張麗敏,李永軍,向坤鵬,孫勇,王軍年

(1.長安大學地球科學與資源學院，西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點實驗室，陜西 西安　710054；2.新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)七隊，新疆 烏蘇　833000)

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新疆達爾布特蛇綠混雜巖帶硅質(zhì)巖地球化學及沉積環(huán)境

張麗敏1,李永軍1,向坤鵬1,孫勇1,王軍年2

(1.長安大學地球科學與資源學院，西部礦產(chǎn)資源與地質(zhì)工程教育部重點實驗室，陜西 西安710054；2.新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局地質(zhì)七隊，新疆 烏蘇833000)

摘要：西準噶爾達爾布特晚古生代硅質(zhì)巖一般呈薄層狀覆蓋在蛇綠巖之上，為探討其物源和沉積環(huán)境，對達爾布特多條蛇綠混雜巖剖面中的硅質(zhì)巖進行了巖相學和地球化學研究，結果表明其要為紫紅色和灰白色，主要由微晶自生石英和隱晶組成，可分為生物化學成因硅質(zhì)巖和有火山凝灰質(zhì)加入的硅質(zhì)巖兩類，可能部分樣品存在二者之間的過渡。前者以高Si、Fe，低Al、Ti等為特征，且稀土總量低，部分樣品Ce負異常明顯，部分有微弱正異常，微量元素含量也很低；后者一般以高Si、Al、Ti，低Fe等為特征，具酸性火山物質(zhì)加入趨勢。綜合認為，該區(qū)硅質(zhì)巖產(chǎn)于邊緣洋盆環(huán)境而非大洋環(huán)境。這與前人關于達爾布特蛇綠巖形成于SSZ構造環(huán)境的觀點是一致的，具有重要的構造環(huán)境指示意義。

關鍵詞：硅質(zhì)巖；地球化學；邊緣洋盆；達爾布特；西準噶爾

西準噶爾構造帶是中亞古生代俯沖-增生復合造山帶主要組成部分(肖序常等，1992, WANG et al., 2003, 何國琦，2004, XIAO, et al., 2004, 李錦軼等，2006, 何國琦等，2006, 朱永峰等，2007, 肖序常著，2010)，發(fā)育多條蛇綠(混雜)巖帶，達爾布特蛇綠(混雜)巖帶即是其中之一。該蛇綠巖帶中輝長巖Sm-Nd年齡為(395±12) Ma(張弛等，1992)，鋯石U-Pb年齡為(391.1±6.8)Ma(辜平陽等，2009)，確定為中泥盆世，蛇綠巖上覆硅質(zhì)巖中產(chǎn)放射蟲化石，主要有Tetrentaetiniac.，barysphaeraForeman，Cenosphaerasp.，Heliodicoussp.，Conodisoussp.等，時代鑒定為中泥盆世(霍有光等，1990, 肖序常等，1992)。前人對該帶中蛇綠巖巖石組合與形成環(huán)境進行過詳細探討(師占義等，1982, 王懿圣等，1982, FENG, et al., 1989, 曹榮龍，1994)，對其形成環(huán)境的認識主要有：弧后盆地或邊緣海盆(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993)、弧后盆地(張弛，1992； 何國琦，2004)、大洋環(huán)境(霍有光，1985； 雷敏等，2008)、弧后盆地或大陸邊緣洋擴張脊(姜勇等，2003)、消減帶之上的弧后盆地環(huán)境(SSZ型)(辜平陽等，2011)?？梢?，有關西準噶爾蛇綠巖的形成環(huán)境尚存爭議。

在擴張脊熔巖噴發(fā)作用區(qū)與其有成因演化關系的化學、生物化學、生物碎屑和通常所說的遠洋沉積物，如充填在蛇綠巖質(zhì)熔巖枕間的碧玉硅質(zhì)巖、鈣質(zhì)巖、帶狀燧石、鐵錳質(zhì)巖、赭土、或間含洋底軟泥, 蓋在蛇綠巖熔巖上的薄層遠洋沉積巖、放射蟲硅質(zhì)巖與蛇綠巖演化有親緣關系，既有利于確定蛇綠巖成因、產(chǎn)出環(huán)境，有關化石又有助于判定蛇綠巖形成年代上限(周國慶，2008)。硅質(zhì)巖在成巖后一般具有較強抗后期改造能力，能比較好的保存其形成時的物質(zhì)組成和沉積環(huán)境信息，因而受到國內(nèi)外諸多學者的青睞，其沉積地球化學的研究已有較好進展(PIPER, 1974, SUGISAKI, et al., 1982, 吉磊，1992, MURRAY, et al., 1992a, MURRAY, et al., 1992b,MURRAY, 1994, 盛吉虎等，1996, 楊建民等，1999, 楊守業(yè)等，1999, 丁振舉等，2000, 崔春龍，2001, 張振芳等，2001, 林繼軍等，2011)。

研究區(qū)內(nèi)廣泛發(fā)育晚古生代硅質(zhì)巖，其主要呈NEE向帶狀展布，產(chǎn)在蛇綠巖套上部(圖1)。對于古準噶爾洋盆周緣來說，僅有少量硅質(zhì)巖的地球化學研究(霍有光，1990, 楊品榮等，2007)，因而對該區(qū)古洋盆沉積環(huán)境的推論有一定的不確定性。研究區(qū)以往研究主要依據(jù)巖石組合與蛇綠巖中玄武質(zhì)巖石的地球化學研究來探討構造環(huán)境，較少利用硅質(zhì)巖進行研究。筆者曾對西準噶爾瑪依勒蛇綠混雜巖帶進行過相關研究，取得了較好效果(張麗敏等，2014)。因而，達爾布特蛇綠混雜巖帶的古板塊構造格局和沉積環(huán)境等尚需利用多種方法進一步探討。

筆者主要針對達爾布特蛇綠混雜巖帶多條剖面的蛇綠巖上覆硅質(zhì)巖進行詳細的野外地質(zhì)、巖石組合、巖石學特征、主微量元素地球化學的研究，從而探討硅質(zhì)巖的成因類型和沉積環(huán)境，為恢復西準噶爾古洋盆構造格局提供依據(jù)。

1區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)地處西準噶爾地體的晚古生代西克拉瑪依構造單元，該構造單元西北部為托里晚古生代構造單元，東部與準噶爾中央地塊相鄰，西南角與早古生代唐巴勒、瑪依勒構造單元相鄰，增生前的古準噶爾洋構造演化和增生后的大規(guī)模中酸性巖漿作用以及走滑伸展作用是形成該地區(qū)地質(zhì)構造格局的主宰事件(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993； 韓寶福等，2006； CHOULET, et al., 2012)。北東向展布的達爾布特蛇綠巖帶代表了古準噶爾洋消減閉合的巖石圈殘片，達爾布特構造帶兩側均發(fā)育石炭紀細碎屑巖沉積地層，與之平行展布的白堿灘蛇綠混雜巖位于西克拉瑪依構造單元中石炭紀細碎屑巖東緣，并被三疊紀以來的陸相地層所超覆(圖1)(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局，1993)。

達爾布特蛇綠巖位于克拉瑪依市以北的扎依爾山區(qū)，東起木哈塔依，向南西方向延伸至坎土拜克越過達爾布特河分布在河谷南側，經(jīng)庫朗庫朵克轉向西至蘇魯喬克而被阿克巴期套花崗巖體所截斷，展布方向由東西向轉為近南北向，全長約70km，寬一般為2～9km(王懿圣，1982； 馮益民，1989)，帶內(nèi)各巖塊多以斷裂為界混雜堆疊，但蛇綠巖的各組成單元出露仍較為齊全。出露面積最廣，最有代表性的當屬薩爾托海、蘇魯喬克和阿克巴斯套等剖面(圖1)。該蛇綠巖主要巖性有蛇紋巖、堆晶輝長巖、塊狀輝長巖、輝綠巖、塊狀玄武巖及枕狀玄武巖、硅質(zhì)巖(圖1)等，局地見斜長花崗巖侵入其間。

受后期構造破壞，巖石變質(zhì)變形強烈，普遍纖閃石化、強蝕變碎裂巖化、糜棱巖化，因而區(qū)域上該蛇綠混雜巖帶表現(xiàn)為網(wǎng)節(jié)狀構造，露頭尺度常見到北東向展布的透鏡狀塊體，而硅質(zhì)巖巖塊是主要的組成部分之一。

1.晚二疊世庫吉爾臺組；2. 早二疊世佳木河組；3. 早二疊世白楊河組；4. 晚石炭世哈拉阿拉特山組；5. 晚石炭世成吉思汗山組；6. 早石炭世包古圖組；7. 早石炭世希貝庫拉斯組；8. 奧陶—志留系；9. A型花崗巖(308～296Ma)；10. 高鎂閃長巖、埃達克型和I型花崗巖(308～322 Ma)；11. 中基性巖脈；12. 蛇綠混雜巖帶；13. 斷層圖1　新韁達爾布特蛇綠巖帶分布略圖[(a)據(jù)CHOULET, et al., 2012;(b)據(jù)新疆地礦局，1993]Fig.1　Map showing distribution of ophiolitic mélange zone in Darbute, West Junggar, Xinjiang Figure

2樣品位置及描述

用于硅質(zhì)巖地球化學研究的樣品采自達爾布特蛇綠混雜巖帶多個剖面硅質(zhì)巖層位，包括剖面P102、P201、P203和P 207。除了樣品P102Y2-1和P203Y22-1產(chǎn)于蛇綠巖中玄武巖夾層中，其余樣品均屬于蛇綠混雜巖中的構造巖塊，常呈構造透鏡體產(chǎn)出(圖2)。

所有樣品的巖石學名稱和鏡下定名列于表1。部分樣品受后期構造作用發(fā)育碎裂巖化和不規(guī)則網(wǎng)狀微裂隙，裂隙中充填有少量碳酸鹽、微粒石英和塵點狀鐵質(zhì)及鈉長石。硅質(zhì)巖色澤鮮艷醒目，呈紅、灰、灰白、紫、褐等多種顏色，層狀或厚層塊狀，多和超基性巖、基性火山巖共生、互層或混雜產(chǎn)出，部分含放射蟲化石。

圖2　達爾布特蛇綠混雜巖帶中不同顏色的硅質(zhì)巖宏觀露頭照片F(xiàn)ig.2　The chert outcrops of the different color from the Darbut phiolitic mélange zone

樣品號巖石名稱巖 相 學 特 征P102Y2-1紫紅色碧玉巖隱晶結構。隱晶質(zhì):97%;鐵質(zhì):2%;綠泥石:少量P102Y3-3紫紅色碧玉巖微粒結構。微晶石英:95%,粒徑<0.2～0.01mm;鐵質(zhì):5%P201Y5-29紫紅色放射蟲硅質(zhì)巖微粒結構。石英:97%,微粒狀,粒徑<0.03mm,結構均勻。鐵質(zhì):少量P201Y5-33紫紅色硅質(zhì)巖隱晶結構。隱晶質(zhì):97%;鐵質(zhì):2%;綠泥石:少量P201Q5-32紫紅色硅質(zhì)巖微粒結構。石英:96%,微粒狀,粒徑<0.03mm,結構均勻。鐵質(zhì):少量P201Y8-7紫紅色硅質(zhì)巖微粒結構。石英:96%,微粒狀,粒徑<0.03mm,結構均勻。鐵質(zhì):少量P203Y9-1紫紅色硅質(zhì)巖微粒結構。霏細-微粒狀石英:95%,粒徑<0.02mm。陽起石:5%,次生針柱狀、毛發(fā)狀,少數(shù)呈放射狀集合體。鐵質(zhì):少量P203Y18-1淺灰色硅質(zhì)巖微粒結構,石英:97%,微粒狀,粒徑<0.03mm,結構均勻。陽起石:3%,次生針柱狀、毛發(fā)狀,少數(shù)呈放射狀集合體P203Y22-1紫紅-灰色硅質(zhì)巖微粒結構,石英:85%,粒徑<0.03mm,分布均勻。陽起石:10%,次生針柱狀、毛發(fā)狀,少數(shù)呈放射狀集合體,分布不均。褐鐵礦:5%,與陽起石相間不均勻分布。磁鐵礦少量P207Y20-1褐紅色碎裂硅質(zhì)巖隱晶結構。石英:96%,粒徑<0.02mm,分布較均勻。鐵質(zhì):2%,呈塵點狀分布。陽起石:2%,多呈針柱狀集合體分布,偶呈他形柱狀,粒徑0.2～0.1mm

3分析方法

所選樣品均除去了巖石表面的風化層，用粉碎機將野外采集的巖石樣品進行粗碎，挑選新鮮顆粒并用蒸餾水清洗去污，最后置于球磨機中磨碎至200目以上，干燥保存?；瘜W前處理和測試在國土資源部烏魯木齊礦產(chǎn)資源監(jiān)督檢測中心完成。主量元素使用X熒光光譜(XRF)專門測定，分析精度小于2%，微量元素和稀土元素使用電感耦合等離子體質(zhì)譜(ICP-MS)測試，其分析精度為1%～3%。

在數(shù)據(jù)分析中, 稀土元素標準化同時采用北美頁巖和球粒隕石兩種標準化處理方法。

4地球化學分析結果

4.1主要元素特征

研究區(qū)硅質(zhì)巖的主要元素含量見表2。所有樣品均新鮮，絕大多數(shù)燒失量小于2%，僅個別樣品可能由于自生碳酸鹽的影響較高，為4%左右，因而樣品化學成分代表了原巖的特征。除了樣品P102Y2/1，其余樣品SiO2含量高，平均達87.34%，根據(jù)這些樣品的A12O3含量，可分為兩組：第一組以低鐵高鋁為特征，包括P207Y20/1、P203Y9/1、P203Y18/1和P203Y22/1 這4個樣品。第二組以高鐵低鋁為特征，包括P201Y5/29、P201Y5/32、P201Y5/33、P201Y8/7、P102Y2/1和P102Y3/3，這組樣品與前人報道的薩爾托海蛇綠巖上覆硅質(zhì)巖樣品(霍有光，1987)類似。此外，第一組樣品中全堿含量相對較高，為1.1%～2.3%；而第二組樣品相對較低，為0.1%～0.6%。除了P203Y22/1、P201Y8/7和P102Y2/1這3個樣品MnO含量介于0.52%至0.67%之外，其余樣品MnO含量低至0.03%～0.10%。所有樣品MgO含量均較低，為0.44%～1.49%，TiO2和P2O5含量均更低，分別為0.02%～0.44%和0.03%～0.20%。

樣品P102Y2/1與其他樣品有明顯不同，其SiO2含量低至71.4%，而A12O3含量高達7.18%，同時全鐵和MnO含量也很高，分別為5.24%和0.67%，其CaO含量也高達8.94%，TiO2高達0.44%，因而明顯區(qū)別于其他樣品。

表2　達爾布特蛇綠混雜巖帶硅質(zhì)巖主要元素特征(%)

注：其中薩爾托海蛇綠巖上覆紫紅色放射蟲硅質(zhì)巖樣品引自霍有光，1990。LOI：燒失量；TFe2O3：全鐵；FeO：濕化學法測定。

4.2稀土和微量元素特征

研究區(qū)硅質(zhì)巖的稀土和微量元素含量見表3。樣品的稀土和微量元素含量普遍較低，與克拉克值相比，多呈虧損狀態(tài)，尤其是Nb、Ta、Zr、Hf、Th、HREE、Th、Ce等高場強元素虧損幅度非常明顯，大多數(shù)樣品僅為克拉克值的約10%～20%，而Sc、V、Cr、Co、Ni、Cu、Zn等過渡族元素的虧損幅度偏小，一般約為克拉克值的約50%，部分低至克拉克值的20%。值得指出的是，樣品P201Y8/7的Pb、Th、U含量均較高，其Mn含量也略高，表明其有較高的重金屬元素含量。

表3　達爾布特蛇綠混雜巖帶硅質(zhì)巖微量元素特征(10-6)

稀土元素總量(∑REE)很低，為14.38×10-6～44.89×10-6。球粒隕石標準化稀土配分曲線為一右傾曲線，輕稀土相對重稀土明顯富集(圖3a)。Eu表現(xiàn)為微弱的負異常，Eu/Eu*值為0.7～0.9。CeCN變化較大，樣品P201Y5/33具有明顯的Ce負異常(Ce/Ce*值為0.11)，而另兩個樣品Ce負異常不明顯甚至表現(xiàn)為弱正異常(Ce/Ce*值為0.55、1.71)。北美頁巖(NASC)標準化后稀土配分曲線表現(xiàn)為左傾的曲線(圖3b)，有Ce的負異常，Eu/Eu*值為1.0～1.4，Ce異常波動亦較大，P201Y5/33具有明顯的Ce負異常(Ce/Ce*值為0.10)，而另兩個樣品Ce負異常不明顯甚至表現(xiàn)為弱正異常(Ce/Ce*值為0.53、1.64)。兩種標準化得出同樣的結果，證明結果具有一定的可靠性。

5討論

5.1硅質(zhì)巖的成因類型

硅質(zhì)巖是一類典型的內(nèi)源沉積巖，其成因具有明顯的多樣性，包括化學作用、生物和生物化學作用及某些火山作用、熱水作用等成因類型。由于不同成因的硅質(zhì)巖在成巖物質(zhì)來源、成巖環(huán)境及成巖物理化學條件等方面的顯著差異，其巖石化學成分必然有所不同，這是利用巖石化學方法研究硅質(zhì)巖成因的物質(zhì)及理論基礎(楊建民，1999)。一般認為，那些缺乏生物而與碳酸巖“勢不兩立”的層狀硅質(zhì)巖用熱水沉積的模式去解釋可能更客觀(楊建民，1999)，這種硅質(zhì)巖既可以產(chǎn)于大洋盆地也可產(chǎn)于陸相湖盆。由生物及生物化學作用形成的硅質(zhì)巖，如硅藻土、放射蟲巖、海綿巖、蛋白土等，其成巖溫度較低，成巖環(huán)境相對穩(wěn)定，成巖物質(zhì)主要來自地表，可能伴生外生沉積礦產(chǎn)。由火山或熱水作用形成的硅質(zhì)巖，如碧玉巖、燧石巖、硅華等，其成巖溫度較高、成巖環(huán)境的構造活動顯著，成巖物質(zhì)主要來自深部，可能伴生內(nèi)生熱水沉積礦產(chǎn)。因此，判斷硅質(zhì)巖的成因類型具有重要的地質(zhì)意義。對于西準噶爾達爾布特蛇綠混雜巖帶中的硅質(zhì)巖，可以通過其產(chǎn)狀、色調(diào)、化石組合、礦物組成和地球化學成分等綜合判別其成因類型。

硅質(zhì)巖盡管主要以SiO2為主，但其中的氧化物因成因不同而有明顯差異。K在陸殼中富集，而Ti不易形成碳水化合物，難以被生物吸收利用，因而在生物體中貧Ti。因此，一般生物成因的硅質(zhì)巖表現(xiàn)出高SiO2、Fe2O3，低Al2O3、TiO2、FeO、MgO、K2O和Na2O的巖石化學特征；而典型的海相火山沉積硅鐵建造以低K2O、P2O5，高TiO2為特征；海相熱水沉積硅質(zhì)巖一般以高SiO2、TiO2而低Al2O3、P2O5為特征，熱水沉積的硅質(zhì)巖還具有高Si低Al的特點(楊建民，1999)。因此，利用氧化物比值可以有效判斷沉積物的成因類型。

(a)球粒隕石標準化;(b)北美頁巖標準化圖3　達爾布特蛇綠巖上覆硅質(zhì)巖的稀土元素配分曲線圖Fig.3　REE distributionpatterns of cherts from Darbut ophiolite profile in Southern Jungger

根據(jù)前述主要元素特征，樣品P102Y2/1低Si，高Al、Fe、Mn、Ca和Ti等，在圖4上顯然區(qū)別于其他所有樣品，可能有較多的凝灰質(zhì)加入，其在地質(zhì)產(chǎn)狀上呈夾層狀產(chǎn)出于玄武熔巖中，暗示其可能屬于海相火山沉積硅鐵建造。除了該樣品之外，研究區(qū)其余的硅質(zhì)巖樣品分可為兩組，高鐵低鋁組硅質(zhì)巖包括6個樣品；低鐵高鋁組硅質(zhì)巖包括4個樣品。

在SiO2-Al2O3圖解(圖4a)上，總體樣品呈反相關分布，向Al2O3增加的方向可能反映了火山凝灰質(zhì)增加的趨勢，圖中生物成因范圍和火山凝灰質(zhì)范圍引自楊建民，1999。根據(jù)這種線性關系得出的SiO2/Al2O3值集中分布在兩個端元：生物成因者該比值為35.18～59.31，而火山凝灰質(zhì)含量增多的一組樣品比值為9.94～25.53。

在TiO2-Al2O3圖解(圖4b)上，火成成因硅質(zhì)巖分布于圖的右上部，生物成因者位于圖的左下部，中間為過渡區(qū)(楊建民，1999)。研究區(qū)樣品的TiO2和Al2O3含量呈正相關關系，前述的生物成因樣品和P203Y18-1樣品同樣落入了生物成因區(qū)。在一般火山巖中，Al主要富集在長石中，而Ti則主要富集在鐵鎂質(zhì)礦物中(如橄欖石、輝石、角閃石、黑云母、鈦鐵礦)(HAYASHI, et al., 1997)。因此，火山巖的Al2O3/TiO2值一般伴隨著SiO2含量的增加而增大(SUGITANI, et al., 1996,HAYASHI, 1997)，如基性火山巖的Al2O3/TiO2值為3～14(CONDIE, 1993,SUGITANI, 1996, GIRTY, et al., 1996,HAYASHI, 1997)，低于酸性火山巖的Al2O3/TiO2值(21～70)(HAYASHI, 1997)。對于沉積巖來說，Al2O3/TiO2值受風化作用沉積搬運沉積作用及成巖作用的影響很小(SUGITANI, 1996, HAYASHI, 1997)，顯生宙細粒沉積巖和海相沉積巖的Al2O3和TiO2含量在大多數(shù)情況下顯示正相關性，其Al2O3/TiO2值為20～30(SUGITANI, 1996)，當沉積巖中混入一些基性或酸性火山碎屑時，該比值會發(fā)生明顯變化。因此，Al2O3/TiO2值是識別凝灰?guī)r的良好指標。西準噶爾地區(qū)硅質(zhì)巖的Al2O3/TiO2值多高于20，從低Al低Ti向著高Al高Ti變化，這種變化可能指示了硅質(zhì)巖中酸性火山凝灰質(zhì)增加的趨勢。

在Al2O3-(Na2O+K2O)圖上，除了樣品P102Y2/1之外，達爾布特硅質(zhì)巖呈線性分布(圖4c)，生物成因硅質(zhì)巖具有低鋁低堿的特征(楊建民，1999)。

MgO-SiO2圖解(圖4d)和(Na2O+K2O)-SiO2圖解(圖4e)上，生物成因硅質(zhì)巖位于高SiO2、低MgO(<1%)和低堿的區(qū)域，隨著凝灰質(zhì)的增加，樣品呈分散分布趨勢，僅有少數(shù)樣品如P201Y5/29不太一致。

(a).SiO2- Al2O3；(b).TiO2-Al2O3；(c).(Na2O+K2O)-Al2O3；(d).(Na2O+K2O)- SiO2；(e).MgO-SiO2；(f).CaO- LOI；(g).TFe2O3- MgO- K2O；(h).SiO2- Al2O3×10-( Fe2O3+MnO)×10；(i).Al-Fe-Mn圖4　達爾布特蛇綠巖上覆硅質(zhì)巖的主要元素協(xié)變圖解Fig.4　Major oxides of the cherts from the Darbut phiolitic mélange zone

在CaO-LOI(燒失量)圖解(圖4f)上，盡管燒失量很低，但CaO與燒失量仍呈正相關關系，表明燒失量與樣品中的碳酸鹽有關，這種碳酸鹽可能是硅質(zhì)巖微細裂隙中后期充填的。P102Y2/1的CaO和燒失量盡管也較高，但偏離了樣品整體趨勢，可能是自生碳酸鹽導致的。

利用三角圖也可以清晰的反映硅質(zhì)巖的成因類型，在Al-Fe-Mn(圖4i)和Fe2O3-MgO- K2O(圖4g)三元圖(IIJIMA, et al., 1983)中，生物成因硅質(zhì)巖趨于遠離MgO、K2O端而靠近Fe2O3端分布，火成成因硅質(zhì)巖則呈遠離K2O端的散點分布。

在SiO2-Al2O3×10-(Fe2O3+MnO)×10(圖4h)三元圖解(IIJIMA, et al., 1983)上，生物成因硅質(zhì)巖分布于遠離Al2O3×10端元而靠近SiO2-(Fe2O3+MnO)×10邊偏SiO2端元一側，隨著火山物質(zhì)增加，樣品則遠離(Fe2O3+MnO)×10端而靠SiO2-Al2O3×10邊分布。在Al-Fe-Mn圖解(BOSTR?M, et al., 1969, ADACHI, et al., 1986)上，樣品僅有部分落入了非熱液成因區(qū)，大多數(shù)由于較高的Al值而更靠近Al端元，部分樣品由于Mn含量偏高而分布在Al-Mn一側，這證實了所有樣品均非熱液成因。

Fe2O3/FeO值也可以指示樣品的成因類型，上述圖解中判別為生物成因的樣品的Fe2O3/FeO值一般較高，多為2.39～14.48，而非生物成因的樣品一般為0.04～0.53，部分偏差可能緣于Fe為變價元素，在后期變質(zhì)過程中發(fā)生了遷移。

Fe/Ti和(Fe+Mn)/Ti值可以指示硅質(zhì)巖的成因類型，因為現(xiàn)代海水沉積區(qū)的Fe和Mn含量較高，兩者常緊密相伴，F(xiàn)e，Mn之間表現(xiàn)為明顯的正相關關系，相反，正常沉積物的Fe和Mn是分離的，現(xiàn)代熱水沉積物和古代類似沉積物的研究揭示：一般熱水沉積物的Fe/Ti、(Fe+Mn)/Ti值分別大于20～20(±5)(BOSTROM, 1983)，達爾布特大多數(shù)硅質(zhì)巖樣品Fe/Ti為0.8～13.2(表4)，而(Fe+Mn)/Ti值為1.3～17.8(表4)，僅有少量樣品超出這個范圍，暗示研究區(qū)硅質(zhì)巖均非熱水沉積成因。

Al/(Al+Fe+Mn)值也是衡量沉積巖熱液組分含量的標志，該比值隨著遠離擴張中心距離的增加而增大，這是因為硅質(zhì)巖中的Fe+Mn的富集主要與熱液的參與有關，而Al、Ti的富集則主要與陸源物質(zhì)的輸入有關(ADACHI, 1986)。研究表明，Al/(Al+Fe+Mn)值由純熱液成因的0.01到純生物成因的0.6之間變化。研究區(qū)硅質(zhì)巖的多數(shù)超過了0.35，多為0.5～0.9(表4)，也揭示其非熱液成因。

表4　達爾布特蛇綠混雜巖帶中硅質(zhì)巖的特征比值

達爾布特硅質(zhì)巖樣品的Na2O含量普遍高于K2O，與海底熱泉成因硅質(zhì)巖也明顯不同(MURRAY, 1994)。

研究區(qū)硅質(zhì)巖一個樣品的Ce負異常(Ce/Ce*)非常明顯，而另兩個樣品顯示弱負異常甚至正異常，可能與其Mn、Pb等重金屬沉積有關。這是因為在氧化環(huán)境下，海水中的Ce3+可以被氧化為溶解度較小的Ce4+，Ce4+能與Mn4+進行類質(zhì)同象替換而進入水成鐵錳氧化物晶格，這種遷移會造成海水的Ce負異常和鐵錳礦物的Ce正異常(HEKINIAN, et al., 1993)。

綜上所述，本區(qū)硅質(zhì)巖可分為兩組：一組屬于生物成因；另一組受到了酸性火山凝灰質(zhì)的影響，為生物成因向火山成因過渡的成因類型。

5.2達爾布特硅質(zhì)巖的沉積環(huán)境

不同成因類型可能與特定的沉積環(huán)境有一定的關系，但不是一一對應的，例如，熱水沉積硅質(zhì)巖既可以是海相的，也可以是陸相的。產(chǎn)于造山帶中的放射蟲硅質(zhì)巖也具有類似的情況，例如，日本島分布廣泛的三疊系層狀放射蟲燧石屬于生物成因類型的，但與蛇綠巖無關，而與碎屑巖有關，且并非產(chǎn)于大洋環(huán)境而更可能產(chǎn)于邊緣盆地(SUGISAKI, 1982)。因而生物成因的放射蟲硅質(zhì)巖也不一定指示其形成在遠洋沉積環(huán)境。因此，雖然有關造山帶中層狀放射蟲燧石的成因已進行了廣泛的討論，但其沉積環(huán)境由于多樣性的緣故卻仍然知之甚少，因此需要進一步探討。

大量國內(nèi)外不同地質(zhì)時代的放射蟲硅質(zhì)巖研究表明，硅質(zhì)巖地球化學特征是判別其沉積構造背景的很好標志(YAMAMOTO, 1987, MURRAY, 1994, 王東安等，1995, 崔春龍，2001)，其中較為成功的是利用Ce和Eu的異常進行沉積環(huán)境的判別。稀土元素在海水中停留的時間很短，只有40a左右(Ce為80a )(MURRAY, 1992)，Ce在不同海洋沉積環(huán)境中虧損程度不同(MURRAY, 1992, 丁林等，1995)：大陸邊緣沉積的硅質(zhì)巖Ce/Ce*在0.67～1.35變化，輕重稀土沒有分異；深海平原硅質(zhì)巖Ce/Ce*在0.50～0.76變化，有明顯的輕稀土虧損；洋脊及兩翼硅質(zhì)巖的Ce/Ce*在0.2 ～0.38變化，輕稀土虧損明顯(MURRAY, 1992a, MURRAY, 1992b)。筆者所測樣品硅質(zhì)巖的Ce/Ce*為0.11、0.53和1.64，明顯的負異?？赡鼙砻髟摴栀|(zhì)巖產(chǎn)于洋盆環(huán)境；對于微弱的負異常和正異常的樣品，筆者認為其很可能與鐵錳結核有關，因為Ce可以同F(xiàn)e2+的絮狀氫氧化物直接結合于結核中(林繼軍，2011)，恰好這兩組樣品的Fe、Mn含量也高。此類異常的同時出現(xiàn)可能表明它們形成于還原環(huán)境占優(yōu)勢的海洋盆地內(nèi)的局部弱氧化環(huán)境中。

經(jīng)北美頁巖平均值標準化的硅質(zhì)巖的(La/Ce)NN值可以有效地判別硅質(zhì)巖的形成環(huán)境(MURRAY, 1992a)，洋中脊附近硅質(zhì)巖的(La/Ce)NN值約為3.5，大洋盆地硅質(zhì)巖的(La/Ce)NN值為1.0～2.5，大陸邊緣硅質(zhì)巖的(La/Ce)NN值為0.5～1.5。研究區(qū)硅質(zhì)巖的(La/Ce)NN值為23.0，而另兩個樣品為0.6～2.4，可能屬于邊緣洋盆環(huán)境。因此，達爾布特硅質(zhì)巖與現(xiàn)代大西洋洋盆內(nèi)的硅質(zhì)沉積、加利福尼亞海岸造山帶Franciscan建造中古大洋盆地相硅質(zhì)巖(MURRAY, 1994)以及云南古特提斯洋古大洋盆地相硅質(zhì)巖(丁林，1995)等比較類似。

在Fe2O3/TiO2-Al2O3/(Al2O3+ Fe2O3)沉積環(huán)境判別圖(圖5)(GIRTY, 1996)上，達爾布特硅質(zhì)巖中生物成因類型的樣品均落入大洋盆地范圍內(nèi)，非生物成因的硅質(zhì)巖樣品一部分落入大陸邊緣盆地的范圍內(nèi)，而一部分落入靠近洋中脊范圍的附近。不同沉積環(huán)境硅質(zhì)巖的Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)值不同，大洋盆地為0.4～0.7，大陸邊緣為0.5～0.9，洋中脊<0.40(王東安，1995, ZHU, et al., 2006)。研究區(qū)低鐵高鋁組樣品該比值為0.69～0.74，是火山物質(zhì)加入較多導致的；高鐵低鋁組樣品該比值為0.11～0.62，但其中個別樣品有中等的鋁，暗示其可能是以生物作用為主，而以火山作用為輔的成因類型。

MnO/TiO2值是判斷硅質(zhì)巖沉積環(huán)境的重要指標，MnO主要作為來自大洋深部的標志，而TiO2則認為多與陸源物質(zhì)的介入相關，離陸較近的大陸坡和邊緣海沉積的硅質(zhì)巖，MnO/TiO2值較低，一般均小于0.5；而開闊大洋中的硅質(zhì)沉積物，MnO/TiO2值則較高，一般大于0.5(王東安，1995； ZHU, 2006)。研究區(qū)生物成因硅質(zhì)巖樣品該比值基本大于0.5，P201Y8/7的MnO/TiO2值較高，可能是由于鐵錳微結核導致的，進一步證明該區(qū)硅質(zhì)巖形成于洋盆環(huán)境，而且洋盆規(guī)模可能比較大。而有火山凝灰質(zhì)加入的樣品組該比值大多數(shù)小于等于0.5，P203Y22/1較高可能與其中混入高錳物質(zhì)如錳結核有關。

圖5　達爾布特蛇綠混雜巖帶中硅質(zhì)巖的Fe2O3 / TiO2 -Al2O3/(Al2O3+ Fe2O3)沉積環(huán)境判別圖(圖中不同沉積環(huán)境范圍據(jù)GIRTY, 1996；樣品圖例與圖3相同)Fig.5　Diagram of Fe2O3 / TiO2 vs. Al2O3/ (Al2O3+ Fe2O3)

6結論

達爾布特硅質(zhì)巖產(chǎn)出于達爾布特蛇綠混雜巖帶，一般為層狀產(chǎn)出，在洋盆消減和構造侵位過程中常被改造為透鏡體構造。通過巖石學、全巖地球化學研究，與達爾布特蛇綠巖套共生的硅質(zhì)巖可以分為兩組：①生物成因硅質(zhì)巖，具有高硅、高鐵、低鋁、低鈦和貧堿等特征。②有酸性火山凝灰質(zhì)加入的硅質(zhì)巖，具有高硅、低鐵、高鋁、中等高鈦和富堿為特征。生物成因硅質(zhì)巖多數(shù)微量元素含量和克拉克值相比呈“虧損”特征，稀土總量普遍較低，主微量元素整體都顯示了明顯的大洋盆地環(huán)境特征，且可能局部受到重金屬如Pb、Fe、Mn等的影響而具有Ce的弱負異常和正異常，反映有一定陸緣沉積的貢獻和沉積環(huán)境的變化；有凝灰質(zhì)加入的硅質(zhì)巖可能表明其靠近島弧或陸緣。兩種類型硅質(zhì)巖共同揭示達爾布特蛇綠(混雜)巖帶形成于邊緣洋盆環(huán)境。這與前人認識到其形成于SSZ的構造環(huán)境是一致的，具有重要的構造環(huán)境指示意義。

致謝:本研究受到中央高?；稹八_爾托海蛇綠巖鉑族元素地球化學研究”(310827161020)項目資助。感謝余吉遠高工對本文認真的審閱。本研究在野外地質(zhì)工作中得到了新疆地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)局第七地質(zhì)大隊王曉剛隊長和張兵總工等的幫助，長安大學李注蒼博士、焦光磊碩士和易善鑫碩士等參加了野外地質(zhì)工作，在此一并表示感謝。

參考文獻(References)：

曹榮龍. 新疆北部蛇綠巖及基性-超基性雜巖[J]. 新疆地質(zhì)，1994，12(1): 25-31.

CAO RongLong. Ophiolite and basic - ultrabasic rocks of northern Xinjiang[J]. Xinjiang Geology, 1994,12(1): 25-31 (in Chinese with English abstract).

崔春龍. 硅質(zhì)巖研究中的若干問題[J]. 礦物巖石，2001，21(3): 100-104.

CUI ChunLong. Some problems in the study of the siliceous rock[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2001, 21(3): 100-104 (in Chinese with English abstract).

丁林，鐘大賚. 滇西昌寧-孟連帶古特提斯洋硅質(zhì)巖稀土元素和鈰異常特征[J]. 中國科學：B輯，1995，25(1): 93-100.

DING Lin, ZHONG Dalai. REE and cerium anomalies of the siliceous rocks from Dianxi Changning - MenglianPaleotethys ocean, western Yunnan[J]. Science in China(Series B), 1995, 25(1): 93-100 (in Chinese with English abstract) .

丁振舉，劉從強，姚書振,等. 海底熱液系統(tǒng)高溫流體的稀土元素組成及其控制因素[J]. 地球科學進展， 2000，15(3): 307-312.

DING Zhenju, LIU Congqiang, YAO Shuzhen, et al. Rare earth elements compositions of high-temperature hydrothermal fluids in sea floor and control factors[J]. Advances in Earth Sciences,2000, 15(3): 307-312 (in Chinese with English abstract).

馮益民. 新疆北部及其鄰區(qū)構造格局的變遷史[J]. 西北地質(zhì)科學，1989，22(1): 115-126.

FENG Yimin. Tectonic framework and evolution of the northern Xinjiang and its surroundings[J]. Northwest Geoscience, 1989,22(1): 115-126 (in Chinese with English abstract).

辜平陽，李永軍，王曉剛,等. 西準噶爾達爾布特SSZ型蛇綠雜巖的地球化學證據(jù)及構造意義[J]. 地質(zhì)論評，2011，57(5): 36-44.

GU Pingyang, LI Yongjun, WANG Xiaogang, et al. Geochemical Evidences and Tectonic Significances of Dalabute SSZ-type Ophiolitic Mélange, Western Junggar Basin[J]. Geological Review, 2011, 57(5): 36-44 (in Chinese with English abstract).

辜平陽，李永軍，張兵,等.西準達爾布特蛇綠巖中輝長巖LA-ICP-MS鋯石U-Pb測年[J]. 巖石學報，2009，25(2): 1364-1372.

GU Pingyang, LI Yongjun, ZHANG Bing, et al. LA-ICP-MS zircon U-Pb dating of gabbro in the Darbut ophiolite, western Junggar, China[J]. Acta Petrologica Sinica, 2009, 25(2): 1364-1372 (in Chinese with English abstract).

韓寶福，季建清，宋彪,等. 新疆準噶爾晚古生代陸殼垂向生長(Ⅰ)——后碰撞深成巖漿活動的時限[J]. 巖石學報，2006，22(5): 1077-1086.

HAN Baofu, JI Jianqing, SONG Biao, et al. Late Paleozoic vertical growth of continental crust around the Junggar Basin, Xinjiang, China ( Part Ⅰ): Timing of post-collisional plutonism[J]. Acta Petrologica Sinica, 2006, 22(5): 1077-1086 (in Chinese with English abstract).

何國琦，朱永峰. 中國新疆及其鄰區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)對比研究[J]. 中國地質(zhì)，2006，33(1): 451-460.

HE Guoqi, ZHU Yongfeng. Comparative study of the geology and mineral resources in Xinjiang, China, and its adjacent regions[J]. Geology in China,2006, 33(1): 451-460 (in Chinese with English abstract).

何國琦. 中國新疆及鄰區(qū)大地構造圖說明書1∶2500000[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2004: 1- 65.

HE, Guoqi. An introduction to the explanatory text of the map of tectonics of Xinjiang and its neighboring areas (1:250000)[M]. Beijing: Geological Publishing House,2004 : 1-65 (in Chinese) .

霍有光，馮益民.西準噶爾放射蟲硅質(zhì)巖類型,環(huán)境及地質(zhì)意義[J]. 西北地質(zhì), 1990,23(3): 1-7.

HUO Youguang, FENG Yimin. The type and environment of radiolarian cherts from West Junggar and its geological significance[J]. Northwestern Geology, 1990,23(3): 1-7 (in Chinese with English abstract).

霍有光. 西準噶爾達拉布特蛇綠巖稀土元素巖石化學特征及地質(zhì)意義[J]. 西北地質(zhì)科學，1985，28(3): 55-68.

HUO Youguang. Characteristics of ree and petrochemistry of the ophiolite as well as their geological significance in darbut,westjunggar,Xinjiang[J]. Northwest Geoscience,1985,28 (3): 55-68 (in Chinese with English abstract).

霍有光. 西準噶爾的放射蟲硅質(zhì)巖[J]. 西北地質(zhì),1987,20(1): 15-21.

HUO Youguang. The Cherts in West Junggar[J]. Northwestern Geology,1987,20(1): 15-21 (in Chinese with English abstract).

吉磊. 稀土元素：海相硅巖沉積環(huán)境的有效指標[J]. 地質(zhì)論評，1992，38(5): 444-448.

JI Lei. Rare earth elements: The effective indicator of depositional environments of marine cherts[J]. Geological Review, 1992, 38(5): 444-448 (in Chinese with English abstract).

姜勇，李少貞，鄭啟之,等. 西準噶爾達拉布特超鎂鐵巖巖石化學特征及形成環(huán)境[J]. 新疆地質(zhì)，2003，21(2): 260-261.

JIANG Yong, LI Shaozhen, ZHENG Qizhi, et al. Chemistry character and formed environment of super- magnesium-iron ore of Dalabute,westJunnar region[J]. Xinjiang Geology,2003, 21(2): 260-261 (in Chinese with English abstract).

雷敏，趙志丹，侯青葉,等. 新疆達拉布特蛇綠巖帶玄武巖地球化學特征：古亞洲洋與特提斯洋的對比[J]. 巖石學報，2008，24(4): 661-672.

LEI Min, ZHAO Zhidan, HOU Qingye, et al. Geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic characteristics of the dalabute ophiolite, Xinjiang:Comparison between the paleo-Asian ocean and the Tethyan mantle domains[J]. Acta Petrologica Sinica,2008,24(4): 661-672. (in Chinese with English abstract)

李錦軼，何國琦，徐新,等. 新疆北部及鄰區(qū)地殼構造格架及其形成過程的初步探討[J]. 地質(zhì)學報，2006，80(1): 148-168.

LI Jinyi, HE Guoqi, XU Xin, et al. Crustal Tectonic Framework of Northern Xinjiang and Adjacent Regions and Its Formation[J]. Acta Geologica Sinica, 2006, 80(1): 148-168 (in Chinese with English abstract).

張麗敏，李永軍，向坤鵬,等.西準噶爾瑪依勒蛇綠混雜巖中硅質(zhì)巖的巖石化學特征及其成因[J]. 西北地質(zhì)，2014，47(1): 61-70.

ZHANG Limin, LI Yongjun, XIANG Kunpeng, et al. Geochemical Characteristics and Genesis of Cherts from MayileOphioliticmélange in West Junggar, Northern Xinjiang[J]. Northwestern Geology. 2014, 47(1): 61-70 (in Chinese with English abstract).

林繼軍，林文博，弓振斌,等.聚丙烯酸螯合-超濾分離富集電感耦合等離子體質(zhì)譜測定近岸及河口海水中24種痕量稀土及金屬元素[J]. 分析測試學報，2011，30(12): 1430-1435.

LIN Jijun, LIN Wenbo, GONG Zhenbin, et al. Determination of 24 Trace Level of Rare Earth and Metal Elements in Coastal and Estuarine Seawater by Polymer Complexation -Ultrafiltration Technique and Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry[J]. Journal of Instrumental Analysis, 2011, 30(12): 1430-1435 (in Chinese with English abstract).

盛吉虎，陳中新. 硅質(zhì)巖沉積地球化學研究現(xiàn)狀[J]. 地域研究與開發(fā)，1996，14(4): 11-15.

SHENG Jihu, CHEN Zhongxin. Progress on Studying Sedimentary Geochemistry of Siliceous Rocks[J]. Areal Research and Development, 1996,14(4): 11-15 (in Chinese with English abstract).

楊守業(yè)，李從先. REE示蹤沉積物物源研究進展[J]. 地球科學進展, 1999, 14(2): 164-167.

YANG Shouye, LI Congxian. Research progress in ree tracer for sediment source[J]. Advances in Earth Sciences,1999,14(2): 164-167 (in Chinese with English abstract).

王東安，陳瑞君.雅魯藏布縫合帶硅巖的地球化學成因標志及其地質(zhì)意義[J]. 沉積學報,1995,13(1): 27-31.

WANG Dongan, CHEN Ruijun. Geochemically genetic criteria of silicolites in Yaluzangbu Suture Belt and their geological significantce[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 1995,13(1): 27-31 (in Chinese with English abstract).

王懿圣，張金聲，王來生.達拉布特蛇綠巖帶基本地質(zhì)特征及成因模式討論[J]. 西北地質(zhì)科學，1982，15(3): 42-55.

WANG Yisheng, ZHANG Jinsheng, WANG Laisheng. Discussion on the basic geological features and genetic model of Darbut ophiolite zone, Xinjiang[J]. Northwest Geoscience, 1982,15(3): 42-55 (in Chinese with English abstract).

肖序常,李錦鐵. 新疆北部及其鄰區(qū)大地構造[M]. 北京: 地質(zhì)出版社,1992：1- 169.

XIAO Xuchang, LI Jintie. Tectonic evolution of northern Xinjiang and its adjacent regions[M]. Beijing: Geol. Publ. House,1992: 1-169 (in Chinese).

肖序常.中國新疆地殼結構與地質(zhì)演化[M]. 北京: 地質(zhì)出版社, 2010.

XIAO Xuchang. Crustal structure and geological evolution of Xinjiang, China [M]. Beijing: Geological Publishing House,2010. (in Chinese)

新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)局. 中華人民共和國地質(zhì)礦產(chǎn)部地質(zhì)專報一區(qū)域地質(zhì)第32號新疆維吾爾自治區(qū)區(qū)域地質(zhì)志[M]. 北京: 地質(zhì)出版社,1993: 1- 843.

XJBGME(Xinjiang Bureau of Geology and Mineral Resources and Exploration). Regional Geology of Xinjiang Uygur Automomy Region[M]. Beijing: Geological Publishing House,1993: 1- 843 (in Chinese).

楊建民，張招崇. 硅質(zhì)巖巖石化學研究方法及其在“鏡鐵山式”鐵礦床中的應用[J]. 巖石礦物學雜志，1999，18(2): 108-120.

YANG Jianmin,ZHANG Zhaochong. The Petrochemical Research Method for Silicalite and Its Application to the “Jingtieshan Type” Iron Deposits[J]. Acta Petrologica et Mineralogica, 1999, 18(2): 108-120 (in Chinese with English abstract).

楊品榮，顧松竹，朱宗敏,等.準噶爾盆地東北緣下侏羅統(tǒng)地層中的放射蟲硅質(zhì)巖礫石研究[J]. 礦物巖石，2007，27(2): 34-38.

YANG Pinrong, GU Songzhu, ZHU Zongmin, et al. Paleontology and geochemistry study on the radiolarian pebbles from the lower jurassic in northeastern junggar basin[J]. Journal of Mineralogy and Petrology, 2007,27(2): 34-38. (in Chinese with English abstract)

張弛，黃萱. 新疆西準噶爾蛇綠巖形成時代和環(huán)境的探討[J]. 地質(zhì)論評,1992,38(2): 507-524.

ZHANG Chi, HUANG Xuan. The ages and tectonic settings of ophiolites in West Junggar, Xinjiang[J]. Geological Review, 1992, 38(2): 507-524 (in Chinese with English abstract).

張振芳，馮慶來，方念喬,等. 滇西南昌寧—孟連帶三疊紀牡音河組硅質(zhì)巖地球化學特征及沉積環(huán)境[J]. 地球科學：中國地質(zhì)大學學報,2001,26(5): 449-455.

ZHANG Zhenfang, FENG Qinglai, FANG Nianqiao, et al. Geochemical characteristics and sedimentary environment of triassic siliceous rocks from Muyinhe formation in Changning-Menglian belt, southwest Yunnan[J]. Earth Science-Journal of China University of Geosciences, 2001, 26(5): 449-455 (in Chinese with English abstract).

師占義，李金銘，李振興. 新疆達拉布特二輝橄欖巖團塊的成因類型及其地質(zhì)特征[J]. 西北地質(zhì)科學，1982，15(3): 22-36.

SHI Zhanyi, LI Jinming, LI Zhenxing. Genetic types and geological features of lherzolite nodules in darbut ultrabasic rock zone,Xinjiang[J]. Northwest Geoscience, 1982, 15(3): 22-36. (in Chinese with English abstract)

周國慶.蛇綠巖研究新進展及其定義和分類的再討論[J]. 南京大學學報：自然科學版，2008，44(1): 1-24.

ZHOU GuoQing. Ophiolite: some key aspects regarding its definition and classification. Journal of Nanjing University: Nat Sci Ed, 2008, 44(1): 1-24 (in Chinese with English abstract).

朱永峰，何國琦，安芳.中亞成礦域核心地區(qū)地質(zhì)演化與成礦規(guī)律[J]. 地質(zhì)通報，2007，26(1): 1167-1177.

ZHU Yongfeng, HE Guoqi, AN Fang. Geological evolution and metallogeny in the core part of the Central Asian metallogenicdomain[J]. Geological Bulletin of China, 2007, 26(1): 1167-1177. (in Chinese with English abstract)

ADACHI MAMORU, YAMAMOTO KOSHI, SUGISAKI RYUICHI. Hydrothermal chert and associated siliceous rocks from the northern Pacific their geological significance as indication od ocean ridge activity[J]. Sedimentary Geology, 1986, 47(1-2): 125-148.

BOSTROM K. Genesis of ferromanganese deposits-diagnostic criteria for recent and old deposits[M].(in)Rona P, Bostrom K, Laubier L, Smith K L(eds) Hydrothermal Processes at Seafloor Spreading Centers, New York:Plenum Press., 1983: 473-483.

BOSTR?M K., PETERSON M. N. A. The origin of aluminum-poor ferromanganoan sediments in areas of high heat flow on the East Pacific Rise[J]. Marine Geology,1969,7(5): 427-447.

CHOULET FLAVIEN, FAURE MICHEL, CLUZEL DOMINIQUE, et al. From oblique accretion to transpression in the evolution of the Altaid collage: New insights from West Junggar, northwestern China[J]. Gondwana Research,2012, 21(2-3): 530-547.

CONDIE KENT C. Chemical composition and evolution of the upper continental crust: Contrasting results from surface samples and shales[J]. Chemical Geology. 104(1-4): 1-37.

FENG Y., COLEMAN R. G., TILTON G., et al. 1989. Tectonic evolution of the West Junggar Region, Xinjiang, China[J]. Tectonics,1993,8(4): 729-752.

GIRTY GARY H., RIDGE DALE L., KNAACK CHARLES, et al. Provenance and depositional setting of Paleozoic chert and argillite, Sierra Nevada, California[J]. Journal of Sedimentary Research, 1996, 66(1): 107-118.

HAYASHI KEN-ICHIRO, FUJISAWA HIROYUKI, HOLLAND HEINRICH D., et al. Geochemistry of ～1.9 Ga sedimentary rocks from northeastern Labrador, Canada[J]. Geochimica et CosmochimicaActa, 1997, 61(19): 4115-4137.

HEKINIAN ROBERT, HOFFERT MICHEL, LARQUE PHILIPPE, et al. Hydrothermal Fe and Si oxyhydroxide deposits from South Pacific intraplate volcanoes and East Pacific Rise axial and off-axial regions[J]. Economic Geology,1993, 88(8): 2099-2121.

IIJIMA A., HEIN J. R., SIEVER R. Siliceous deposits in the Pacific region[M].ed. Elsevier Science Ltd, 1983: 1-36.

MURRAY RICHARD W. Chemical criteria to identify the depositional environment of chert: general principles and applications[J]. Sedimentary Geology, 1994, 90(3-4): 213-232.

MURRAY RICHARD W., BUCHHOLTZ TEN BRINK MARILYN R., GERLACH DAVID C., et al. Rare earth, major, and trace element composition of Monterey and DSDP chert and associated host sediment: Assessing the influence of chemical fractionation during diagenesis[J]. Geochimica et CosmochimicaActa, 1992a, 56(7): 2657-2671.

MURRAY RICHARD W., BUCHHOLTZ TEN BRINK MARILYN R., GERLACH DAVID C., et al. Interoceanic variation in the rare earth, major, and trace element depositional chemistry of chert: Perspectives gained from the DSDP and ODP record[J]. Geochimica et CosmochimicaActa,1992b, 56(5): 1897-1913.

PIPER DAVID Z. Rare earth elements in the sedimentary cycle: A summary[J]. Chemical Geology, 1974, 14(4): 285-304.

SUGISAKI RYUICHI, YAMAMOTO KOSHI, ADACHI MAMORU. Triassic bedded cherts in central Japan are not pelagic[J]. Nature, 1982, 298(5875): 644-647.

SUGITANI K., HORIUCHI Y., ADACHI M., et al. Anomalously low Al2O3/TiO2values for Archean cherts from the Pilbara Block, Western Australia-possible evidence for extensive chemical weathering on the early earth[J]. Precambrian Research, 1996, 80(1): 49-76.

WANGZhihong, SUN Shu, LIJiliang, et al. Paleozoic tectonic evolution of the northern Xinjiang, China: Geochemical and geochronological constraints from the ophiolites[J]. Tectonics, 2003, 22(2): n/a-n/a.

XIAO W., WINDLEY B. F., BADARCH G., et al. Palaeozoic accretionary and convergent tectonics of the southern Altaids: implications for the growth of Central Asia[J]. Journal of the Geological Society,2004, 161(3): 339-342.

YAMAMOTO KOSHI. Geochemical characteristics and depositional environments of cherts and associated rocks in the Franciscan and Shimanto Terranes[J]. Sedimentary Geology, 1987, 52(1-2): 65-108.

ZHU Jie, DU Yuansheng, LIU Zaoxue, et al. Mesozoic radiolarian chert from the middle sector of the YarlungZangbo suture zone, Tibet and its tectonic implications[J]. Science in China(Series D:Earth Sciences), 2006, 49(1): 348-357.

收稿日期：2015-05-23；修回日期： 2015-12-26

基金項目：中央高校基金“薩爾托海蛇綠巖鉑族元素地球化學研究”(310827161020)

作者簡介：張麗敏(1979-)，博士，主要從事地球化學研究工作。54299884@qq.com

中圖分類號：P588.3; P59

文獻標志碼：A

文章編號：1009-6248(2016)02-0070-14

Geochemical Characteristics and Depositional Environment of the Silicalite from the Darbut Phiolitic Mélange Zone in North Xinjiang

ZHANG Limin1, LI Yongjun1, XIANG Kunpeng1, SUN Yong1,WANG Junnian2

(1. Key Laboratory of Western China′s Mineral Resources and Geological Engineering, Ministry of Education,Earth Science & Resources College of Chang’an University, Xi’an 710054, Shaanxi, China;2. No.7 Geological Party, BGMERD of Xinjiang, Wusu 833000, Xinjiang,China)

Abstract：Thelate Paleozoic silicalitesare covered the ophiolites with thin layered shape, which is generally and often transformed into lenticular structurein oceanic subduction and tectonic emplacement process in Darbut,West Junggar.In order to explore the provenance and sedimentary environment, the petrography and geochemistry studiesabout these silicalitesfrom the cross section of the Darbut ophiolites have been carried out in this paper. The results show that these silicalitesmainly show purple and gray color, which arecomposed of microcrystal authigenic quartzsand cryptocrystals. And the microcrystal authigenic quartzs arevisible observed by microscope. According to the whole rock geochemical characteristics, these silicalites can be divided in biochemistry silicalites and siliceous rocks with volcano tuff, with some of them have the transition characteristics of both two types. The biochemistry silicalites generally have high Si and Fe contents, low Al, Ti and total REE values, with low contents of trace elements, some of them show negative Ce anomalies, and part of them have weak even positive Ce anomalies. The siliceous rocks with volcano tuffare generally charactered by high Si,Al, Ti contents, low Fe value, with obvious increasing trend of acidic volcano material components. Integrating the geological occurrence, petrography and geochemical characteristics, it is believed that these silicalites are formed in marginal ocean basin rather than open oceanic environment. This result is agreed with the SSZ settings of previous study, having important significance to recognize the tectonic environment of the ophiolite.

Keywords：silicalite; geochemistry; marginal ocean basin; Darbut; West Junggar