滇东南麻栗坡中—下二叠统硅质岩地球化学特征及地质意义

滇东南麻栗坡位于右江盆地西南缘,该处蛇绿岩被认为是古特提斯洋壳的遗迹,对蛇绿岩所代表八布洋的研究是全面了解右江盆地与华南西南缘古特提斯构造演化的重要环节。研究区广泛发育一套夹有硅质岩的深水相沉积,对麻栗坡八布和西牛堡中—下二叠统他披组硅质岩的地球化学特征研究表明:硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值为0.43~0.70,Al₂O₃/TiO₂值为25.5~44.8,Eu/Eu*值为0.81~1.02,为非热液成因硅质岩。硅质岩Ce/Ce*值分别为0.67~1.29和0.77~1.18,Y/Ho值分别为28.84~31.23和26.41~28.91,形成于大陆边缘环境。结合其他地区硅质岩地球化学特征,认为早—中二叠世八布洋盆的西南缘可能为活动大陆边缘,其洋壳的俯冲方向为南西向。     

湖北竹山杨家堡组硅质岩成因及沉积环境分析

竹山地区位于扬子陆块北缘,寒武纪早期发育一套深水硅质岩系。该岩系由纯硅质岩夹少量白云岩、页岩所组成。硅质岩中微晶石英含量均超过85%,还含有少量碳质、燧石及微量绢云母。地球化学分析表明,该硅质岩的SiO₂含量较高,平均为93.4%;Al₂O₃和TiO₂含量较低,分别为0.19%~1.45%和0.01%~0.09%,TFe₂O₃为0.053%~0.342%,Al/(Al+Fe+Mn)比值为0.58~0.83,平均为0.71,Eu/Eu*为0.74~3.61,平均为1.65,表明其硅质主要来源于生物本身或其生命活动产物,海底热液活动亦提供了一部硅质物质;同时,硅质岩具有较低的TFe₂O₃/TiO₂比值(2.16~12.56,平均值为5.86)和Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)比值(0.65~0.87,平均值为0.78),Y的正异常(Y/Ho值为34.81~60.19,平均为47.0)及Ce的负异常(Ce/Ce*值为0.28~0.92),表明它们形成于远离陆源物质干扰的边缘海盆环境,且Ce负异常从底部到顶部有逐渐减小的趋势,记录了寒武纪时期扬子北缘被动陆缘裂谷盆地不断扩大,水体逐渐变深的过程。     

贵州遵义二叠系锰矿区硅质岩成因及成矿意义

贵州遵义二叠系锰矿底部发育一套特殊的硅质岩建造,该套硅质岩环绕锰矿富集区呈墙状产出,习称“白泥塘层”硅质岩或“城墙式”硅质岩,其与锰矿成矿作用之间有着紧密的成因联系。详细地野外地质调查发现,该套硅质岩具有条带状、角砾状和块状构造,其中钢灰色、黑色锰质细脉穿插于条带硅质岩之中,角砾状构造硅质岩多沿锰矿体周边分布。10 件硅质岩样品元素地球化学分析表明 ,硅质岩具有较高的 SiO₂（80.55% ～99.56%）和Fe₂O₃（0.47%～13.76 %）, 较低的Al₂O₃（0.05%～4.06%）和TiO₂（0～0.49%）, 指示其形成过程中陆源碎屑物质参与较少。（La/Ce）比值和Ce 异常值特征指示硅质岩形成于深水裂陷盆地中,环N 境条件为还原状态。Fe-Mn-Al 和SiO₂-Al₂O₃ 图解显示, 硅质岩主要落入热水沉积区内或其附近区域。硅质岩Al/（Al+Fe+Mn）均值为0.26、（La/Ce）_N 值为1.51～2.34、 Y/Ho 值为 30.64～43.91,Eu/Eu^* 值为0.96～1.67,且硅质岩稀土配分模式与热水沉积硅质岩类似,这些特征集中表明硅质岩成岩过程中有明显的热水物质参与,属于热水成因硅质岩,这为遵义二叠系锰矿床热水喷流沉积成因提供了新的佐证。     

内蒙古阿拉善右旗雅干地区二叠系埋汗哈达组硅质岩成因及其沉积环境

通过对内蒙古阿拉善右旗雅干地区好比如、杭乌拉剖面二叠系埋汗哈达组硅质岩岩石学特征、主量元素、稀土元素地球化学研究,探讨了硅质岩的成因及其沉积环境。地球化学测试结果显示：好比如剖面硅质岩SiO₂质量分数为89.83%~94.16%,平均值为92.01%,Al/（Al+Fe+Mn）值为0.49~0.65,平均值为0.56,δCe值为0.87~0.92,平均值为0.89;杭乌拉剖面硅质岩SiO₂质量分数为75.93%~90.14%,平均值为86.70%,Al/（Al+Fe+Mn）值为0.68~0.78,平均值为0.73,δCe值为0.89~0.94,平均值为0.90;在Al-Fe-Mn三角图上,样品全部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。好比如剖面硅质岩Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）值为0.59~0.78,平均值为0.71,MnO/TiO₂值为0.17~0.88,平均值为0.41,（La/Ce）_N值为1.07~1.25,平均值为1.16,Ce_anom值为-0.059~-0.026,平均值为-0.043;杭乌拉剖面硅质岩Al₂O₃/（Al₂O₃+Fe₂O₃）值为0.78~0.86,平均值为0.83,MnO/TiO₂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,Ce_anom值为-0.041~-0.001,平均值为-0.029;在硅质岩沉积环境判别图上,样品落在大陆边缘型硅质岩区域内,指示研究区硅质岩沉积于大陆边缘缺氧的水体环境。综合分析认为研究区早二叠世为大陆边缘滨海-浅海相沉积环境。     

广西那坡裂陷盆地晚古生代硅质岩地球化学特征及其地质意义

广西那坡裂陷盆地位于右江盆地南缘,晚古生代该盆地广泛分布包括硅质岩、泥岩和海相玄武岩在内的深水相沉积.对盆地内上泥盆统榴江组和中下二叠统四大寨组硅质岩地球化学特征研究表明,硅质岩SiO₂含量为88.55%~99.03%,PAAS组成含量小于20%,指示其含有较低的陆源碎屑组成.硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值为0.45~0.94,Eu/Eu*值为0.51~0.95,为非热液成因硅质岩.除去SiO₂稀释作用的影响后,硅质岩具有较高的稀土元素含量(∑REE+Y含量相当于PAAS组成的2~5倍),指示其形成于相对远离陆源供应的环境.岩信和鱼塘上泥盆统榴江组硅质岩具有中等的Ce负异常(Ce/Ce*值分别为0.37~0.72和0.58~0.89)以及较明显的Y正异常(Y/Ho值分别为39.05~83.74和34.33~36.70),形成于远离陆源的开阔裂谷盆地环境.鱼塘中下二叠统四大寨组硅质岩具有明显的Ce负异常(Ce/Ce*值为0.12~0.33),显示成熟洋盆的地球化学特征.结合右江其他地区硅质岩的地球化学特征认为,晚古生代硅质岩的地球化学特征记录了右江盆地从晚泥盆世裂谷盆地到早中二叠世扩张为开阔洋盆的过程.      

鄂西南利川二叠纪吴家坪组硅质岩成因及沉积环境

鄂西南利川吴家坪组硅质岩与海相石煤及多层火山粘土岩共生,产海绵骨针及放射虫化石,放射虫组合以泡沫虫类为主,内射球虫类次之,隐管虫类很少,代表外陆棚沉积环境。硅质岩的陆源元素Al、Ti含量较高,热水来源元素Fe、Mn含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)值在0.64~0.83之间,平均值0.73。在Al-Fe-Mn三角图中,样品位于或紧邻非热水沉积区,在 SiO₂- (K₂O+Na₂O)、SiO₂-Al₂O₃, (K₂O+Na₂O)-Al₂O₃ 图解中大多数样品落在火山成因区,少数位于火山成因与生物成因区之间。相对于沉积岩的微量元素丰度,生命元素Mo、V富集,指示热水沉积的特征元素Ba、As、Sc亏损。∑REE较低,∑LREE/∑HREE平均值为3.02,Ce、Eu均轻度负异常（δCe:0.75~0.83,平均值0.79;δEu:0.61~0.95, 平均值0.84）,经北美页岩标准化后稀土元素配分曲线近水平。以上地球化学特征表明研究区硅质岩属火山成因,并伴有生物作用。氧化还原判别指标U/Th、V/(V+Ni)及Ce_anom,沉积环境判别指标MnO/TiO₂,La_N/Yb_N 与判别图解100×TFe₂O₃/SiO₂-100 Al₂O₃/SiO₂、TFe₂O₃/(100-SiO₂)-Al₂O₃/(100-SiO₂)、TFe₂O₃/TiO₂-Al₂O₃/(Al₂O₃+TFe₂O₃)、La_N/Ce_N-Al₂O₃/(Al₂O₃+TFe₂O₃)与∑LREE/∑HREE-100×Eu/∑REE一致表明硅质岩形成于大陆边缘缺氧环境。     

藏南彭错林硅质岩地球化学特征及沉积环境分析

通过野外地质调查和系统的岩石化学、常量元素、微量元素以及稀土元素等研究,探讨了藏南彭错林硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。研究表明,呈厚层状产出的绿色、棕褐色硅质岩具有较高的SiO₂含量,局部受Fe、Mn矿化,Al/(Al+Fe+Mn)比值小,在Fe-Mn-Al三角成因判别图解中,大部分硅质岩样品落入热水沉积区域,微量元素Sr、Zr、Cu、Zn和Ba含量较高,稀土元素∑REE较低,Ce负异常,Eu正异常,北美页岩标准化后配分模式稍向左倾,体现出热水沉积特征;在沉积环境判别图100×Fe₂O₃/SiO₂-100×Al₂O₃/SiO₂、Fe₂O₃/(100-SiO₂)-Al₂O₃/(100-SiO₂)和Fe₂O₃/TiO₂-Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)中,硅质岩样品投影到洋中脊和深海区域,说明形成于大洋中脊和深海盆地环境;硅质岩常量和稀土参数变化特征图显示,在剖面中PCL-1、PCL-5和PCL-7采样位置更接近热液中心;硅质岩的形成与板块的汇聚消减产生的以洋中脊和海底热点为中心的洋壳热水系统有关。     

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.     

东秦岭二郎坪群硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

东秦岭二郎坪群硅质岩成因分析对二郎坪群形成环境和构造背景研究具有重要意义。通过对二郎坪群中3类硅质岩地质特征、岩石地球化学特征（w(SiO₂)=61.35%~96.01%、N(Si)/N(Al)=2.77~51.53）研究,认为二郎坪群硅质岩为非纯硅质岩;稀土元素的配分模式和特征值（∑REE、∑LREE、∑HREE、δCe、δEu)、常量元素含量（w(Al₂O₃)、w(TiO₂)）和微量元素含量（w(Nb)、w(Rb)、w(Th)）的分析表明研究区硅质岩是热水成因型,但受陆源物质成分影响,陆缘物源对南阳盆地西硅质岩影响较大。地球化学综合分析揭示二郎坪群硅质岩产出于不同海相沉积环境,南阳盆地西硅质岩形成于大陆边缘海环境,而盆地以东硅质岩形成于远洋盆地环境,证实了二郎坪群形成于弧后盆地构造环境。     

湘中震旦纪—寒武纪之交硅质岩地球化学特征及成因环境研究

震旦纪(埃迪卡拉纪)—寒武纪之交华南地块处在伸展扩张的构造背景下,在扬子板块东南缘发育了广泛的硅质岩沉积。湘中地区发育了自震旦系陡山沱组、留茶坡组及寒武系牛蹄塘组连续的深水相沉积,岩性以层状硅质岩为主,夹炭质、硅质页岩。通过对硅质岩的主量、稀土元素的地球化学特征分析表明,本区硅质岩Si O2含量极高(普遍92%),Al/(Al+Fe+Mn)比值普遍大于0.6,稀土元素澳大利亚后太古代平均页岩(PAAS)标准化配分曲线显示中—弱Ce负异常且有明显的重稀土富集特征。震旦纪陡山沱期硅质岩样品中Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.34~0.54、0.05~0.10、38.00~51.44;灯影期硅质岩样品中Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.70~0.85、0.06~0.37、35.91~46.79;寒武纪初期硅质岩样品中的稀土元素地球化学特征与灯影期相似,Ce/Ce*值、LaN/YbN值、Y/Ho值分别为0.58~0.78、0.26~0.40、34.75~45.58。湘中地区震旦纪—寒武纪之交的硅质岩地球化学特征显示本期硅质岩为正常的海水沉积成因,整体受热液和陆源影响较小,但从震旦纪陡山沱期至寒武纪初期陆源输入有增加趋势,硅质来源可能与硅质浮游生物有关,硅质岩沉积环境始终保持在深水盆地中,湘中地区沉积盆地符合被动大陆边缘伸展型盆地特征。     

广西南宁地区泥盆纪硅质岩稀土元素地球化学特征及沉积背景

广西南宁附近从早泥盆世埃姆斯期到晚泥盆世弗拉期发育了一套黑色层状硅质岩,常夹凝灰岩(或凝灰质硅质岩)或与之互层,在弗拉期晚期硅质岩变为浅黄色。本文对该区埃姆斯期、艾菲尔期、吉维特期到弗拉期硅质岩的稀土元素地球化学特征进行了系统研究,其∑REE平均值分别为:18.59×10^-6,12.28×10^-6,27.44×10^-6和43.07×10^-6;页岩标准化后Ce含量在这4个阶段均表现为弱-中等的负异常,Ce/Ce^*平均值分别为:0.85,0.72,0.85和0.67;Eu/Eu^*为弱的正异常,平均值分别为:1.08,1.21,1.46和1.04;(La/Ce)_N值中等,平均值分别为:1.42,1.50,1.35和1.73;(La/Yb)_N值变化较大,平均值分别为:1.19,1.06,1.24和0.45。这些结果表明该区硅质岩开始形成于陆内裂谷盆地,受陆源影响较大,在晚泥盆世迅速扩张为比较开阔的海盆环境,陆源影响明显减弱。硅质岩的形成虽受到一定热液活动的影响,但热液活动的影响普遍较弱。     

广西来宾蓬莱滩剖面中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

广西来宾地区中上二叠统广泛发育硅质岩,蓬莱滩剖面和铁桥剖面是本地区中上二叠统出露最好的剖面.本文对蓬莱滩剖面28件硅质岩(分别为中二叠统茅口组3件与上二叠统合山组25件)的主量和稀土元素进行了分析研究,并结合岩石学特征,认为:蓬莱滩剖面合山组硅质岩沉积于受到陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于硅质生物,为生物成因;而其茅口组硅质岩则沉积于远离陆源物质影响的边缘海盆环境,它们的硅质主要来源于热液,为热液成因.通过与铁桥剖面的热液成因硅质岩的沉积背景对比研究,结果表明:中晚二叠世时期,来宾地区为富硅的边缘海盆环境,而陆源物质输入程度的差异是造成本地区形成不同成因硅质岩的主要因素.     

滇东北会泽灯影组硅质岩成因及沉积环境——来自岩石学和地球化学证据

通过1：50 000区域地质调查,发现云南省会泽县一带灯影组中普遍发育硅质岩。本文通过硅质岩岩石学特征和地球化学特征分析,重点探讨了灯影组各段硅质岩的成因机制和沉积环境。结果表明：震旦系-寒武系灯影组下段硅质岩中相对富集Al和Ti,总稀土（ΣREE）相对较高,Ce呈负异常,Eu呈正异常;中段硅质岩中相对富集Ca和Mg,总稀土较低,LREE>HREE,Ce呈负异常,Eu呈正异常;上段硅质岩总稀土较低,LREE>HREE,Ce大部分呈负异常,Eu呈正负异常。综合硅质岩岩石学、地球化学特征,并结合震旦纪区域地质构造演化,认为研究区内下段硅质岩表现为正常海水沉积、中段硅质岩表现为典型热水沉积、上段表现出正常海水沉积受热水沉积影响的特征。硅质岩形成于复杂大陆边缘的浅海陆棚环境。     

华北陆块南部古元古代熊耳群硅质岩地球化学特征及其沉积环境

华北陆块南部古元古代熊耳群中的硅质岩主要发育于马家河组沉积岩中,有少量与火山岩共生。通过分析硅质岩的主、微量元素特征,把熊耳群硅质岩分为热水成因和非热水成因两类。热水成因硅质岩表现为低TiO2、MgO、Al2O3和∑REE含量,以及低的A1/(A1+Fe+Mn) 比值的特征;其北美页岩标准化的稀土分配模式平坦,但具有Ce负异常与Eu正异常,U/Th>1,反映沉积速率快,受陆源物质的影响小。非热水成因的硅质岩的∑REE含量高,轻稀土富集(LaN/YbN=1.41~9.04),U/Th<1,受陆源物质影响较大。熊耳群硅质岩的Cr/Th比值变化小,表明物源区成分比较单一;其与熊耳群火山岩具有相似的REE配分模式图和蛛网图,也说明物源为熊耳群的英安—流纹质火山岩和玄武—安山质火山岩的混合。硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)比值为0.44~0.64、以及Ce/Ce*(0.77~0.94)、LaN/CeN(1.18~1.47)的特征表明,熊耳群硅质岩主要形成于被动大陆边缘环境。熊耳群硅质岩主要形成于海相、海陆交互相等环境。早在古元古代熊耳群时期,熊耳—中条拗拉谷发生强烈的扩张裂解作用,华北陆块南部遭受海水入侵,豫南有些地区已经处于海相环境,晋南垣曲有些地区处于海陆交互相环境,局部地区还处于陆相环境。     

Characteristics of Rare Earth and Trace Element Patterns in Bedded Cherts from the Bottom of the Lower Cambrian in the Northern Tarim Basin, Northwest China and Their Genetic Significance

The sedimentary sequence of the Lower Cambrian is a key interval to reveal the early evolution history of the Earth and there occur widespread cherts worldwide. These cherts possibly carry important information to decipher the breakup process of the Rodinia Continent. Black rock series at the bottom of the Lower Cambrian in the Northern Tarim Basin, China, is composed of black shales interbedded with thin-bedded cherts. Ten chert samples were systematically collected from two outcrops at Xiaoerbulak and Sogatbulak, 8.8 and 7.5 m thick respectively. The cherts were crushed, and were analyzed for trace element and rare earth concentrations. Trace elements such as V, Cu, Zn, U, Pb, Ba, Cd, Ag, Mo,As and Sb are highly enriched, and others such as Rb, Zr, Cs, Hf, Ta, W, T1, Bi and Th are highly depleted in the cherts.These trace element patterns suggest that the cherts may be of deep crustal origin. The low ratios of Th/U and Rb/Sr further suggest that the cherts are of earth interior sources or received hydrothermal input during their deposition. Chondritenormalized Eu/Eu* value markedly decreases upward in the section from 5.54 at the lowermost to 0.73 at the top, and NASC-normalized Eu/Eu* value decreases from 8.05 to 1.03. The relatively high Eu/Eu* ratio for the cherts from the northern Tarim Basin is most likely due to a hydrothermal input (e.g., Eu/Eu*-10). The systematic decrease of Eu/Eu* ratio from the bottom to the top of the section reflects that the hydrothermal input is the largest in the lowermost portion of the section and gradually decreases upward. The chondrite-normalized Ce/Ce* ratio ranges from 0.42 to 0.83, with an average of 0.60. North American Shale Composite (NASC)-normalized Ce/Ce* ratio ranges from 0.42 to 0.79, with an average of 0.57. Negative Ce anomalies are distinct. EREEs in the cherts generally increase from 10.50 ppm at the bottom to 35.97 ppm at the top of the sampled section. NASC-normalized (La/Lu)N ratio decreases from 2.72 at the bottom to 0.67 at the top. NASC-normalized (La/Ce)N ratio increases from 1.36 at the bottom to 3.13 at the top. These REE patterns are very similar to those for the cherts deposited in the pelagic ocean-basin floor in the Franciscan Complex exposed at Marin Headlands, California (F-MH chert) (Murray et al., 1991). These geochemical signatures are inconsistent with our previous sedimentological data, which suggests a continental shelf setting. Based on multiple lines of evidence including high TOC content in the concomitant black shales, phosphorite at the bottom of black rock series, regional rise of sea level,and beginning of the southern Tianshan Ocean geotectonic cycle, the authors infer that the hydrothermal fluid was carried to the continental shelf by upwelling from a divergent pelagic ocean floor setting.     

新疆巴音沟蛇绿混杂岩带中硅质岩及硅质泥岩的元素地球化学特征及其形成环境

巴音沟蛇绿混杂岩带中成薄层状产出的硅质岩、硅质泥岩的Si02：55．37％～91．19％,Al2O3含量较高,变化在3．07～17．66,TiO2=0．12～0．8,Al2O3与TiO2具有较好的正相关关系,表明它们含有较高比例的陆源泥质沉积物质。样品经北美页岩标准化的稀土模式呈现无Ce负异常（Ce／Ce^＊=1．03～1．45）的平坦稀土谱型,球粒陨石标准化稀土模式为轻稀土富集,Eu具明显负异常的右倾谱型。均显示与大陆边缘沉积硅质岩、硅质泥岩相似的稀土配分模式。它们的（La／Ce）N=0．62～0．92,V／Y=0．32～8．87,Th／U=2．99～6．45,表明这些硅质岩、硅质泥岩形成于与陆源物质输入密切相关的大陆边缘环境,综合大地构造背景、蛇绿岩带中超基性、基性岩元素地球化学以及年代学分析认为,蛇绿岩就位于早石炭世晚期,形成在大陆裂谷向大洋裂谷转换并形成小洋盆的环境。     

中国华南渝东北城口地区下寒武统烃源岩发育环境与形成机制

上扬子地台北缘发育下寒武统黑色页岩,沉积厚度大、有机碳含量高,是一套重要的烃源岩,具有重要的勘探价值。恢复其发育环境和碎屑物源,对烃源岩分布预测具有重要意义。通过对华南渝东北城口地区野外露头系统取样并开展地球化学测试,研究了黑色页岩的形成环境与物源供应,探讨气候变化与陆源输入对黑色页岩形成的控制作用,重建优质烃源岩的形成过程。分析结果表明,黑色页岩具有高的Al₂O₃含量（7.38%~13.90%）、K₂O含量（1.01%~2.93%）、Na₂O含量（1.98%~2.88%）和总Fe₂O₃含量（2.35%~5.36%）,富集V（平均值为242 μg/g）、Cr（平均值为83 μg/g）、Ni（平均值为58 μg/g）等微量元素。CIA、K/Al和Rb/Al指示黑色页岩沉积期气候为温暖湿润,V/Cr、U/Th、Ce/Ce*、Mo_EF?U_EF指沉积水体经历缺氧→次氧化→缺氧→次氧化四个阶段,正Eu/Eu*异常指示早期存在海底热水活动,Th/Sc?Zr/Sc图表明黑色页岩沉积组分未经历再循环过程,可以有效判别源区;Co/Th?La/Sc图和La/Th?Hf图确定黑色页岩存在长英质和铁镁质两种源岩类型,并且汉南古陆是有效物源区。