山东灵山岛青山群硅质岩的地球化学特征及地质意义

山东东部灵山岛地区发育一套火山碎屑岩、硅质岩、火山碎屑岩夹火山弹的特殊沉积层,为查明这套地层中硅质岩的形成原因及其大地构造背景,对硅质岩进行岩相学和地球化学分析。结果表明,研究区SiO2平均含量为70. 08%,Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti、δEu、Ba/Sr、Ni/Co及地球化学示踪投影指示其为热水成因;Al/(Al+Fe+Mn)、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、MnO/TiO2、V/Cr、Ni/Co、Th/Sc、U/Th、δCe、(La/Ce)N表明其形成于大陆边缘环境;K2O/Na2O、Al2O3/TiO2、SiO2/Al2O3、SiO2/MgO、Ni/Co值暗示其形成与火山作用有关。研究区硅质岩应为热水成因,且形成过程中受到陆源物质和火山作用的双重影响,形成于大陆边缘裂谷沉积环境。     

福建黄塘晚侏罗世长林组硅质岩地球化学特征及其沉积环境意义

福建黄塘地区晚侏罗世长林组发育一套层状硅质岩,夹薄层凝灰岩,产硅质海绵骨针和硅质钙藻,其硅质岩沉积环境复杂,成因一直存在不同认识。本文通过野外地质调查和岩相学研究,以及主量元素、稀土元素和微量元素分析认为,该区硅质岩为非纯硅质岩,在FeMnAl三角图中样品位于生物成因区及附近,Mo和V含量富集、轻稀土富集、Eu弱负异常及U/Th值也都具有典型的生物成因特征,且微观特征显示其受到火山活动的影响。黄塘硅质岩在Fe2O3/TiO2Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、TFe2O3/(100-SiO2)Al2O3/(100-SiO2)和(La/Ce)NAl2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解中都投在了大陆边缘及附近。ΣREE值较高、Ceanom值、MnO/TiO2值及(La/Yb)N值等这些地球化学指标一致表明黄塘硅质岩处于受陆源物质影响的大陆边缘浅海沉积环境。在前人研究基础上,认为研究区在晚侏罗世早期开始发生海侵并伴有小规模的火山活动,整体为还原环境,局部可能水体较深,为进一步开展福建、浙江地区的石油地质评价工作提供了依据。     

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。     

东秦岭二郎坪群热水沉积硅质岩的地球化学特征

东秦岭二郎坪群中广泛发育一套与铜铅锌成矿作用关系密切的硅质岩。区内硅质岩总体属于低硅质硅质岩,SiO2与Al2O3呈负相关,Fe2O3/FeO比值一般小于1,与热水沉积硅质岩的特征一致;南阳盆地以西的硅质岩MnO/TiO2比值小于0.5、Al/(Al Fe)比值接近北太平洋比值,而盆地以东的硅质岩MnO/TiO2比值大于0.5、Al/(Al Fe)比值与日本中部大陆边缘的三叠纪层纹状硅质岩比值类似;硅质岩稀土元素总量较低,重稀土元素有富集的趋势,Ce亏损较明显,Eu显示正异常,表明本区硅质岩主要是热水沉积作用的产物;硅质岩的V、Ni、Cu等微量元素含量具有洋中脊(或远洋盆地)和大陆边缘硅质岩的双重特征。     

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。     

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。     

藏南古堆地区三叠系涅如组含放射虫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、主量元素、微量元素以及稀土元素等研究,探讨了藏南地区三叠系涅如组含放射虫硅质岩的地球化学特征及其沉积环境。研究区的硅质岩呈黑色、灰黑色或灰褐色薄层状或透镜状产出,具有较低的SiO_2含量,对研究区的硅质岩的主量元素运用了Fe-Mn-Al三角成因判别图、Al/(Al+Fe+Mn)比值、K_2O/Na_2O比值、Si/(Si+Al+Fe)比值、100×(Al_2O_3/SiO_2)-100×(Fe_2O_3/SiO_2)、Al_2O_3/(100-SiO_2)-Fe_2O_3/(100-SiO_2)及Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-Fe_2O_3/TiO_2图解等,显示硅质岩为具有生物成因的非热水或弱热水的大陆边缘沉积环境;硅质岩的稀土元素ΣREE变化较大,通过对硅质岩的稀土元素北美页岩标准化和球粒陨石标准模式图对比、Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)-LaN/CeN图解及特征指数Ce/Ce*和LaN/CeN分析研究,显示硅质岩为大陆边缘、大陆边缘—深海的过渡环境;对硅质岩的微量元素运用了U/Th及Ni/Co比值,显示了非热水沉积物的环境特征。综合研究分析岩石化学、主量元素、微量元素以及稀土元素等因素及生物特征,可以得出研究区的硅质岩具有生物特征的非热水的大陆边缘沉积环境。     

甘肃北山红山铁矿区硅质岩地球化学特征及其成因意义

甘肃北山地区红山铁矿区硅质岩与铁矿体紧密伴生,且有些硅质岩本身就是铁矿石。常量元素分析表明:硅质岩普遍具有高Si、高Fe、低Al特征,K2O含量普遍高于Na2O,且Fe/Ti值为57.14～218.74,(Fe+Mn)/Ti值为57.54～224.16,Al/(Al+Fe+Mn)值为0.05～0.14,均符合热水沉积硅质岩的特征,但存在少量陆源物质介入。稀土微量元素分析表明:硅质岩大部分微量元素相对于克拉克值亏损,稀土元素总量低,经北美页岩标准化后,Ce异常明显或微明显,Eu呈现明显的正异常,重稀土相对轻稀土富集;δCe值为0.93～1.05,平均为0.99;La/Ce值为0.43～0.49,平均为0.44,更接近于大陆边缘硅质岩的特征。综合以上地球化学特征,硅质岩具有明显的热水沉积成因属性,同时有陆源组分的加入,进而得出红山铁矿为与热水沉积成因有关的铁矿床,当时形成环境为大陆边缘环境。     

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。     

甘肃省肃南县西水地区奥陶纪硅质岩地球化学特征及其形成环境

北祁连奥陶系阴沟群硅质岩对该地区的沉积环境和构造背景具有重要的指示意义,目前多认为其形成于大陆边缘环境。北祁连西水地区奥陶系阴沟群中的硅质岩w(SiO_2)值、Si/Al值、Al/(Al+Fe+Mn)值、Fe/Ti值、(Fe+Mn)/Ti值、w(∑REE)值等地球化学特征均指示硅质岩为热水沉积成因;Al_2O_3/(Al_2O_3+Fe_2O_3)值、U/Th值、Ti/V值、(La/Ce)_N值、δCe值指示其形成于大陆边缘环境;w(Al_2O_3)值与w(MgO)值、U/Th值、Al_2O_3/TiO_2值均反映硅质岩在形成过程中受到了陆源碎屑的影响;Al_2O_3、TiO_2、Cr、Rb、Ba、Zr质量分数特征及稀土元素配分模式表明硅质岩的形成与岛弧以及弧后盆地有关。综合分析与奥陶系硅质岩伴生的火山岩岩石组合特征以及区域构造演化背景,认为西水地区奥陶系阴沟群硅质岩应属大陆边缘背景下,其弧后盆地靠近岛弧一侧的产物。这为进一步细化研究北祁连奥陶纪沟-弧-盆体系的空间格局提供了重要的沉积学依据。     

广西钦州板城晚泥盆世硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

广西钦州小董——板城地区发育较好的晚泥盆世至晚二叠世含放射虫硅质岩,剖面连续。本文对板城地区石梯水库晚泥盆世含放射虫硅质岩进行了主量元素、微量元素和稀土元素的分析,指示这些硅质岩形成于大陆边缘与深海盆地之间的过渡地带,说明在晚泥盆世钦州地区不存在大洋,与当时在华南板块与扬子板块之间发育古特提斯洋不符。     

香山群狼嘴子组硅质岩地球化学特征及形成环境

香山群自建群以来,时代归属一直存在争议,通过区域地质调查,把香山群地质时代限定为中晚寒武世。为深入探讨鄂尔多斯西南边缘香山群形成的沉积环境和构造背景,对香山群狼嘴子组硅质岩岩石学、地球化学特征进行了综合分析。分析结果表明硅质岩SiO2含量为82.44%～98.13%,Al/(Fe Mn Al)比值为0.46～0.69,Al2O3/(Al2O3 Fe2O3)比值为0.53～0.77;LREE/HREE为3.57～8.45,轻重稀土分异作用强,LaN/CeN值0.66～1.15,Ce/Ce*值0.66～0.93,为大陆边缘型硅质岩,成岩过程包含热水沉积和正常沉积作用。同时,硅质岩建造中碎屑岩和产出的辉绿岩床的地球化学特征表明:碎屑岩沉积背景也属被动大陆边缘区,辉绿岩属于伸展作用构造背景下的大洋拉斑玄武岩系列。综合地质资料认为,在中晚寒武世,阿拉善地块南缘与鄂尔多斯地块西南缘具有离散型大陆边缘性质。     

湘中南中-晚奥陶世硅质岩地球化学特征及其对奥陶纪盆地演化的启示

湘中南地区奥陶系由"细碎屑岩-硅质岩系-粗碎屑岩"构成,三者厚度变化具有明显的规律性:厚度等值线的展布逐渐趋于北东方向,厚度最大区域向南东方向迁移。区内岭口剖面烟溪组硅质岩SiO_2含量(89.08%~94.32%)和Al/(Al+Fe+Mn)值(0.52~0.79)较高,具有轻稀土略富集、无明显铈异常和铕异常的特点;大桥剖面烟溪组硅质岩SiO_2含量高(91.74%~95.14%),Al/(Al+Fe+Mn)值为0.34~0.56,具有轻稀土富集、无明显铕异常和间歇性铈负异常、Y/Ho比值低(20.65±1.63)的特点。硅质岩地球化学特征及图解说明其主要为正常海相生物成因,形成于开阔的大陆边缘背景。对比邻近地区相应层位数据发现,湘中南及其邻区中—晚奥陶世硅质岩成因与沉积背景相似,指示其形成于统一盆地中,结合地层等厚度图分析认为,盆地经历了被动大陆边缘—前陆盆地的转换,硅质岩系可能是前陆盆地初始阶段的产物,在其展布范围内无明显热液影响,暗示造成华夏地块抬升的地球动力学来源可能还在该套硅质岩系展布范围的更南部或东南部。     

西藏札达县夏浦沟的放射虫硅质岩和岛弧火山岩: 新特提斯洋内俯冲体系的记录?

在西藏阿里地区夏浦沟野外调查发现放射虫硅质岩、熔岩组合.放射虫硅质岩SiO₂含量在89.47%~92.94%之间, Si/Al在43~67之间, Al/ (Al+Fe+Mn) 比值在0.68~0.74之间, MnO/TiO₂平均比值为0.60, Ce/Ce*平均值为0.89, La_N/Ce_N平均值1.09, 指示它位于洋盆和大陆边缘过渡的环境, 总体更接近大陆边缘环境.伴生的火山熔岩以安山质为主, 具低TiO₂ (0.75%~0.98%)、轻稀土弱富集和源自板片流体的易溶元素如Ba、U、Pb相对轻稀土富集, 亏损高场强元素(HFSE) Nb、Ta、Ti等, 指示形成于岛弧环境, 很可能是中生代新特提斯洋洋内俯冲系统的组分.放射虫动物群主要包括Alievium cf.regulare、Alievium cf.fatuum、Archaeospongoprunum cf.patricki、Archaeodictyimitra mitra Dumitrica等早白垩世分子, 其提供了岛弧活动时间上限的约束.      

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。     

西南天山马达尔地区硅质岩地球化学特征及其沉积环境

西南天山马达尔地区乌帕塔尔坎群硅质岩与玄武岩以逆冲断层接触产出,但其时代缺乏依据。本次研究的硅质岩中含有放射虫,经鉴定时代为D3—C1。11件硅质岩样品的SiO2含量为88.80%～93.28%,Al2O3含量为2.02%～3.72%,其中只有4件样品为纯硅质岩(SiO2的含量为91.0%～99.8%),所有样品的SiO2/Al2O3值(23.84～46.11)远低于纯硅质岩(SiO2/Al2O3=80～1400),表明其含有较高比例的陆源泥质沉积物。Al/(Al+Fe+Mn)=0.57～0.72,Ce/Ce*=0.90～1.21,显示出生物沉积硅质岩的特点。此外,其Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)=0.64～0.77,V含量为10.92×10-6～26.70×10-6,Cu含量为2.15×10-6～34.10×10-6,Ti/V=25.53～44.93,∑REE为30.78×10-6～59.26×10-6,平均值为45.46×10-6,(La/Yb)N=0.88～1.33,平均值为1.09,(La/Ce)N=0.81～1.12,介于洋盆沉积物和大陆边缘沉积物之间,反映其沉积环境为接近陆源的深水-半深水的沉积环境。Ceanom值均大于-0.1,为-0.06～0.08,并且出现Eu的负异常,推测岩石沉积时水体贫氧。结合区域地质特征推测,乌帕塔尔坎群硅质岩形成于南天山洋盆闭合期的小洋盆。     

湖北嘉鱼县蛇屋山金矿硅质岩地球化学特征及成矿环境约束

湖北蛇屋山金矿是亚洲最大的红土型金矿,矿区内硅质岩发育,覆于含矿红土层之上,并与硅化灰岩呈渐变过渡。硅质岩主要由微晶和隐晶组成,其SiO2含量为96.87%～97.90%,w(Si)/w(Al)=92.84～287.66,平均值为173,处于纯硅质岩的范畴。硅质岩样品的w(Al)/w(Al+Fe+Mn)为0.189～0.388,平均值为0.303,具热液成因硅质岩的特征。根据Al、Fe、Mn三角图的投点,认为本研究区硅质岩为热液成因硅质岩。微量元素w(Ni)/w(Co)、w(Fe)/w(Ti)、w(Ti)/w(V)、w(U)/w(Th)也说明了硅质岩具有热水沉积成因。w(Ce)/w(Ce*)为1.05～1.27,平均值为1.12,(La/Ce)N为0.84～1.12,平均值为0.98,微量元素V的含量(3.02～4.26μg/g)以及常量元素w(MnO)/w(TiO2)(1.0～2.0)都显示此研究区硅质岩具有大陆边缘硅质岩的特征。结合宏观特征,确定硅质岩有可能形成于卡林型金矿去碳酸盐化阶段,属于热液活动的产物。     

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。     

云南墨江金矿床硅质岩的地质地球化学特征及其意义

墨江金矿床厂组中下段硅质岩具有典型的沉积构造，岩石富集∑Fe和As 、Sb、Bi、Ga等微量元素（相对于地壳克拉克值），而相对贫AI2O3；稀土元素以总量（∑REE）低，负铈异常为特征，与热水沉积的硅质岩特征相似。在判别硅质岩形成与作用的一系列主量和微量元素图解上，本区的硅质岩位于热水沉积作用范围，但四十八两山段硅质岩有趋近于正常化学沉积作用。利用硅质岩的氧同位素计算出它的形成温度为128－146℃。地质、地球化学特征表明本区硅质岩的形成与热水沉积作用有关，但四十八两山段硅质岩受到正常化学沉积作用的影响。、