湘西晚前寒武纪层状硅质岩硅氧同位素组成及成因分析

湘西晚前寒武纪层状硅质岩硅氧同位素组成δ３０Ｓｉ为０．０％－０．７％，δ１８Ｏ为２０．２％－２３．６％。利用δ３０Ｓｉ和δ１８＾Ｏ分析硅质岩成，认为硅质岩为原生沉积，二氧化硅来源于热水，沉积在下斜坡边缘到棚缘盆地的环境中。根据燧石－海水间氧同位素平衡倪程计算岩石的形成温度为６６．０－８９．７℃，沉积温度低于６６．０℃     

湘黔桂地区中上二叠统硅质岩的地球化学特征及沉积背景

我国华南地区二叠系广泛发育硅质岩,但其沉积背景,如硅的来源和沉积环境,一直存在较大的争议。在对湘黔桂地区硅质岩进行大量的野外和室内岩石学研究的基础上,本文对研究区内黔桂盆地和湘桂盆地中14个不同产地的81件中上二叠统硅质岩(中二叠统33件、上二叠统48件)的主量和稀土元素进行了研究。中二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏低,但具有比较一致的区域性差异:黔桂盆地相对偏低(0.09%~0.37%、0.00%~0.01%、0.22~0.47、2.47×10-6~14.59×10-6、0.23~0.69),而湘桂盆地(0.01%~5.73%、0.00%~0.23%、0.02~0.71、7.07×10-6~141.0×10-6、0.24~1.22)相对偏高。晚二叠世时期,Al2O3、TiO2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、∑REE、Ce/Ce*等整体上偏高,其中黔桂盆地分别为1.62%~10.67%、0.04%~0.65%、0.41~0.81、23.10×10-6~248.99×10-6、0.46~1.39,而湘桂盆地除来宾和柳州地区(0.00%~1.11%、0.00%~0.15%、0~0.42、0.55×10-6~36.59×10-6、0.27~0.83)偏低外,其他地区偏高(3.78%~21.37%、0.16%~0.91%、0.73~0.83、51.14×10-6~245.4×10-6、0.99~1.10),区域上呈东西两边高,中间低的分布趋势。中二叠统硅质岩自生铁W(Feauthig)百分含量整体偏高,仅少数低于50%。(La/Ce)N比值在黔桂盆地为1.61~5.04,湘桂盆地除来宾(2.63~4.90)外为0.82~1.94。而上二叠统硅质岩的W(Feauthig)除来宾、柳州和巴马地区大于70%外,其余地区的均小于50%。(La/Ce)N比值除来宾(2.42~4.50)外,整体上偏低,为0.69~2.47。研究区中上二叠统硅质岩Eu/Eu*基本没有明显的区域性差异,中二叠世时期,巴马地区一个样品为正异常(1.17),其余均为负异常,而晚二叠世时期,仅来宾和柳州地区显示了Eu/Eu*的正异常,其中柳州为1.07~1.22。结合Fe-Al-Mn、(La/Ce)N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)组合图解及岩石学研究,上述主量和稀土元素指标变化的结果表明:(1)中二叠统硅质岩的硅的来源相对复杂,黔桂盆地的硅质岩主要为热液,而湘桂盆地以生物来源为主,局部受到热液活动的影响;上二叠统硅质岩的硅的来源相对简单,主要为生物,仅巴马、来宾和柳州地区受到热液活动的影响。(2)中、晚二叠世热液活动范围和强度具有明显差异:中二叠世,研究区内热液活动较为广泛,但相对较弱;而晚二叠世热液活动较为局限却相对较强。(3)中二叠世黔桂盆地形成于远离陆源碎屑的边缘海盆环境,湘桂盆地为受到陆源碎屑影响的边缘海盆环境,而晚二叠世整个研究区的陆源碎屑输入增强,除来宾和柳州地区外,其余地区均为受陆源碎屑影响的边缘海盆环境。这一变化记录了中、晚二叠世时期研究区的构造-古地理变化信息,反映了以峨眉山玄武岩为代表的地幔柱引起的火山热液活动和区域性地壳抬升事件。     

湘西晚前寒武纪层状硅质岩的热水沉积地球化学标志及其环境意义

湘西晚前寒武纪层状硅质岩化学成分纯净,硅质矿物平均含量９５％以上。岩石富Ｆｅ、Ｍｎ,相对贫Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ,富含Ｂａ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｕ等微量元素。Ｆｅ／Ｔｉ、（Ｆｅ＋Ｍｎ）／Ｔｉ、Ａｌ／（Ａｌ＋Ｆｅ＋Ｍｎ）、Ｕ／Ｔｈ比值及ＡｌＦｅＭｎ、ＦｅＭｎ（Ｎｉ＋Ｃｏ＋Ｃｕ）三角图均表明岩石为热水来源沉积岩。稀土元素总量低,Ｃｅ负异常,重稀土相对富集,显示主要为热水沉积作用的产物。δ３０Ｓｉ、δ１８Ｏ值及岩石的形成温度清楚地表明组成岩石的二氧化硅来源于热水。岩石的ＭｎＯ／ＴｉＯ２、δＣｅ及δ３０Ｓｉ值分析表明硅质岩沉积于大陆边缘斜坡半深海至大洋盆地深海环境中     

湘、黔地区前寒武--寒武纪过渡时期硅质岩生成环境研究

湘、黔地区张家界、遵义一带分布有黑色岩系型Ni-Mo-PGE矿床,硅质岩作为矿化体标志之一。对黑色岩系中硅岩的地质产状、标型特征、成因意义的研究均反映了热水成因,其生成时的热水环境温度变化为80 ~98 ℃。硅的稳定同位素δ30Si值( -0·5‰~-0·3‰)清楚地反映湖南张家界三岔硅质岩形成环境属于特殊的较深水海槽类型,并总体与武陵期基性、超基性岩类在黑色岩系物质供应方面所可能起的积极作用有关。而湖南三岔硅质岩的氧同位素不仅与美国阿拉斯加De Long山海底喷流沉积的氧同位素组成比较接近,与湘西北慈利层状硅岩的变化区间(18·12‰~22·55‰)以及中国秦岭凤太硅岩的变化区间(18·74‰~22·05‰)吻合,应为热水喷流沉积型。热水矿化也为Ni、Mo矿床形成的主要机制。经过投点研究证实,本区硅质岩主要是热水沉积物区的硅质岩;;是富硫化物层多种成矿元素沉淀高峰期前后出现的富硅质热卤水活动的遗迹。而通过依据自生矿物组合对黑色岩系型镍钼铂族多金属矿化作用介质的酸碱度和氧化还原电位进行了恢复;;证明包括后生阶段的硫化物-方解石细脉;;成岩成矿均对应着一定的介质条件;;本区域硅质岩生成于微碱性的介质环境;;硅质岩的介质pH≈7·0 ~7·8 ;; Eh≈0·0 ~0·1 V。     

广西龙胜晚元古代硅质岩的地球化学特征

本文研究了桂北龙胜地区晚元古代硅质岩的岩石、地球化学特征。通过对比、认为上元古界丹洲群三门街组中与海底枕状基性溶岩相伴产出的硅质岩及震旦系老堡组硅质岩属热水沉积作用形成。     

扬子板块东南大陆边缘晚前寒武纪热水沉积作用

晚前寒武纪在拨子板块东南大陆边缘发育厚度较大的层状硅质岩层,岩石化学成分较单一,硅质矿物含量９０％以上,岩石富Ｆｅ、Ｍｎ,相对贫Ａｌ、Ｔｉ、Ｍｇ。岩石贫微量元素,但富Ｂａ、Ａｓ、Ｓｂ、Ａｇ、Ｕ元素。稀土元素总量低,Ｃｅ呈明显的负异常,轻稀土含量大于重稀土含量。δ＾３０Ｓｉ值变化范围为０．０‰￣０．７‰,δ＾１８Ｏ值变化范围为２０．１‰￣２３．６‰。硅质岩地球化学特征表明其为热水沉积作用的产物。     

浙黔桂地区寒武纪硅质岩的地球化学特征及其形成背景

本文采用常量和稀土元素地球化学方法对浙黔桂地区寒武纪硅质岩的形成背景进行了研究。研究表明,硅质岩的A12O3/（A12O3＋Fe2O3）为0.56~0.87;Ce/Ce＊为0.74±0.19;Lan/Cen为0.90~1.58;Lan/Ybn平均为6.38,轻稀土明显富集,这些特征表明研究区硅质岩形成于大陆边缘环境或大陆边缘与深海过渡带。形成于裂陷盆地初期的硅质岩,比古华南残留洋盆和扬子陆块边缘的硅质岩轻稀土元素更加富集。构造拉张期形成的硅质岩为热液成因硅质岩,其稀土配分模式显示出轻稀土相对亏损、Eu正异常特征;构造稳定期形成的硅质岩为沉积成因硅质岩,稀土配分模式显示出轻稀土相对富集、Eu弱负异常特征。由硅质岩稀土配分模式的差异性反映出寒武纪时期的拉张为幕式拉张。位于扬子地台边缘的硅质岩所具有的Ce负异常,暗示着江南造山带寒武纪后曾发生过由东向西的大规模逆冲推覆。     

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。     

前寒武纪基性岩墙群的地球化学特征与岩石成因讨论

基性岩墙群广泛出现在全世界前寒武纪地盾中,它的发育往往与区域性伸展构造环境有关,并可能与地幔柱有密切联系,前寒武纪出现的基性岩墙群以拉斑玄武质占绝对优势（〉８０％）,但在新太古代一古元古代高Ｍｇ的苏长质组分和苦橄质岩石也占重要位置,碱性岩类则相当稀少,而在新元古代碱性岩墙则变得重要,基性岩墙群总体以富集ＬＰＥＥ和大离子亲石元素为特征,其中在苏长岩中更为富集,基性岩墙群的岩浆有多种来源,其中苏长质岩浆主要来源于太古宙的陆下岩石圈,而拉斑玄武质岩浆多来源于主要由主体地幔组分（ＰＲＥＭＡ）构成的是幔柱,地壳混染总体说来不是造成基性岩墙同位素及地球化学特征的主要机制。     

福建省前寒武纪变质岩块体地球化学特征

利用1∶20万区域化探水系沉积物测量资料,分析福建省前寒武纪变质岩块体的元素组合,对比了各地层小区前寒武纪变质岩地层(岩)组的地球化学特征,并对其时间演化规律进行了探讨。研究表明,表征福建省前寒武纪变质岩地球化学变化的主要元素组合为与岩浆作用有关的铁族元素和稀有、放射性元素。总体上从老到新SiO2/Al2O3比值逐渐升高,铁族元素和K2O含量逐渐降低,发现部分地层(岩)组的地球化学特征较为特殊,为今后该区变质岩研究提供了新的线索。     

黔东前寒武纪-寒武纪转换时期微量元素地球化学特征研究

对黔东丹寨南皋剖面和三都渣拉沟剖面前寒武纪-寒武纪转换时期地层进行了系统的微量元素地球化学研究,结果表明:丹寨南皋剖面的Ba、Pb、Ni、Cu、Zn、Li、V、U等过渡元素和亲硫元素在多金属矿层和牛蹄塘组下部的黑色页岩中明显富集;三都剖面在相同层位也明显富集Cu、Pb、Rb、Ti、Ni、V、Th、Li、Cr、Zr、Sc等微量元素。南皋剖面的δU值和V/(Ni V)值表明老堡组硅质岩为正常海水的弱氧化环境下沉积物,而牛蹄塘组黑色页岩表现出缺氧环境的特征。三都渣拉沟剖面的δU值和V/(Ni V)值表明该剖面的还原条件比丹寨南皋剖面强,暗示着水体也较它深,为缺氧环境,其间在老堡组硅质岩中有两个短暂的充氧阶段,进入渣拉沟组缺氧环境较稳定。除丹寨老堡组硅质岩和三都渣拉沟组中上部钙质泥岩U/Th值小于1,表现出水成沉积岩的地球化学特征外,本次研究的两条剖面的其他黑色岩系的U/Th值都大于1,表现出明显的热水沉积岩的地球化学特征。从我们的研究剖面也可看出下寒武统牛蹄塘组底部的Ni-Mo矿多金属的Ni、V等金属的含量是上地壳的9～10倍之高,U高达近百倍,可作地层对比标志层,即梅树村阶的顶界标志。     

川东茅口组硅质岩地球化学特征及成因

川东地区中二叠统茅口组硅质岩广泛分布。通过野外剖面的详细研究和硅质岩主量、稀土和同位素的分析,认为茅口组硅质岩为沉积于台盆相中的热水硅质岩,其化学成分以SiO2为主,含量为80.09%～97.91%,富集Fe、Mn等元素,Al/(Al+Fe+Mn)平均值为0.30;REE总量平均值为8.72×10-6,δCe值为0.39～0.81,为负异常,δEu值为0.35～5.85,从Eu负异常到Eu正异常;δ30Si值为0.2‰～1.2‰,与热水来源石英较为接近;根据δ18O计算出硅质岩形成时古海水的温度为34～89℃。热水硅质岩的形成与火山活动和断裂有关,下渗的海水与岩浆热液混合,并被加温,溶解了大量SiO2等有关元素;然后以热泉形式通过断裂喷出,使附近海水中SiO2含量极大提高并沉淀。     

前寒武纪含铁石英岩建造中金矿床的地质和地球化学特征

本文较为全面地概述了世界范围内产于前寒武纪含铁石英岩建造中的金矿床的地质和地球化学特征,强调了这类矿床与太古代脉金矿床相似的各种证据,提出了该类型矿床属后生成因的观点.     

四川冕宁前寒武纪重晶石岩的地球化学特征

四川冕宁前寒武幻尤黑木群含矿重量晶石岩是一种重要的热不沉积岩，稀土总量较低，分配模式为轻稀土富集型，具明显的铕负异常和弱的铈负异常。微量元素比较贫乏，重晶石０６３６＾３４Ｓ值与海水硫酸盐相似，是在中－低温，弱碱性，具较高氧逸度及较低硫逸度的弱氧化环境下，收快速的热水沉积作用形成。     

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。     

江西永平地区石炭纪硅质岩成因地球化学特征及沉积环境

对永平地区石炭纪硅质岩的常量元素、微量元素、稀土元素、硅和氧同位素地球化学特征研究证明其为热水沉积硅质岩。硅质岩沉积大地构造地球化学表明硅质岩的沉积环境是大陆边缘的浅海。     

北大巴山硅质岩的地球化学特征及其成因

北大巴山地区早古生代产有两类硅质岩,一类为层状硅质岩,富Ｃｕ,Ｚｎ,Ｂａ,Ｕ,Ｐ,Ｎｉ而贫Ｍｎ,ω值很高,ω（ＬＲＥＥ）／ω（ＨＲＥＥ）值低（０．３３０－０．９９０）,负Ｃｅ异常明显,稀土分布曲线呈Ｖ字形,其成因与火山活动有关,形成于深海环境,另一类为硅质结核,贫Ｃｕ,Ｚｎ,Ｂｅ,Ｕ,Ｐ,Ｎｉ而富Ｍｎ,ω（ΣＲＥＥ）值 ,ω（ＬＲＥＥ）／ω（ＨＲＥＥ）值高（３．３９０－３．９２０）,无负Ｃｅ异常,