嵩山地区位于华北克拉通南缘,地层出露齐全,是我国前寒武纪地质研究的经典地区之一,BIF的发现是嵩山近年地质研究重大进展之一。BIF是条带状铁建造(Banded Iron Formation)的英文简称,对于研究前寒武纪地质及铁矿找矿具有重要意义。本次工作主要依托1:5万区域地质调查项目,通过地质剖面测量、地质填图,采集样品开展岩矿鉴定、硅酸盐全分析、微量分析、稀土分析等,研究BIF地质地球化学特征,探讨其形成大地构造环境和原岩性质和来源,取得成果如下:(1)BIF赋存于新太古代登封群金家门组中,主要岩性为磁铁石英岩及角闪磁铁石英岩,斜长角闪岩,黑云变粒岩及二云石英片岩等。磁铁石英岩呈细粒花岗变晶结构,条纹、条带状构造,矿物主要为石英(55%~75%)、磁铁矿(25%~35%)、角闪石(5%±)等。(2)磁铁石英岩主量元素主要由SiO2、Fe2O3和FeO组成,TFe2O3平均为39.39%,微量元素相对富集K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素;矿石稀土元素含量很低,ΣREE平均为40.95×10-6,经过PAAS标准化后具有轻稀土相对亏损、重稀土相对富集的稀土配分模式;LaN/YbN平均值为0.53;Eu/Eu*平均值为1.31,Eu弱正异常,Ce轻微负异常(Ce/Ce*平均值为0.90)等特征。(3)磁铁石英岩形成于火山活动间歇期的稳定的火山喷气沉积阶段,在缺氧的海水环境下硅和铁先后沉积,形成条纹、条带状构造,硅和铁主要来自于火山活动,硅铁沉积过程中很少有碎屑物质加入。(4)BIF带原岩主要为基性火山岩、砂泥质沉积岩。角闪岩原岩为基性火山岩,具有岛弧拉斑玄武岩和洋中脊玄武岩地球化学特征,指示拉张初期的弧后盆地环境;变粒岩、二云石英片岩原岩主要为砂质、泥质沉积岩,沉积过程中可能有部分中酸性火山岩加入,指示沉积环境可能为远洋盆地靠近大陆边缘区域,沉积过程中受到大洋内火山活动的影响。(5)嵩山地区BIF的地球动力学背景为汇聚板块边缘的俯冲环境。(6)BIF的发现为嵩山地区铁矿找矿指明了方向,今后加强在郭家窑和万安山BIF带的南北延伸方向上的找矿工作,可望发现一定规模的鞍山式铁矿床。