川东茅口组硅质岩地球化学特征及成因

川东地区中二叠统茅口组硅质岩广泛分布。通过野外剖面的详细研究和硅质岩主量、稀土和同位素的分析,认为茅口组硅质岩为沉积于台盆相中的热水硅质岩,其化学成分以SiO2为主,含量为80.09%～97.91%,富集Fe、Mn等元素,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.30;REE总量平均值为8.72×10-6,δCe值为0.39～0.81,为负异常,δEu值为0.35～5.85,从Eu负异常到Eu正异常;δ30Si值为0.2‰～1.2‰,与热水来源石英较为接近;根据δ18O计算出硅质岩形成时古海水的温度为34～89℃。热水硅质岩的形成与火山活动和断裂有关,下渗的海水与岩浆热液混合,并被加温,溶解了大量SiO2等有关元素;然后以热泉形式通过断裂喷出,使附近海水中SiO2含量极大提高并沉淀。     

若尔盖铀矿田含矿岩系中硅质岩成因及其意义

硅质岩是若尔盖铀矿田碳硅泥岩型铀矿的重要含矿岩石之一。研究表明,硅质岩w(SiO2)平均值为95.72%,几乎不含陆源泥质沉积物,其Al/(Al+Fe+Mn)均值为0.21,Al-Fe-Mn三角图和Al2O3-SiO2成因标准模式图均表明其成因具有热水沉积特征;MnO/TiO2平均值为5.23,反映硅质岩可能形成于深海盆地环境;MgO/Al2O3平均值高达0.94,表明其形成于高盐度的海水沉积环境。在微量元素特征上,Th/U比值、Sr/Ba比值均远小于1,稀土元素北美页岩标准化配分曲线呈左倾型,大多数硅质岩具有负Ce异常和正Eu异常,均表现为明显的热水成因。硅质岩、石英脉的δ30Si值为-0.1‰~+0.5‰,亦显示为热水成因。综合研究表明,若尔盖碳硅泥岩型铀矿田含矿岩系中的硅质岩属热水成因,其铀平均含量达10.96×10-6,而钍平均含量仅有0.53×10-6,Th/U仅为0.06,属富铀的沉积建造;硅质岩的高铀含量和极低的Th/U值对铀的成矿十分有利,由热水沉积作用所形成的硅质岩系为后期铀的成矿奠定了良好的物质基础。     

银额盆地及邻区二叠系硅质岩岩石学、地球化学特征及沉积环境

通过对研究区二叠系硅质岩岩石学特征、主量及稀土元素地球化学研究,探讨硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。结果表明,杭乌拉下二叠统埋汗哈达组硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.68~0.78之间,平均值为0.73,δCe值为0.89~0.94,平均值为0.90,二断井中二叠统菊石滩组Al/(Al+Fe+Mn)值介于0.50~0.67之间,平均值为0.60,δCe值介于0.85~0.90之间,平均值为0.88,在Al-Fe-Mn三角图上,样品点落入生物成因硅质岩区,指示研究区硅质岩为海水生物沉积成因。杭乌拉下二叠统埋汗哈达组硅质岩Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值为0.78~0.86,平均值为0.83,Mn O/Ti O2值为0.04~0.40,平均值为0.16,(La/Ce)N值为1.02~1.15,平均值为1.10,Ceanom值为-0.041~-0.001,平均值为-0.029,二断井中二叠统菊石滩组硅质岩Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值为0.82~0.91,平均值为0.87,Mn O/Ti O2值为0.05~0.47,平均值为0.24,(La/Ce)N值为1.00~1.12,平均值为1.06,Ceanom值为-0.058~-0.033,平均值为-0.045。这些地球化学指标指示了研究区硅质岩沉积于大陆边缘缺氧的水体环境中。     

内蒙古正蓝旗羊蹄子山-磨石山钛矿区硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

文章通过详细的野外地质调查和系统的岩石化学、稀土元素、微量元素及硅、氧同位素等研究,探讨了羊蹄子山-磨石山钛矿区无矿白色硅质岩和富钛硅质岩的成因及形成地质构造环境。研究结果表明,呈厚层状产出的无矿白色硅质岩具较高的SiO2、Al2O3含量及Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值,稀土元素总量很低,其北美页岩标准化配分模式为向右倾的曲线,无明显铈异常和铕异常,表明其形成于受陆源影响的大陆边缘构造环境;赋矿岩系中薄层状富钛硅质岩的TiO2、Fe2O3、Cu、V含量较高,但Al/(Al Fe Mn)、Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值较低,稀土元素总量较高,北美页岩标准化曲线为明显左倾型-平坦型,具弱的负铈异常,表明其形成于洋脊及附近环境。两种硅质岩的δ30Si值为变化较小的负值,与热水沉积和某些生物成因硅质岩的硅同位素组成相似,两者的δ18O值范围和平均值均相似。两类硅质岩的成因及形成构造环境不同,富钛硅质岩的地球化学特征表明,该矿床的形成与本区元古宙海底火山热液喷流作用有关。     

粤东北连平寒武系牛角河组硅质岩成因与沉积环境

广东1/5万《隆街公社幅》区域地质调查在粤东北连平地区新填绘出早寒武世牛角河组,并在其浅变质岩系中发现多层薄层状硅质岩。岩性为放射虫硅质岩和含黏土质硅质岩,放射虫硅质岩呈灰黑、灰白色,硅质含量65%~70%,放射虫含量25%~30%。硅质岩SiO2含量82.79%~94.30%,Al2O3和TiO2含量分别为2.43%~10.12%和0.12%~0.48%,TFe2O3为0.46%~1.59%,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.55~0.91,表明其硅质主要来源于生物本身或其生命活动产物,为生物成因硅质岩;稀土元素PAAS标准化曲线近水平,δEu为0.90~1.02,ΣREE(均值79.28)低于PAAS的ΣREE;LREE/HREE(均值8.47)和LaN/YbN值(均值1.36)大于1,表明陆源物质对硅质岩形成有一定影响;Ce负异常(δCe平均值为0.80),Y无异常(Y/Ho均值26.39)和较低的MnO/TiO2值(均值0.014)、较高的V/(V+Ni)值(均值0.96),表明硅质岩形成于大陆边缘贫氧沉积环境。牛角河组浅变质岩碎屑物颗粒总体较细,上部岩性以硅质、泥质板岩为主,进一步反映了区域寒武纪早期为浅海陆棚至大陆斜坡相沉积环境。     

康滇古陆西侧龙马溪组黑色页岩地球化学特征及其地质意义

为查明康滇古陆西侧龙马溪组黑色岩系的地质成因及沉积环境,指导区域页岩气勘探开发,对宁蒗盆地东南缘李子河地区龙马溪组岩层开展了详细的元素地球化学研究。结果表明,研究区硅质含量较高(SiO_2值为64.78%~96.89%),Al_2O_3与TiO_2呈正相关,SiO_2/Al_2O_3与Al_2O_3呈负相关,这种相关关系表明该区硅质岩系为非纯硅质岩,含有较高比例的陆源泥质沉积物。Al/(Al+Fe+Mn)值(0.53~0.75)、Fe/Ti值(6.38~14.96)、(Fe+Mn)/Ti值(6.40~18.20)、Si/(Si+Al+Fe)值(0.82~0.99)及Al-Fe-Mn三角图解综合显示出生物沉积硅质岩的特点。MnO_2/TiO_2值(0.005~1.20)、δCe值(0.46~0.92)、相关构造判别图解以及稀土元素分布形式特点均说明源区形成于接近大陆边缘的深水-半深水沉积环境。沉积期水体盐度指标m值(4.96~36.88)、CaO/(Fe+CaO)值(0.017~0.83)以及氧化还原指标δCe负异常、δEu正异常、Ce/La值(1.04~2.09)等元素特征指示其沉积于还原条件下低中等盐度海水环境,这种环境下适合有机质的富集和保存。高有机碳(TOC)与高硅质含量显示弱的负相关,说明生物成因硅质岩是造成高TOC的主要原因,而陆源物质硅对有机质进行稀释和破坏反而降低了TOC含量。受上述成因构造及沉积环境的影响,在宁蒗盆地李子河地区龙马溪组形成一套品质较好的富有机质烃源岩储层,具有一定的页岩气地质评价意义。     

大兴安岭北段泥盆纪大民山组硅质岩地球化学特征及沉积环境

大兴安岭北段泥盆纪大民山组硅质岩与硅质泥岩共生出现,硅质泥岩中产丰富海相化石.硅质岩Al/（Al+Fe+Mn）值在0.60~0.71之间,平均值0.65.在Al-Fe-Mn三角图上,样品均落入非热水成因区.MnO/TiO₂比值在0.07~0.34,平均值为0.18.m值在13.87~47.15之间,平均值为23.90.CaO/（Fe+CaO）值在0.65~0.98之间,平均值为0.78.ΣREE较低,平均62.77×10^-6,LREE/HREE平均值为6.67,相对富集轻稀土,具有轻度的Ce正异常（δCe 1.08~1.30,平均值1.16）.结合硅质岩沉积环境判别图解,一致表明大民山组硅质岩形成于离大陆较近的大陆坡或边缘海的高盐度海水环境.     

赣南崇义-永新地区上奥陶统硅质岩地球化学特征及其地质意义

赣南崇义-永新地区上奥陶统陇溪组为一套黑色硅质岩、碳质板岩为主的地层,富含放射虫化石。硅质岩地球化学分析表明,硅质岩w(SiO2)为84.91%~94.01%,PASS组分质量分数小于30%,指示其含有较低的陆源碎屑组分。永新陇溪剖面硅质岩具有较高的Al/(Al+Fe+Mn)值(0.55~0.79)和Al2O3/TiO2(20.19~25.30)值,为正常的海相非热液沉积,崇义黄背剖面上部硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值(0.45~0.57)和Al2O3/TiO2(7.83~10.25)值明显减小,为含基性火山碎屑非热液成因。赣南陇溪组硅质岩Ce/Ce*值为0.82~1.02,Y/Ho值为24.44~26.68,均形成于大陆边缘环境,其中永新陇溪剖面硅质岩∑REE+Y质量分数与PASS组分相近,崇义黄背剖面硅质岩∑REE+Y质量分数大部分是PASS组分的2~3倍,指示崇义硅质岩形成的环境更加开阔,这些硅质岩中的陆源组分可能来自于赣中古陆。     

滇西昌宁更戛乡下泥盆统向阳寺组硅质岩地球化学特征及构造环境探讨

滇西昌宁更戛乡下泥盆统向阳寺组位于冈瓦纳大陆与泛华夏大陆间昌宁—孟连结合带北段西侧。文章首次发现向阳寺组中存在硅质岩,并对其硅质岩的地球化学特征等进行了深入研究。硅质岩中发育海百合茎、放射虫及硅藻。地球化学分析表明,向阳寺组硅质岩Si O2质量分数为85.43%~93.50%,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.77,处于生物成因范畴;硅质岩稀土元素分析结果为其REE总量平均值为53.208×10-6,稀土元素北美页岩标准化配分曲线相对平坦,δCe平均值为1.02,δEu平均值为1.01,LaN/CeN平均值为0.99,LaN/YbN平均值为0.84,表明硅质岩形成于近大陆边缘的深海沉积环境。随着早泥盆世昌宁—孟连洋的快速扩张,保山地块边缘区域性同沉积断裂发育,造成了更戛乡向阳寺组大面积的硅质岩沉积。结合硅质岩地球化学特征的分析与古生物研究,认为更戛乡向阳寺组硅质岩属冈瓦纳大陆保山地块边缘亲昌宁—孟连古特提斯洋的深海沉积的产物。     

新疆达坂城西南一带奇尔古斯套组硅质岩地球化学特征及成因讨论

奇尔古斯套组硅质岩SiO2含量较高,Al2O3、TiO2含量变化较大,反映出较多的外来物质的加入;Si/ (Al+Fe+Mn)、Al/ (Al+ Fe+ Mn)、MnO/TiO2、Al2 O3/(Al2 O3+ Fe3 O2)值较高,反映其为生物化学成因,形成于大陆边缘环境;Fe2O3/TiO2对Al2O3/(Al2 O3+ Fe2O3)图解同样说明其形成于大陆边缘环境.REE较高,HREE富集不明显,北美页岩标准化后的稀土配分模式曲线较为平坦,向左倾斜不明显,(La/Ce)shale值较低,δCeshale值较高,无明显Ce负异常,反映奇尔古斯套组硅质岩属生物化学成因硅质岩,形成于大陆边缘环境; (La/Ce)shale对Al2 O3/(Al2 O3+Fe2 O3)图解亦说明其形成于大陆边缘环境.微量元素中Hf含量高,而Be、Li、Nb、Rb、Sr、Ta、Th、U、V、Zr含量低;Ba元素含量低;Co、Ni贫富相当,Co/Ni值较高,U/Th值低,说明奇尔古斯套组硅质岩属于正常的生物化学成因的硅质岩.