南华火山群:环境的沉积,以及火山源对成岩蚀变的影响

晶晶评情 2024-09-21 03:18:04

在我国南方,PBT灰床具有良好的暴露性和连续性,具有较显著的成岩作用和变质作用。主要由于其古生物学意义、稀土元素和HF-同位素分析以及粘土矿物学研究,人们对PTB灰床进行了频繁的研究.然而,很少有研究基于塔夫斯的矿物学和地球化学以及粘土矿物的细节来研究不同沉积环境对成岩作用的影响。由于粘土矿物是其沉积环境的敏感指标,因此有必要对火山蚀变灰进行分析,以进一步了解凝灰岩床的作用。

火山灰通常保存在水环境中,并进一步转化为几种粘土矿物.转型过程相对较快,即使在几天到几年内也是如此。主要元素和微量元素的迁移,火山灰床中粘土矿物的形成受母岩、沉积环境、玻璃与水的相互作用、酸碱度、水/岩石比率以及有机质的参与等因素的影响P-TR过渡期间的火山活动是连续的、大规模的,在南华地区,由于凝灰岩床在P-TR过渡时期广泛存在,保存完好它们的详细研究对于更好地了解源岩浆、沉积环境、改变的粘土矿物和成岩作用过程之间的关系具有重要意义。

地质背景

长江下游区块的研究剖面位于连接秦岭古海洋和华夏古街区的古特提斯海洋东部, .所研究的陆相剖面位于贵州省西部河首镇河位于宣威组上部。二叠纪宣威组由河流单元和湖泊单元组成,形成的变化是从蜿蜒河流到湖泊的深化和海侵过程。根据以前的地层学研究层是近三叠纪过渡床。两个典型的K-膨润土层----66F层(10cm)和68A层(8cm)----与煤措施相互作用,产生了大量的二叠纪陆生化石植物----象石英、磷灰石和锆石。

锆石u-pb年龄

阴极发光图像表明,主要的锆是在棱柱形的情况下,从中面体到下欧面体。锆矿的内部结构是均匀的,振荡器-分区的,或振荡器--在火山灰中具有均匀的核--这表明它们的岩浆起源。 加权平均值 206 。为了讨论的目的,人们把锆石时代解释为从岩浆源继承而来,它们代表着原始材料的结晶时代。

凝灰岩样品的矿物成分

岩石的XRD结果如图所示。结果表明,所有火山灰床均以伊利特-分子矿(I-S)粘土矿物为主。这两个部分的小矿物显示不同的成分.铬-1和铬-2含有石英和绿泥石。其中SS-1和SS-2均含有方解石、高岭石和微量石英。

粘土矿物成分

风干和EG粘土组分的XRD光谱表明,不同沉积面的粘土组分主要由混合层的异分子分子(90-100%)组成。在风干分数中,I-S被较宽(001)峰识别为10~12点,在溶剂化后,它在11点和9.5点分离为两个峰。两种样品均在11月呈强峰状,在12点和~10点呈两个峰状。样品显示出强峰值~12点,在溶剂化后分裂成13点和9点。除此之外,i-s的峰值更尖锐、更强烈,显示出更有序的结构。除占优势的IS矿物外,SS粘土样品中含有微量高岭石(~6%),而那些含有少量绿泥石。

通过对XRD模式的新MOD程序模拟,对I-S物种进行了测定。在低角区域,新MOD程序通常产生比实验模式更陡峭的背景(计算模式) 我们的样品也是如此。拟合过程的准确性是由实验和计算模式的内容所显示的。模拟结果表明,其IS矿物的有序性高于SS样品。I-S的顺序也与伊利石的百分比(I%)一致:层结构顺序是R3,为铬-1(I%=86%)和铬-2(I%=84%),R0和R1,为SS-1(I%=58%),并为SS-2(I%=68%),其中R是元素参数。

四个选定的散装样品的主要成分含量列于表中。在点火时,氯化铬和氯化铬的水泡损失值分别为9.42%和9.17个百分点,而sS-1和sS-2的水泡损失值分别为31.28和24.56个百分点。SS-1和SS-2的钙、镁含量较高,但硅、铁、钾和铝含量较低。

表中列出了这两个剖面粘土矿物的轨迹-要素分析结果。软骨正常化REE模式, 图中显示了所研究的样品。研究样本的正常化表明,一般来说,稀土元素分数和倾斜曲线较大,轻稀土元素和重稀土元素的综合浓缩率较高。铬-1和铬-2的粘土矿物呈现略微负的铕异常现象,而战略-1和战略-2则呈现强烈负的铕异常现象。

此外,海洋样品在高场强元素中含量较低,ZR和高频表现出轻微的正异常。氯化铬的浓度特别高(每百万分之805,比其他样品高2.4至3.8倍(每百万分之207至334)。陆地和海洋区段的地球/海洋生物的比例分别为5.02(CH-1)、11.6(CH2-)和7.2(SS-1)、9.2(SS-2)。考虑到主要元素在母岩泥化过程中的移动性,温切斯特和弗洛伊德公司(1977年)根据固定元素的浓度使用了所研究的塔夫斯的化学鉴别图,以区分母岩的起源。

凝灰岩的一般岩石学和地球化学

塔夫斯是火山碎屑沉积物的改变残余。原始岩浆化学信息主要来源于不流动微量元素。所有的床都含有大量的铝元素 2 O 3 /TiO 2 从8.24到52.59的比率。在成岩作用和风化过程中,通常被认为是固定元素的氢氧化氢和元素是岩浆成因的重要指标。 .ZR/TEO 2 NB/Y比率常被用作分化和碱性的指标。

爆炸性火山灰的特征往往是NB含量高,表明它们具有高的硅挥发性特征。 .因为铝和钛是化学风化过程中的固定化学成分 ,在不同风化程度的物料中,它们的含量会保持不变。因此,《世界报》 2 O 3 /TiO 2 比率已被证明是一个可靠的代表来表明来源。NB/Y对ZR/TEO的交叉图也证实了这一点 2 (Fig. 7)。该图表明,铬-1和铬-2分别来自安山岩和罗山岩,SS-1和SS-2来自流纹岩。

对于塔夫斯的新同位素组成,化学风化过程对其经历超基因环境的原始母岩的影响微乎其微。另一个有用和敏感的指示源岩石的指标。该比率显示出铬-1和铬-2之间的差异(0.512376和0.512424),以及微小差异(0.512034和0.512043)。NB同位素成分,以及NB/Y-ZR/TEO,有很大不同鉴别图表明这些火山灰岩是由不同的岩浆源为气岩段和SS段的地层而生。SS段的火山灰床的数值略有不同。 143 和/ 144 并落入流纹岩的区域,表明火山灰很可能是来自相同的当地火山活动和源岩。

海洋剖面样品的SR同位素组成主要取决于两个主要来源:海洋中的SR同位素特征和塔夫斯母岩。SR被认为是测量海洋中SR同位素比率的最可靠的材料。 从晚二叠纪到早三叠纪的PBT区间中,高级比达到峰值.SR同位素组成为,波动小约0.70710 44 ,远低于党卫军党卫军的SR值(0.721708和0.717225)。因此,岩石的源头在高地上起着主导作用 与可用的大陆地壳参与弧形岩浆作用相应。

海洋和陆地剖面成岩作用评价

不同沉积相的块状块状样品组成的变化受父系岩石组成、酸碱度、有机质、水体和微生物活性的控制。这些样品的粘土矿物成分基本上是i-s,只有其他微小的粘土矿物显示出一些差异。沉积在海洋环境中的火山碎屑物质主要被改变为K-Feldspar和I-S的联合体 .SS段样品显示出微量高岭石。然而,在氯代中几乎没有检测到绿泥石,而在氯代中却检测到少量绿泥石。高岭石和绿泥石是反映其沉积和初始转化过程中不同因素的敏感环境指标。绿泥石的小碎片矿物表明火山灰的沉降速度相对较低。

在不同的沉积环境中,凝灰岩中的火山玻璃改变为各种矿物,如粘土矿物的组合、混合层粘土矿物的类型和Rees。在相对缓慢和持久的时间和低温下转换为I-S .火山灰中的伊利石粘土通常取代了蒙脱岩前驱体,并以低孔隙度和渗透性继承了其质地 ,小到白岩相变中IS层间作用的不同程度受原始岩石岩性或后期沉积环境的控制。由水/岩石比率、流体化学和温度确定。NB/Y与ZR/TiO的对比证明,不同的原始岩石改变了总矿层和SS层。

其IS度和伊利石含量均高于与沉积环境密切相关的SS。 O在沉积环境中,粘土矿物的价值是从水中遗传而来的,而母岩对改变的粘土矿物的氧同位素组成没有什么影响。水/岩石比率与 18 O值和粘土中氧同位素成分的耗尽表明与流体流动有关的水/岩石比率相对较高 ,当火山灰在深埋过程中压实不大时,水/岩石比例的影响就会发生,从理论上讲,较低的水/岩石比例应与较弱的渗滤条件相对应。表示水/岩石比率较低。这也符合传统的观点,即较高的伊利石I-S矿物在较高的水/岩石比例下沉淀。此外,管道段的铁含量整体高于SS段,这也说明了深层次的失化。

高岭石组通常由风化、蚀变酸性火成岩和变质岩或碎屑产物形成 高岭岩的存在表明,它来自酸性火成岩,其形成环境在蚀变过程中降低酸碱值和排水条件。粘土矿物的稳定性随酸碱值的降低而增加。 .因为,Al-OH物种主要依赖于PH值,而且在PH_6条件下往往产生铝阳离子.在相对较低的酸碱度下,蒙脱石逐渐释放硅,进一步促进了蒙脱石向伊利石的转变。略负的欧盟在希腊,强负的欧盟在塞尔维亚。表明地壳环境的PH值较低,会导致主机岩石向粘土为主的产品倾斜。在I-S的形成过程中,由于环境条件的降低,可能会遗传到欧盟的严重负异常。 3+ 因此,转为铕以及保留下来。酸性岩浆或高酸碱度海水均可提供不溶钾的来源。前者可被认为是钾的主要来源,从蒙脱石向伊利石的转变过程。

PT火山灰层形成的火山活动性质一直是中国南方一个有争议的问题。以前的研究表明火山灰可能来自于埃米山玄武岩或是西伯利亚陷阱的爆发 .泛丘拉沙边缘和贡德瓦纳兰带的聚合板块构造活动产生了大量玄武岩火山活动 ,和中酸性火山作用 .华南地区凝灰岩床中广泛存在岩浆锆岩。

西伯利亚起源的假说是有疑问的,因为这些陷阱主要由镁基玄武岩、最底层的凝灰岩和上部的长石岩组成。尽管如此,PBT床主要是由长石状的特弗拉斯构成。此外,西伯利亚陷阱的年代,而Ptb组与地壳起源相关,而西伯利亚圈闭组则与地幔起源相关。因此,可以排除PBT火山灰与西伯利亚圈闭之间的因果关系。

火山灰层厚度为13厘米至30厘米不等,与贵州新民、端山、浙江等地相同。如果火山灰是从上面提出的构造区域被运到很远的地方,这可能不会导致火山灰层厚度达到这种程度。长江下游地区与长江下游地区地理位置密切,相应地层的块状部分是临时形成的。

研究结果表明,凝灰岩床的母岩分别落在流苏岩-安山岩和流纹岩区,而梅山段则位于长江中上游带,落在流苏岩-粉砂岩区,表明源岩的多样性较强。根据所研究的剖面,可以假定P-T变换火山岩有一个分离的区域岩浆源,而不是一般的和相同的生成。中国南方的火山活动似乎是异质性的,与主要的统一源无关,但源于当地的火山活动或邻近的火山活动。中国南方的火山活动似乎是异质性的,与主要的统一源无关,但源于当地的火山活动或邻近的火山活动。中国南方的火山活动似乎是异质性的,与主要的统一源无关,但源于当地的火山活动或邻近的火山活动。

结论气岩段的凝灰岩层、理长石中的铬-2和安山岩中的铬-1表明,在同一剖面中,不同的母岩可以产生改变的火山灰层。相同的母岩可来自不同的沉积环境,因为Ch2和SS-2的来源均为带晶石。海相段和非海相段中的异质母岩团均为I-S粘土矿物,表明沉积环境是改变趋势的重要因素。除此之外,非化化程度和I-S的有序程度主要取决于沉积环境,主要包括酸碱度、环境温度和水/岩石比例。相对应的是,非离子化程度和I-S顺序,将Rees、nd同位素和 18 可以作为代理来反映古沉积环境。陆相剖面比海相剖面的成岩性等级更高,化学风化和变化更强烈,这两个剖面都表明相对较低的PH值环境没有经历过热液过程。根据对几乎同一时期陆相和海相的研究,从地球化学指纹学的角度看,在南华地区,PBT过渡时期的火山活动可被认为是异质的。因此,认为凝灰岩的水平地层相关性不能作为火山源作用的可靠性。
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