这是位于澳大利亚西澳州巴拉地区的中信泰富中澳铁矿项目50米深的矿坑和矿石破碎站。

科学家近日发布的一项最新研究成果显示，地球上一半的铁资源与25亿年前微生物新陈代谢密不可分。这项最新研究报告发表在近期出版的《美国国家科学院院刊》上。

这一发现将对采矿勘测和搜寻太空生命具有重要意义。美国威斯康星大学地球科学教授克拉克=约翰逊(Clark Johnson)和中国南京大学博士后研究员李伟强(音译)对澳大利亚西部带状铁结构进行了分析，带状铁是富含铁的一种岩石，遍布全球各地矿床。

带状铁远古沉积层位于地下150米深处，有待于勘测挖掘。科学家认为，带状铁是海洋热液喷口释放高温富含矿物水流之后含铁物质沉积在海底形成的。但是，约翰逊和李伟强在研究中发现并非如此，一半的带状铁是在大陆架生活的远古微生物新陈代谢的产物。

带状铁中的带状结构代表着不同类型的季节变化，约翰逊发现其成分存在长期波动，并非几十年或者几百年产生的短期波动。他们使用世界上最快的激光设备对铁和钕同位素进行了精确测量。

通过在不足万分之一秒的时间内释放激光，能够在不加热样本的情况下蒸发部分样本。约翰逊说：“这就像用冰淇淋勺在未受热融化之前快速挖取一块冰淇淋，使用传统激光装置进行加热无法获得这样的结果。”

李伟强说：“之前探测带状铁的来源主要聚焦于铁同位素，我们认为铁同位素或许能揭晓带状铁的真实来源。添加钕元素变化，使我们能够独立测量来自大陆浅水域中带状铁数量，这样的环境具有生命同位素迹象。”

微生物新陈代谢铁元素，这听起来令人十分不解，但是25亿年前地球环境与现今存在着较大差异，大气层氧气含量很低，从而使生物体通过新陈代谢铁而不是氧，来获取身体所需能量。生物学家称：“这一过程处于地球生命进化树的底部，但直到现在我们仍然很少在岩石中发现相关证据。”

约翰逊指出，这项研究对于一些领域具有深远意义。“如果你是一位地质勘探家，你会希望知道矿物质的准确位置，这项研究也将对你受益匪浅。”此外，它还有助于研究分析地球进化历史，以及用于搜寻太空生命，识别一些未知结构的神秘生命。

摘要：以古天然气渗漏锰矿成矿模式为指导，通过松桃一铜仁地区矿产地质调查工作，开展了高地一王家坡地区深部锰矿找矿预测和钻孔验证，发现了具备寻找大型以上潜力的找锰靶区。

1.项目概况

“贵州松桃一铜仁地区矿产地质调查”项目由贵州省地质矿产勘查开发局一〇三地质大队承担。主要任务是在贵州松桃一铜仁地区，尤其是贵州铜仁松桃锰矿整装勘查区开展矿产地质调查、锰矿成矿规律和成矿预测研究，提交可供进一步工作的找矿靶区。

2.成果简介

高地一王家坡锰矿位于贵州省松桃县冷水乡境内，位于杨立掌、李家湾大型锰矿床与道坨超大型锰矿床之间中部地带。大地构造位置地处扬子陆块东南边缘与江南造山带的结合部位，区域构造位于梵净山穹状背斜北东翼，矿区褶曲总体简单、断裂构造发育，主要构造线呈北东、北北东向展布。

锰矿产于南华纪大塘坡组第一段黑色炭质页岩（俗称“含锰岩系”）底部，矿体呈似层状、层状产出，锰矿体中局部夹凝灰质透镜体。区内覆盖巨厚奥陶系一寒武系，未出露含锰岩系，找矿标志不明显，找矿难度大。为解决该区厚覆盖层和复杂构造条件下深部找矿难题， 通过对已勘查评价的道坨锰矿、李家湾锰矿和杨立掌锰矿盆地沉积物特征及其含锰岩系厚度、矿体厚度、品位等现有数据资料的收集及梳理，运用“贵州省黔东锰矿富集区深部大型一超大型锰矿找矿与成矿模式研究”创新成果建立的古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统、成矿模式、找矿模型，开展成矿规律、找矿预测研究。初步认为，李家湾一道坨锰矿床盆地沉积微相特征具明显的狭长环带状结构特征，与古天然气渗漏沉积型锰矿床成矿系统成矿模式类似，平面上以渗漏喷溢口为中心，向外依次可划分为中心相、过渡相和边缘相3个相带 (图1)，由此推断杨立掌、李家湾大型锰矿床与道坨超大型锰矿床应由同一沿北东65°方向左右展布的狭长带状成锰地堑盆地所控制，而高地一王家坡预测区可能为其中段，成矿及找矿潜力巨大。

在王家坡附近实施ZK1401钻孔进行深部验证，发现深部隐伏锰矿体，取得该区深部预测找矿的实质性进展，证实了预测的准确性和科学性。ZK1401钻 孔深1293.52m，发现矿体厚3.90m，含锰岩系厚30.00m，单件样品Mn品位为13.03%~26.62%，工程平均品位20.03%。

矿石主要由含锰碳酸盐类、炭泥质矿物、碎屑沉积物及少量次生方解石和石英脉石矿物组成，矿石为泥晶结构，条带状 及块状构造。根据区域成矿地质条件和成矿规律，并结合成锰盆地的环带状结构分布特征等开展找矿远景分析认为，李家湾一道坨成锰地堑盆地规模较大，长15.0km, 宽2~2.5km，其盆地中心气泡状、块状菱锰矿夹炭质页岩带位于道坨锰矿床南西部高地一王家坡一带。盆地中心高地一王家坡锰矿区预测远景资源量1.3亿t以上，找矿远景较好。

3.成果意义

进一步加深了对该区深部隐伏锰矿的成矿规律和空间分布的认识，对该区 区域找矿具有重要的指导意义，同时为
锰矿勘查部署提供了科学依据。初步评 价了高地一王家坡地区锰矿预测区资源远景，认为其具备寻找大型规模锰矿资源潜力，为拉动后期商业性勘查奠定了良好的基础。(贵州地矿局一〇三地质大队袁良军 王佳武 谢小峰 供稿）