Discussion on Sedimentary Environments,Origin and Source of Middle Permian Gufeng Formation Bedded Cherts in theNorthern Margin of the Middle-Lower Yangtze Area

Cherts contain important information of paleogeography, paleostructure and paleo-ocean, which is the important means of studying petrotectonics. With regard to the major disputes on the sedimentary environments, origin and source of Gufeng Formation bedded cherts in the northern margin of middle-lower Yangtze area, demonstrations from both forward and reverse aspects from the perspective of the sedimentary-tectonic evolution were given. By summarizing previous views on the genesis of bedded cherts in Gufeng Formation, and extensively collecting published original geochemical data, in the forward demonstrations we created the database of the cherts about rare earth elements to systematically identify the sedimentary environments, origin and source of cherts. By sorting out the time and cause of the main geological events in the middle Permian in south China, in the reverse demonstrations we established the sequence of tectonic evolution to verify or explain the current series of disputes. The results show that:\mathrm{①} Except some areas, such as Guichi-Tangtian, Tongling-Huashupo and Chaohu-Pingdingshan in Anhui province, which were affected by volcanic activities and faults, the bedded cherts of Gufeng Formation in the northern margin of middle-lower Yangtze area are mainly of non-hydrothermal origin or biological origin, and deposited in the passive continental margin deep water environments.\mathrm{②} Paleocontinental uplift in cathaysian and sea level eustacy controlled the input of some terrestrial materials in the the Gufeng Formation bedded cherts in the study area, but the contribution of terrestrial materials to cherts is not obvious.\mathrm{③} The study of cherts in Gufeng Formation is of great significance to the eruption time and dynamic mechanism of Emeishan basalts.     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质，是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩，研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析，探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间，C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间，热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18，以短链烷烃为主，藿烷含量较高，甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主，有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6，伽玛蜡烷指数平均值为0.2，说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷，高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平，造成有机质更大规模的富集。     

下扬子巢湖地区中二叠统孤峰组富有机质硅质岩有机地球化学特征

华南下扬子巢湖地区孤峰组黑色硅质岩中富含有机质,是中国油气和页岩气勘探的潜在源岩,研究孤峰组有机质富集规律对开展油气勘探工作具有重要意义。文章对巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组硅质岩进行总有机碳含量（TOC）和饱和烃分子标志物特征分析,探讨其中有机质富集规律。结果表明孤峰组有机质热成熟度参数C29 ααα甾烷20S/(20S+20R)比值分布在0.37 至0.46 之间,C31升藿烷22S/(S+R)比值分布在0.53 至0.59 之间,热成熟度水平处于生油窗的早期。有机质正构烷烃主峰为C18,以短链烷烃为主,藿烷含量较高,甾烷以C27 ααα 20R 胆甾烷为主,有机质主要来自海洋浮游藻类和细菌。孤峰组有机质Pr/Ph 比值小于0.6,伽玛蜡烷指数平均值为0.2,说明古沉积水体为中等分层缺氧环境。孤峰组普遍富含有机质可能与炎热气候下古沉积水体长期分层和缺氧有关。随着气候在孤峰组沉积早期和晚期突然变冷,高强度的海洋洋流上涌提高了初级生产力水平,造成有机质更大规模的富集。     

桂西南柳桥地区上二叠统大隆组层状硅质岩成因和沉积环境

对桂西南上二叠统大隆组层状硅质岩地球化学的研究发现:陆源主量元素Al、Ti等含量较高,并呈很好的相关性（R>0.90）;热液来源的主量元素Mn和Fe等含量偏低,并具有较小的负相关关系（R=－0.30）;陆源元素(Al、Ti、Hf、Zr、Th等)与总稀土元素含量具有较高正相关性（R为0.70～0.83）;Al Fe Mn三角图解指示研究区的硅质岩为非热液成因。这些说明陆源物质是硅质岩形成的重要物源,结合硅质岩中含有大量的硅质生物（放射虫和海绵骨针等）的事实,我们认为研究区硅质岩是在生物作用为主,并有大量物源物质和少量热液物质（可能与大断裂导致的玄武岩喷发有关）和火山物质混入的条件下形成的。Ce/Ce*、(La/Yb)Shale、(La/Ce)Shale和∑REE与细粒沉积物沉积环境的关系以及(La/Ce)Shale—Al2O3/(Al2O3 +Fe2O3)图解等说明研究区硅质岩沉积环境为大陆边缘的中下部。Th/U和Ceanom指示了硅质岩形成于氧化环境。      

湘中南二叠系孤峰组硅质岩的成因属性及其地球动力学指示意义

华南二叠系底部的硅质岩及同一层位对应于华南重要的地幔强活动期和成矿期，有非常重要的动力学指示意义。研究表明，孤峰组剖面的岩性可划分为三段：泥页岩段、厚层状硅质岩段和薄层状硅质岩段。沿剖面自下而上，Al2O3、K2O和TiO2含量逐渐降低，MnO、TFe等组分逐渐升高；稀土元素显示出一定的铈负异常，∑REE偏低，且向上∑REE逐渐减少而HREE／LREE逐渐增高；一些热水沉积诊断性微量元素如As、Sb、Hg等也显示出一定程度的异常。这些特征均表明硅质岩的成岩过程中包含有正常沉积和热水沉积的共同作用，且自下而上热水沉积作用逐渐增强的趋势。这种成岩作用的演化特征，代表了下扬子地台拉张裂陷盆地对晚古生代伸展背景的沉积响应，对于探讨裂谷盆地阶段性发育的动力学特征有一定的指示意义。     

华南下二叠统层状硅岩的形成及意义

华南地区下二叠统的层状硅岩分布较稳定，厚度一般为几十米，含有数量不等的放射虫和海绵骨针等，并据此可分为放射虫硅岩、海绵骨针硅岩和贫化石硅岩。化学成分特点和硅氧同位素值，具有生物化学成因硅岩的特征，与火山成因和热水成因的硅岩也有一定联系。层状硅岩的形成明显受断裂控制，硅质生物、上升洋流和水平洋流则是硅质富集、保存和沉淀的主要因素，而海底火山和热水活动的参与也起到一定促进。层状硅岩中有机碳含量丰富，平均０．６９％，是潜在的有利烃源岩。     

华南下二叠统层状硅岩的形成及意义

华南地区下二叠统的层状硅岩分布较稳定，厚度一般为几十米，含有数量不等的放射虫和海绵骨针等，并据此可分为放射虫硅岩、海绵骨针硅岩和贫化石硅岩。化学成分特点和硅氧同位素值，具有生物化学成因硅岩的特征，与火山成因和热水成因的硅岩也有一定联系。层状硅岩的形成明显受断裂控制，硅质生物、上升洋流和水平洋流则是硅质富集、保存和沉淀的主要因素，而海底火山和热水活动的参与也起到一定促进。层状硅岩中有机碳含量丰富，平均０．６９％，是潜在的有利烃源岩     

Geochronology and Geochemistry of the Radiolarian Cherts of the Mada’er Area, Southwestern Tianshan: Implications for Depositional Environment

In the southwestern Tianshan,the geologic ages of many strata and their depositional environments are still poorly constrained because of complex structures.The Mada'er area is located in the Kuokesaleling belt,Southwestern Tianshan.The cherts from the former Wupata'erkan Group contain abundant radiolarian fossils,including 10 species which are identified as late Devonian to early Carboniferous in age.Eleven chert samples have SiO_2 contents ranging from 88.80 wt%to 93.28 wt%, and 2.02 wt%to 3.72 wt%for ...     

安徽巢湖平顶山中二叠统孤峰组硅质岩的地球化学特征及成因

安徽巢湖平顶山地区中二叠统孤峰组的层状硅质岩成因一直存在不同的认识。对其详细的野外地质和岩相学观察,及硅质岩常量元素、稀土元素和氧同位素地球化学分析结果表明,这些硅质岩在Al-Fe-Mn三角图、SiO2-(K2O Na2O),SiO2-Al2O3,SiO2-MgO,Al2O3-(K2O Na2O)双变量图解中都落入了生物成因的硅质岩范围内;K2O/Na2O平均值为1.32,δCe具有轻微的负异常,轻稀土富集,这些特征显示研究区硅质岩应为海水生物沉积成因。硅质岩的ΣREE值在19.87～63.95μg/g之间,平均值为44.59μg/g;δCe范围在0.72～0.97,平均值为0.84;Ceanom范围在-0.174～-0.011,平均值为-0.088;(La/Yb)N值在0.44～1.98之间,平均值为1.01;(La/Ce)N值在1.04～1.3之间,平均值为1.16,这些地球化学指标指示了研究区硅质岩沉积于大陆边缘的缺氧的水体环境中。研究发现,与硅质岩互层的泥质岩中存在火山毛,预示该区硅质岩的硅可能有部分来源于火山物质。     

准噶尔盆地东北缘卡姆斯特地区下侏罗统中的放射虫硅质岩砾石及其放射虫动物群

克拉麦里造山带位于准噶尔盆地东北缘,是中亚构造框架中一个非常重要的构造单元,研究工作较多,但对其演化历史一直存在不同认识。本文报道了阿勒泰卡姆斯特地区下侏罗统三工河组中的紫红色放射虫硅质岩砾石及其放射虫动物群,其中最新的放射虫化石年代为维宪早期,据此推论克拉麦里洋盆封闭于早石炭世晚期,克拉麦里造山带在侏罗纪早期发生快速隆升。     

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。     

新疆东天山卡拉塔格二叠纪火山岩成因及构造意义

新疆东天山中北部的卡拉塔格地区广泛出露一套二叠纪陆相火山熔岩,本次对其采集的玄武岩和英安岩进行岩相学、锆石U-Pb定年、Lu-Hf同位素和岩石地球化学分析。年代学研究获得2个英安岩样品LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为（267.5±1.5）Ma和（296.7±1.7）Ma,代表了英安岩的结晶年龄为早二叠世。岩石地球化学数据显示：玄武岩为碱性系列,具有高Al₂O₃质量分数和Na₂O/K₂O值,低TFeO、Cr质量分数和Mg^#值的特征;微量元素Yb标准化的Ta、La和Nb值指示该区玄武质岩浆起源于富集型地幔;低La/Ba值,（Th/Nb）_N>1,Nb/La<1,表明岩浆在上升过程中受到了地壳岩石圈物质的混染;样品w（Zr）>100×10^-6,Zr/Y>5,显示大陆板内玄武岩特征。英安岩为钙碱性系列,富硅铝,Rb、Ba、Th、U、Zr等元素质量分数较高,Ti、Nb、Ta、Sr、P等元素质量分数较低,明显不同于玄武岩元素分布特征,却与地壳元素分布相似;ε_Hf（t） 值（5.4~14.7）为正,表明英安岩源区为新生地壳;w（Rb）-w（Y+Nb）构造环境判别图解表明其形成于大陆伸展环境。结合前人的研究成果,认为卡拉塔格早二叠世火山岩形成于板内伸展环境,为天山石炭纪—二叠纪大火成岩省裂谷火山作用的组成部分,限定了该区古亚洲洋闭合于早二叠世之前。     

扬子地台北缘中上二叠统层状硅质岩的地球化学特征及其对古地理、古海洋演化的响应

为探讨华南地区二叠纪硅质岩的硅质来源和形成背景,本文以扬子地台北缘中上二叠统孤峰组和大隆组层状硅质岩为研究对象,对采自孤峰组和大隆组层状硅质岩样品进行了主量元素、微量元素和稀土元素分析测试,同时收集了大量前人有关孤峰组和大隆组的资料。上述研究结果表明,孤峰组和大隆组层状硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)、Si/(Si+Al+Fe)平均值分别为0.57、0.91和0.48、0.97,结合Al-Fe-Mn三角图解,指示它们主要为生物成因;其Ce/Ce*、(La/Ce)N和(La/Yb)N平均值分别为0.86、1.58、1.27和0.75、1.52、1.46,结合沉积环境判别图,表明其沉积环境均主要为大陆边缘,推测硅质岩的形成可能与上升流的活动有关。部分地区存在热水成因硅质岩和/或受热水影响硅质岩并往往沿同沉积断裂分布,暗示同沉积断裂可能为热水活动提供通道。     

中国早古生代若干高硒黑色岩系中层状硅质岩的地球化学特征及其成因意义

在中国早古生代若干高硒黑色岩系中发育有数层的厚度不等的层状硅质岩,SiO₂含量一般在 90%以上,岩石富Fe,相对贫Mn、Al、Ti。亲石元素大量亏损,但富典型的热水沉积指示元素Ba、As、Sb,也有一定的铂族元素(PGE)的异常,稀土元素的配分模式呈左倾,有明显的Ce的负异常和轻微的Eu的正异常。δ3 0 Si值变化范围为- 0 .7‰～ 1.2‰,δ18O值变化范围为 17.6‰～ 2 9.0‰。硅质岩的地球化学表明其为热水沉积作用的产物。文章最后讨论了热水成因硅质岩的形成与硒富集的关系,认为形成硅质岩的构造环境可能是地壳深部Se得以上升到浅部聚集的前提,而含硅热液则可能是硒的良好的”溶剂”。     

西天山加满特一带早二叠世乌郎组双峰式火山岩锆石U-Pb年代学及Hf同位素组成

西天山加满特一带基性与酸性火山岩在时空上紧密伴生，其SiO2含量分别为41.89%~52.75%和74.79%~78.51%，具 有明显的Daly间断，属于典型的双峰式火山岩组合，其中的基性单元属于碱性系列，酸性单元属于钙碱性系列。对流纹岩 进行LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年和Hf同位素分析，获得其形成年龄为（294.2±0.8） Ma，属于早二叠世，其εHf(t)为较高的 正值（8.0~17.1），二阶段Hf模式年龄TDM2(Hf)平均值为468 Ma。通过对加满特一带双峰式火山岩的地球化学特征和成因类 型进行探讨，表明其不属于同源岩浆演化成因，其中玄武岩是富集石榴石地幔源区发生了尖晶石相橄榄岩向石榴石相橄榄 岩过渡相部分熔融的产物，流纹岩是亏损地幔源底侵新生地壳部分熔融的产物，二者形成于板内伸展环境。结合区域构造 演化，认为西天山在早二叠世已经进入伸展构造背景。     

湖北峡东地区“盖帽碳酸盐岩”中燧石条带的地球化学特征及其古环境意义

湖北峡东地区新元古代陡山沱组一段的“盖帽碳酸盐岩”中发育有保存良好,与白云岩界线截然,顺层产出的燧石条带.利用硅酸盐的BrF5硅氧同位素分析方法对燧石条带进行测试,得到较高的硅同位素(δ30SiNBS-28为0.4‰～1.7‰)和氧同位素(δ18OV-SMOW为24.‰～26.6‰)组成.燧石条带可能为温暖的滨海相化学沉积产物,氧同位素测温得到的沉积海水温度为35.4～47.7℃.燧石条带的Al/(Fe+Mn+ Al)为0.43～0.50,Si/Al比值为257～269,表明燧石条带形成过程中有少量的陆源物质参与,而较低的∑REE(2.19×10-6～3.59×10-6),Ce正异常(1.20～1.24)和U/Th比值(3.75～14.45)上则明显带有热水沉积的特征.燧石条带的硅质可能主要来自远源火山热液活动,在温暖的滨海环境达到硅质饱和而形成的化学沉积,同时验证了早期研究者认为的“雪球事件”冰后期环境温度曾一度极为温暖的猜想.     

新疆东准噶尔恰库尔图地区二叠纪双峰式火山岩地质地球化学特征及构造意义

新疆东准噶尔乌伦古河两岸发育大量的二叠纪火山岩地层,其中卡拉岗组区域上以中酸性火山岩为主,局部以双峰式火山岩为主。本文以恰库尔图地区卡拉岗组双峰式火山岩——流纹岩和玄武岩为研究对象,进行了岩石学、年代学、地球化学等研究。锆石LA- ICP- MS U- Pb结果表明,流纹岩和玄武岩的年龄分别为279.5±1.4 Ma和280.4±1.3Ma,说明卡拉岗组双峰式火山岩的形成时代为早二叠世。恰库尔图地区卡拉岗组流纹岩具有较高的SiO2、K2O、Na2O,低Al2O3、CaO和MgO,稀土配分图呈右倾Eu亏损的燕式分布,在微量元素标准化图上显示出Ba、Nb、Ta、Sr、P和Ti的亏损;玄武岩样品具有铕的轻微负异常,相对富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,并表现出Ti的亏损;流纹岩龄锆石的εHf(t)平均值为+15.3,模式年龄TDM1 (305 Ma)和TDM2 (cc)(320 Ma)与其形成年龄(279.5 Ma)相近,这表明其源区物质主要为新生地壳,是壳源岩石重熔作用的产物。本区双峰式火山岩的两个端元并非同源,流纹岩是幔源岩浆与壳源熔体混合作用的结果。恰库尔图地区在早二叠纪前准噶尔洋已完全闭合,处于后碰撞拉张体质,双峰式火山岩为后碰撞伸展构造环境的产物,准噶尔盆地古老的前寒武纪结晶基底存在的可能性说明该区具有良好的油气勘探潜力。     

安徽铜陵矿集区硅质岩成因及意义

铜陵地区二叠系栖霞组到大隆组(P_1q—P_2d)各层位中硅质岩分布广泛。通过野外地质填图过程中的详细观察和硅质岩常量元素、稀土元素和微量元素的分析,结果表明,这些硅质岩是热水活动间歇式、多次活动的结果。硅质岩构成铜陵地区二叠系主要的矿(源)层或矿胚层(Protore)之一。硅质岩具有低 Fe_2O_3/FeO、SiO_2/Al_2O_3、SiO_2/(K_2O+Na_2O)、SiO_2/MgO、MnO_2/TiO_2 值;低 Co高 Ni,Co/Ni<1,U/Th>1;低 ∑REE,负 Ce异常,重稀土相对富集等热水沉积物的特征,为热水沉积的结果。氧同位素估算的热水古温度为49～249℃(高温部分有后期岩浆的叠加扰动)。硅质岩是铜陵地区二叠系层控矿床的重要找矿标志,对于隐伏矿床的寻找和矿产预测具有重要意义。     

安徽省巢湖地区二叠纪栖霞组、孤峰组硅质岩地球化学特征对比及大地构造背景分析

为探讨下扬子地区二叠系硅质岩的硅质来源和形成背景,以巢湖地区二叠纪栖霞组和孤峰组硅质岩为研究对象,收集了前人大量有关栖霞组和孤峰组的研究成果和数据,并对采自栖霞组和孤峰组硅质岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素测试。栖霞组、孤峰组硅质岩样品测试结果显示,硅质岩的稀土元素经北美页岩标准化后的配分曲线近似平坦型向左倾斜,有弱Ce负异常,且HREE弱富集,反映了热水沉积硅质岩的特征。研究区硅质岩样品的Al Fe Mn三角图中,样品投点分布较广,即Al比值变化范围较大,认为是岩浆在喷发过程中受硅-铝质陆壳混染作用的结果。结合沉积环境判别指标分析认为：栖霞组硅质岩沉积时期其沉积环境主要为大陆边缘环境;孤峰组硅质岩沉积时期其沉积环境为大陆边缘-海盆过渡环境。从栖霞组到孤峰组沉积时期,海侵规模不断变大,水体变深,海盆面积扩大,研究区在不同时期沉积环境存在差异。研究区栖霞组、孤峰组硅质岩的沉积与大陆边缘裂陷活动紧密相关。     

延边金谷山地区早二叠世"柯岛岩组"火山喷发-沉积构造划分及构造环境

延边金谷山地区二叠纪"柯岛岩组"为一套低绿片岩相变质岩系,其原岩为一套酸性-中酸性火山碎屑沉积岩系.通过剖面详细测量和岩石学研究,建立了该地区"柯岛岩组"层序,划分了6个火山喷发-沉积旋回,并依据各旋回序列岩相组合特征,恢复了该地区在陆表海裂陷(槽)构造条件水下火山喷发-沉积作用及演化环境.