苏皖坡缕石粘土中蛋白石特征及其成因意义

摘要

TEM和XRD研究表明,在苏皖坡缕石粘土矿床的蛋白石坡缕石层中存在opal A和opal CT两种结构的蛋白石。蛋白石坡缕石层主要含坡缕石、opal A、opal CT,以及少量白云石和其它矿物,由富opal A层和富opal CT层互层组成,交互层的厚度在几个厘米左右。蛋白石坡缕石层中的矿物基本是自生矿物,从蒸发湖水中化学沉淀形成。矿物组成特征研究表明,蛋白石坡缕石层的矿物组分(Si、Mg、Al)来源于盆地周围玄武岩淋滤的浅层地下水。根据Opal A和Opal CT溶解度图解和坡缕石、白云石形成物理化学条件图解,当湖水具有高浓度溶解SiO2和Mg2+时,有利于opal A和坡缕石形成,当湖水具有低浓度溶解SiO2时,有利于opal CT结晶。因此,沉淀SiO2的结构状态取决于地下水补给的湖水溶解SiO2浓度。富opal A和富opal CT交互层的形成是古气候、古水文周期性变化的指示。富opal CT层指示高地下水补给流入量,低蒸发量,湖水低盐度和溶解组分,代表湿润气候时期;而富opal A层代表低地下水补给流入量,高蒸发量,高溶解组分浓度,代表干旱气候时期。