黔北瓜德鲁普世—乐平世转换时期大规模成硅事件硅质来源厘定

摘要

联合古陆(Pangea)大陆边缘及泛大洋和古特提斯洋的广大地区在二叠纪时期出现大规模硅质富集事件,被称之为"全球二叠纪硅质沉积事件".黔北遵义地区二叠纪瓜德鲁普世—乐平世转换时期成硅事件为该事件重要组成部分,呈现出"白泥塘层"层状炭硅质灰岩、层状硅质岩和硅质条带或燧石结核三种不同类型硅质富集岩石.遵义地区硅质来源的研究能够深入认识全球性"二叠纪硅质沉积事件",同时为研究该时期遵义盆地的结构和演化提供了重要窗口,对遵义锰矿成矿作用也有重要指示意义.文中采用岩石学和地球化学方法并通过硅同位素的协同指示意义对硅质来源进行厘定,并对硅质岩成因与沉积环境进行归纳总结,在研究区建立系统完整的硅质富集沉积体系.实验测试结果显示:"白泥塘层"炭硅质灰岩中δ30Si值介于–0.09～ –0.67之间,层状硅质岩中δ30Si值介于0.03～1.47之间.结合主、微量元素特征和岩石学特征表明:"白泥塘层"炭硅质灰岩形成于深水盆地缺氧还原环境,硅质来源于海底热液,沉积中心位于热液喷口的附近,沉积过程中受陆源硅质输入影响显著.层状硅质岩形成于浅海台地正常沉积氧化环境,硅质来源于海底热液,沉积远离热液喷口,热液沿构造裂隙通道经过了一定的迁移距离,与茅口组浅海台地相正常沉积的块状-厚层状灰岩发生交代作用,从而形成硅质岩;硅质条带或结核形成于浅海台地正常沉积氧化环境,硅质主要来源于海底热液,沉积过程中有陆源硅质的输入,由长时间多期次的海底热液喷流作用带来的硅质迁移至盆地外围浅海台地形成.