西武夷地区震旦纪硅质岩地球化学特征及成因

摘要

西武夷地区江西瑞金一带发育一套震旦纪硅质岩,呈条带状或块状,主要由微晶石英或隐晶质石英组成,厚度大、层位稳定,是区内良好的填图标志.地球化学显示,硅质岩SiO2含量高(为88.25％～97.02％,平均94.36％),且SiO2与MgO呈明显的负相关,元素Y与P两者之间不具正相关.硅质岩中Ba/Sr值较高,为12.97～87.85,平均34.61;在SiO2-Al2O3及Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)判别图解中落入热水成因区.其化学成分接近热水硅质岩,而与生物化学硅质岩成分明显不同.硅质岩的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)为0.52～0.99;δCe为0.97～1.78,平均1.33;LaN/CeN为0.71～1.39,平均1.11.元素V含量多为4.07～18.70×10-6,低于20×10-6;Ti/V为25.88～76.47,高于25;V/Y为1.70～4.52,平均2.71,低于4.3.在Al2O3/SiO2×100-Fe2O3/SiO2×100图解、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)-Fe2O3/TiO2图解及Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)-LaN/CeN图解中落入大陆边缘环境.上述地球化学特征均指示区内硅质岩形成于大陆边缘环境.同时,MnO/TiO2比值为0.23～2.64,平均0.86,大于0.4,指示成岩过程中有陆源物质参与;硅质岩Th/U值为2.33～8.26,平均值3.82,为弱—中等氧化环境下的产物,预示硅质岩形成时海水较浅.区内硅质岩中未发现生物化石,但硅质岩产出层位伴有较强烈的火山作用.综合研究表明,区内震旦纪硅质岩属热水成因,形成于海水较浅的大陆边缘环境.