理论教育 大陆岛弧和被动大陆边缘形成的砂岩地球化学差异

大陆岛弧和被动大陆边缘形成的砂岩地球化学差异

时间:2023-08-29 理论教育 版权反馈
【摘要】:从不同构造背景下的剥蚀原岩及风化条件和搬运沉积过程来看,大陆岛弧和活动大陆边缘形成的砂岩应具有显著区别于被动大陆边缘的地球化学特征,而被动大陆边缘形成的砂岩则可能包括较多的大陆岛弧和活动大陆边缘环境的地球化学信息。结合物源判别图解指示的物源区为富含石英质沉积岩物源区,判断包含多种构造环境地球化学信息的寒武系砂岩实际应形成于被动大陆边缘环境。

大陆岛弧和被动大陆边缘形成的砂岩地球化学差异

(1)鹰阳关岩组变质火山(碎屑)岩总体上表现为明显富集大离子亲石元素(如K、Rb、Ba)和轻稀土元素,而高场强元素(Nb、Ta、P和Ti)和重稀土元素相对亏损,具有与俯冲-消减作用形成的岛弧-弧后盆地型火山岩相似的地球化学特征。样品微量元素和稀土元素模式曲线与Sanandaj-Sirjan岛弧型火山岩曲线较为相似,而在各种构造环境判别图解中主要落入岛弧玄武岩与火山弧玄武岩区。由此表明,鹰阳关岩组变质火山(碎屑)岩形成于岛弧或弧后环境,从而证明青白口纪存在洋陆俯冲-消减作用。

(2)鹰阳关岩组硅质岩的化学成分富SiO2,贫Al2O3、TiO2,总体上最接近生物化学与热水成因的硅质岩特征。主量元素判别图解表明,除样品PM010-10-4h、PM010-14-4h与PM010-21-4h外,其余硅质岩为非热水的生物化学成因,与火山成因的凝灰质硅质岩无关。微量、稀土元素特征与主量元素判别图解表明硅质岩形成于大陆边缘-洋脊的贫氧-厌氧环境。其中样品PM010-10-4h、PM010-14-4h与PM010-21-4h形成于远洋-洋脊的底层水体出现H2S的缺氧环境下的热水沉积硅质岩,其形成环境可能与板块边界或断层有关。其余样品多为缺氧环境下生物化学成因硅质岩,且多形成于大陆边缘环境。

(3)根据主量元素、微量元素和稀土元素含量、特征值以及相关判别图解,对寒武系杂砂岩进行构造环境判别所得出的结论差别较大。总体而言,主量元素含量具有大陆岛弧与活动大陆边缘特征,而判别图解却指示了大陆岛弧、活动大陆边缘及被动大陆边缘环境;微量元素与稀土元素特征值及判别图解均显示为活动与被动大陆边缘。从不同构造背景下的剥蚀原岩(继承性因素)及风化条件和搬运沉积过程(沉积成岩过程因素)来看,大陆岛弧和活动大陆边缘形成的砂岩应具有显著区别于被动大陆边缘的地球化学特征,而被动大陆边缘形成的砂岩则可能包括较多的大陆岛弧和活动大陆边缘环境的地球化学信息。结合物源判别图解指示的物源区为富含石英质沉积岩物源区,判断包含多种构造环境地球化学信息的寒武系砂岩实际应形成于被动大陆边缘环境。(www.daowen.com)

(4)详细地研究了调查区各时代地层岩石类型和特征,对各时代地层进行了详细的沉积环境分析,首先划分为火山岩相与沉积岩相,前者细分为爆发亚相与溢流亚相,后者共鉴别出14种沉积相类型。在沉积相划分的基础上进一步归并为大陆和海洋两大沉积相区,在海洋相区中又划分出陆源碎屑障壁海岸与碳酸盐岩台地两种海相沉积相型系列,并根据沉积岩类型、沉积相类型及实测连续沉积地层剖面中不同沉积相类型的相邻关系,建立了3种沉积相模式。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈