浙江江山宁国组热水沉积事件的岩石地球化学及碳氧同位素证据

作者：杨庆坤; 刘勇; 张小亮; 李海龙

来源：海洋地质前沿, 2022, 38(01): 24-32.

DOI：10.16028/j.1009-2722.2021.197

• 宁国组
• 碳酸盐岩
• 热水沉积
• 岩石地球化学
• 碳氧同位素

近年,在江南地层区奥陶系宁国组下段陆续发现了多处透镜状灰岩及菱铁矿等碳酸盐岩夹层,前人对其岩相学特征的研究多限于定性描述,缺乏系统的成因分析。通过对其开展岩石地球化学和碳氧同位素研究,探讨了其形成与热水作用之间的关系,结果表明:样品Σ(CaO+MgO+LOI)为95.67%～89.89%,分布范围较窄,反映了相对稳定的沉积环境;SiO_2和TFe_2O_3与Σ(CaO+MgO+LOI)呈负相关关系,Al_2O_3、MnO、P_2O_5、TiO_2与Σ(CaO+MgO+LOI)不具有明显相关性;Co/Ni值为0.24～0.28(<1.0),Mn/Sr值为0.14～0.33(<10);ΣREE为(13.89～40.73)×10~(-6),远低于上地壳平均值,略高于球粒陨石;在Al-Fe-Mn、(Cu+Co+Ni)×10-Fe-Mn、Ni-Co-Zn三角图和lgU-lgTh关系图中,样品全部落入热水沉积碳酸盐岩区域;δ~(13)C_(V-PDB)为0.33‰～0.67‰,δ~(18)O_(V-PDB)为-9.76‰～-10.1‰,δ~(18)O_(SMOW)为12.56‰～12.9‰,与正常海相或湖相碳酸盐岩的灰岩碳氧同位素组成差异明显,碳氧同位素分布图指示其形成所需热水主要来自岩浆热液与加热海水的混合。丰富的断裂系统为海水下渗和热液混合提供了运移通道,海水与热液的对流活动为海盆持续输入热量并提供成岩所需物质。

• 单位
  中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司; 东华理工大学