华北克拉通南部元古代熊耳群硅质岩地球化学及形成机制研究

熊耳群是华北地台南缘古元古代末伸展-裂解作用的产物,它以偏基性的中性火山岩为主,沉积岩主要位于其顶部和底部并常常以夹层的形式发育于火山岩中。地球化学及SEM-EDS分析结果表明,熊耳群顶部马家河组火山岩中夹层硅质岩的特征为:SiO2含量65.55%~80.33%,平均73.41%;结晶程度偏低, Ba、U和ΣREE含量、Al/(Al+Fe+Mn)值、Fe/Ti值、(Fe+Mn)/Ti值、Ba/Sr值等地球化学特征指示硅质岩为热水沉积成因;硅质岩Al/(Al+Fe+Mn)值、MnO/TiO2值、Al/(Al+Fe)值、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值、Sc/Th值、U/Th值、(La/Yb)N值、δCe值、(La/Ce)N值指标指示其形成于大陆边缘环境;岩石K2O/Na2O值、SiO2/(K2O+Na2O)值、SiO2/Al2O3值显示其属于火山喷发作用相关的硅质岩, 而Al2O3/TiO2值、V/Cr值、Ni/Co值则进一步反映了中基性岩浆作用对硅质岩的影响;硅质岩沉积体系受控于地球内动力,其原始热水沉积体系发育的能量来源于岩浆的加热作用,而相关热水流体的溶解、淋滤作用实现了热水体系内物质的富集并构成了硅质岩物质来源的主体 。