崔琳浩

(西北大学，陕西 西安 710069)

硅质岩的地球化学特征与成因分析

崔琳浩

(西北大学，陕西 西安 710069)

硅质的沉积岩是一类由富含二氧化硅矿物组成的致密坚硬的岩石。现代海洋中溶解硅的平均浓度只有大约1 ppm，是极度不饱和的，硅质沉积难以形成。而在地质历史时期硅质岩却又广泛存在，其成因值得关注。显生宙以来的富含硅藻、放射虫等生物碎屑的硅质岩，其硅质沉积主要以硅质生物骨骼沉淀的方式进行。而对于不含生物骨骼或生物骨骼难以识别的硅质岩，如寒武纪界限附近及前寒武纪广泛存在的层状硅质岩，其成因似乎难以解释。因此可以运用地球化学的方法，通过硅同位素、主量元素、稀土元素等分析手段，探究硅质的来源和形成环境，进而为这类不含生物骨骼的硅质岩的成因提供指示意义。

硅质岩；化学特征；成因分析；硅同位素

1 硅质岩的主要特征及类型

硅质的沉积岩是一类细粒、质密、坚硬的岩石，由富含SiO2的石英、玉髓、蛋白石等组成，并包含其他一些碎屑颗粒及成岩作用矿物。硅质岩中硅质颗粒可分为以下三种主要形态：粒状微石英(granular microquartz)、玉髓(chalcedony/fibrous silica)和粗粒石英(megaquartz)。此外，在含有硅质生物的沉积中，常见一种非结晶无定型的硅(amorphous silica)，即A-蛋白石(Opal-A)，Opal-A多以硅质生物骨骼的形式赋存在硅质岩中。Opal-A是亚稳定的，随着时间的推移可逐渐转化为Opal-CT/C，最终变为石英，Opal-A保存的地质时代非常年轻，一般不超过60 Ma。在硅质沉积中，从蛋白石到石英颗粒的一系列转变取决于沉积时代和埋藏条件(Sam Boggs, JR., 2001)。……