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。