廣西欽州石夾剖面晚泥盆世-早石炭世硅質(zhì)巖研究及古沉積環(huán)境分析.pdf

1、欽州地區(qū)硅質(zhì)巖對(duì)于恢復(fù)欽防海槽的演化史及其地球歷史上五大生物滅絕事件之一的D-C生物滅絕事件研究具有重要意義。本文以晚泥盆世-早石炭世地層發(fā)育完整的廣西欽州板城縣石夾水庫(kù)剖面硅質(zhì)巖為研究對(duì)象，在野外剖面踏勘、實(shí)測(cè)和手標(biāo)本特征觀察基礎(chǔ)上，通過(guò)硅質(zhì)巖鏡下結(jié)構(gòu)、構(gòu)造鑒定和巖性分類(lèi)，從巖相學(xué)角度確定了石夾剖面硅質(zhì)巖的成因類(lèi)型；重點(diǎn)研究了硅質(zhì)巖的主量元素、微量元素、稀土元素地球化學(xué)特征，結(jié)合區(qū)域大地構(gòu)造背景，揭示了硅質(zhì)巖的沉積環(huán)境與成因，探討了欽

2、州地區(qū)泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)之交的沉積環(huán)境變化過(guò)程，論證了石夾剖面也存在Hangenberg事件和D-C生物滅絕事件。主要取得了以下研究成果：
　　1、廣西欽州石夾剖面晚泥盆世-早石炭世硅質(zhì)巖主要有隱晶-微晶質(zhì)石英和球狀、纖維狀玉髓，含少量蛋白石、粘土礦物，大都為層狀或似層狀泥質(zhì)放射蟲(chóng)硅質(zhì)巖，鏡下見(jiàn)有大量放射蟲(chóng)化石，Si/(Si+Al+Fe)，Al/(Al+Fe+Mn)，Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)和Fe2O3/TiO2等特征比

3、值都屬于生物成因硅質(zhì)巖特征，在Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)圖解和Al-Fe-Mn三角圖解上，絕大多數(shù)樣品的投影點(diǎn)均落在生物成因硅質(zhì)巖區(qū)域。
　　2、在Fe2O3/(100-SiO2)-Al2O3(100-SiO2)、Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)和100×(Fe2O3/SiO2)-100×(Al2O3/SiO2)圖解中以及(La/Ce)N-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)成因判別圖均表

4、明，研究區(qū)硅質(zhì)巖絕大多數(shù)樣品的投影點(diǎn)均落在古大陸邊緣盆地區(qū)，D-C界線上的個(gè)別點(diǎn)則落在洋中脊附近。
　　3、研究區(qū)硅質(zhì)巖Ba、As、Sc元素相對(duì)虧損，Sb元素相對(duì)富集；U/Th比值大多小于1（平均0.84），總體表現(xiàn)出為非熱水沉積硅質(zhì)巖的地球化學(xué)特征；在硅質(zhì)巖的La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10以及泥巖 La-Th-Sc的三角圖解上，樣品投點(diǎn)均落在被動(dòng)大陸邊緣區(qū)域，或被動(dòng)大陸邊緣與活動(dòng)大陸邊緣之間過(guò)渡地帶。
　　4、硅

5、質(zhì)巖稀土元素組成大多具有Ce正異常（δCe為1.02~1.37），輕微的Eu異常（δEu為0.89~1.30），較高的(La/Yb)N（1.38~3.20），較低的(La/Ce)N（0.74~1.14），這些特征值與鄰區(qū)的石梯剖面相似（胡麗沙等，2014），在泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)之交存在δCe、(La/Yb)N降低，(La/Ce)N升高的突變現(xiàn)象。
　　5、分析相關(guān)顯示，Al2O3與TiO2呈顯著正相關(guān)，而SiO2與Al2O3、Fe2O

6、3、TiO2、(La/Ce)N呈顯著負(fù)相關(guān)，Al2O3、Fe2O3均與Cr、Ga、Nb、Ta、Th元素均呈正相關(guān)，說(shuō)明陸源碎屑與海底熱液兩種來(lái)源的混入，降低了生物成因硅質(zhì)巖的純度。
　　終上所述，石夾剖面硅質(zhì)巖總體屬于生物成因，形成環(huán)境整體位于遠(yuǎn)離洋中脊的古大陸邊緣盆地，泥盆紀(jì)-石炭紀(jì)之交，殘留海槽因短暫擴(kuò)展拉伸作用而受到海底熱液影響，熱液活動(dòng)經(jīng)歷先強(qiáng)后弱的變化過(guò)程，下石炭統(tǒng)底部發(fā)育的灰黑色頁(yè)巖是Hangenberg事件在石夾水庫(kù)