楊貴園，高軍波，楊瑞東，劉志臣，徐海

1)貴州大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院，貴陽，550025；2)貴州大學(xué)喀斯特地質(zhì)資源與環(huán)境教育部重點實驗室，貴陽，550025；3)貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一〇二地質(zhì)大隊，貴州遵義，563003；4)銅仁學(xué)院旅游與地理系，貴州銅仁，554300

內(nèi)容提要：二疊紀(jì)是地球演化歷史進程中的重要一環(huán)，并在我國華南地區(qū)中二疊統(tǒng)茅口組(孤峰組)地層中普遍沉積一套層狀硅質(zhì)巖，它們可能與中、晚二疊世系列重大地質(zhì)事件之間有著密切的成因聯(lián)系。筆者等以位于揚子地塊西南緣的貴州納雍營盤茅口組硅質(zhì)巖作為研究對象，通過對硅質(zhì)巖元素地球化學(xué)組成進行研究發(fā)現(xiàn)，硅質(zhì)巖Al/(A1+Fe+Mn)值以及多項成因判別圖解等指示其形成過程中有明顯的熱水物質(zhì)輸入，具有熱水成因硅質(zhì)巖的特征。結(jié)合區(qū)域古地理特征，以及硅質(zhì)巖Ce/Ce*、(La/Ce)N值等綜合分析，認(rèn)為硅質(zhì)巖形成于黔中臺溝內(nèi)的深水環(huán)境。綜合考慮區(qū)域范圍內(nèi)中二疊世硅質(zhì)巖研究成果，并分析納雍營盤硅質(zhì)巖與峨眉山玄武巖空間關(guān)系及峨眉地幔柱活動歷史，認(rèn)為峨眉地幔柱早期海底火山活動可能對包括營盤在內(nèi)的華南地區(qū)中二疊世晚期硅質(zhì)巖沉積具有重要控制作用。

晚古生代末期，全球古構(gòu)造—巖漿活動及古地理演化經(jīng)歷了重大變革，早二疊世冰室消融造成了華南板塊廣泛區(qū)域發(fā)育淺水碳酸鹽臺地的沉積，而中—晚二疊世峨眉地幔柱的隆升引起區(qū)域上強烈的拉張構(gòu)造及巖漿—熱液活動，不僅形成了大面積峨眉山玄武巖堆積，而且發(fā)育廣泛的巖漿—熱液及沉積成礦事件(張成江等，1999；何斌等，2006；Shellnutt et al., 2009; 徐義剛等, 2013a)。受地殼拉張運動及深大斷裂強烈活動的影響，揚子板塊西緣淺水碳酸鹽臺地發(fā)生強烈的沉降分異從而形成黔北—滇東一帶裂谷盆地(即黔中臺溝)，并在臺溝內(nèi)部廣泛發(fā)育一套特殊的硅質(zhì)巖建造，與晚古生代末期全球性硅質(zhì)沉積事件相對應(yīng)(Murchey et al., 1992; 周永章等, 2004; Kametaka et al., 2005; 邱振等, 2010; 加娜提古麗·吾斯曼等, 2017; 葉遠(yuǎn)謀等, 2020; 趙振洋等, 2020)。前人對華南二疊紀(jì)硅質(zhì)巖研究已積累有豐碩成果，但有關(guān)硅質(zhì)巖的成因類型認(rèn)識不一，存在有熱水成因(夏邦棟等, 1995; 楊玉卿等, 1997; 周永章等, 2004; 林良彪等, 2010; 葉遠(yuǎn)謀等, 2020)和生物成因(王忠誠等, 1995; Kametaka et al., 2005; 楊水源等, 2008)的爭論。最近，趙振洋等(2020)對中下?lián)P子區(qū)北緣中二疊統(tǒng)孤峰組硅質(zhì)巖進行研究，推測它們的形成可能與峨眉地山玄武巖早期海底噴發(fā)作用有關(guān)。

位于滇東、黔北一帶黔中臺溝內(nèi)的二疊紀(jì)沉積錳礦床賦礦圍巖主要以硅質(zhì)巖、硅質(zhì)灰?guī)r、灰?guī)r等為主。前人研究已證實，黔中臺溝內(nèi)的硅質(zhì)建造與錳礦床在成因上具有緊密聯(lián)系(劉志臣等, 2013; 江冉等, 2016; 徐海等, 2017)。特別是處于黔中臺溝東緣的遵義二疊紀(jì)錳礦底部分布有一套特殊的硅質(zhì)巖、硅化灰?guī)r，發(fā)育有條帶狀、角礫狀結(jié)構(gòu)(劉志臣等, 2013)，前人將其稱之為“白泥塘層”。我們最近的調(diào)查工作表明，位于黔中臺溝西南緣的水城—納雍一帶在中、晚二疊世沉積有連續(xù)的硅質(zhì)巖、灰?guī)r、含錳灰?guī)r建造，且硅質(zhì)巖常與錳礦互層產(chǎn)出。該區(qū)更靠近峨眉地幔柱及玄武巖分布區(qū)，且與硅質(zhì)巖緊密共生產(chǎn)出許多錳礦床，但以往研究對此關(guān)注較少，區(qū)內(nèi)硅質(zhì)巖沉積過程中記錄有哪些與峨眉地幔柱、錳礦成礦等重要地質(zhì)事件有關(guān)的信息，值得深入挖掘。

為此，筆者等以納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組硅質(zhì)巖為主要研究對象，在詳細(xì)地野外調(diào)查工作基礎(chǔ)之上，重點利用元素地球方法探討硅質(zhì)巖的成因，限定硅的來源，并試圖闡釋硅質(zhì)巖成巖過程與區(qū)域構(gòu)造事件、古地理變遷、二疊紀(jì)錳礦成礦作用等重要地質(zhì)事件之間的關(guān)系。

1 地質(zhì)背景

二疊紀(jì)時期，全球范圍內(nèi)發(fā)生了一系列重大地質(zhì)歷史事件。早二疊世岡瓦納大陸冰川大規(guī)模消融，導(dǎo)致全球海平面普遍上升，形成大規(guī)模海侵作用(Montaez et al., 2013; Qie Wenkun et al., 2019)，并造成我國西南地區(qū)發(fā)育大面積淺水碳酸鹽巖臺地(顏佳新等, 2002)。中—晚二疊世，峨眉地幔柱強烈活動引發(fā)峨眉地裂運動(陳文一等, 2003)，巨量基性巖漿噴出/溢出地表，并形成了體積龐大的峨眉山玄武巖(圖1a)(Hou Zengqian et al., 2006; 徐義剛等, 2013b)，并因應(yīng)力釋放不均造成地殼差異性升降(He Bin et al., 2003)，導(dǎo)致碳酸鹽臺地發(fā)生強烈分異，并在云南宣威，后經(jīng)貴州水城、黔西直抵遵義一帶形成一條寬約25～35 km、長約300 km的深水臺溝，即“黔中臺溝”(圖1b)(陳文一等, 2003)。滇東、黔北二疊紀(jì)錳礦均分布于黔中臺溝內(nèi)，并限制于臺溝相硅質(zhì)巖、硅質(zhì)泥巖、生物碎屑灰?guī)r建造中(劉平等, 2008)。納雍營盤錳礦主要位于黔中臺溝西南緣，是我國南方二疊紀(jì)錳礦床的重要組成部分，圍巖以硅質(zhì)巖、含錳灰?guī)r等為主。從地理位置來看，納雍營盤位于峨眉山大火成巖省東部(圖1a)，而且營盤剖面沉積連續(xù)，特別是發(fā)育有大量硅質(zhì)巖沉積，它們很可能詳細(xì)記錄著與峨眉山大火成巖省有關(guān)的熱水活動等在黔中臺溝內(nèi)的發(fā)展演化歷史。從納雍營盤地區(qū)地質(zhì)概況來看，區(qū)內(nèi)主要發(fā)育有NW向的百興向斜和威水背斜，以及NNW向的墮卻背斜和NWW向的溝木底向斜。納雍營盤剖面主要位于墮卻背斜的東翼(圖1c)。

中二疊世晚期，峨眉地慢柱活動引發(fā)了強烈的巖漿活動，形成了著名的峨眉山大火成巖省。峨眉山大火成巖省主要由玄武巖、鎂鐵—超鎂鐵質(zhì)層狀巖體、堿性雜巖體、酸性巖等組成(徐義剛等, 2013a)，其空間分布跨越了云南、四川和貴州三省，出露面積約為2.5×105km2(徐義剛等, 2013b)。關(guān)于峨眉地幔柱活動歷史，大量的年代學(xué)研究表明，峨眉山玄武巖主噴發(fā)期很可能在～260 Ma(Zhou Meifu et al., 2002; He Bin et al., 2007; Zhong Hong et al., 2011)。而與峨眉山大火成巖省相關(guān)的酸性火山活動似乎持續(xù)的時間更長，甚至可延續(xù)至～257 Ma(Zhong Yuting et al., 2020；Shellnutt et al., 2020)。實際上，在大規(guī)模峨眉山玄武巖形成之前，可能還存在有較大規(guī)模的水下火山噴發(fā)活動，并在云南麗江、昆明，以及貴州盤縣、普安等地區(qū)形成了大量的火山灰、火山角礫巖等(Wignall et al., 2009; Sun Yadong et al., 2010; 朱江, 2019, Yan Hao et al., 2020)。朱江(2019)研究認(rèn)為，峨眉山地幔柱最早噴發(fā)時間很可能在～262 Ma。古生物學(xué)及地層學(xué)研究也發(fā)現(xiàn)，地幔柱早期噴發(fā)時間大致對應(yīng)于Capitanian中期的Jinogondolellaaltudaensis帶(～263 Ma)(孫亞東, 2013)，這些研究工作對于更好地約束峨眉地幔柱早期火山活動的啟動時間均有重要參考價值。

2 剖面位置和樣品特征剖面沉積序列

2.1 剖面沉積序列

納雍營盤剖面沉積連續(xù)且較為完整，發(fā)育有硅質(zhì)巖、含錳硅質(zhì)巖、含錳硅質(zhì)灰?guī)r和氧化錳(圖2)。野外觀察可見氧化錳礦層與硅質(zhì)巖、含錳灰?guī)r等互層，土狀氧化錳多分布于地表淺部，并與極薄硅質(zhì)巖互層，由地表向深部延伸，逐漸過渡為含錳硅質(zhì)灰?guī)r、含錳硅質(zhì)巖和硅質(zhì)巖。

圖2 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組地層巖性柱狀圖

剖面自上而下，巖性特征依次為：

峨眉山玄武巖組：

為綠灰、黑灰色塊狀拉斑玄武巖，風(fēng)化后呈黃、褐黃色松散砂狀玄武巖

厚度大于50 m

--------------假整合接觸-------------

中二疊統(tǒng)茅口組：

第三段: 灰、淺灰色中厚層灰?guī)r、生物碎屑灰?guī)r等

厚 3.98 m

第二段：為一套含錳硅質(zhì)灰?guī)r、含硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)巖、生物碎屑灰?guī)r等，巖石氧化后表面有土狀氧化錳分布

該段頂部以深灰色硅質(zhì)灰?guī)r、含硅質(zhì)灰?guī)r，時夾少量深灰色生物碎屑灰?guī)r

厚 5.25 m

中部為棕黑色“土狀”氧化錳礦層，往內(nèi)過渡為黑色“碴狀”氧化錳礦層夾硅質(zhì)巖，深部則為硅質(zhì)灰?guī)r和含錳硅質(zhì)灰?guī)r，橫向上表現(xiàn)為氧化錳與含錳硅質(zhì)灰?guī)r互層

厚 14.30 m

底部主要為灰、深灰色含錳條帶硅質(zhì)灰?guī)r、硅質(zhì)條帶硅化灰?guī)r

厚 4.56 m

第一段：以灰、淺灰色厚層—塊狀生物碎屑灰?guī)r，中厚層—厚層燧石灰?guī)r

厚 >50 m

2.2 礦物組構(gòu)

納雍營盤剖面硅質(zhì)巖主要呈層狀、條帶狀產(chǎn)出，在剖面中部條帶狀硅質(zhì)巖中夾有薄層含錳泥巖(圖3a)，上部主要為灰黑色薄層條帶狀含錳硅質(zhì)巖及硅質(zhì)巖(圖3b)。顯微鏡下觀察，含錳硅質(zhì)巖中可見錳質(zhì)及鐵質(zhì)條帶呈不規(guī)律的紋層狀產(chǎn)出(圖3c)，硅質(zhì)巖物質(zhì)組成以大量細(xì)粒石英礦物為主，粒間分布粘土礦物(圖3d)。

圖3 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組地層及樣品電子顯微鏡照片

3 分析測試方法與結(jié)果

3.1 樣品采集及測試方法

在納雍營盤剖面共采集11件樣品，其中硅質(zhì)巖、含錳硅質(zhì)巖10件，峨眉山玄武巖1件。樣品主量元素分析在廣州澳實分析檢測中心完成，測試方法詳見徐海(2022)。微量及稀土元素測試在中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床地球化學(xué)國家重點實驗室完成。樣品測試過程為：將樣品粉碎研磨至200目，然后稱取50 mg粉末置于聚四氟乙烯坩堝中并加入HF和HNO3混合溶液加熱消解，待消解完成后進行干燥、定容及再溶解等步驟后，采用等離子質(zhì)譜儀(ICP-MS)進行測定。詳細(xì)測試方法見Qi Liang等(2000)。

3.2 分析測試結(jié)果

納雍營盤硅質(zhì)巖Al2O3含量介于0.15%～0.27%，含錳硅質(zhì)巖Al2O3含量介于0.15%～0.25%，而玄武巖樣品(YP-20)的Al2O3含量較高，為12.4%。硅質(zhì)巖SiO2含量介于93.4%～96.03%，含錳硅質(zhì)巖SiO2含量介于82.71%～94.44%，玄武巖SiO2含量為49.96%。硅質(zhì)巖中TiO2含量普遍小于0.01%，玄武巖中則相對較高，達(dá)到4.16%，總體歸屬高鈦玄武巖系列(Xu Yigang et al., 2001)。納雍營盤硅質(zhì)巖相對富集As、Co、Cu、Ni、U、V、Zn、Sr、Sb、Mo，貧Ba、Ca、Ag、Th等元素。

納雍營盤硅質(zhì)巖及含錳硅質(zhì)巖的稀土元素(REE)總量較低，介于15.4×10-6～68.6×10-6，平均值為30.9×10-6。玄武巖稀土總量相比較高，為268×10-6。其LREE/HREE比值介于4.21～6.49，平均值為5.7，且具有明顯Ce負(fù)異常(Ce/Ce*=0.22～0.63)、Eu弱正異常(Eu/Eu*=0.82～1.14)以及明顯Y的正異常。另外，硅質(zhì)巖及含錳硅質(zhì)巖Y/Ho值介于34.5～55.8，平均值為47.4。

4 討論

4.1 硅質(zhì)巖成因分析

通常，硅質(zhì)巖中Fe、Mn富集與熱水物質(zhì)貢獻有關(guān)，Al含量則可約束陸源物質(zhì)的輸入程度，因此Al/(Al+Fe+Mn)值可以作為判斷熱水組份參與沉積作用的指標(biāo)(Bostr?m et al., 1969)。其中，典型熱水沉積物的Al/(Al+Fe+Mn)<0.35(Bostr?m, 1983)。納雍營盤硅質(zhì)巖的Al/(Al+Fe+Mn)值為0.01～0.08，遠(yuǎn)小于0.35，顯示熱水活動的積極貢獻。

Al—Fe—Mn及Fe—Mn—(Cu+Ni+Co)三角圖解對于分析硅質(zhì)巖成因有重要指示意義(Adachi et al., 1986; Bostr?m, 1983)。在Al—Fe—Mn和Fe—Mn—(Cu+Ni+Co)圖解中(圖4a、b)，硅質(zhì)巖總體落在熱水沉積區(qū)及其附近，表明硅質(zhì)巖的形成與熱液活動有關(guān)，其硅源很可能來自于熱液體系。SiO2和Al2O3比值也可有效判斷硅質(zhì)巖的成因(Wonder et al., 1988)，納雍營盤硅質(zhì)巖在SiO2—Al2O3成因判別圖中主要落入熱水沉積區(qū)(圖4c)。在U—Th相關(guān)性圖解中(圖4d)，也顯示相類似的特征。這些地球化學(xué)特征均表明，納雍營盤硅質(zhì)巖形成過程中很可能有明顯的熱水活動參與，指示硅更多地來自于熱水體系。

圖4 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組硅質(zhì)巖成因判別圖解

納雍營盤硅質(zhì)巖及含錳硅質(zhì)巖REE總量低，LREE/HREE值均大于1，且具有明顯Ce負(fù)異常和Y正異常(圖5)，符合典型熱水沉積硅質(zhì)巖特征。正常海相沉積物Y/Ho平均值為55，而陸源物質(zhì)、球粒隕石、火山巖的Y/Ho平均值為28(Nozaki et al., 1997)。Y/Ho值介于34.5～55.8，高于陸源物質(zhì)、球粒隕石及火山巖而接近于海水的Y/Ho值，結(jié)合前述地球化學(xué)指標(biāo)，說明納雍營盤硅質(zhì)巖屬于熱水沉積且受陸源物質(zhì)影響小，而相比海水營盤硅質(zhì)巖Y/Ho值較低的原因可能是受到火山熱液作用影響。

圖5 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組硅質(zhì)巖稀土元素標(biāo)準(zhǔn)化配分模式圖[標(biāo)準(zhǔn)化值——澳大利亞后太古代平均頁巖(PAAS)——據(jù)Mclennan, 1989]

4.2 硅質(zhì)巖沉積環(huán)境

Al2O3及TiO2含量主要來自陸源物質(zhì)輸入，因此其含量可用于指示硅質(zhì)巖沉積環(huán)境。納雍營盤剖面主量元素含量檢測顯示(表1)，樣品Al2O3和TiO2含量極低，硅質(zhì)巖及含錳硅質(zhì)巖Al2O3含量范圍在0.05%～0.25%，平均為0.2%，TiO2含量均低于能被檢測值，說明了其成礦物質(zhì)來源并非陸源輸入。

表1 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組硅質(zhì)巖主量元素(%)分析結(jié)果

Ce異常值能夠有效約束硅質(zhì)巖的形成環(huán)境(表2)，其中大洋中脊附近硅質(zhì)巖的Ce/Ce*值約為0.29，遠(yuǎn)洋盆地硅質(zhì)巖Ce/Ce*值約為0.55，大陸邊緣形成的硅質(zhì)巖Ce/Ce*值為0.90～1.30(Murray et al., 1991)。納雍營盤二疊系茅口組硅質(zhì)巖Ce/Ce*值介于0.22～0.63，顯示硅質(zhì)巖沉積環(huán)境介于洋中脊附近和遠(yuǎn)洋盆地環(huán)境，結(jié)合納雍營盤二疊紀(jì)時期地質(zhì)背景和巖相古地理特征，Ce/Ce*值其實質(zhì)反映了硅質(zhì)巖主要形成于受同沉積斷裂控制的黔中臺溝內(nèi)。

表2 黔中臺溝西南緣納雍營盤中二疊統(tǒng)茅口組硅質(zhì)巖微量和稀土元素分析結(jié)果(×10-6)及參數(shù)特征

(La/Ce)N值是判別硅質(zhì)巖沉積環(huán)境的重要指標(biāo)，其中大陸邊緣區(qū)域沉積硅質(zhì)巖(La/Ce)N=0.5～1.5，遠(yuǎn)洋盆地內(nèi)硅質(zhì)巖(La/Ce)N=1～2.5，大洋中脊附近硅質(zhì)巖(La/Ce)N≥3.5(Murray, 1994)。納雍營盤二疊紀(jì)硅質(zhì)巖(La/Ce)N值介于1.9～5.89，平均為2.98，結(jié)果顯示硅質(zhì)巖沉積環(huán)境貼近于大洋中脊。在Fe2O3/TiO2—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、(La/Ce)N—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)圖解中(圖6)，投圖結(jié)果同樣顯示硅質(zhì)巖樣品均分布于大洋中脊區(qū)域內(nèi)及附近區(qū)域。強烈的熱液活動是圖解中指示洋中脊沉積區(qū)的根本原因，然而除洋中脊以外，海底深大斷裂、弧后盆地、裂谷、島弧等地質(zhì)構(gòu)造背景同樣可以廣泛發(fā)育熱液活動(Adachi et al., 1986; Yamamoto, 1987; 張聰?shù)? 2017)。事實上，中二疊世茅口期研究區(qū)并不存在洋中脊，主要是在東西向展布的黔中臺溝分布規(guī)模不等的同沉積斷裂，并伴隨有較為廣泛的熱水沉積事件，因此圖中顯示出同樣具有熱液發(fā)育背景的洋中脊沉積區(qū)。所以，納雍營盤硅質(zhì)巖(La/Ce)N比值、Fe2O3/TiO2—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)及(La/Ce)N—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)圖解實質(zhì)上反映硅質(zhì)巖成巖過程主要受控于黔中臺溝內(nèi)熱液體系控制。

圖6 硅質(zhì)巖(a)Fe2O3/TiO2—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)辨別圖解(據(jù)Murray, 1994)和(b)(La/Ce)N—Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)辨別圖解(據(jù)Murray, 1994)

4.3 成因意義探討

華南二疊紀(jì)時期發(fā)育大面積的硅質(zhì)巖沉積，但有關(guān)硅源及其形成環(huán)境復(fù)雜多樣。其中滇東、黔北地區(qū)黔中臺溝內(nèi)發(fā)育的硅質(zhì)巖是華南二疊紀(jì)大面積硅質(zhì)沉積事件的重要組成部分。近年來，針對黔中臺溝東緣遵義地區(qū)錳礦底板硅質(zhì)巖研究，結(jié)果均指示其屬于熱水沉積成因(劉志臣等, 2013; 江冉等, 2016; 徐海等, 2017)，而且在與硅質(zhì)巖具有緊密成因關(guān)系的二疊紀(jì)錳礦床中揭露出與峨眉地幔柱有關(guān)的熱水/液活動的地質(zhì)信息(Gao Yongbao et al., 2018; Xu Hai et al., 2021)。大量調(diào)查研究結(jié)果已表明，與峨眉地幔柱有關(guān)的火山活動很可能經(jīng)歷了至少兩個大的時期(陳文一等, 2003; Sun Yadong et al., 2010; 朱江, 2019)。在地幔柱活動形成大規(guī)模溢流玄武巖及相伴的侵入巖(Xu Yigang et al., 2001; Zhong Hong et al., 2009)之前，還存在一段時期相對劇烈的火山活動，其發(fā)生時間大致對應(yīng)于Capitanian中期的Jinogondolellaaltudaensis帶(～260 Ma)(Wu Qiong et al., 2020)，而且顯示海底/水下噴發(fā)特征，形成的火山碎屑物質(zhì)可以從云南賓川一直延伸到貴州水城、納雍、織金等地(Wignall et al., 2009; Sun Yadong et al., 2010; 朱江, 2019)，甚至影響至遵義地區(qū)(Yan Hao et al., 2020)。安徽巢湖二疊系孤峰組硅質(zhì)巖中也發(fā)現(xiàn)有熱液硅的輸入，且與硅質(zhì)巖共生有多層火山灰層(楊水源等, 2008)。可見，峨眉地幔柱早期海底火山活動影響范圍很廣、程度很深。趙振洋等(2020)進一步對中下?lián)P子區(qū)北緣中二疊統(tǒng)孤峰組硅質(zhì)巖開展綜合研究，推斷峨眉地幔柱早期海底火山活動是形成區(qū)內(nèi)熱水成因硅質(zhì)巖的重要基礎(chǔ)，這一推論暗示峨眉地幔柱早期海底火山活動很可能對區(qū)域同時期熱水沉積硅質(zhì)巖具有重要控制和影響。峨眉山玄武巖沉積序列中夾層灰?guī)r偏低的鍶同位素組成(0.7068～0.7070)也被認(rèn)為與當(dāng)時強烈的火山活動有一定關(guān)系(Huang Hu et al., 2019)。此外，貴州遵義二疊紀(jì)錳礦床賦礦硅質(zhì)巖的n(87Sr)/n(86Sr)值介于0.706860～0.706866(徐海，2022)，結(jié)合沉積學(xué)、精細(xì)巖相學(xué)研究，也認(rèn)為硅質(zhì)巖的形成可能受到峨眉地幔柱早期水下火山活動影響。遵義二疊紀(jì)硅質(zhì)巖硅同位素研究也發(fā)現(xiàn)了熱液硅的明顯參與(葉遠(yuǎn)謀等, 2020)。另從不同成因硅質(zhì)巖的時空分布來看，揚子板塊中西部二疊紀(jì)硅質(zhì)巖受熱水活動影響似乎更為顯著(楊海生等, 2003; 邱振等, 2010, 2011; 劉志臣等, 2013; 徐海等, 2017)，而中東部地區(qū)同層位硅質(zhì)巖記錄的熱水活動信息相對較弱(楊水源等, 2008; 孫秀鳳等, 2016; 談昕等, 2018; 趙振洋等, 2020)。

上文分析已表明，元素地球化學(xué)證據(jù)集中指示納雍營盤硅質(zhì)巖為熱水沉積成因。另從其產(chǎn)出特征、形成時代等方面綜合分析，該硅質(zhì)巖主要產(chǎn)于峨眉山高鈦玄武巖之下，表明其形成時間應(yīng)早于峨眉山玄武巖大規(guī)模溢流時間。同時，納雍營盤硅質(zhì)巖與黔北二疊紀(jì)錳礦底板硅質(zhì)巖具有等時性，并可與中下?lián)P子區(qū)中二疊統(tǒng)孤峰組熱水成因硅質(zhì)巖(趙振洋等, 2020)進行對比。Yan Hao等(2020)對遵義錳礦頂?shù)装逭惩翈r中鋯石開展U-Pb定年，結(jié)果為261.6±2.4 Ma和262.5±2.3 Ma，這一結(jié)果較好地對應(yīng)于峨眉地幔柱早期海底火山活動時間(孫亞東, 2013)。此外，結(jié)合朱江(2019)關(guān)于峨眉地幔柱早期(水下)火山活動方式、影響范圍等綜合調(diào)查研究成果，納雍營盤剖面位于此次火山活動影響范圍之內(nèi)。因此，我們認(rèn)為，納雍營盤硅質(zhì)巖的形成與峨眉地幔柱早期海底火山活動密切相關(guān)，這一時期強烈的海底火山活動及與之相關(guān)的熱水/液作用為包括納雍營盤在內(nèi)的廣大區(qū)域硅質(zhì)沉積提供了重要物源，是區(qū)域熱水成因硅質(zhì)巖形成的重要基礎(chǔ)。此外，這一結(jié)果也從一個側(cè)面，為限定滇東至黔北二疊紀(jì)錳礦床物質(zhì)來源，約束礦床成因提供了新的科學(xué)證據(jù)。

5 結(jié)論

(1)貴州納雍營盤二疊紀(jì)硅質(zhì)巖Al/(Al+Fe+Mn)、Al—Fe—Mn、Fe—Mn—(Cu+Ni+Co)和U—Th等成因判別圖解集中顯示，硅質(zhì)巖形成過程中有明顯的熱水物質(zhì)參與，硅主要來自于熱水體系。結(jié)合硅質(zhì)巖Ce/Ce*、(La/Ce)N值及古地理特征，認(rèn)為納雍營盤硅質(zhì)巖沉積環(huán)境為同沉積斷裂的深水相的黔中臺溝。

(2)峨眉地幔柱早期海底火山活動或與之相關(guān)的熱水/液作用提供了納雍營盤硅質(zhì)巖沉積所需的硅質(zhì)組分，區(qū)域內(nèi)同沉積斷裂及拉伸作用形成了較深水黔中臺溝，兩者共同控制和約束區(qū)域硅質(zhì)巖的形成和時空分布。

(3)峨眉地幔柱早期海底火山活動影響范圍廣、程度深，綜合華南地區(qū)二疊紀(jì)硅質(zhì)巖時空分布規(guī)律和成因，認(rèn)為峨眉地幔柱早期海底火山活動可能對華南二疊紀(jì)硅質(zhì)巖有重要控制作用。

致謝：謹(jǐn)以此文祝賀楊文采主編80華誕！廣州澳實分析檢測中心以及中國科學(xué)院地球化學(xué)研究所礦床學(xué)地球化學(xué)國家重點實驗室為本文樣品測試分析提供了支持和幫助，在論文撰寫過程中得到了課題組老師的悉心指導(dǎo)，在此致以誠摯的謝意。