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本次研究对二叠系“嵇亭岭砾岩”样品进行遴选,尽量避开裂隙和石英脉,共选取18个新鲜样品(其中硅质岩10个,含角砾硅质岩6个,角砾岩2个)用切割机除去表层,粉碎至2 cm3左右的小块,仔细挑选1 ~ 2 cm3的样品碎屑,尽量避开裂隙,并用离子水进行3次振荡清洗后烘干。再利用鄂式破碎机一次性高效破碎至2 mm(10目)以下,使用来复缩分器,按“1/2 + 1/4 + 1/8 …”手工多次缩分出300 g已破碎的样品用以研磨,缩分出300 g,用无污染钵在振动研磨机上研磨至85 %以上达到75 μm(200目)。
广州澳实分析检测有限公司采用X荧光光谱仪(XRF)、电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)和电感耦合等离子体质谱法(IPC-MS)分析全岩样品的主量元素、微量元素和稀土元素含量。样品主量元素检测下限为0.01%,微量元素检测下限为(0.5~10)×10-6,稀土元素检测下限为(0.01~0.5)×10-6,分析质量达到或优于国家标准,测试结果见表1, 2, 3。
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沉积物中的地球化学元素特征主要受控于物源。硅质岩中硅的来源主要有硅质生物[13]、热液流体[14-15]和富硅的岩石碎屑(陆源碎屑、火山碎屑等)[16]。岩石本身地球化学元素的特征易受陆源碎屑的混染的掩盖,因此在样品的选择与前期处理过程中,避免和降低陆源碎屑物质的混染的影响才能更好地反映样品的地球化学特征。
研究区硅质岩不同程度受到构造的影响,部分影响较为强烈,表现为硅质角砾岩,可能意味着部分样品受到了外来陆源碎屑物质(黏土矿物)混染的影响,不能较好地反映古海洋的地球化学特征,在数据分析过程中应引起重视。利用Murray et al. [17]纯硅质岩的SiO2含量在91% ~ 99%,Si/Al值在80 ~1 000,对测试的18组数据进行了有效性分析,发现4组数据(GP05-1、GP05-2、GP05-3和GP05-12)可能受到黏土矿物混染影响,在解释过程中未引入该数据。
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下扬子地区二叠纪硅质岩广泛分布于栖霞组、孤峰组和大隆组,主要呈层状、条带状或结核状产出,但其成因和硅质来源一直存在着争论?针对上述争议,拟通过全岩样品的主量、微量和稀土元素分析,判断研究区硅质岩硅质来源,到底为生物成因还是热液成因?
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热泉沉积物具有高SiO2和低Al2O3、TiO2、MgO的特征[18-19]。硅质岩中,Fe和Mn主要来自于热液的化学元素,而Al和Ti来自于陆地的化学元素,纯热液成因和纯生物成因硅质岩的Al/(Al+Fe+Mn)值为0.01~ 0.6,并随着离热水中心的距离变大而升高,并有硅质岩成因的Al-Fe-Mn三角图解[16, 18]。热水沉积硅质岩(Fe+Mn)/Ti > 20[20],Fe-Mn-(Cu-Co-Ni)×10[21]、Zn-Ni-Co和Al/Al+Fe-Fe-Ti[22]图解也可以判别硅质岩的成因。
由表 1可见:硅质岩的SiO2含量特别高,含量为95.75%~98.48%,均值为97.56%;TiO2、Al2O3和MgO含量明显偏低,分别为 < 0.01%~0.02%、0.28%~0.83%(均值为0.60%)、0.02%~0.08%(均值为0.04%)。含角砾硅质岩的SiO2含量为95.53%~97.61%,均值为96.97%,TiO2、Al2O3和MgO含量相对偏低,分别为 < 0.01%~0.03%、0.57%~1.03%(均值为0.81%)、0.04%~0.08%(均值为0.06%)。硅质角砾岩的SiO2含量为96.93%~97.66%,均值为97.30%,TiO2、Al2O3和MgO含量偏低,分别为0.01%~0.02%,0.91%~1.07%和0.03%~0.07%。以上均显示具有典型的热水沉积硅质岩特征。
表 1 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩常量元素(%)特征表
Table 1. Characteristics of the major elements (%) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品编号 Al2O3 CaO TFe2O3 K2O MgO MnO Na2O P2O5 SiO2 SO3 TiO2 LoI Al/ Al+Fe+Mn K2O+Na2O Si/ Al Al2O3/ Al2O3+Fe2O3 硅质岩 GP5-2 2.75 0.08 1.01 0.32 0.11 0.01 0.01 0.09 94.05 0.02 0.13 1.17 0.67 0.33 30.15 0.73 GP5-3 1.71 0.09 1.76 0.08 0.15 0.01 < 0.01 0.13 95.05 0.01 0.05 0.96 0.42 0.09 49.00 0.49 GP5-4 0.80 0.05 0.60 0.12 0.04 < 0.01 0.01 0.04 97.63 0.02 0.02 0.51 0.50 0.13 107.57 0.57 GP5-7 0.83 0.11 1.70 0.02 0.06 < 0.01 0.01 0.03 95.75 0.01 0.02 0.78 0.27 0.03 101.69 0.33 GP5-9-2 0.28 0.06 0.61 0.02 0.02 < 0.01 < 0.01 < 0.01 98.48 0.01 < 0.01 0.24 0.25 0.03 310.03 0.31 GP5-10 0.64 0.10 0.90 0.03 0.07 < 0.01 < 0.01 0.01 97.03 0.01 0.01 0.66 0.35 0.04 133.64 0.42 GP5-15 0.45 0.07 0.57 0.01 0.03 0.01 < 0.01 < 0.01 98.80 < 0.01 < 0.01 0.30 0.37 0.02 193.53 0.44 D4351-1 0.58 0.17 0.47 0.03 0.08 < 0.01 < 0.01 0.01 97.48 0.01 < 0.01 0.62 0.48 0.04 148.15 0.55 D4351-2 0.61 0.06 0.78 0.04 0.02 < 0.01 0.01 0.01 97.13 0.01 0.01 0.48 0.37 0.05 140.36 0.44 D3362 0.62 0.13 0.54 0.07 0.03 0.01 < 0.01 0.01 98.18 0.01 < 0.01 0.39 0.46 0.08 139.59 0.53 均值 0.60 0.09 0.77 0.04 0.04 0.01 0.01 0.02 97.56 0.01 0.02 0.50 0.38 0.05 159.32 0.45 含角砾硅质岩 GP5-1 1.69 0.12 0.92 0.23 0.09 < 0.01 < 0.01 0.01 95.50 0.01 0.07 0.81 0.58 0.24 49.81 0.65 GP5-12 1.57 0.04 0.88 0.02 0.03 < 0.01 < 0.01 0.02 96.18 0.01 0.01 0.81 0.57 0.03 54.00 0.64 GP5-5 0.94 0.09 0.91 0.07 0.06 0.01 0.01 0.06 97.19 0.01 0.03 0.56 0.44 0.08 91.14 0.51 GP5-6 0.57 0.11 0.74 0.01 0.04 < 0.01 < 0.01 0.01 97.61 0.01 < 0.01 0.66 0.36 0.02 150.95 0.44 GP5-9-1 1.03 0.12 1.79 0.02 0.08 < 0.01 < 0.01 0.04 95.53 0.01 0.01 0.93 0.30 0.03 81.76 0.37 GP5-13 0.68 0.03 1.04 0.10 0.04 0.01 < 0.01 0.02 97.54 0.01 0.02 0.43 0.33 0.11 126.44 0.40 均值 0.81 0.09 1.12 0.05 0.06 0.01 0.01 0.03 96.97 0.01 0.02 0.65 0.36 0.06 112.57 0.43 角砾岩 GP5-14 1.07 0.12 0.43 0.04 0.07 0.01 0.01 0.01 97.66 0.02 0.01 0.67 0.65 0.05 80.45 0.71 D3382 0.91 0.09 0.58 0.10 0.03 0.01 < 0.01 < 0.01 96.93 0.02 0.02 0.58 0.54 0.11 93.89 0.61 均值 0.99 0.11 0.51 0.07 0.05 0.01 0.01 0.01 97.30 0.02 0.02 0.63 0.59 0.08 87.17 0.66 硅质岩样品Al/(Al+Fe+Mn)值为0.30~0.50,均值为0.38;含角砾硅质岩样品Al/(Al+Fe+Mn)值为0.30~0.44,均值为0.36;大部分样品显示具有热水沉积特征(Al/(Al+Fe+Mn)值< 0.4)[18]。硅质角砾岩样品Al/(Al+Fe+Mn)值为0.54~0.65,显示为正常生物沉积,但角砾的发育使其易受陆源的干扰(Al和Fe),其结果的可信度值得商榷。
Al-Fe-Mn图解(图 3a)、Fe-Mn-(Cu-Co-Ni)×10图解(图 3b)、Zn-Ni-Co图解(图 3c)和Al/(Al+Fe)-Fe/Ti图解(图 3d)均显示主体为热液沉积。Al/(Al+Fe)-Fe/Ti(图 3d)图解显示硅质角砾岩和无效数据出现相反结果,与Al/(Al+Fe+Mn)值基本一致。
总之,“嵇亭岭砾岩”硅质岩和含角砾硅质岩符合热液成因硅质岩的特征;硅质角砾岩可能受到构造的影响,混入了陆源碎屑和黏土矿物,总体符合热液成因的规律,个别图解出现矛盾的结果。
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热水沉积硅质岩常表现为较高的Ba、Ga和U等微量元素含量[3]。正常海水中Th元素富集,而海底热水中U元素富集,正常海水的沉积速率缓慢,沉积物能从海水中汲取较多的Th元素,造成大多数沉积岩的Th元素富集,U元素相对不富集,即U/Th < 1;而海底热水的沉积速率较快,沉积物不能从海水中汲取较多的Th元素,造成热水沉积物中Th元素贫乏,而相对富集U元素,即U/Th > 1[23]。正常海相沉积岩的Ba/Sr比值一般小于1[24];而现代海底热水沉积物的Ba/Sr比值大于1,且Ba/Sr比值的大小与沉积物受热水影响的程度呈正相关关系[25]。
由表 3可见:硅质岩样品的Ba元素含量为(12.8 ~160.5)×10-6,均值为43.41×10-6(若排除GP5-4,均值为26.69×10-6),远低于其克拉克值(441×10-6);Ga元素含量为(0.8~2.8)×10-6,均值为1.44×10-6,远低于其克拉克值(18×10-6);样品的U元素含量为(0.53~ 3.35)×10-6,大部分样品低于克拉克值(2.25×10-6)。硅质岩样品的U/Th比值为2.65~5.23,均值为4.06,为典型的热液沉积(U/Th > 1)。Ba/Sr比值为1.05~9.50,均值为3.78,也显示为热液沉积(Ba/Sr > 1)。
表 3 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩微量元素(×10-6)特征
Table 3. Characteristics of trace elements (×10-6) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品编号 Ba Cr Ga Rb Sr Th U Zr U/Th Br/Sr 硅质岩 GP5-2 358 140 4.2 17.2 60.5 2.42 11.05 30 4.57 5.92 GP5-3 138 130 2.6 4.5 64.8 1.14 5.78 13 5.07 2.13 GP5-4 160.5 160 2.1 6.9 16.9 0.64 3.35 6 5.23 9.5 GP5-7 41.2 70 1.5 1.8 7.8 0.85 2.87 8 3.38 5.28 GP5-9-2 11.2 190 0.7 1.2 5.5 0.2 0.53 2 2.65 2.04 GP5-10 47.4 110 1.1 2.5 10.8 0.56 2.2 5 3.93 4.39 GP5-15 12.8 310 0.8 1.2 7.9 0.31 1.62 3 5.23 1.62 D4351-1 26.8 30 1.1 1.7 11.9 0.28 1.03 < 2 3.68 2.25 D4351-2 31.8 100 1.4 2.7 7.7 0.49 1.78 4 3.63 4.13 D3362 15.6 120 2.8 6.4 14.9 0.16 0.76 2 4.75 1.05 均值 43.41 136.25 1.44 3.05 10.43 0.44 1.77 4.29 4.06 3.78 含角砾硅质岩 GP5-1 38.4 80 2.5 12.9 12.7 1.87 5.38 17 2.88 3.02 GP5-12 36.8 160 1.7 2.1 20.7 0.39 5.01 4 12.85 1.78 GP5-5 308 180 1.3 4.8 32.9 0.77 8.07 9 10.48 9.36 GP5-6 23.5 50 1.1 1.2 8.6 0.48 2.09 4 4.35 2.73 GP5-9-1 31.3 50 1.3 1.8 18.4 1.24 1.76 6 1.42 1.7 GP5-13 47.4 250 1.7 5.3 20.2 0.5 2.02 6 4.04 2.35 均值 102.55 132.50 1.35 3.28 20.03 0.75 3.49 6.25 5.07 4.03 角砾岩 GP05-14 47.4 50 1 3.1 17.1 0.84 1.61 6 1.92 2.77 D3382 60.2 120 2.2 6.5 17.3 0.75 1.36 7 1.81 3.48 均值 53.8 85 1.6 4.8 17.2 0.8 1.49 6.5 1.87 3.13 含角砾硅质岩样品的Ba元素含量为(23.5~ 380.0)×10-6,均值为102.55×10-6(若排除GP5-5,均值为34.07×10-6),低于其克拉克值(441×10-6);Ga元素含量为(1.1~1.7)×10-6,均值为1.35×10-6,远低于其克拉克值(18×10-6);U元素含量为(1.76~8.07)×10-6,均值为3.49×10-6(若排除GP5-5,均值为1.96×10-6),大部分样品低于克拉克值(2.25×10-6)。含角砾硅质岩样品的U/Th比值为1.42~10.48,均值为5.07;Ba/Sr比值为1.70 ~9.36,均值为4.03;均显示为热液沉积。
硅质角砾岩样品的Ba元素含量为(47.4~60.2)×10-6,均值为53.80×10-6,低于其克拉克值(441×10-6);Ga元素含量为(1.0~2.2)×10-6,均值为1.60×10-6,均低于其克拉克值(18×10-6);U元素含量为(1.36~1.61)×10-6,均值为1.49×10-6,均低于克拉克值(2.25×10-6)。硅质角砾岩样品的U/Th比值为1.81~1.92,均值为1.87;Ba/Sr比值为2.77~3.48,均值为3.13;均显示为热液沉积。
总之,研究区各样品显示具有较高的Ba、Ga和U,相对贫乏Th,具有热水沉积的特点;U/ Th和Ba/ Sr值均显示为热液成因,故“嵇亭岭砾岩”硅质岩为热液成因硅质岩。
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研究区“嵇亭岭砾岩”中的稀土元素含量及参数见表 2。其中,∑REE为稀土元素总量(不含Y),LREE为轻稀土元素总量,HREE为重稀土元素总量,LREE/ HREE为轻、重稀土元素比值,(La/ Yb)N(N代表北美页岩标准化数据[26])是稀土元素北美页岩标准化图解中分布曲线的斜率,δCe和δEu反映Ce和Eu相对其相邻元素的分馏程度(Ce=2(Ce / CeN)/(Sm / SmN +Gd / GdN) [27]。
表 2 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩的稀土元素(×10-6)特征表
Table 2. Characteristics of rare earth elements (REE, ppm) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品名 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ΣREE LREE HREE L/H LaN/YbN δEu δCe Y/Ho 硅质岩 GP5-2 7.8 12.9 2.2 9.5 2.15 0.45 2.19 0.28 1.41 0.26 0.66 0.09 0.56 0.08 7 40.53 35 5.53 6.33 1.35 0.91 0.68 26.92 GP5-3 7.6 14.8 2.66 13.2 3.42 0.76 3.13 0.37 1.69 0.28 0.65 0.08 0.4 0.05 7.1 49.09 42.44 6.65 6.38 1.84 1.02 0.71 25.36 GP5-4 2.9 3.7 0.79 3.6 0.86 0.13 0.68 0.09 0.45 0.08 0.18 0.02 0.12 0.02 1.9 13.62 11.98 1.64 7.3 2.34 0.74 0.53 23.75 GP5-7 2.9 3.4 0.49 1.6 0.34 0.07 0.31 0.04 0.28 0.06 0.19 0.03 0.19 0.03 1.6 9.93 8.8 1.13 7.79 1.48 0.95 0.61 26.67 GP5-9-2 2.3 2.3 0.36 1.3 0.18 0 0.17 0.02 0.1 0.02 0.06 0.01 0.06 0.01 0.4 6.89 6.44 0.45 14.31 3.71 1 0.54 20.00 GP5-10 2.3 3.1 0.38 1.2 0.26 0.03 0.21 0.03 0.16 0.03 0.11 0.02 0.1 0.02 0.9 7.95 7.27 0.68 10.69 2.23 0.56 0.71 30.00 GP05-15 2.2 1.6 0.32 1.1 0.17 0.05 0.2 0.03 0.18 0.04 0.11 0.02 0.11 0.02 1 6.15 5.44 0.71 7.66 1.94 1.18 0.4 25.00 D4351-1 2.9 2.7 0.42 1.7 0.3 0.05 0.25 0.02 0.09 0.02 0.07 0.01 0.07 0.01 0.6 8.61 8.07 0.54 14.94 4.01 0.8 0.51 30.00 D4351-2 0.8 0.8 0.16 0.6 0.15 0.04 0.15 0.02 0.11 0.02 0.06 0.01 0.06 0.01 0.5 2.99 2.55 0.44 5.8 1.29 1.17 0.48 25.00 D3362 0.6 0.7 0.16 0.9 0.22 0.05 0.23 0.03 0.22 0.06 0.16 0.02 0.13 0.02 2.1 3.5 2.63 0.87 3.02 0.45 0.97 0.49 35.00 均值 2.11 2.29 0.39 1.50 0.31 0.05 0.28 0.04 0.20 0.04 0.12 0.02 0.11 0.02 1.13 7.46 6.65 0.81 8.94 2.18 0.92 0.53 28.25 含角砾硅质岩 GP5-1 1.3 1.6 0.21 0.6 0.28 0.05 0.21 0.04 0.27 0.07 0.26 0.04 0.33 0.05 2.4 5.31 4.04 1.27 3.18 0.38 0.9 0.65 34.29 GP5-12 8 11.7 1.46 5.1 0.91 0.2 0.66 0.09 0.4 0.07 0.16 0.02 0.09 0.01 1.3 28.87 27.37 1.5 18.25 8.61 1.13 0.74 18.57 GP5-5 4.1 5.9 1.02 4.6 1.15 0.25 1.38 0.2 1.13 0.21 0.49 0.06 0.36 0.04 6.9 20.89 17.02 3.87 4.4 1.1 0.86 0.63 32.86 GP5-6 1.7 2.1 0.29 1 0.21 0.04 0.18 0.03 0.15 0.03 0.07 0.01 0.07 0.01 0.7 5.89 5.34 0.55 9.71 2.35 0.9 0.64 23.33 GP5-9-1 15.2 15.4 2.46 8.5 1.2 0.18 0.69 0.08 0.37 0.07 0.17 0.02 0.14 0.02 1.7 44.5 42.94 1.56 27.53 10.52 0.85 0.54 24.29 GP5-13 7 6.3 1.25 4.9 0.78 0.15 0.68 0.09 0.49 0.09 0.23 0.03 0.2 0.03 2.3 22.22 20.38 1.84 11.08 3.39 0.9 0.46 25.56 均值 7.00 7.43 1.26 4.75 0.84 0.16 0.73 0.10 0.54 0.10 0.24 0.03 0.19 0.03 2.90 23.38 21.42 1.96 13.18 4.34 0.88 0.57 29.00 角砾岩 GP05-14 0.7 1.3 0.11 0.4 0.07 0.03 0.13 0.02 0.10 0.02 0.06 0.01 0.07 0.01 0.5 3.03 2.61 0.42 6.21 0.97 1.30 0.99 25.00 D3382 1.8 3.6 0.37 1.4 0.34 0.07 0.27 0.03 0.19 0.05 0.15 0.02 0.15 0.02 1.4 8.46 7.58 0.88 8.61 1.16 1.01 0.96 28.00 均值 1.3 2.5 0.24 0.9 0.21 0.05 0.20 0.0 0.15 0.04 0.11 0.02 0.11 0.02 0.95 5.75 5.10 0.65 7.41 1.07 1.15 0.98 28.57 注:L/H:LREE/HREE。 (1) 稀土元素特征
硅质岩的稀土元素特征是判别其成因类型的重要标志,能较好的区分正常生物沉积与热水沉积[28]。已有的研究表明,热水沉积硅质岩的稀土元素总量(∑REE)偏低,铈元素呈负异常,而铕元素呈弱负异常或正异常,且重稀土元素(HREE)相对富集;而正常生物沉积硅质岩的稀土元素总量(∑REE)偏高,铈元素呈正异常,而重稀土元素(HREE)相对不富集[29]。典型热液沉积物常具有Eu正异常,明显的δEu异常出现的区域有限,仅在海底火山(热液)活动中心周围数十千米以内出现[14, 30]。δEu正异常仅仅出现于温度200 ℃以上的热液流体中[31],这说明温度是形成δEu异常的一个至关重要的因素。
由表 2可见:硅质岩样品的稀土总量(∑REE)总体偏低,为(2.99~13.62)×10-6,均值为7.45×10-6;δCe含量为0.40~0.71,均值为0.53,均具有明显的负异常;δEu含量为0.56~1.18,均值为0.92,异常不明显,部分呈弱负异常,部分呈弱正异常,具有热液成因硅质岩的特征,可能为热液的远端沉积。
含角砾硅质岩样品的稀土总量(∑REE)总体偏低,为(5.89 ~ 44.50)×10-6,均值为23.38×10-6;δCe含量为0.46 ~ 0.64,均值为0.57,均具有明显的δCe负异常;δEu含量为0.85~0.90,均值为0.88,呈弱负异常,具有热液成因硅质岩的特征,可能为热液的中远端沉积。
硅质角砾岩样品的稀土总量(∑REE)总体偏低,为(3.03~8.46)×10-6,均值为5.75×10-6;δCe含量为0.96~0.99,异常不明显;δEu含量为1.01~1.30,呈弱正异常。具有热液沉积岩特征,且位于近端,与角砾岩成因基本一致。
(2) Y/ Ho异常分析
Y和Ho具有相似的离子半径、化合价和地球化学行为,海水中Ho沉淀的速率高于Y两倍,Y/ Ho值可作为区别海相和非海相沉积的有用指标[32-33]。
研究区硅质岩的Y/ Ho值介于20.00~35.00,均值为26.93;含角砾硅质岩的Y/Ho值介于23.33~32.86,均值为26.51;硅质角砾岩的Y/Ho值介于25.00~28.00,均值为26.50;均接近上地壳的Y/Ho值(27.5)[34-35]和北美页岩的Y/Ho值(25.96)[26],远低于现代海水的Y/Ho值范围44~74的下限[36]。以上特征表明研究区硅质岩为非海水沉积,为异常沉积,与前文热液沉积基本一致。
(3) 稀土元素的北美页岩标准化配分模式
在沉积岩稀土元素(REE)地球化学研究中,常将样品测量值与北美页岩(NASA)样品中对应元素比值进行比较,热水沉积硅质岩经北美页岩标准化(NASC)后的稀土元素配分曲线呈平缓左倾谱型,而正常生物沉积硅质岩经北美页岩标准化(NASC)后的稀土元素配分曲线呈平缓右倾谱型[1, 37]。
研究区硅质岩(图 4红色)、含角砾硅质岩(图 4蓝色)和硅质角砾岩(图 4绿色)样品经北美页岩标准化(NASC)后的稀土元素配分曲线不明显;La-Eu段(除Ce外)轻稀土元素配分曲线表现为平缓的左倾谱型,说明轻稀土元素(除Ce外)之间的分馏程度一般;存在Ce的负异常;Gd-Lu段重稀土元素配分曲线整体较为平坦,大部分呈平缓的左倾谱型,部分呈右倾谱型,元素之间的分馏程度相对较高;大部分Ho呈现正异常。以上特征表明岩石具有热水沉积的特征。
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由于全岩分析可能带入一些杂质,因此本文选择角砾岩中硅质部分(角砾和基质)进行了原位地球化学分析。矿物原位微量元素含量分析在合肥工业大学资源与环境工程学院矿床成因与勘查技术研究中心(OEDC)矿物微区分析实验室利用LA-ICP-MS完成(激光剥蚀系统为CetacAnalyte HE,ICP-MS为Agilent 7900)。对分析数据的离线处理(包括对样品和空白信号的选择、仪器ICPMSDataCal使用说明灵敏度漂移校正和元素含量采用软件ICPMSDataCal[38]完成。具体测试参数和分析流程参考[39-40],数据分析测试结果见表 4。
表 4 角砾与基质原位地球化学(×10-6)特征表
Table 4. In situ geochemical (×10-6) characteristics for breccia and matrix
类型 Ba Sr Th U Ba/Sr U/Th 类型 Ba Sr Th U Ba/Sr U/Th 角砾 3.63 2.25 0.040 0.10 1.62 2.52 基质 2.43 1.73 0.29 0.100 1.40 0.34 4.35 3.35 0.0084 0.11 1.30 13.47 2.64 1.85 0.13 0.20 1.43 1.58 3.50 1.65 0.017 0.089 2.11 5.22 4.13 1.76 0.013 0.14 2.34 10.85 3.30 2.36 0.016 0.085 1.40 5.20 2.85 2.65 0.021 0.055 1.08 2.68 3.56 1.99 0.021 0.20 1.79 9.53 2.44 1.93 0.050 0.11 1.27 2.15 4.30 2.72 0.017 0.088 1.58 5.05 2.81 1.91 0.019 0.076 1.47 3.98 3.43 2.23 0.019 0.099 1.54 5.21 2.15 3.03 0.0063 0.34 0.71 53.55 3.04 1.87 0.063 0.40 1.63 6.28 2.26 1.85 0.18 0.12 1.22 0.70 4.27 2.00 0.011 0.091 2.13 8.17 3.03 2.01 0.081 0.17 1.51 2.13 4.87 1.63 0.026 0.14 2.98 5.34 2.61 3.81 0.078 0.14 0.68 1.79 5.24 1.91 0.024 0.096 2.75 4.00 3.32 4.25 0.012 0.087 0.78 7.45 6.02 2.21 0.060 0.10 2.72 1.72 3.22 1.67 0.031 0.28 1.93 9.12 4.12 1.76 0.022 0.12 2.35 5.56 2.40 1.94 0.049 0.24 1.23 4.98 7.90 2.55 0.17 0.17 3.10 1.03 3.50 1.48 1.29 0.095 2.36 0.07 5.03 2.03 0.018 0.12 2.48 6.59 3.89 2.17 0.042 0.13 1.79 3.03 均值 4.44 2.17 0.04 0.13 2.10 5.66 均值 2.91 2.27 0.15 0.15 1.41 6.96 由表 4看出:角砾的Ba值为(3.04~7.90)×10-6,均值为4.44×10-6;Sr值为(1.63~3.55)×10-6,均值为2.17×10-6;Th值为(0.008 4~0.063)×10-6,均值为0.04×10-6;U值为(0.088~0.20)×10-6,均值为0.13×10-6;Ba/Sr比值为1.30~3.10,均值为2.10,显示为热液沉积(Ba/Sr > 1);U/Th比值为1.03~13.47,均值为5.66,也显示为热液沉积(U/Th > 1)。
基质的Ba值为(2.15~4.13)×10-6,均值为2.91×10-6;Sr值为(1.48~4.25)×10-6,均值为2.27×10-6;Th值为(0.012~0.29)×10-6,均值为0.15×10-6;U值为(0.055~0.28)×10-6,均值为0.15×10-6;Ba/Sr比值为0.71~2.36,均值为1.41;U/Th比值为0.34~53.55,均值为6.96;大部分呈热液沉积(Ba/Sr > 1),少量可能与陆源碎屑混入有关。
New Evidence of Middle Permian Hydrothermal Cherts Deposition: A case study of Jitingling Breccia, south Anhui province
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摘要: 通过对安徽泾县-宣州地区中二叠统"嵇亭岭砾岩"中硅质岩、含角砾硅质岩和硅质角砾岩的岩石学和沉积地球化学分析,认为"嵇亭岭砾岩"为非构造成因异常沉积岩;相当于栖霞组本部灰岩段中上部-顶部灰岩段,时代为中二叠世祥播阶;为热水沉积硅质岩,距离热液通道的远近决定了其产出形态,距离越近,角砾越发育;中二叠世深部岩浆房上涌造成强烈的拉张断陷,形成了穹状隆起和一系列地堑与地垒构造,存在部分上涌的岩浆沿着地堑与地垒的断裂上涌,漫溢至海底乃至地表,上涌的岩浆与海水混合,使海水中硅质含量大幅度升高,发生一系列与热液相关的硅化作用和碳酸盐中硅的置换作用。Abstract: According to analysis, the petrological and lithogeochemical characteristics of siliceous, brecciated siliceous, and siliceous breccia from the Jitingling breccia in the middle Permian strata of the Jingxian-Xuanzhou area, Anhui Province indicate that the "Jitingling breccia" is mostly nontectonic in origin. It is equivalent to middle-upper and top parts of the Qixia limestones formation, whose age is Xiangbo Stage, Middle Permian. The Breccia contains hydrothermal sedimentation cherts, and the output shape is determined by the distance from the fluid conduit, i.e., the shorter distance determines the breccia development. Influenced by the strong extension tectonics in the Middle Permian, a deep magma chamber was upwelling and formed a quaquaversal structure rise and a series of grabens and horst structures. The upwelling magma is widely distributed; part of the magma upwelled along the faults in the graben and horst, overflowed to the bottom of the sea, even reaching the surface. When the upwelling magma mixed with seawater, the siliceous content in the seawater increased drastically, leading to the occurrence of a series of hydrothermal-related silicidation and substitution of silicon in carbonate.
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图 1 “嵇亭岭砾岩”大地构造位置及分布(a)大地构造位置图[11];(b)(c)“嵇亭岭砾岩”分布
Figure 1. Geotectonic location and distribution map of the "Jitingling breccia" in the study area
表 1 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩常量元素(%)特征表
Table 1. Characteristics of the major elements (%) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品编号 Al2O3 CaO TFe2O3 K2O MgO MnO Na2O P2O5 SiO2 SO3 TiO2 LoI Al/ Al+Fe+Mn K2O+Na2O Si/ Al Al2O3/ Al2O3+Fe2O3 硅质岩 GP5-2 2.75 0.08 1.01 0.32 0.11 0.01 0.01 0.09 94.05 0.02 0.13 1.17 0.67 0.33 30.15 0.73 GP5-3 1.71 0.09 1.76 0.08 0.15 0.01 < 0.01 0.13 95.05 0.01 0.05 0.96 0.42 0.09 49.00 0.49 GP5-4 0.80 0.05 0.60 0.12 0.04 < 0.01 0.01 0.04 97.63 0.02 0.02 0.51 0.50 0.13 107.57 0.57 GP5-7 0.83 0.11 1.70 0.02 0.06 < 0.01 0.01 0.03 95.75 0.01 0.02 0.78 0.27 0.03 101.69 0.33 GP5-9-2 0.28 0.06 0.61 0.02 0.02 < 0.01 < 0.01 < 0.01 98.48 0.01 < 0.01 0.24 0.25 0.03 310.03 0.31 GP5-10 0.64 0.10 0.90 0.03 0.07 < 0.01 < 0.01 0.01 97.03 0.01 0.01 0.66 0.35 0.04 133.64 0.42 GP5-15 0.45 0.07 0.57 0.01 0.03 0.01 < 0.01 < 0.01 98.80 < 0.01 < 0.01 0.30 0.37 0.02 193.53 0.44 D4351-1 0.58 0.17 0.47 0.03 0.08 < 0.01 < 0.01 0.01 97.48 0.01 < 0.01 0.62 0.48 0.04 148.15 0.55 D4351-2 0.61 0.06 0.78 0.04 0.02 < 0.01 0.01 0.01 97.13 0.01 0.01 0.48 0.37 0.05 140.36 0.44 D3362 0.62 0.13 0.54 0.07 0.03 0.01 < 0.01 0.01 98.18 0.01 < 0.01 0.39 0.46 0.08 139.59 0.53 均值 0.60 0.09 0.77 0.04 0.04 0.01 0.01 0.02 97.56 0.01 0.02 0.50 0.38 0.05 159.32 0.45 含角砾硅质岩 GP5-1 1.69 0.12 0.92 0.23 0.09 < 0.01 < 0.01 0.01 95.50 0.01 0.07 0.81 0.58 0.24 49.81 0.65 GP5-12 1.57 0.04 0.88 0.02 0.03 < 0.01 < 0.01 0.02 96.18 0.01 0.01 0.81 0.57 0.03 54.00 0.64 GP5-5 0.94 0.09 0.91 0.07 0.06 0.01 0.01 0.06 97.19 0.01 0.03 0.56 0.44 0.08 91.14 0.51 GP5-6 0.57 0.11 0.74 0.01 0.04 < 0.01 < 0.01 0.01 97.61 0.01 < 0.01 0.66 0.36 0.02 150.95 0.44 GP5-9-1 1.03 0.12 1.79 0.02 0.08 < 0.01 < 0.01 0.04 95.53 0.01 0.01 0.93 0.30 0.03 81.76 0.37 GP5-13 0.68 0.03 1.04 0.10 0.04 0.01 < 0.01 0.02 97.54 0.01 0.02 0.43 0.33 0.11 126.44 0.40 均值 0.81 0.09 1.12 0.05 0.06 0.01 0.01 0.03 96.97 0.01 0.02 0.65 0.36 0.06 112.57 0.43 角砾岩 GP5-14 1.07 0.12 0.43 0.04 0.07 0.01 0.01 0.01 97.66 0.02 0.01 0.67 0.65 0.05 80.45 0.71 D3382 0.91 0.09 0.58 0.10 0.03 0.01 < 0.01 < 0.01 96.93 0.02 0.02 0.58 0.54 0.11 93.89 0.61 均值 0.99 0.11 0.51 0.07 0.05 0.01 0.01 0.01 97.30 0.02 0.02 0.63 0.59 0.08 87.17 0.66 表 3 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩微量元素(×10-6)特征
Table 3. Characteristics of trace elements (×10-6) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品编号 Ba Cr Ga Rb Sr Th U Zr U/Th Br/Sr 硅质岩 GP5-2 358 140 4.2 17.2 60.5 2.42 11.05 30 4.57 5.92 GP5-3 138 130 2.6 4.5 64.8 1.14 5.78 13 5.07 2.13 GP5-4 160.5 160 2.1 6.9 16.9 0.64 3.35 6 5.23 9.5 GP5-7 41.2 70 1.5 1.8 7.8 0.85 2.87 8 3.38 5.28 GP5-9-2 11.2 190 0.7 1.2 5.5 0.2 0.53 2 2.65 2.04 GP5-10 47.4 110 1.1 2.5 10.8 0.56 2.2 5 3.93 4.39 GP5-15 12.8 310 0.8 1.2 7.9 0.31 1.62 3 5.23 1.62 D4351-1 26.8 30 1.1 1.7 11.9 0.28 1.03 < 2 3.68 2.25 D4351-2 31.8 100 1.4 2.7 7.7 0.49 1.78 4 3.63 4.13 D3362 15.6 120 2.8 6.4 14.9 0.16 0.76 2 4.75 1.05 均值 43.41 136.25 1.44 3.05 10.43 0.44 1.77 4.29 4.06 3.78 含角砾硅质岩 GP5-1 38.4 80 2.5 12.9 12.7 1.87 5.38 17 2.88 3.02 GP5-12 36.8 160 1.7 2.1 20.7 0.39 5.01 4 12.85 1.78 GP5-5 308 180 1.3 4.8 32.9 0.77 8.07 9 10.48 9.36 GP5-6 23.5 50 1.1 1.2 8.6 0.48 2.09 4 4.35 2.73 GP5-9-1 31.3 50 1.3 1.8 18.4 1.24 1.76 6 1.42 1.7 GP5-13 47.4 250 1.7 5.3 20.2 0.5 2.02 6 4.04 2.35 均值 102.55 132.50 1.35 3.28 20.03 0.75 3.49 6.25 5.07 4.03 角砾岩 GP05-14 47.4 50 1 3.1 17.1 0.84 1.61 6 1.92 2.77 D3382 60.2 120 2.2 6.5 17.3 0.75 1.36 7 1.81 3.48 均值 53.8 85 1.6 4.8 17.2 0.8 1.49 6.5 1.87 3.13 表 2 二叠系“嵇亭岭砾岩”硅质岩的稀土元素(×10-6)特征表
Table 2. Characteristics of rare earth elements (REE, ppm) from the Permian "Jitingling breccia" siliceous rocks
类型 样品名 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Y ΣREE LREE HREE L/H LaN/YbN δEu δCe Y/Ho 硅质岩 GP5-2 7.8 12.9 2.2 9.5 2.15 0.45 2.19 0.28 1.41 0.26 0.66 0.09 0.56 0.08 7 40.53 35 5.53 6.33 1.35 0.91 0.68 26.92 GP5-3 7.6 14.8 2.66 13.2 3.42 0.76 3.13 0.37 1.69 0.28 0.65 0.08 0.4 0.05 7.1 49.09 42.44 6.65 6.38 1.84 1.02 0.71 25.36 GP5-4 2.9 3.7 0.79 3.6 0.86 0.13 0.68 0.09 0.45 0.08 0.18 0.02 0.12 0.02 1.9 13.62 11.98 1.64 7.3 2.34 0.74 0.53 23.75 GP5-7 2.9 3.4 0.49 1.6 0.34 0.07 0.31 0.04 0.28 0.06 0.19 0.03 0.19 0.03 1.6 9.93 8.8 1.13 7.79 1.48 0.95 0.61 26.67 GP5-9-2 2.3 2.3 0.36 1.3 0.18 0 0.17 0.02 0.1 0.02 0.06 0.01 0.06 0.01 0.4 6.89 6.44 0.45 14.31 3.71 1 0.54 20.00 GP5-10 2.3 3.1 0.38 1.2 0.26 0.03 0.21 0.03 0.16 0.03 0.11 0.02 0.1 0.02 0.9 7.95 7.27 0.68 10.69 2.23 0.56 0.71 30.00 GP05-15 2.2 1.6 0.32 1.1 0.17 0.05 0.2 0.03 0.18 0.04 0.11 0.02 0.11 0.02 1 6.15 5.44 0.71 7.66 1.94 1.18 0.4 25.00 D4351-1 2.9 2.7 0.42 1.7 0.3 0.05 0.25 0.02 0.09 0.02 0.07 0.01 0.07 0.01 0.6 8.61 8.07 0.54 14.94 4.01 0.8 0.51 30.00 D4351-2 0.8 0.8 0.16 0.6 0.15 0.04 0.15 0.02 0.11 0.02 0.06 0.01 0.06 0.01 0.5 2.99 2.55 0.44 5.8 1.29 1.17 0.48 25.00 D3362 0.6 0.7 0.16 0.9 0.22 0.05 0.23 0.03 0.22 0.06 0.16 0.02 0.13 0.02 2.1 3.5 2.63 0.87 3.02 0.45 0.97 0.49 35.00 均值 2.11 2.29 0.39 1.50 0.31 0.05 0.28 0.04 0.20 0.04 0.12 0.02 0.11 0.02 1.13 7.46 6.65 0.81 8.94 2.18 0.92 0.53 28.25 含角砾硅质岩 GP5-1 1.3 1.6 0.21 0.6 0.28 0.05 0.21 0.04 0.27 0.07 0.26 0.04 0.33 0.05 2.4 5.31 4.04 1.27 3.18 0.38 0.9 0.65 34.29 GP5-12 8 11.7 1.46 5.1 0.91 0.2 0.66 0.09 0.4 0.07 0.16 0.02 0.09 0.01 1.3 28.87 27.37 1.5 18.25 8.61 1.13 0.74 18.57 GP5-5 4.1 5.9 1.02 4.6 1.15 0.25 1.38 0.2 1.13 0.21 0.49 0.06 0.36 0.04 6.9 20.89 17.02 3.87 4.4 1.1 0.86 0.63 32.86 GP5-6 1.7 2.1 0.29 1 0.21 0.04 0.18 0.03 0.15 0.03 0.07 0.01 0.07 0.01 0.7 5.89 5.34 0.55 9.71 2.35 0.9 0.64 23.33 GP5-9-1 15.2 15.4 2.46 8.5 1.2 0.18 0.69 0.08 0.37 0.07 0.17 0.02 0.14 0.02 1.7 44.5 42.94 1.56 27.53 10.52 0.85 0.54 24.29 GP5-13 7 6.3 1.25 4.9 0.78 0.15 0.68 0.09 0.49 0.09 0.23 0.03 0.2 0.03 2.3 22.22 20.38 1.84 11.08 3.39 0.9 0.46 25.56 均值 7.00 7.43 1.26 4.75 0.84 0.16 0.73 0.10 0.54 0.10 0.24 0.03 0.19 0.03 2.90 23.38 21.42 1.96 13.18 4.34 0.88 0.57 29.00 角砾岩 GP05-14 0.7 1.3 0.11 0.4 0.07 0.03 0.13 0.02 0.10 0.02 0.06 0.01 0.07 0.01 0.5 3.03 2.61 0.42 6.21 0.97 1.30 0.99 25.00 D3382 1.8 3.6 0.37 1.4 0.34 0.07 0.27 0.03 0.19 0.05 0.15 0.02 0.15 0.02 1.4 8.46 7.58 0.88 8.61 1.16 1.01 0.96 28.00 均值 1.3 2.5 0.24 0.9 0.21 0.05 0.20 0.0 0.15 0.04 0.11 0.02 0.11 0.02 0.95 5.75 5.10 0.65 7.41 1.07 1.15 0.98 28.57 注:L/H:LREE/HREE。 表 4 角砾与基质原位地球化学(×10-6)特征表
Table 4. In situ geochemical (×10-6) characteristics for breccia and matrix
类型 Ba Sr Th U Ba/Sr U/Th 类型 Ba Sr Th U Ba/Sr U/Th 角砾 3.63 2.25 0.040 0.10 1.62 2.52 基质 2.43 1.73 0.29 0.100 1.40 0.34 4.35 3.35 0.0084 0.11 1.30 13.47 2.64 1.85 0.13 0.20 1.43 1.58 3.50 1.65 0.017 0.089 2.11 5.22 4.13 1.76 0.013 0.14 2.34 10.85 3.30 2.36 0.016 0.085 1.40 5.20 2.85 2.65 0.021 0.055 1.08 2.68 3.56 1.99 0.021 0.20 1.79 9.53 2.44 1.93 0.050 0.11 1.27 2.15 4.30 2.72 0.017 0.088 1.58 5.05 2.81 1.91 0.019 0.076 1.47 3.98 3.43 2.23 0.019 0.099 1.54 5.21 2.15 3.03 0.0063 0.34 0.71 53.55 3.04 1.87 0.063 0.40 1.63 6.28 2.26 1.85 0.18 0.12 1.22 0.70 4.27 2.00 0.011 0.091 2.13 8.17 3.03 2.01 0.081 0.17 1.51 2.13 4.87 1.63 0.026 0.14 2.98 5.34 2.61 3.81 0.078 0.14 0.68 1.79 5.24 1.91 0.024 0.096 2.75 4.00 3.32 4.25 0.012 0.087 0.78 7.45 6.02 2.21 0.060 0.10 2.72 1.72 3.22 1.67 0.031 0.28 1.93 9.12 4.12 1.76 0.022 0.12 2.35 5.56 2.40 1.94 0.049 0.24 1.23 4.98 7.90 2.55 0.17 0.17 3.10 1.03 3.50 1.48 1.29 0.095 2.36 0.07 5.03 2.03 0.018 0.12 2.48 6.59 3.89 2.17 0.042 0.13 1.79 3.03 均值 4.44 2.17 0.04 0.13 2.10 5.66 均值 2.91 2.27 0.15 0.15 1.41 6.96 -
[1] 周永章, 何俊国, 杨志军, 等.华南热水沉积硅质岩建造及其成矿效应[J].地学前缘, 2004, 11(2):373-377. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2004.02.006 Zhou Yongzhang, He Junguo, Yang Zhijun, et al. Hydrothermally sedimentary formations and related mineralization in South China[J]. Earth Science Frontiers, 2004, 11(2):373-377. doi: 10.3321/j.issn:1005-2321.2004.02.006 [2] 王东安.扬子地台晚元古代以来硅岩地球化学特征及其成因[J].地质科学, 1994, 29(1):41-54. Wang Dong'an. The geochemical feature of siliceous rocks since Late Proterozoic in the Yangtze Platform and their genesis[J]. Chinese Journal of Geology, 1994, 29(1):41-54. [3] 夏邦栋, 钟立荣, 方中, 等.下扬子区早二叠世孤峰组层状硅质岩成因[J].地质学报, 1995, 69(2):125-137, 193. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500930693 Xia Bangdong, Zhong Lirong, Fang Zhong, et al. The origin of cherts of the Early Permian Gufeng Formation in the lower Yangtze area, eastern China[J]. Acta Geologica Sinica, 1995, 69(2):125-137, 193. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=QK199500930693 [4] 梁继涛.皖南地区推覆构造初析[J].中国地质科学院南京地质矿产研究所所刊, 1985, 6(3):15-26. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=HY000002499703 Liang Jitao. A preliminary study on nappe structure of South Anhui province[J]. Bull, Nanjing Institute of Geology and Mineral Resource, Chinese Academy of Geological Sciences, 1985, 6(3):15-26. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=HY000002499703 [5] 安徽省地质局区域地质调查队. 1: 20万宣城幅(H-50-Ⅺ)、广德幅(H-50-Ⅻ)区域地质调查报告[R].合肥: 安徽省地质局区域地质调查队, 1974: 408-494. Bureau of Geology of Anhui Province Regional Geological Survey Team. 1: 200000 Xucheng (H-50-ⅪⅫ), Guangde(H-50-Ⅻ)investigation report of regional geology[R]. Hefei: Bureau of Geology of Anhui Province Regional Geological Survey Team, 1974: 408-494. [6] 黄德志, 邱瑞龙, 吴言昌.长江中下游前陆带南缘青阳-泾县一带印支运动的特征及意义[J].中国区域地质, 2000, 19(1):51-57. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2000.01.009 Huang Dezhi, Qiu Ruilong, Wu Yanchang. Feature and significance of indosinian movement in Qingyang-Jingxian areas, southern margin of front land zone in the middle and lower course of Yangtze River[J]. Regional Geology of China, 2000, 19(1):51-57. doi: 10.3969/j.issn.1671-2552.2000.01.009 [7] 汤加富, 侯明金, 李怀坤, 等.扬子地块东北缘多期叠加变形及形成演化[J].大地构造与成矿学, 2003, 27(4):313-326. doi: 10.3969/j.issn.1001-1552.2003.04.003 Tang Jiafu, Hou Mingjin, Li Huaikun, et al. Multi-superimposed deformations and their evolution in northeastern margin of Yangtze Block[J]. Geotectonica et Metallogenia, 2003, 27(4):313-326. doi: 10.3969/j.issn.1001-1552.2003.04.003 [8] 戴圣潜, 周存亭, 储东如, 等. 1: 25万宣城市幅(H50C002004)区域地质调查报告[R].合肥: 安徽省地质调查院, 2005: 1-223. Dai Shengqian, Zhou Cunting, Chu Dongru, et al. 1: 250000 Xuancheng(H50C002004)investigation report of regional geology[R]. Hefei: Anhui Institute of Geological Survey, 2005: 1-223. [9] 骆学全, 张雪辉, 孙建东, 等.萍乡-绍兴结合带铜多金属成矿规律研究报告[R].南京: 南京地质调查中心, 2015: 1-300. Luo Xuequan, Zhang Xuehui, Sun Jiandong, et al. Study on metallogenic regularity of copper polymetallic in Pingxiang-Shaoxing joint belt[R]. Nanjing: Nanjing Center, 2015: 1-300. [10] 王存智, 黄志忠, 宋世明, 等.宣城水东地区中二叠统硅质角砾岩地球化学特征及其成因环境研究[J].矿物岩石地球化学通报, 2018, 37(4):687-695. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=kwysdqhxtb201804015 Wang Cunzhi, Huang Zhizhong, Song Shiming, et al. Geochemical characteristics of siliceous rocks in the Middle Permian Gufeng Formation at Shuidong area, Xuancheng city and its implication for genesis and sedimentary environment[J]. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 2018, 37(4):687-695. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=kwysdqhxtb201804015 [11] 安徽省地质调查院.安徽省区域地质志[R].合肥: 安徽省地质调查院, 2015: 1-200. Anhui Institute of Geological Survey. Regional geology of Anhui province[R]. Hefei: Anhui Institute of Geological, 2015: 1-200. [12] 隗合明, 张振飞.角砾岩家族的新成员:海底喷气角砾岩的特征及形成机制[J].地质与勘探, 1992, 28(8):21-24. Wei Heming, Zhang Zhenfei. Submarine eruption braccia-a new member of braccia family:Its characteristics and forming mechanism[J]. Geology and Prospecting, 1992, 28(8):21-24. [13] Kametaka M, Takebe M, Nagai H, et al. Sedimentary environments of the Middle Permian phosphorite-chert complex from the northeastern Yangtze platform, China; the Gufeng Formation:a continental shelf radiolarian chert[J]. Sedimentary Geology, 2005, 174(3/4):197-222. [14] Chen D Z, Qing H R, Yan X, et al. Hydrothermal venting and basin evolution(Devonian, South China):Constraints from rare earth element geochemistry of chert[J]. Sedimentary Geology, 2006, 18(3/4):203-216. http://d.old.wanfangdata.com.cn/NSTLQK/NSTL_QKJJ024875784/ [15] van den Boorn S H J M, van Bergen M J, Nijman W, et al. Dual role of seawater and hydrothermal fluids in Early Archean chert formation:Evidence from silicon isotopes[J]. Geology, 2007, 35(10):939-942. [16] Yamamoto K. Geochemical characteristics and depositional environments of cherts and associated rocks in the Franciscan and Shimanto terranes[J]. Sedimentary Geology, 1987, 52(1/2):65-108. [17] Murray R W, Brink M R B T, Gerlach D C, et al. Rare earth, major, and trace element composition of Monterey and DSDP chert and associated host sediment:Assessing the influence of chemical fractionation during diagenesis[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1992, 56(7):2657-2671. [18] Adachi M, Yamamoto K, Sugisaki R. Hydrothermal chert and associated siliceous rocks from the northern Pacific their geological significance as indication of ocean ridge activity[J]. Sedimentary Geology, 1986, 47(1/2):125-148. [19] Herzig P M, Becker K P, Stoffers P, et al. Hydrothermal silica chimney fields in the Galapagos Spreading Center at 86°W[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1988, 89(3/4):261-272. doi: 10.1016-0012-821X(88)90115-X/ [20] 雷卞军, 阙洪培, 胡宁, 等.鄂西古生代硅质岩的地球化学特征及沉积环境[J].沉积与特提斯地质, 2002, 22(2):70-79. doi: 10.3969/j.issn.1009-3850.2002.02.010 Lei Bianjun, Que Hongpei, Hu Ning, et al. Geochemistry and sedimentary environments of the Palaeozoic siliceous rocks in western Hubei[J]. Sedimentary Geology and Tethyan Geology, 2002, 22(2):70-79. doi: 10.3969/j.issn.1009-3850.2002.02.010 [21] Crerar D A, Namson J, Chyi M S, et al. Manganiferous cherts of the Franciscan assemblage; I, General geology, ancient and modern analogues, and implications for hydrothermal convection at oceanic spreading centers[J]. Economic Geology, 1982, 77(3):519-540. doi: 10.2113/gsecongeo.77.3.519 [22] Boström K, Joensuu O, Valdés S, et al. Geochemical history of South Atlantic Ocean sediments since Late Cretaceous[J]. Marine Geology, 1972, 12(2):85-121. doi: 10.1016-0025-3227(72)90023-0/ [23] Rona P A. Hydrothermal mineralization of oceanic ridges[J]. Canadian Mineralogy, 1988, 26(3):447-465. [24] Peter J M, Scott S D. Mineralogy, composition, and fluid inclusion microthermometry of sea-floor hydrothermal deposits in the southern trough of Guaymas Basin, gulf of California[J]. The Canadian Mineralogist, 1988, 26(3):567-587. [25] 杨恩林, 陈恨水, 陈焕, 等.黔东留茶坡组硅质岩元素地球化学特征与形成环境[J].矿物学报, 2011, 31(3):406-411. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/kwxb201103013 Yang Enlin, Chen Henshui, Chen Huan, et al. Elemental geochemistry and sedimentary environment of the Liuchapo siliceous rocks in Songtao-Cengong-Sandu, eastern Guizhou province[J]. Acta Mineralogica Sinica, 2011, 31(3):406-411. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/kwxb201103013 [26] McLennan S M. Rare earth elements in sedimentary rocks; influence of provenance and sedimentary processes[J]. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 1989, 21(1):169-200. [27] 韩吟文, 马振东.地球化学[M].北京:地质出版社, 2003:1-370. Han Yinwen, Ma Zhendong. Geochemistry[M]. Beijing:Geological Publishing House, 2003:1-370. [28] 徐跃通.浙江西裘晚元古代层状硅质岩热水沉积地球化学标志及其沉积环境意义[J].地球化学, 1996, 25(6):600-608. doi: 10.3321/j.issn:0379-1726.1996.06.010 Xu Yuetong. The geochemical characteristics of hydrothermal sediment chert of the Late Proterozoic era and their sedimentary environmental implication in Xiqiu area, Zhejiang province[J]. Geochimica, 1996, 25(6):600-608. doi: 10.3321/j.issn:0379-1726.1996.06.010 [29] Fleet A J. Hydrothermal and hydrogenous ferro-manganese deposit: Do they from continent? The rare earth element evidence[M]//Rona P A, Boström K, Laubier L, et al. Hydrothermal processes at Seafloor Spreading Centers. New York: Plenum Press, 1983: 473-489. [30] 邱振, 王清晨.广西来宾中上二叠统硅质岩海底热液成因的地球化学证据[J].中国科学(D辑):地球科学, 2011, 41(5):725-737. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd201105011 Qiu Zhen, Wang Qingchen. Geochemical evidence for submarine hydrothermal origin of the Middle-Upper Permian chert in Laibin of Guangxi, China[J]. Science China(Seri. D) Earth Sciences, 2011, 41(5):725-737. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=zgkx-cd201105011 [31] 丁振举, 刘丛强, 姚书振, 等.海底热液沉积物稀土元素组成及其意义[J].地质科技情报, 2000, 19(1):27-30, 34. doi: 10.3969/j.issn.1000-7849.2000.01.007 Ding Zhenju, Liu Congqiang, Yao Shuzhen, et al. Ree composition and implication of hydrothermal sedimentation of sea-floor[J]. Geological Science and Technology Information, 2000, 19(1):27-30, 34. doi: 10.3969/j.issn.1000-7849.2000.01.007 [32] Nozaki Y, Zhang J, Amakawa H. The fractionation between Y and Ho in the marine environment[J]. Earth and Planetary Science Letters, 1997, 148(1/2):329-340. [33] Nozaki Y, Alibo D S. Importance of vertical geochemical processes in controlling the oceanic profiles of dissolved rare earth elements in the northeastern Indian Ocean[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2003, 205(3/4):155-172. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=92aa86295d6ed25558373c8168a9f49f [34] Taylor S R, McLennan S M, McCulloch M T. Geochemistry of loess, continental crustal composition and crustal model ages[J]. Geochimica et Cosmochimica Acta, 1983, 47(11):1897-1905. doi: 10.1016/0016-7037(83)90206-5 [35] Taylor S R, McLennan S M. The continental crust:its composition and evolution[M]. Oxford:Blackwell, 1985:1-312. [36] Bau M, Dulski P. Distribution of yttrium and rare-earth elements in the Penge and Kuruman iron-formations, Transvaal Supergroup, South Africa[J]. Precambrian Research, 1996, 79(1/2):27-55. [37] 周永章, 涂光炽, Edward H, 等.粤西古水剖面震旦系顶部层状硅岩的热水成因属性:岩石学和地球化学证据[J].沉积学报, 1994, 12(3):1-11. http://www.cjxb.ac.cn/CN/abstract/abstract2115.shtml Zhou Yongzhang, Tu Guangzhi, Edward H, et al. Hydrothermal origin of top Sinian chert formation at Gusui, western Guangdong, China:Petrologic and geochemical evidence[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1994, 12(3):1-11. http://www.cjxb.ac.cn/CN/abstract/abstract2115.shtml [38] Liu Y S, Hu Z C, Gao S, et al. In situ analysis of major and trace elements of anhydrous minerals by LA-ICP-MS without applying an internal standard[J]. Chemical Geology, 2008, 257(1/2):34-43. http://www.wanfangdata.com.cn/details/detail.do?_type=perio&id=babd721ac13e2675d9485b52683be64c [39] 汪方跃, 葛粲, 宁思远, 等.一个新的矿物面扫描分析方法开发和地质学应用[J].岩石学报, 2017, 33(11):3422-3436. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201711006 Wang Fangyue, Ge Can, Ning Siyuan, et al. A new approach to LA-ICP-MS mapping and application in geology[J]. Acta Petrologica Sinica, 2017, 33(11):3422-3436. http://d.old.wanfangdata.com.cn/Periodical/ysxb98201711006 [40] Shen J, Qin L P, Fang Z Y, et al. High-temperature inter-mineral Cr isotope fractionation:A comparison of ionic model predictions and experimental investigations of mantle xenoliths from the North China Craton[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2018, 499:278-290. doi: 10.1016/j.epsl.2018.07.041 [41] 姚旭, 周瑶琪, 李素, 等.硅质岩与二叠纪硅质沉积事件研究现状及进展[J].地球科学进展, 2013, 28(11):1189-1200. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2014.11.1189 Yao Xu, Zhou Yaoqi, Li Su, et al. Research status and advances in chert and Permian chert event[J]. Advances in Earth Science, 2013, 28(11):1189-1200. doi: 10.11867/j.issn.1001-8166.2014.11.1189 [42] 冯少南.东吴运动的新认识[J].现代地质, 1991, 5(4):378-384. Feng Shaonan. New knowledge on Dongwu movement[J]. Geoscience, 1991, 5(4):378-384. [43] Hesse R. Silica diagenesis:origin of inorganic and replacement cherts[J]. Earth-Science Review, 1989, 26(1/3):253-284. doi: 10.1016-0012-8252(89)90024-X/