標題寫上疊層石?，主要是今天要分享介紹的這種條帶狀鐵礦，也被稱為疊層石，但它的成因又是另外一種模式，我們就來分享這種條帶狀鐵礦的一些相關資訊，讓大家多認識一種不同非生物性的疊層石。

條帶狀鐵礦是目前開採鐵礦石最主要的來源，主要分布於包括美國、格陵蘭、非洲、澳大利亞、俄羅斯、中國、印度等地的古老沉積岩層中。在中—微觀尺度上常可見黑色及紅色條帶狀（薄層）交替出現，單個薄層的厚度一般為幾毫米(mm)至幾厘米(cm)，偶爾可達數十厘米(cm)。其中黑色部分主要的礦物是磁鐵礦和赤鐵礦，紅色部分主要的礦物是細晶或隱晶狀石英，因含有豐富細小的赤鐵礦及氫氧化鐵而成紅色，又稱碧玉（jasper）。另外，有時也可見金黃色具纖維結構的薄層，是由纖維狀的鐵鈉閃石(又稱青石綿)與石英交互生長而成，因具有閃爍仿絲質的光澤，而有虎眼石（Tiger’s eye）的稱號。條帶狀鐵礦的成礦過程及變化與早期地球的環境演化息息相關，且仍有許多問題尚未解決。條帶狀鐵礦具有經濟價值、特殊的外觀及地質意涵，因此在自然史博物館中常常可以看到它們的蹤跡。

條帶狀鐵岩-西澳大利亞 

條帶狀鐵岩-美國明尼蘇達州-1 (網摘圖)

條帶狀鐵岩-美國明尼蘇達州-2 (網摘圖)

帶狀鐵岩-左印度 & 右芬蘭 (網摘圖)

地球大氣海洋缺氧的鐵證，與現今地球的富氧情況大不相同

目前普遍認為形成條帶狀鐵礦的環境必須滿足幾個先決條件：(1)水體須含有大量二價鐵，鐵質來源可能是大陸邊緣岩石風化的產物，也可能與海底火山活動有關。(2) 水體須是缺氧的，因為在溶解氧存在的情況下，二價鐵會在數小時或數天內氧化成三價鐵，並產生不溶於水的氧化鐵沉澱物。這會使得二價鐵不易從其來源大量地運輸到沉積盆地。(3) 水體不能富含硫化氫，因為這會導致二價鐵以黃鐵礦的形式沉澱出來。(4) 在沉積盆地中必須存在一種活躍的氧化機制，將儲層的二價鐵穩定地轉化為三價鐵。

條帶狀鐵礦僅在前寒武紀的地層中廣泛分布，形成年代起始於38億年前，集中於28~18億年前，而在18億年前就突然缺失，一直到8~6.8億年前才又再次出現，而寒武紀之後就再也沒有出現過。顯示條帶狀鐵礦形成的這些地質年代，其當時的海洋與大氣環境是有利於二價鐵遷移與富集的缺氧狀態，與現今地球的富氧情況大不相同。澳大利亞西部的Jack Hills 條帶狀鐵礦形成於距今30億年前，即揭示早期地球的大氣和海洋是相當缺氧的。

條帶狀鐵岩-西澳大利亞-2

條帶狀鐵岩-西澳大利亞-3

條帶狀鐵岩-西澳大利亞-4

條帶狀鐵岩-西澳大利亞-5

都是藍綠藻的功勞？科學家們發現除了有氧的光合作用外，仍有其他機制可以造成二價鐵氧化

藍綠菌是最早進行有氧光合作用的生物，藍綠菌行光合作用而釋出氧氣，會使海水中的二價鐵氧化成三價鐵，並進一步形成不溶於水的(氫)氧化鐵而沉澱下來。所以，過去藍綠菌一直被認為是條帶狀鐵礦形成的功臣。當溶於水中的二價鐵全被氧化殆盡，條帶狀鐵礦便無法生成而消失。然而科學家們發現除了有氧的光合作用外，仍有其他機制可以造成二價鐵氧化。在富含鐵的地下水滲漏和淡水溪流中，常見的鐵氧化細菌可透過氧化二價鐵形成氫氧化鐵的過程中獲得能量，而且其氧化的速率比非生物氧化速率快50倍以上。因此條帶狀鐵礦的大量形成，也可能與當時在海洋中廣泛存在的鐵細菌有著密切關係。

條帶狀鐵岩-西格陵蘭 (網摘圖)

條帶狀鐵岩-南非巴伯頓綠岩帶 (網摘圖)

條帶狀鐵岩-中國遼寧省 & 右前-澳大利亞 (網摘圖)

條帶狀鐵岩-加拿大安大略省 (網摘圖)

所以，關於條帶狀鐵礦，第一次有人問我：「這是化石還是礦物？」我的直覺回答是：「礦物。」但還是有許多不同的看法與爭議相拉扯，目前學著們對於條帶狀鐵礦的起源是屬於生物還是非生物成因仍在爭論，但大多認為對早期和中期所沉積的條帶狀鐵礦而言，藍綠菌和氧氣可能並非扮演最重要的角色。

條帶狀鐵岩-澳大利亞-6

條帶狀鐵岩-澳大利亞-7