瑞克洋影响下Moncorvo铁岩的沉积环境与氧化还原条件——揭示铁岩演化机制的关键窗口

本研究针对奥陶纪瑞克洋(Rheic Ocean)影响下的Moncorvo铁岩，通过沉积学-岩石学-地球化学多学科交叉方法，首次揭示其缺乏鲕粒、特殊矿物组合（赤铁矿/磁铁矿/绿泥石）及>45 m超厚层序等非典型特征，提出该铁岩形成于近岸-中远陆架双重沉积环境，为解析早-中奥陶纪全球海洋分层与氧化事件提供了关键实证。

　　

铁岩作为古海洋环境的"时间胶囊"，一直是解码地球演化史的重要载体。近年来，奥陶纪铁岩因能揭示大气-海洋系统氧合过程与生物事件的关联性而备受关注。然而，瑞克洋影响下的伊比利亚地块铁岩研究仍存在显著空白——多数矿床缺乏系统性环境重建，且Moncorvo铁岩展现的异常特征（如缺失典型鲕粒、超厚层序等）挑战了传统认知。葡萄牙研究团队选择这一独特矿床，试图解开早古生代铁质沉积与全球变化的未解之谜。

研究团队采用地质填图、岩芯采样（来自Mua、Felgueiras等3个区域）、偏光显微镜观察、X射线衍射(XRD)和主微量元素分析等技术，结合区域地层对比，首次构建了Moncorvo铁岩的双重沉积模型。通过450个薄片分析和地球化学数据建模，揭示了该矿床在变质变形后仍保留原始沉积特征的关键证据。

地质背景
Moncorvo铁岩位于葡萄牙东北部，形成于冈瓦纳大陆北缘被动边缘环境。研究区Floian期火山碎屑岩（470-474.6 Ma）为铁质沉积提供了物源基础，区域构造背景与瑞克洋扩张期次高度吻合。

岩相与矿物学
矿床在Mua（近岸环境）和Felgueiras（中-远陆架）呈现显著差异：前者为45米厚均质铁岩层，后者发育15米厚含磷结核层。矿物组合分析发现赤铁矿(hematite)、磁铁矿(magnetite)与罕见矿物水磷铝铅矿(crandallite)共存，暗示原始沉积经历了复杂成岩改造。

氧化还原重建
地球化学指标（如Ce异常、Fe/Al比值）显示近岸区以氧化条件为主，而远岸区存在间歇性缺氧。这种空间分异证实了瑞克洋在早-中奥陶纪存在显著化学分层，与同期全球碳同位素偏移事件可能相关。

结论与意义
该研究首次证实Moncorvo铁岩记录了瑞克洋扩张期的古海洋分层现象：近岸氧化环境形成厚层铁岩，远岸缺氧条件促进磷富集。这一发现不仅为奥陶纪铁岩成因多样性提供了新案例，更通过矿物组合模型（如crandallite的低温热液成因指示）重建了古海洋氧化还原梯度，对理解早古生代生物辐射与环境协同演化具有范式意义。论文提出的"陆架分带沉积模式"为全球同期铁岩对比建立了新框架，相关成果发表于《Sedimentary Geology》。