄(7 ka B.P.)。两种成因模式可以解释棍状结核体的成因,其一是水底淤泥中的胶体结核沉积生长成因模式;其二是空爆气柱中的合成与回落成因模式,结核体在气柱中合成,自空中落下,插入已有的泥质层或与泥质层一起落下。空爆气柱回落物的假说可以合理解释棍状菱铁矿结核体的产状及分布特征,也可解释其独特的外形和内部特征。
中图分类号: