迭部志留系硅质岩地球化学特征及成因分析

2015-06-22 14:56漆富成张字龙李治兴王文全杨志强
关键词:硅质图解沉积物

张 岩, 漆富成, 张字龙, 李治兴, 王文全, 杨志强

(核工业北京地质研究院,中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京 100029)



迭部志留系硅质岩地球化学特征及成因分析

张 岩, 漆富成, 张字龙, 李治兴, 王文全, 杨志强

(核工业北京地质研究院,中核集团铀资源勘查与评价技术重点实验室,北京 100029)

中-下志留统碳硅泥岩赋铀建造中硅质岩的主量元素、微量元素、稀土元素、Si和O同位素特征显示,下部地层中硅质岩样品的形成与火山物质相关,其形成古构造环境为边缘海环境,并具上地壳特征,硅质岩样品中的铀来源于下伏中酸性火山岩;上部地层中硅质岩样品为与生物作用有关的热水沉积硅质岩,其形成古构造环境为扩张中心(裂谷)开始活动的边缘海环境,并具幔源特征,硅质岩样品中的铀可能来源于上地幔。

硅质岩;地球化学特征;热水沉积成因;志留系

张岩,漆富成,张字龙,等.2015.迭部志留系硅质岩地球化学特征及成因分析[J].东华理工大学学报:自然科学版,38(4):375-382.

Zhang Yan,Qi Fu-cheng, Zhang Zi-long,et al.2015.Geochemical characteristics and genesis analysis of the silurian siliceous rock in Diebu[J].Journal of East China Institute of Technology (Natural Science), 38(4):375-382.

南秦岭若尔盖铀矿田是我国碳硅泥岩型铀矿的重要产地,矿田在迭部地区的赋矿层位主要为志留系地层,且硅质岩层是重要的铀源层和赋矿层。前人虽然对本地区硅质岩进行了大量研究,但是对其成因及其中赋存铀的来源问题看法不一(周德安等,1979;陈友良,2008;朱西养等,2008;赵凤民,2011)。本文通过对占哇地区中-下志留统地层中硅质岩的地球化学特征研究,来揭示硅质岩成因及形成的构造古环境,并进一步探讨其中铀的来源问题。这对揭示若尔盖铀矿田碳硅泥岩型铀矿床成因机理具有重要意义。

1 区域地质概况

若尔盖铀矿田位于秦岭—大别造山带秦岭板块西段南缘,白龙江复背斜温泉沟次级背斜北翼西部,距南面勉略缝合带50 km左右。区内出露有震旦系―白垩系地层,志留纪后期沿断裂产出的辉绿岩规模小且分散,下伏岩浆岩以震旦系中酸性火山岩为主。褶皱构造为白龙江复背斜,走向NWW,长约50 km,宽约20 km。主要断裂构造线与地层走向大体一致,为NWW向,另发育横切地层的NE向断裂。矿体主要沿NWW向主干断裂的构造转折端及分支膨胀部的破碎带分布,具明显后期构造控矿特征(图1)。矿区主要出露地层:震旦系中酸性火山岩地层,厚1 300 m,U含量为1×10-6~5×10-6;寒武系―奥陶系地层,厚927 m,U含量为8×10-6~12×10-6;志留系地层,厚度大于1 147.3 m,U含量为5×10-6~15×10-6。均为典型碳硅泥岩型地层,局部硅质岩层矿化,未矿化硅质岩U含量为矿区本底值。

图1 若尔盖铀矿田区域地质图(据朱西养等,略有修改)Fig.1 Regional geological map of Ruoergai uranium ore field1.第四系黄土;2.白垩系陆源碎屑岩;3.侏罗系安山岩、火山碎屑岩;4.三叠系灰岩、白云岩、砂岩;5.二叠系灰岩;6.石炭系灰岩;7.泥盆系灰岩、板岩、白云岩;8.上志留统硅质岩、灰岩、板岩、硅灰岩透镜体;9.中志留统砂岩、板岩、硅质岩、硅灰岩透镜体;10.下志留统板岩、灰岩、硅质岩、硅灰岩透镜体;11.寒武系.奥陶系硅质岩、板岩、砂岩、灰岩(白云岩)透镜体;12.震旦系中酸性火山凝灰岩;13.地质界线;14.断裂;15.辉绿岩脉体;16.钻孔;17.铀矿床;18.取样剖面

2 样品特征及分析测试

样品采自中-下志留统地层中硅质岩,1-4号硅质岩为下部地层硅质岩取样,5-8号硅质岩为上部地层硅质岩取样。硅质岩样品呈灰黑色,块状结构,矿物组成主要为微晶石英及少量重结晶石英,有机质含量较高,具明显沉积特征。硅质岩围岩无后期矿化、蚀变、淋滤、氧化褪色现象,具浅变质。1-4号硅质岩样品U含量为2.25×10-6~3.56×10-6,与下伏中酸性火山岩U含量相当;5-8号硅质岩样品U含量为5.99×10-6~11.90×10-6,与志留系地层U含量相当。

样品粉碎至200目,进行常量元素X荧光化学分析及微量元素ICP-MS化学分析。O同位素以连续流分析测试法测定;Si同位素以硅酸盐或含硅矿物Si同位素组成的五氟化溴法测定。

3 硅质岩的主量元素分析

占哇地区硅质岩1-4号样品的SiO2含量为78.28%~80.46%,Na2O/K2O﹥1,相对于其它硅质岩样品较富集Al,Fe,Mg;5-8号样品的SiO2含量为96.65%~97.79%,为纯硅质岩(表1)。对现代热水沉积物和古代类似沉积物研究表明,热水来源的硅质岩明显富Si,Fe,Mn,贫Al,Ti,K,Na,当Fe/Ti,Al/(Al+Fe+Mn),(Fe+Mn)/Ti比值分别﹥20,﹤0.35,﹥25(±5)时,一般认为属于热水沉积物(Bostrom,1973)。1-4号样品的Fe/Ti值为3.73~4.29,小于20;Al/(Al+Fe+Mn)值为0.74~0.81,大于0.35; (Fe+Mn)/Ti值为3.79~4.24,小于25(±5),均显示了陆源物质或火山物质对硅质岩的形成产生了影响。5-8号样品的Fe/Ti值大于20;Al/(Al+Fe+Mn)值为0.14~0.17,小于0.35;(Fe+Mn)/Ti值大于25(±5),均显示了热水沉积物特征(表1)。

经Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解投图(Bostrom,1973,图2),样品投影点均落在热液沉积物区。经Fe-Mn-Al图解投图(Rona,1987,图3),1-4号样品投影点落于生物及其它非热水沉积物区及附近,5-8号样品投影点落于热水沉积物区。经SiO2-MgO图解投图(图4),1-4号样品投影点落于火山凝灰质硅质岩区,5-8号样品投影点落于生物区边缘内。经Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn) 图解投图(Bostrom,1973,图5),1-4号样品投影点落于生物物质端元与陆源物质端元之间,5-8号样品投影点落于热水沉积物区。

图2 硅质岩的Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解Fig.2 Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10 triangle diagram of siliceous rockHN.水成沉积物区;HD.热液沉积物区;RH.红海热液沉积物区;ED.东太平洋中脊热液沉积物区

图3 硅质岩的Fe-Mn-Al三角成因判别图解(据Adachi等,1986;Rona,1987)Fig.3 Fe-Mn-Al triangle diagram of siliceous rock(after Adachi et al.,1986; Rona,1987)Ⅰ.生物沉积及其它非热水沉积物区;Ⅱ.热水沉积物区

图4 硅质岩的SiO2-MgO图解Fig.4 SiO2-MgO diagram of siliceous rock

图5 硅质岩的Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn) 图解(据Bostrom,1973)Fig.5 Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn) diagram of siliceous rock(after Bostrom, 1973)

研究表明,开阔大洋中沉积的硅质岩、大陆斜坡和边缘海沉积硅质岩的MnO2/TiO2分别为﹥0.5、﹤0.5(Adachi et al.,1986;Bostrom,1973);洋中脊硅质岩、大洋盆地硅质岩、大陆边缘硅质岩Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值分别为﹤0.4,0.4~0.7,0.5~0.9(Murray,1991);洋中脊附近硅质岩、北太平洋硅质岩、日本中部大陆边缘的三叠纪层纹状硅质岩Al/(Al+Fe) 平均值分别为0.12,0.32,0.60(Adachi et al.,1986;Yamamoto,1987)。1-4号样品的MnO2/TiO2值为0.04~0.07,与大陆斜坡和边缘海沉积的硅质岩MnO2/TiO2值分布范围一致;Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值为0.87~0.95,与大陆边缘硅质岩Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值分布范围一致;Al/(Al+Fe)值为0.74~0.81,与日本中部大陆边缘的三叠纪层纹状硅质岩Al/(Al+Fe) 平均值相近。以上说明1-4号样品形成于大陆边缘和大陆斜坡环境。5-8号样品的MnO2/TiO2值大于0.83,与开阔大洋中沉积的硅质岩MnO2/TiO2分布范围一致;Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值为0.32~0.53,与大洋盆地硅质岩Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值分布范围一致;Al/(Al+Fe)值为0.14~0.17,介于洋中脊附近硅质岩与北太平洋硅质岩Al/(Al+Fe)值之间,以上说明5-8号样品形成于开阔洋盆环境(表1)。

Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解与Fe2O3/(100-SiO2)-Al2O3/(100-SiO2)图解是判别硅质岩形成环境的有效图解(Murry,1994),经投图1-4号样品投影点落于大陆边缘范围,5-8号样品投影点落于洋中脊与大陆边缘之间的开阔洋盆范围(图6)。

4 硅质岩的微量元素分析

V,U为热液元素。研究表明,洋中脊硅质岩V≈42×10-6,Ti/V≈7,大洋盆地硅质岩V≈38×10-6,Ti/V≈25,大陆边缘硅质岩V≈20×10-6,Ti/V≈40(Murry et al.,1991;李献华,2000)。 1-4号样品的V含量为56.1×10-6~63.6×10-6,大于洋中脊硅质岩V含量;Ti/V为52.55~72.56(表3),与大陆边缘硅质岩Ti/V值相当,说明1-4号样品形成环境具有洋中脊环境与大陆边缘环境双重特征。5-8号样品的V含量为103×10-6~253×10-6,远高于洋中脊硅质岩V含量;Ti/V小于0.64,远低于洋中脊硅质岩Ti/V值,说明5-8号样品形成于类洋中脊环境,但热液作用较洋中脊环境强烈。

图6 硅质岩形成环境的常量元素判别图解(据Murry et al.,1994)Fig.6 Major element discrimination diagram of siliceous rock in formation environment(Murry et al., 1994)

相关研究表明,大陆边缘环境相关硅质岩Th/Sc﹤0.01~1,Th/U﹥3.8,相对远离大陆环境硅质岩Th/Sc≈0.01~0.3,Th/U≈0.6~5。1-4号样品的Th/Sc为1.41~1.63,与大陆边缘环境相关硅质岩Th/Sc值相近;Th/U值介于3.62~4.12之间(表3),基本落在大陆边缘环境相关硅质岩Th/U分布范围内,说明1-4号样品形成于大陆边缘环境。5-8号样品的Th/Sc为0.13~0.39,与相对远离大陆环境硅质岩Th/Sc值分布范围相当;Th/U为0.03~0.07,远小于相对远离大陆环境硅质岩Th/U值,说明5-8号样品形成于相对远离大陆边缘环境,且受热液元素U等影响较强。

1-4号样品Y/Ho为25.06~28.83,与平均火成岩与碎屑沉积岩Y/Ho≈28,相近(表3),表明1-4号样品的形成与火成岩或碎屑沉积岩有关。

经U-Th图解投图(Rona,1987,图7),1-4号样品的投影点全部落于普通深海沉积物区,5-8号样品的投影点全部落在红海式热水沉积物区。在Zr-Cr图解中(Marchig,1982,图8),1-4号样品的投影点落在现代水成沉积物的趋势线与集中区附近及外侧, 5-8号样品的投影点分布于现代热水沉积物趋势线附近。

表3 硅质岩样品部分微量元素含量(10-6)及比值

注:微量元素由核工业北京地质研究院分析测试中心分析。

图7 不同类型沉积物的U-Th关系图(据Rona, 1987)Fig.7 U-Th diagram of different types of sediments(Rona, 1987)Ⅰ.TAG热水沉积物区;Ⅱ.Galapagos热水沉积物区;Ⅲ.Amphitrite;Ⅳ.红海热水沉积物区;Ⅴ.中太平洋中脊热水沉积物区;Ⅵ.Langban热水沉积物区;Ⅶ.锰结核区;Ⅷ.普通深海沉积物区;Ⅸ.铝土矿区;Ⅹ.古老石化的热水沉积物区

图8 硅质岩的Zr-Cr图解(据Marchig, 1982)Fig.8 Zr-Cr diagram of siliceous rock(after Marchig, 1982)Ⅰ.现代热水沉积物的趋势线;Ⅱ.现代水成沉积物的趋势线及集中区;Ⅲ.现代水成含金属沉积物分布区

5 硅质岩的稀土元素分析

图9 硅质岩北美页岩标准化的稀土元素配分模式曲线图Fig.9 The NASC-normalized REE pattern of siliceous rock samples

图10 硅质岩球粒陨石标准化的稀土元素配分模式曲线图(据Boynton,1984)Fig.10 The chondrite-normalized REE pattern of siliceous rock samples(after Boynton, 1984)

稀土元素是研究硅质岩成因、恢复成岩环境、判别氧化还原条件的良好地球化学示踪剂,由于岩石稀土元素配分模式一般不受后期成岩和变质作用的影响,故其稀土元素配分模式主要反映成岩前稀土的配分特征。1-4号样品稀土配分模式与北美页岩相近; 5-8号样品稀土配分模式显示了LREE的亏损(图9),且其稀土配分模式与下伏中酸性火山岩的稀土配分模式具有相似性(图10)。下面主要对硅质岩稀土配分模式的δCe、δEu、(La/Ce)N、∑REE进行分析。(1)δCe:现代大洋硅质岩和造山带古海洋硅质岩δCe值从大洋中脊(0.29) →大洋盆地(0.55) →大陆边缘沉积环境(0.90~1.30) 表现出递增规律(Murray et al.,1991; Murray,1994)。1-4号样品的δCe值分布范围为0.892~0.916(表2),显示了大陆边缘沉积环境特征;5-8号样品的δCe值分布范围为0.737~1.098,显示了大洋盆地与大陆边缘之间沉积环境特征。

(2)δEu:热水流体参与的沉积成岩作用往往以Eu的正异常为标志,洋中脊附近的硅质岩指示δEu值从洋中脊1.35降低到距洋中脊75 km 处的1.02(Murray et al.,1991;Murray,1994)。1-4号样品δEu值分布范围为0.808~0.905,显示了Eu的弱负异常特征;5-8号样品δEu值分布范围为0.976~1.216(表2),显示了热水流体的特征。

(3)(La/Ce)N:洋中脊附近硅质岩(La/Ce)N≈3.15, 大洋盆地硅质岩中(La/Ce)N=1.10~2.15,大陆边缘硅质岩中(La/Ce)N=0.15~1.15(Murray et al.,1991;Murray,1994)。1-4号样品(La/Ce)N值分布范围为1.048~1.104,显示大陆边缘硅质岩特征;5-8号样品(La/Ce)N值分布范围为0.790~1.314(表2),显示大陆边缘与大洋盆地硅质岩特征。

(4)∑REE:Murray等在研究大洋中脊、大洋盆地和大陆边缘等不同大地构造环境中的热水沉积硅质岩时发现,自滨浅海至大洋盆地∑REE降低,典型的热水沉积型硅质岩∑REE<200×10-6(Murray et al.,1991;Murray,1994)。1-4号样品的∑REE范围为130.027×10-6~185.528×10-6,5-8号样品的∑REE范围为10.433×10-6~21.621×10-6(表2),显示硅质岩样品均为热水沉积成因,但1-4号样品的形成环境较5-8号样品更靠近陆缘。

6 硅质岩的Si,O同位素分析

研究表明(丁悌平等,1988,1994;宋天锐等,1989;李延河等,1994),火山喷发―化学沉积硅质岩δ30Si值为-0.5‰~-0.4‰。热水沉积硅质岩δ30Si值为-1.5‰~0.8‰,低温水中自生沉积的石英砂δ30Si值为1.1‰~1.4‰,成岩过程中次生石英的δ30Si变化范围介于两者之间,交代成因硅质岩δ30Si值为2.4‰~3.48‰。生物成因硅质岩的δ30Si值变化较大,并与沉积环境关系密切,浅海环境下与叠层石白云岩共生的生物成因硅质岩δ30Si值为 -0.3‰~3.4‰,平均值为1.3‰;半深海环境下与石灰岩共生的生物成因硅质岩其δ30Si值为0.1‰~0.6‰,平均值为0.4‰;深海环境下沉积并与蛇绿岩或混杂岩共生的生物成因硅质岩其δ30Si值为-0.6‰~0.8‰,平均值为0.16‰。

1-4号样品的δ30Si值范围为-0.2‰~-0.1‰(表4),介于火山喷发―化学沉积硅质岩与热水沉积硅质岩δ30Si值分布范围之间,说明1-4号样品成因为火山喷发―化学沉积与热水沉积混合作用结果。5-7号样品的δ30Si值范围为1‰~2.1‰,平均值为1.13‰,与浅海环境下与叠层石白云岩共生的生物成因硅质岩δ30Si值分布范围接近,说明5-7号样品的形成与浅海环境下的生物成因有关。

表4 部分硅质岩的Si,O同位素数据

注:硅、氧同位素由核工业北京地质研究院分析测试中心分析。

研究表明(薛春纪等,1998),现代水成沉积海滨石英砂的δ18O值分布范围为10.8‰~12.5‰,岩浆成因石英的δ18O值分布范围为6‰~15‰,海底热液沉积硅质岩δ18O值分布范围为20.7‰~23.7‰,生物成因蛋白石岩类δ18O值分布范围为28.6‰~32‰。

1-4号样品的δ18O值范围为13.5‰~20.7‰(表4),介于岩浆成因石英与海底热液沉积硅质岩δ18O值分布范围之间偏岩浆成因石英δ18O值一侧,说明1-4号样品的成因为岩浆物质端元与热液端元混合作用的结果。5-7号样品的δ18O值范围为20.2‰~23‰,与海底热液沉积硅质岩δ18O值分布范围一致,说明5-7号样品为热液沉积成因。

7 讨论

(1)硅质岩的成因。1-4号硅质岩样品:Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解、∑REE显示,硅质岩样品为热水沉积成因;Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti(元素质量比)、Fe-Mn-Al图解、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解显示,硅质岩样品的形成与陆源物质或火山物质有关;SiO2-MgO图解、Y/Ho显示,硅质岩的形成与火山凝灰质有关;Si,O同位素显示,硅质岩具有岩浆成因与热水沉积成因(海底热液)双重特征;U-Th图解、Zr-Cr图解显示,硅质岩的形成具有普通深海沉积特征;硅质岩与下伏中酸性火山岩具有相近的稀土元素配分模式。根据以上地球化学特征,认为硅质岩的形成可能为:尚未冷却的下伏中酸性火山岩促使海水深循环,被加热的海水与火山岩进行水-岩反应,萃取其中的硅质成分及相关成分,热水在喷口与冷海水进行对流混合,硅质沉淀。这与前人对本地区部分硅质岩为火山硅岩的观点相近。

5-8号硅质岩样品:Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)、(Fe+Mn)/Ti(元素质量比),Fe-Mn-(Cu+Ni+Co)×10图解、Fe-Mn-Al图解、Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解,U-Th图解、Zr-Cr图解,∑REE、O同位素显示,硅质岩为热水沉积成因;SiO2-MgO图解、Si同位素显示,硅质岩具生物成因特征;硅质岩与球粒陨石具有相近的稀土元素配分模式。根据以上地球化学特征认为:热水沉积硅质岩在形成的过程中有部分生物物质的混入,或正常热水沉积硅质岩中混有生物成因硅质岩;而热液物质来源于上地幔。

(2)硅质岩形成的构造古环境。1-4号硅质岩样品:MnO2/TiO2,Al2O3/(Al2O3+Fe2O3),Al/(Al+Fe),Th/Sc,Th/U(元素质量比),Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解、Fe2O3/(100-SiO2)-Al2O3×(100-SiO2)图解,δCe值、(La/Ce)N显示,硅质岩样品形成于大陆斜坡或边缘海等大陆边缘沉积环境;V含量、Ti/V显示,硅质岩具有大洋中脊与大陆边缘环境双重特征;U-Th图解、LREE/HREE>1显示,硅质岩形成于普通深海环境。根据以上地球化学特征,认为硅质岩样品的形成环境可能为:具有深达下伏中酸性火山岩的深大断裂的边缘海环境,海水沿深大断裂对流循环。

5-8号硅质岩样品:MnO2/TiO2,Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)(元素质量比),Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)图解、Fe2O3/(100-SiO2)-Al2O3×(100-SiO2)图解显示,硅质岩形成于开阔洋盆环境;V含量、Ti/V显示,硅质岩形成于洋中脊环境;Th/Sc、Th/U显示,硅质岩形成于相对远离大陆边缘环境;U-Th图解中,样品投影点落在红海式热水沉积物区;δCe值、(La/Ce)N显示,硅质岩形成于大陆边缘向大洋盆地过渡环境。根据以上地球化学特征认为:硅质岩的形成环境可能为边缘海向大洋盆地演化的环境。

综上认为,研究区在志留纪时期为边缘海环境,并存在深达下伏中酸性火山岩的断裂,被加热的深循环海水与下伏中酸性火山岩进行水-岩反应,当热液由喷口喷出并与冷海水进行对流混合时,硅质沉淀。此后边缘海内部扩张中心(裂谷)开始活动,来自更深部(上地幔)的热液与冷海水进行对流混合,硅质沉淀,形成更为纯净的硅质岩;此过程中有生物成因物质混入,可能为生物成因硅质岩。

(3)硅质岩中铀的来源。1-4号硅质岩样品:硅质岩中的U含量与下伏中酸性火山岩的U含量相当;SiO2-MgO图解、Y/Ho比值显示,硅质岩的形成与火山凝灰质有关;Si、O同位素显示,硅质岩具有岩浆成因与热水沉积成因(海底热液)双重特征;硅质岩与下伏中酸性火山岩具有相近的稀土元素配分模式。根据以上地球化学特征认为:硅质岩中的铀来源于下伏中酸性火山岩。

5-8号硅质岩样品:硅质岩与球粒陨石具有相近的稀土元素配分模式(图10),说明硅质岩中的铀可能来源于上地幔。

这可能是早-中志留世时期沟通上地幔的深大断裂阶段性活动所致。断裂活动时期,提供含铀的幔源物质;间歇期,由沿深大断裂深循环的海水萃取下伏中酸性火山岩中的含铀物质所致。

8 结论

(1)中-下志留统硅质岩存在与火山物质相关硅质岩和热水沉积硅质岩,可能存在生物成因硅质岩。

(2)早-中志留世存在一个边缘海环境,边缘海中存在深达下伏中酸性火山岩的深大断裂促使海水深循环,形成海底热水喷流体系。之后边缘海环境中的扩张体系(裂谷)开始活动,使深部(上地幔)富硅质热液上涌,形成热水沉积成因硅质岩。

(3)中-下志留统硅质岩中铀部分来源于下伏中酸性火山岩,部分可能来源于上地幔。

陈友良.2008.若尔盖地区碳硅泥岩型铀矿床成矿流体成因和成矿模式研究[D].成都理工大学博士学位论文.

丁悌平,蒋少涌,万德芳,等.1994.硅同位素地球化学[M].北京:地质出版社:31-42.

丁悌平,万德芳,李金城,等.1988.硅同位素测量方法及其地质应用[J].矿床地质,7(4):90-95.

李延河,丁悌平,万德芳.1994.硅同位素动力学分馏的实验研究及其地质应用[J].矿床地质,13(3):282-288.

李献华.2000.赣东北蛇绿混杂岩的地球化学特征及构造意义[J].中国科学(D辑),30(3):1-5.

宋天锐,丁悌平.1989.硅质岩的硅同位素(δ30Si)应用于沉积相分析的新尝试[J].科学通报,34(18):1408-1411.

薛春纪,蒋少涌,李延河.1998.秦岭泥盆纪硅质岩硅、氧同位素地球化学研究[J].西安工程学院学报,20(1):10-13.

朱西养,陈友良,张成江,等.2008.迭部铀矿田富大矿体定位条件和扩大方向研究报告.广汉:核工业280研究所(内部资料),1-134.

赵凤民. 2011.中国铀矿床研究评价(第四卷 碳硅泥岩型铀矿床).北京:核工业北京地质研究院, 240-256.

周德安,罗毅. 1979.南秦岭西段志留系硅灰岩透镜体成因及与铀矿化的关系[M].北京:北京铀矿地质研究所:1-16.

Adachi M, Yanlamoto K, Sujgisk R. 1986. Hydrothermal chert and associated siliceous rocks from the North Pacific: Their geological significance as indication of ocean ridge activity[J]. Sedimentary Geology. 47(1~2): 125-148.

Bostrom K. 1973. Provenance and accumulation rates of opaline silica: Al, Fe, Mn, Cu, Ni, and Co in Pacific pelagic sediment[J]. Chemical Geology, 11(2): 123-148.

Marchig V. 1982. Some geochemistry indicators for discriminational between diagenetic andhydrothermal metalliferous sediments[J]. Marine Geology, 58(3): 241-256.

Murry R W, Buchholtz Ten Brink M R, Gerlach D C, et al. 1991. Rare earth, major, and trace elements in chert from Franciscan Complex and Monterey Group: Assessing REE sources to fine-grained marine sediments[J]. Geochim Cosmochim Acta, 55(7):1875-1895.

Murray R W. 1994. Chemical criteria to identify the depositional environment of chert: general principles and application[J]. Sediment Geology, 90(3-4): 213-232.

Rona P A. 1987. Criteria for recognition of hydrothermal mineral deposits in ocean crust[J]. Economic Geology, 73(2): 135-160.

Yamamoto K. 1987. Geochemical characteristics and depositional environnlents of cherts and associated rocks in the Franciscan and Shimanto lerrenes[J]. Sedimentary Geology, 52(1-2):65-108.

Geochemical Characteristics and Genesis Analysis of the Silurian Siliceous Rock in Diebu

ZHANG Yan, QI Fu-cheng, ZHANG Zi-long, LI Zhi-xing, WANG Wen-quan, YANG Zhi-qiang

(Beijing Research Institute of Uranium Geology, CNNC Key Laboratory of Uranium Resource Exploration and Evaluation Technology, Beijing 100029, China)

The main elements, trace elements, Si and O isotopes which analyses of 7 siliceous rock samples in carbonate-silicate-mudstone formation located in middle-lower Silurian stratum indicate that the siliceous rocks of lower formation related to volcano substance, the formation of ancient tectonic environment is marginal sea, with upper crustal features, and uranium come from intermediate-acidic volcano rock underlying. The siliceous rocks of upper formation are hydrothermal-sediment siliceous rocks which related to biological effection, the formation of ancient tectonic environment is marginal sea which its centers-rift is spreading, with mantle source characteristics, and uranium maybe come from upper mantle.

siliceous rock; geochemistry characteristics; hydrothermal sedimentary genesis; Silurian;

2014-07-03

全国碳硅泥岩型铀矿资源潜力评价(DDC1629)

张 岩(1987—),男,硕士研究生,主要从事矿产普查与勘探研究。

10.3969/j.issn.1674-3504.2015.04.007

P588

A

1674-3504(2015)04-0375-08

猜你喜欢
硅质图解沉积物
晚更新世以来南黄海陆架沉积物源分析
渤海油田某FPSO污水舱沉积物的分散处理
硅质结核的岩石学、地球化学特征及成因综述
旺苍地区灯影组层状硅质岩类孔洞充填特征
水体表层沉积物对磷的吸收及释放研究进展
广西资兴高速硅质岩单面山地质灾害分布规律及防治对策研究
图解十八届六中全会
美度
图解天下
南大西洋深海沉积物中可培养放线菌的多样性