上扬子地块北缘灯影组硅质岩系地球化学特征及其成因

通过野外调研,表明大巴山构造带和米仓山构造带震旦系灯影组发育多套硅质岩系,并与海相碳酸盐岩相伴产出。微量、稀土元素分析结果表明,硅质岩系具有热水成因特征。其中,Ba含量较高,Ba/Sr值大于1;Th/U值小于1,Th-U图解中所有样品均投到热水沉积物区;Zr元素较为富集,Zr-Cr图解中样品全部投到热水沉积物趋势线附近;硅质岩系REE总量低,Ce总体为负异常,Eu正异常明显,硅质岩HREE富集,硅质白云岩HREE富集不明显。Ce/Ce*、LaN/CeN、V/Y值表明灯影组硅质岩形成于大洋盆地到大陆边缘的过渡地带;Th/Sc、Th/U、V/Cr、V/(V+Ni)值表明硅质岩主要形成于还原环境中,部分形成于氧化环境中。综合硅质岩稀土、微量元素特征并结合震旦纪区域地质构造演化,本区硅质岩应形成于复杂大陆边缘富氧的浅海陆棚环境及缺氧的陆内裂陷槽环境中。     

陕西南郑马元铅锌矿区灯影组白云岩地球化学特征

灯影组白云岩是南郑县马元铅锌矿的赋矿围岩。本文通过野外调研和主、微量及稀土元素的分析研究,探讨了赋矿围岩白云岩的沉积环境。白云岩主量元素CaO为23.15%~30.54%,MgO为16.53%~22.05%,SiO2为0.43%~26.06%,钙镁含量及比值都接近纯白云岩(CaO为30.4%,MgO为21.8%,CaO/MgO=1.39)的值,表明灯影组地层主要为白云岩。Al2O3、K2O、Fe2O3、TiO2含量极低,表明灯影组白云岩基本不受陆源组分的影响。因此,利用微量、稀土元素判别沉积环境是可靠的。白云岩微量元素V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)比值分别小于2、5、0.6,U/Th比值介于1.89~230.00,均值75.24,后太古代页岩标准化后稀土元素具有中稀土富集、轻稀土与重稀土相当、正Eu异常及正Ce异常的特征。V/Cr、Ni/Co、V/(V+Ni)比值及正Ce异常表明灯影组白云岩沉积时水体处于氧化环境,异常高的U/Th比值及正Eu异常暗示灯影组白云岩沉积时水体受海底喷流热卤水的影响。     

下扬子区早三叠世孤峰组层状硅质岩成因

下扬子区早三叠世孤峰组中产出的层状硅质岩厚度为近20—80m,含有数量不等的放射虫和海绵骨针。孤峰组剖面有硅质岩型、碳酸盐岩型和硅质岩-碳酸盐岩混合型3种类型。层状硅质岩主要产在第一、第三2种类型剖面中。硅质沉积中心是一些菱形或椭圆形小型(面积在数千平方公里以内)凹地,其形成受断裂控制。硅质岩中产出泥化火山岩,层薄,且层数很多。硅质岩富Fe贫Al,富集As,Sb,Bi,Ga,Au,Ag,Cr等微量元素。稀土元素总量低,Ce负异常,重稀土有不同程度的富集,具有热水硅质岩的特征。硅质岩中混有少量非热水成因的物质。硅质沉积时海水温度约为几十度至160余度。     

华南热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学特征

本文在华南地区若干个重要层位热水成因硅质岩建造的稀土元素地球化学数据的基础上,讨论了热水成因硅质岩的REE特征及其与形成环境的关系。指出典型热水沉积建造的δCe为负异常,而δEu为正异常,且LREE>HREE;这种热水成因的硅质岩REE总量普遍较低,且有从热水喷口向外REE总量增高的趋势。热水成因硅质泥岩与正常沉积成因硅质泥的混合存在使稀土元素分布状况变得更复杂。     

西成地区碳酸盐岩REE特征及厂坝矿床白云岩成因

甘肃西成地区喷流沉积(SEDEX)铅锌矿床中广泛发育有碳酸盐岩,大量的稀土元素分析发现这些碳酸盐岩与铅锌矿石显示出不同的稀土元素地球化学特征。研究表明,铅锌矿层下部的生物碎屑灰岩和礁灰岩、厚层块状灰岩具有较明显的负Ce异常和负Eu异常,是正常海相沉积物,但在层状铅锌矿体附近的一些碳酸盐岩具有正的Eu异常,表明有海底喷流热水的参与,海水与喷流热水共同影响了碳酸盐岩的沉积,随着矿化程度的增高,岩(矿)石中δEu〔Eu×2/(Sm+Gd)N〕值也随之增大。厂坝_李家沟矿床矿体附近的厚层白云岩(石)是喷流热水与海水相互作用的产物,且受喷流热水的影响较大,多分布于喷口附近。     

辽东中朝裂谷硅质岩的特征及成因①

文章对中朝裂谷硅质岩的产出、组构、岩石化学成分、微量元素、稀土元素特征、稳定同位素及包裹体等特征进行了研究,阐述了硅质岩为海底火山喷流—热水沉积环境的存在。     

西藏南部热水沉积硅质岩岩石学和地球化学特征及地质意义

西藏南部广泛分布大规模中、新生代蛇绿岩套硅质岩、非蛇绿岩套硅质岩和硅质泉华体,本文通过对藏南日喀则、泽当等地区硅质岩的野外岩石学特征、镜下观察和地球化学分析测试,研究其地质意义。藏南硅质岩普遍发育层状、纹理状、块状和角砾状构造,化学成分与广西丹池盆地等典型热水沉积硅质岩相似,Fe/Ti值为12.88~30.60,(Fe Mn)/Ti为13.25~33,Co/Ni小于1,REE总量低,δCe呈负异常,重稀土相对轻稀土元素富集,Eu呈正异常,反映为热水成因,个别样品为生物成因。硅质岩形成与藏南拆离系和伸展构造碰撞造山带所造成的构造热事件有关,Au、Sb、Cs等多金属矿化与硅质岩密切相关,赋矿岩石石英硅同位素与马里亚纳海槽现代海底黑烟囱热水沉积物相似,为热水喷流沉积的产物。     

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。     

渝东地区震旦系灯影组硅质岩地球化学特征

研究了渝东(罗家湾)地区震旦系灯影组硅质岩的主元素、微量元素及稀土元素特征,重点探讨了与沉积环境、成岩分异(硅质含量)的关系,分析了硅质岩成因机制。结果表明,震旦系灯影组硅质岩(SiO2>70%)中SiO2平均含量为87.57%,相对贫Fe、Mn、Al和Ti;明显富集Ag、Cr、Sb和U;Th含量则相对稳定,其余微量元素则相对亏损;总稀土(∑REE)较低,为(8.83~88.29)×10-6,平均值为29.77×10-6,δCe值为0.05~4.07,平均值为1.19,正负异常在剖面上交替出现。δEu值为0.38~0.88,平均值为0.63,不具备典型热水沉积硅质岩的δEu正异常特征。上述特征充分表明灯影组硅质岩并非是传统的热水沉积,而是热水沉积与热水交代成因,是海水和热水、沉积与成岩作用双重控制下的产物。     

贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩地球化学特征及沉积环境探讨

通过岩性组合特征和岩石地球化学分析,认为贵州印江县铁厂村老堡组硅质岩的沉积环境为台地边缘斜坡至台盆。硅质主要来源于陆源碎屑,不具热水沉积的特征。岩石地球化学特征研究表明,V/(V+Ni)值指示老堡组硅质岩形成于静海环境,受陆源的影响较大。δCe值和(La/Ce)_N值表明老堡组硅质岩的沉积环境为开阔盆地和大陆边缘之间,构造背景为大陆边缘。     

北大巴山镇坪地区早寒武世硅质岩的地球化学特征及成因

本文对北大巴山镇坪地区下寒武统杨家堡组和庄子沟组硅质岩的主量、微量和稀土元素地球化学特征做了较为系统的研究,结果表明：硅质岩SiO2含量在72.7%~98%之间,庄子沟组SiO2含量比杨家堡组低,相对富集Al2O3、Fe2O3和TiO2;微量元素相对地壳元素丰度都富集Ni、Mo、Ag、V、U,而贫Co和Th,庄子沟组还富集Cu、As和Bi;硅质岩稀土元素总量ΣREE在7.60×10-6~119.78×10-6之间,轻稀土元素相对重稀土元素富集(LREE/HREE﹥1),北美页岩标准化配分曲线呈左倾特征,具有正Eu和负Ce异常,庄子沟组ΣREE大于杨家堡组,且更富集轻稀土元素LREE,而杨家堡组具有更明显的左倾配分曲线和负Ce异常特征。杨家堡组硅质岩为生物和热水混合沉积成因,具有大洋盆地沉积环境硅质岩的特征;庄子沟下部硅质岩为生物和热水混合沉积成因,向上生物和热水作用减弱,陆源物质的贡献显著增加,上部硅质岩为正常陆缘沉积背景上叠合了生物和热水沉积,可能有部分火山物质的加入,庄子沟组硅质岩从下部到上部具有大洋盆地沉积环境硅质岩向大陆边缘盆地沉积环境硅质岩过渡的特征。     

云南东川老山式铜矿地质地球化学特征

老山式铜矿是东川中元古代裂谷喷流作用带来的成矿物质以机械、化学及生物（藻类）沉积方式形成的矿床。赋矿层位为落雪组底部，含矿岩石主要为具热水沉积特征的硅质条带白云岩、含藻白云岩和凝灰质砂质白云岩。     

下扬子区二叠纪主要岩石类型成因的地球化学信息

下扬子区二叠系为一套碳酸盐岩、硅质岩和陆源碎屑岩的混合沉积。对灰岩、白云岩、硅质岩和泥质岩进行系统的稀土元素、微量元素分析,依据分析结果论述其成因特征。     

西藏谢通门县春哲地区中二叠统下拉组硅质岩地球化学特征及构造环境意义

通过详细野外地质调查和岩石化学、稀土元素、微量元素等方面研究,探讨了西藏春哲地区中二叠统下拉组(P_2x)硅质岩成因及其形成地质构造环境。研究结果表明,春哲地区硅质岩的SiO_2与MgO负相关性明显,主量元素中的SiO_2/Al_2O_3-MnO/TiO_2和Fe_2O_3/FeO-SiO_2/Al_2O_3在双变量图解中均落入热水沉积岩区;微量元素中Ag、As、Sb含量均高出地壳平均值,Ni/Co值为0.11～2.05,Ti/V值为35.90～48.37,均显示明显的热水沉积特征。其Al/(Al+Fe)值及MnO/TiO_2值较低,稀土元素的(La/Yb)N值介于1.35～1.97,(La/Ce)N值为1.08～1.15,(Ce)N=0.89～0.95。结合下拉组发育大量的滨浅海相碳酸盐岩等特征,研究表明春哲地区硅质岩形成于大陆边缘浅海构造环境,应为大陆边缘环境下形成的与火山活动有关的热水沉积硅质岩。该套岩石的发现说明冈底斯成矿带西段区域上中二叠世应发育一次火山热液喷流事件。鉴于许多学者在冈底斯成矿带东段古生界来姑组发现了大型喷流沉积型铅锌多金属矿床,该发现指示冈底斯成矿带中西段的古生界地层中存在寻找火山喷流型矿床的前景。     

南秦岭夏家店金矿床赋矿黑色岩系元素地球化学及其成矿意义

夏家店金矿床位于扬子板块早古生代被动大陆北缘的柞水—山阳盆地内,其赋矿黑色岩系的岩性主要为浅红色硅质岩、蓝灰色蚀变硅泥质岩、灰黑色薄层碳硅质板岩、土黄色泥质板岩和黑色碳硅泥质岩。黑色岩系主量元素、微量元素以及稀土元素分析结果表明：其主要成分为SiO2,并在硅质岩中含量最高,其中大离子亲石元素及成矿元素明显富集,如Sr、Ba、U、Cu、Zn、V、Au和Ag等元素含量均较高,是地壳丰度的几倍到几十倍;硅质岩样品总体呈弱负Ce异常、弱负异常或正Eu异常,泥质岩类显示Ce、Eu负异常,而少数碳硅质岩样品则表现出Eu的正异常,它们的北美页岩标准化稀土配分模式曲线均为向左缓倾。结合黑色岩系的岩石学特征和产出的大地构造环境以及主量、微量和稀土元素特征参数比值和判别图解,研究表明夏家店黑色岩系的成岩物质来源具有多样性,其下部的硅质岩主要为热水沉积的产物,随着海水及陆源物质的逐渐加入,在热水沉积逐渐向正常沉积所转化的过程中,形成碳硅质岩与泥质岩。夏家店金矿床赋矿黑色岩系形成于大陆边缘深水半深水滞留缺氧盆地环境,属扬子板块被动陆缘裂陷沉积区。夏家店金矿床赋矿黑色岩系超常富集Au、Ag、Ni、Cu、Zn、V和Ba等元素,黑色岩系可能是该矿床的重要矿源层。     

信江盆地石炭纪硅质岩地球化学特征及沉积环境意义

在信江盆地中存在数层和石炭纪海相火山岩及其海底块状硫化物矿层相伴生,与石炭纪地层整合产出的层状硅质岩。由对硅质岩常量元素、微量元素、稀土元素、硅和氧同位素等地球化学特征研究表明,本区硅质岩具有一定的热水沉积硅质岩地球化学特征。在Al-Fe-Mn和Fe-Mn-(Ni+Co+Cu)三角图上,本区硅质岩属热水沉积硅质岩。由硅质岩MnO/TiO₂比值、δCe值和δ³⁰Si值分析表明,信江盆地石炭纪硅质岩的沉积环境主要为浅海。     

扬子地台西缘大渡河谷超大型层状铅锌矿床地质地球化学特征及成因

20世纪90年代以来，四川地矿局207地质队及地方采矿业在扬子地台西缘大渡河谷沿岸，相继发现了黑区—雪区、红花、白熊沟、核桃坪、养善坪—中溪坪—宝水溪—双凤沟等层状铅锌矿床及矿点。其中，黑区—雪区矿床的矿体地表露头长达6000m，估算的铅锌资源量达370万吨，达到超大型矿床的规模。不同的矿床、矿点的分布构成了长度大于50km的铅锌矿化带，预测铅锌资源量有望达1000万吨以上。各矿床、矿点产于上震旦统—下寒武统灯影组顶部麦地坪段含磷硅质白云岩的相同层位，矿化与硅质岩及角砾状白云岩层关系密切。矿床中发育层状、纹层状、条带状、同沉积角砾状、层间揉皱等构造，沉积特征明显。矿床的地质、地球化学特征显著区别于区域上以往发现的产于地台盖层碳酸盐岩中具有明显后生成因特点的密西西比河谷型（MVT型）铅锌矿床，也有别于产于中元古界褶皱基底中的火山沉积块状硫化物型（VMS型）铅锌矿床。笔者的研究表明，与铅锌矿密切共生的硅质岩为典型的海底热水沉积产物，铅锌矿床属于海底喷流—沉积成因（SEDEX型）；成矿作用受晚震旦世—早寒武世北东东向延伸的汉源—峨眉凹陷及同生断裂带的控制。该类层状铅锌矿床可能是扬子地台西缘铅锌矿聚区中最具找矿潜力的矿床类型。     

西秦岭太阳顶群硅质岩的岩石学及地球化学特征

本文详细论述西秦岭太阳顶群(寒武—奥陶系)硅质岩的岩石学、矿物学和化学成分特征,重点讨论球粒硅质岩的成因。通过微量元素、稀土元素及硅同位素分析,查明硅质具有深部来源的特征,并指出喷溢到浅水盆地底部的海底热水的硅化作用是其主要的形成机制。     

上扬子地块北缘灯影组硅质岩系硅、氧同位素特征及其成因!

通过对上扬子地块北缘大巴山构造带与碑坝穹窿构造带中震旦系灯影组硅质岩的硅、氧同位素进行研究以探究其成因。结果显示,研究区硅质岩及石英脉中δ30Si值为0.6‰~1.6‰,全为正高值,与沉积成因硅质岩的δ30Si值十分接近,并且该地区当时处于浅海陆棚环境,沉积物受陆源碎屑影响较大,也说明其为沉积成因;另外,硅质岩及石英脉中δ18 O值为20.3‰~21.6‰,与沉积成岩石英的δ18 O一致,通过硅质岩氧同位素地质温度计计算得出,该地区硅质岩形成温度明显的高于古海水温度,表明研究区有海底热水的参与。最后推断研究区硅质岩系是沉积成因的,且在沉积过程中有海底热水的参与。     

羌塘地块南缘新近系唢呐湖组湖相喷流岩岩石学特征及沉积模式

针对改则地区新近系唢呐湖组湖相喷流岩的岩石学研究,认为总体上新近系唢呐湖组喷流岩以硅质岩-碳酸盐岩为组合特征,识别出热液通道、皮壳状构造等热液沉积构造及4种热水矿物。喷流岩7件样品δ~(18)O平均值为-15.2‰,δ~(13)C平均值为-3.79‰,所得喷流岩成岩温度平均值为92.10℃;微量元素中Ba,U,Sr,Zr,Sm的富集,U/Th平均值为19.35,Co/Ni为0.23;稀土元素的总量ΣREE变化在6.90×10~(-6)~19.28×10~(-6)之间,稀土元素的页岩标准化配分形式具有中组稀土富集的特点,中等偏强正铕异常,地球化学特征整体上符合热水沉积岩特征,属于中低温热液沉积成因。根据热水沉积岩结构构造特征,将新近系唢呐湖组喷流岩角砾型喷流岩、脉状充填型喷流岩、喷流口附近盆地沉积型喷流岩和远端区域扩散型喷流岩,并建立其沉积模式。