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

1、欽州地區(qū)硅質巖對于恢復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剖面硅質巖為研究對象，在野外剖面踏勘、實測和手標本特征觀察基礎上，通過硅質巖鏡下結構、構造鑒定和巖性分類，從巖相學角度確定了石夾剖面硅質巖的成因類型；重點研究了硅質巖的主量元素、微量元素、稀土元素地球化學特征，結合區(qū)域大地構造背景，揭示了硅質巖的沉積環(huán)境與成因，探討了欽

2、州地區(qū)泥盆紀-石炭紀之交的沉積環(huán)境變化過程，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-早石炭世硅質巖主要有隱晶-微晶質石英和球狀、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放射蟲硅質巖，鏡下見有大量放射蟲化石，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)樣品的投影點均落在生物成因硅質巖區(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)硅質巖絕大多數(shù)樣品的投影點均落在古大陸邊緣盆地區(qū)，D-C界線上的個別點則落在洋中脊附近。
　　3、研究區(qū)硅質巖Ba、As、Sc元素相對虧損，Sb元素相對富集；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巖的地球化學特征；在硅質巖的La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10以及泥巖 La-Th-Sc的三角圖解上，樣品投點均落在被動大陸邊緣區(qū)域，或被動大陸邊緣與活動大陸邊緣之間過渡地帶。
　　4、硅

5、質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-石炭紀之交存在δCe、(La/Yb)N降低，(La/Ce)N升高的突變現(xiàn)象。
　　5、分析相關顯示，Al2O3與TiO2呈顯著正相關，而SiO2與Al2O3、Fe2O

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