2. 中国地质大学(武汉)地球科学学院, 武汉 430074
2. School of Earth Sciences, China University of Geosciences, Wuhan 430074, China
0 引言
硅质岩是一类由化学作用、生物作用和生物化学作用及某些火山作用所形成的富含二氧化硅(质量分数一般大于70%)的岩石。它们在整个沉积岩层系中占比较小。硅质岩的形成不但要有丰富的物质来源，而且还要在局部范围内形成有利于硅的聚集、保存、饱和及沉淀等特殊地球化学域。尽管硅质岩具有相对简单的矿物物质组成和单一的结构构造，但是硅质岩的成因却十分复杂。由于其抵抗后期改造的能力较强，能够较好地反映出某些特殊沉积相带的地质背景，有助于恢复成岩时的沉积环境及指导找矿，所以硅质岩的研究具有十分重要的理论意义和实用价值。
对本次邻区灯影组硅质岩的研究主要始于21世纪初，不少学者对其硅质岩的成因和沉积环境提出了见解：张位华等[1]2003年提出贵州寒武系底部黑色硅质岩主要成因为热水沉积，并指出该套硅质岩形成于深水缓坡至浅水滞流海环境之中；马文辛等[2]2014年提出渝东地区震旦系灯影组硅质岩并非是传统的热水沉积，而是热水沉积与热水交代成因，是海水和热水、沉积与成岩作用双重控制下的产物；赵长缨等[3]2015年提出上扬子地块北缘灯影组硅质岩系具有热水成因特征。研究区内灯影组硅质岩的研究工作基本未展开，本文结合1:50 000区矿调项目，通过地层剖面测制、薄片鉴定、地球化学分析等手段，探讨滇东北会泽地区灯影组硅质岩成因机理及沉积环境。
1 地质概况研究区大地构造位于扬子陆块南部被动边缘之曲靖—水城褶冲带，区内发育的地层主要属于上扬子地层分区之曲靖地层小区，从古生代至新生代地层均较发育。区内震旦系灯影组是最老的地层，因岀露情况该组未见底，其主要分布于五星背斜核部、雨碌断裂沿线，总体呈北东向展布(图 1)。区域上其下与陡山沱组呈整合过渡关系，其上与笻竹寺组呈整合过渡关系。根据岩性组合及沉积旋回特征，本次工作将灯影组划分为上、中、下3个岩性段。区域上硅质岩主要分布于灯影组上段，呈层状与白云岩、含磷粉砂岩、磷块岩等互层；而研究区内，在灯影组3个岩性段中均可见到硅质岩发育。
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| 1.第四系；2.侏罗系；3.三叠系；4.二叠系；5.石炭系；6.泥盆系；7.寒武系；8.震旦系—寒武系灯影组；9.剖面编号及位置；10.地名；11.断裂及推测断裂。 图 1 研究区地质简图及震旦系—寒武系灯影组分布图 Fig. 1 Geological sketch of the study area and the distribution of Sinian-Cambrian Dengying Formation |
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通过野外调查发现，研究区内灯影组硅质岩主要有3种产出状态，包括层状硅质岩、硅质条带白云岩和含硅质细脉白云岩。本次工作在云南省会泽县五星乡树菠萝灯影组剖面(PM004)中采集了8件硅质岩样品(图 2)，其中下段1件(D1)，中段4件(D2—D5)，上段3件(D6—D8)。去除样品表面附着物，进行了常量元素、微量元素和稀土元素分析。样品的元素分析由国土资源部昆明矿产资源监督检测中心完成。常量元素分析为选取一小块样品、击碎、在瓷钵上研磨至200目以下，用碱熔系统分析。微量元素分析按上述处理后经等离子发射光谱法、原子荧光法检测完成。稀土元素分析前期处理与上述分析一样，用美国四极杆电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试。ICP-MS以氩气为载气, 通过高频振荡电流产生近8 000 ℃的等离子体，能轻易电离绝大部分元素, 但等离子体很不稳定，时间上仪器状态相差很大，测试过程中常出现待测元素信号的漂移。绝大多数微量元素的重复性测试相对标准偏差优于10%。分析结果真实可靠。
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| 1.含磷细晶白云岩；2.粉砂岩；3.泥岩；4.含泥质硅质岩；5.硅质岩；6.细晶灰岩；7.鲕粒白云岩；8.细晶白云岩；9.砂屑白云岩；10.硅质白云岩；11.钙质白云岩；12.泥晶白云岩；13.晶洞；14.褐铁矿化；15.楔形交错层理；16.鸟眼构造；17.水平层理；18.采样位置及编号；19.地层代号。 图 2 五星乡灯影组柱状图及采样点 Fig. 2 Stratigraphic column of Dengying Formation at Wuxing Town with sampling locations |
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灯影组下段(Z—∈d1)硅质岩主要有两类：①浅灰、青灰色厚层状含硅质细脉微晶白云岩(图 3a)，微晶结构，似层状构造。岩石由微晶、泥晶白云石和隐晶质石英组成。微晶粒径为0.004~0.030 mm，他形粒状，主要由微晶白云石组成，含少量微晶方解石，体积分数为82%；泥晶颗粒细小，主要由泥晶白云石组成，含少量泥晶方解石，体积分数为8%；石英呈隐晶质硅质，并主要呈细脉状、透镜状和团块状分布于白云岩中，细脉宽1~10 mm，局部可达30 mm，延伸较近，断续分布，一般延伸长度0.30~0.60 m。②灰白、青灰色微晶含泥质硅质岩(图 3b)，微晶结构，块状构造。岩石主要由微晶石英组成，次为玉髓和泥质，泥质具有较强的绢云母化和绿泥石化，岩石中含有少量的黄铁矿，黄铁矿晶形较好，少量氧化为褐铁矿。硅质岩主要呈层状分布，由含泥质硅质岩(a)与灰黄色薄层状泥岩(b)组成ab式向上变细的基本层序，硅质岩和泥岩厚度比为7:5，基本层序厚240 cm，水平层理发育。a向上变薄，b向上变厚。
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| a.含硅质细脉微晶白云岩(Z—∈d 1)；b.含泥质硅质岩(Z—∈d 1)；c.硅质条带微晶白云岩(Z—∈d 2)；d.团块状硅质岩(Z—∈d 2)；e，f.白云岩与硅质岩互层(Z—∈d 3)。 图 3 会泽县五星乡灯影组野外观测照片 Fig. 3 Field photograph of Dengying Formation at Wuxing Town, Huize County |
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灯影组中段(Z—∈d2)硅质岩主要呈灰白色，隐晶质结构，条带状构造和似层状构造。岩石由隐晶石英组成，次为玉髓，含极少量泥质。部分硅质发生重结晶，具贝壳状断口、油脂光泽，无颗粒感。宏观上硅质岩主要呈条带状(图 3c)、团块状(图 3d)、透镜状顺层产出，局部呈极薄层状与白云岩互层。条带一般宽1~3 cm，局部可达5 cm，延伸较相对较远，一般延伸长度0.60 m至数十m。
3.1.3 灯影组上段硅质岩灯影组上段(Z—∈d 3)硅质岩主要呈青灰、浅灰色，隐晶质结构，层状构造。岩石由隐晶质、微晶质石英和玉髓组成，含有极少量泥质，少量硅质发生重结晶。宏观上硅质岩主要呈薄—中层状、条带状与白云岩、磷块岩等岩性互层产出(图 3e、f)。单层厚度3~10 cm，局部可达15 cm，延伸稳定，一般延伸数百m。
通过野外调查，查清了灯影组各段硅质岩的分布特征：灯影组下段硅质岩为浅灰、青灰色，一类呈细脉状分布于白云岩中，细脉较薄且延伸不远, 另一类呈层状与泥岩互层产出; 灯影组中段硅质岩为浅灰、灰白色，呈透镜状、条带状和团块状分布于白云岩中，由底至顶硅质条带含量增多，厚度有变厚的趋势; 灯影组上段硅质岩为浅灰、青灰色，呈薄—中层状与白云岩、磷块岩等互层产出，延伸稳定。
通常认为颜色较深的硅质岩和正常沉积有关。灯影组下段和上段中的硅质岩颜色较深，中段硅质岩颜色以灰白色为主，结合各段硅质岩的结构构造和产出状态可以看出，下段和上段的硅质岩以正常海水沉积为主，中段硅质岩以热水沉积作用为主。
3.2 地球化学特征与成因分析 3.2.1 常量元素特征通过研究区内灯影组硅质岩常量元素分析值(表 1)可以看出，常量元素具有以下特征：分析值以SiO2为主，各样品中SiO2质量分数较高，介于74.98%~97.09%之间，平均值为86.81%。其中：下段硅质岩中Al2O3和TiO2质量分数较高；中段硅质岩中TiO2、Fe2O3、FeO和Al2O3质量分数贫乏，CaO和MgO质量分数相对富集；上段硅质岩中TiO2和Al2O3质量分数相对较高，明显高于中段、低于下段。
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| 样号 | SiO2 | Al2O3 | Fe2O3 | FeO | TiO2 | K2O | Na2O | CaO | MgO | MnO | P2O5 | CO2 | 烧失量 | 总和 |
| D1 | 79.91 | 6.79 | 1.60 | 0.36 | 0.54 | 2.49 | 0.07 | 1.88 | 1.62 | 0.03 | 0.06 | 2.30 | 4.15 | 97.65 |
| D2 | 74.98 | 0.30 | 0.41 | 0.18 | 0.05 | 0.06 | 0.07 | 7.33 | 4.85 | 0.04 | 0.06 | 9.09 | 10.82 | 97.42 |
| D3 | 76.71 | 0.13 | 0.18 | 0.25 | 0.06 | 0.02 | 0.02 | 6.85 | 4.66 | 0.03 | 0.04 | 8.88 | 10.08 | 97.83 |
| D4 | 97.09 | 0.16 | 0.18 | 0.11 | 0.04 | 0.01 | 0.02 | 0.80 | 0.41 | 0.02 | 0.03 | 0.73 | 1.06 | 99.6 |
| D5 | 82.04 | 0.18 | 0.21 | 0.10 | 0.02 | 0.03 | 0.06 | 5.57 | 3.69 | 0.02 | 0.04 | 7.45 | 7.82 | 99.41 |
| D6 | 94.82 | 0.91 | 1.13 | 0.21 | 0.05 | 0.20 | 0.07 | 0.44 | 0.28 | 0.03 | 0.10 | 0.62 | 1.22 | 98.86 |
| D7 | 93.35 | 1.50 | 0.03 | 0.38 | 0.06 | 0.42 | 0.06 | 1.04 | 0.51 | 0.02 | 0.39 | 1.28 | 1.61 | 99.04 |
| D8 | 95.55 | 1.27 | 0.25 | 0.28 | 0.07 | 0.39 | 0.08 | 0.58 | 0.16 | 0.02 | 0.45 | 0.39 | 0.68 | 99.49 |
硅质岩的Fe、Mn、Al、Ti是判别硅质岩成因的重要标志[4]。研究表明Fe，Mn的富集主要可能与热水沉积作用有关；而Al，Ti则与陆源碎屑物质的参与有关[5]。通常认为，Al/(Al+Fe+Mn)值在0.01~0.60之间代表硅质岩由纯热水成因向纯远海生物成因过渡[4]。综上可知，下段样品为生物成因(0.71)，中段样品为热液成因(0.16~0.28)，上段样品为生物和热液共同成因(0.30~0.70)。在Al-Fe-Mn三角判别图(图 4)中可以看出：下段样品D1落入生物成因区；中段样品D2、D3、D4、D5均落入热水成因区；上段样品D6落入热水成因区，D7和D8落入生物成因区。同时在Fe/Ti-Al/(Al+Fe+Mn)图解(图 5)中也表现出了相似的特征：下段样品D1落入陆源物质端元沉积物与生物物质端元沉积物所组成的两条理想混合线之间; 中段样品D2、D3、D4、D5落入热水黏土与生物物质端元沉积物所组成的区域; 上段样品D6、D7、D8落入陆源物质端元沉积物与生物物质端元沉积物所组成的两条理想混合线之间。
通过研究区内灯影组硅质岩微量元素分析值(表 2)与中国东部硅质岩元素丰度值对比，表现出以下特征：下段硅质岩中明显富集Cr、Rb、V、Zr、Cs、Li、Th等元素，中段硅质岩Ni、Rb、V、Th等元素明显亏损，上段硅质岩中明显富集Ni、Pb、V、Th、U等元素。
| 样号 | Ge | Co | Cr | Nb | Ni | Rb | V | Zr | Au | Be | Cs |
| D1 | 1.36 | 20.70 | 49.70 | 11.40 | 13.30 | 61.90 | 49.40 | 105.50 | 0.06 | 2.44 | 16.50 |
| D2 | 0.78 | 17.60 | 9.98 | 3.00 | 5.20 | 4.30 | 7.80 | 16.60 | 0.09 | 0.43 | 5.90 |
| D3 | 0.96 | 10.50 | 11.90 | 3.40 | 4.70 | 3.30 | 7.70 | 14.90 | 0.08 | 0.22 | 4.72 |
| D4 | 1.98 | 54.50 | 8.90 | 2.90 | 6.20 | 2.60 | 2.60 | 14.00 | < 0.05 | 0.42 | 3.54 |
| D5 | 1.20 | 16.40 | 130.00 | 3.00 | 6.20 | 3.00 | 3.30 | 14.00 | < 0.05 | 0.58 | 4.71 |
| D6 | 1.56 | 30.30 | 9.59 | 3.90 | 15.60 | 8.40 | 49.60 | 22.40 | < 0.05 | 0.89 | 4.71 |
| D7 | 1.07 | 33.30 | 4.42 | 4.20 | 9.10 | 14.20 | 52.60 | 30.50 | < 0.05 | 0.51 | 3.54 |
| D8 | 1.30 | 30.90 | 87.00 | 4.50 | 11.10 | 12.40 | 54.80 | 29.40 | 0.06 | 0.60 | 2.47 |
| 样号 | Li | Pd | Pt | Sr | W | Te | Tl | Th | U | U/Th | |
| D1 | 24.97 | 7.19 | 3.49 | 30.16 | 263.50 | 0.03 | 0.36 | 6.05 | 0.87 | 0.14 | |
| D2 | 4.70 | 2.34 | 1.86 | 25.24 | 187.20 | 0.03 | 0.05 | 0.38 | 0.46 | 1.21 | |
| D3 | 2.96 | 0.76 | 1.03 | 17.46 | 34.02 | 0.03 | 0.04 | 0.19 | 0.27 | 1.42 | |
| D4 | 6.97 | 0.48 | 0.47 | 8.73 | 679.00 | 0.03 | 0.04 | 0.14 | 0.54 | 3.86 | |
| D5 | 4.07 | 0.53 | 0.32 | 15.13 | 99.43 | 0.03 | 0.04 | 0.16 | 0.96 | 6.00 | |
| D6 | 37.17 | 0.87 | 1.39 | 15.60 | 186.00 | 0.03 | 0.16 | 0.84 | 1.67 | 1.99 | |
| D7 | 27.30 | 5.08 | 2.34 | 15.26 | 364.60 | 0.03 | 0.11 | 1.34 | 1.47 | 1.10 | |
| D8 | 17.42 | 5.63 | 3.20 | 14.93 | 369.60 | 0.02 | 0.11 | 1.33 | 2.12 | 1.59 | |
| 注：微量元素质量分数单位为10-6。 | |||||||||||
根据相关研究[8]，硅质岩中微量元素质量分数可指示硅质岩的成因，特别是利用Zr、Cr、Sr、Th、U等元素的质量分数来判断热水沉积或正常沉积。由于热水沉积速率高，常常相对富含U，所以热水沉积岩中U/Th>1，而水成沉积岩中U/Th＜1[9]。本区内U/Th值(表 2)为灯影组下段U/Th(0.14)＜1，中段U/Th(1.21~6.00)>1，上段U/Th(1.10~1.99)>1。从上述U/Th值看出，下段为正常海水沉积、中段为热水沉积和上段则表现出热水沉积的特征。
Marchig[10]在研究了现代深海、成岩含金属沉积物和热液含金属沉积物的Cr和Zr的质量分数后，绘出了w(Cr)与w(Zr)的关系图(图 6)。可以看出：热液含金属沉积物不同于深海及成岩含金属沉积物，其Zr的质量分数一般小于50×10-6，并不随w(Cr)的升高而升高；而深海及成岩含金属沉积物中Zr的质量分数通常大于100×10-6。研究区硅质岩投点图(图 6)可以看出：灯影组下段硅质岩落入Ⅱ区，中段和上段落入Ⅰ区，与热液含金属沉积物趋势线一致。表明中段和上段硅质岩在沉积过程中均受到了热液的影响。
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| 图 6 会泽县灯影组硅质岩w(Zr)-w(Cr)关系图 Fig. 6 Zr versus Cr contents of Dengying Formation cherts from Huize County |
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本文使用北美页岩作为标准值对研究区灯影组硅质岩稀土元素分析值进行标准化处理，表征REE组成的参数有LREE、HREE、LREE/HREE、ΣREE、δCe、δEu、LaN/YbN、LaN/CeN，硅质岩稀土元素分析数据及参数见表 3。从表 3可以看出，研究区各段的硅质岩具有以下特征：灯影组下段硅质岩稀土总和相对较高，w(ΣREE)=98.93×10-6，并且w(LREE)>w(HREE)；δCe=0.72＜1，Ce为负异常；δEu=1.05>1，Eu显正异常。灯影组中段硅质岩稀土总和较低w(ΣREE)=(3.15~7.29)×10-6，w(LREE)>w(HREE)；δCe=0.68~0.81＜1，Ce为负异常；δEu=(1.14~1.38)，Eu为正异常。灯影组上段硅质岩稀土总和较低，w(ΣREE)=(17.81~31.06)×10-6，w(LREE)>w(HREE)；δCe=(0.59~0.68)＜1，Ce为负异常；δEu=(0.89~1.09)，Eu正负异常均有。
| 样号 | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er |
| D1 | 25.50 | 37.60 | 5.03 | 18.10 | 2.80 | 0.67 | 2.79 | 0.40 | 2.43 | 0.44 | 1.40 |
| D2 | 1.51 | 2.58 | 0.37 | 1.43 | 0.34 | 0.09 | 0.26 | 0.05 | 0.28 | 0.05 | 0.16 |
| D3 | 1.09 | 1.89 | 0.24 | 1.01 | 0.25 | 0.06 | 0.18 | 0.03 | 0.18 | 0.04 | 0.10 |
| D4 | 0.78 | 1.15 | 0.14 | 0.56 | 0.10 | 0.03 | 0.10 | 0.02 | 0.12 | 0.02 | 0.05 |
| D5 | 0.68 | 1.13 | 0.15 | 0.60 | 0.14 | 0.03 | 0.12 | 0.02 | 0.13 | 0.02 | 0.06 |
| D6 | 4.47 | 6.00 | 0.80 | 3.13 | 0.68 | 0.16 | 0.62 | 0.11 | 0.72 | 0.14 | 0.41 |
| D7 | 7.79 | 9.65 | 1.47 | 6.24 | 1.42 | 0.28 | 1.24 | 0.21 | 1.24 | 0.22 | 0.63 |
| D8 | 7.06 | 8.58 | 1.39 | 5.81 | 1.28 | 0.25 | 1.17 | 0.19 | 1.17 | 0.20 | 0.61 |
| 北美页岩 | 32.00 | 73.00 | 7.90 | 33.00 | 5.70 | 1.24 | 5.20 | 0.85 | 5.80 | 1.04 | 3.40 |
| 样号 | Tm | Yb | Lu | LREE | HREE | LREE/HREE | ΣREE | δCe | δEu | La N/Yb N | La N/Ce N |
| D1 | 0.21 | 1.44 | 0.21 | 89.62 | 9.31 | 9.62 | 98.93 | 0.72 | 1.05 | 1.72 | 1.55 |
| D2 | 0.02 | 0.13 | 0.02 | 6.32 | 0.97 | 6.55 | 7.29 | 0.68 | 1.27 | 1.12 | 1.33 |
| D3 | 0.02 | 0.10 | 0.01 | 4.53 | 0.66 | 6.91 | 5.19 | 0.81 | 1.14 | 1.03 | 1.31 |
| D4 | 0.01 | 0.07 | 0.01 | 2.76 | 0.40 | 6.92 | 3.15 | 0.75 | 1.38 | 1.16 | 1.55 |
| D5 | 0.01 | 0.07 | 0.01 | 2.73 | 0.44 | 6.27 | 3.16 | 0.76 | 1.17 | 1.01 | 1.38 |
| D6 | 0.06 | 0.44 | 0.06 | 15.24 | 2.57 | 5.94 | 17.81 | 0.68 | 1.09 | 0.98 | 1.70 |
| D7 | 0.08 | 0.52 | 0.07 | 26.85 | 4.21 | 6.37 | 31.06 | 0.62 | 0.91 | 1.45 | 1.84 |
| D8 | 0.09 | 0.50 | 0.07 | 24.37 | 4.02 | 6.07 | 28.39 | 0.59 | 0.89 | 1.36 | 1.88 |
| 北美页岩 | 0.50 | 3.10 | 0.48 | 152.84 | 20.37 | 7.50 | 173.21 | 1.00 | 1.00 | 1.00 | 1.00 |
| 注：稀土元素质量分数单位为10-6。 | |||||||||||
硅质岩的REE特征是区分热水沉积与否的重要标志之一。热水沉积硅质岩的稀土元素分布具有以下特征:1)ΣREE普遍较低，一般只有10×10-6，从大陆边缘至大洋盆地，ΣREE总量降低，HREE相对富集；2)Ce正负异常均有出现，但从大陆边缘向大洋盆地，Ce负异常幅度增大；3)Eu正负异常均有出现，但热水沉积型硅质岩Eu更趋向于正异常[11-14]。研究区内灯影组下段硅质岩稀土总和相对较高，Ce呈负异常，Eu显正异常，为典型的正常海水沉积硅质岩。灯影组中段硅质岩稀土总和较低，Ce为负异常，Eu为正异常，为典型的热水沉积硅质岩。灯影组上段硅质岩稀土总和较低，Ce大部分为负异常，Eu正负异常均有，表现出热水沉积硅质岩的特点。
硅质岩的稀土元素北美页岩标准化分布曲线也可以较好地区分热水沉积与非热水沉积硅质岩[15]，经北美页岩组合样标准化后，热水沉积的北美页岩组合样标准化曲线近于水平或左倾；相反，正常海水碎屑沉积物稀土总量较高，北美页岩组合样标准化曲线明显右倾。由图 7中可以看出：灯影组下段样品北美页岩组合样标准化曲线明显右倾，为典型正常海水沉积；中段样品北美页岩组合样标准化曲线明显近平直，为典型热水沉积；上段样品略向右倾，个别较平直，表现出正常海水沉积受热水沉积影响的特点。
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| 图 7 会泽县灯影组硅质岩稀土元素北美页岩标准化分配模式图 Fig. 7 NASC-normalized REE patterns of Dengying Formation cherts from Huize County |
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硅质岩常量元素中MnO/TiO2值可作为判断沉积盆地古地理位置的重要指标。许多研究结果[16-18]表明，离陆较近的大陆坡和陆缘海沉积的硅质岩MnO/TiO2值偏低，一般均小于0.50；而开阔大洋中的硅质沉积物的比值则较高，可达0.50~3.50。研究区灯影组硅质岩MnO/TiO2平均值为0.50，其中下段硅质岩D1的比值为0.06，远小于0.50；中段硅质岩D2、D3、D4、D5比值为0.50~0.90，D3和D4的比值接近0.50；上段硅质岩D6、D7、D8比值为0.29~0.60，D6比值为0.60，D7和D8的比值小于0.50。显然，以上样品在沉积过程中，上段和下段的样品受陆源的影响较大，沉积环境为离大陆较近的大陆坡和陆源海环境，中段的样品基本不受陆源影响，表现出开阔大洋中硅质岩的特征。从w(Na2O+K2O)-w(SiO2)图解[19](图 8)中也可以看出，研究区内大多数样品点均落在大陆边缘区内。
硅质岩中的稀土元素很少受沉积之后各种成岩作用的影响，能够较好地恢复古海洋环境和构造环境[20-23]。用来有效判别硅质岩成因和沉积环境的参数主要有δCe、δEu、LaN/CeN和LaN/YbN等。前人[16-18]的研究显示：大洋中脊附近的燧石具有较低的δCe值，平均值为0.29；广海平原的燧石具有中等的δCe值，平均值为0.60；而大陆边缘的燧石具较高的δCe值，平均值为1.11(表 4)。从大陆边缘—大洋中脊，LaN/CeN平均值分别为0.96、1.82和3.59；轻稀土元素则由弱富集逐渐变为明显亏损:大陆边缘、洋中脊附近、广海平原硅质岩LaN/YbN平均值分别为0.75、0.74和1.30。大量的研究表明热水成因的硅质岩具有正Eu异常值[24]。
| 沉积环境 | δCe | δEu | LaN/YbN | LaN/CeN |
| 大洋中脊(平均值) | 0.18~0.60 | 0.97~1.35 | 0.57~0.96 | 1.66~5.49 |
| (0.29) | (1.08) | (0.74) | (3.59) | |
| 广海平原(平均值) | 0.50~0.76 | 1.06~1.33 | 0.48~2.26 | 1.30~2.48 |
| (0.60) | (1.15) | (1.30) | (1.82) | |
| 大陆边缘(平均值) | 0.67~1.52 | 0.64~1.72 | 0.43~1.23 | 0.66~1.33 |
| (1.11) | (1.21) | (0.75) | (0.96) |
滇东北会泽地区震旦系—寒武系灯影组下段硅质岩Ce为负异常，Eu为正异常，LaN/CeN=1.55，LaN/YbN=1.72；中段硅质岩Ce为负异常，Eu为正异常，LaN/CeN=1.31~1.55，LaN/YbN=1.01~1.16；上段硅质岩Ce为负异常，Eu正负异常均有，LaN/CeN=1.70~1.88，LaN/YbN=0.98~1.36。通过与不同沉积环境的REE对比可以看出，研究区内灯影组形成于广海平原—大陆边缘过渡环境。
根据1:50 000会泽县等3幅区域地质调查成果，研究内灯影组下段(Z—∈d 1)及上段(Z—∈d3)普遍发育凝灰质泥岩、凝灰质粉砂岩及凝灰岩水解形成的黏土岩(斑脱岩)，对灯影组上段(Z—∈d 3)中部黏土岩进行了SHRIMAP U-Pb锆石测年获加权平均年龄为(538±5)Ma(待发表数据)。综合区内的古生物来看，灯影组(Z—∈d)为一跨时代地层，时代为晚震旦世灯影期—早寒武世梅树村期。
研究区晚震旦世—早寒武世灯影期，气候变暖、冰川消融，牛头山古岛发生大范围的海侵，会泽古岛没入海底，早期海水较浅而有陆源物质参与沉积，该期为下段硅质岩主要沉积时期，SiO2主要来自陆源，局部可能受生物影响；中期随海水加深及淹没的会泽古岛起障壁作用致使环境趋于闭塞，主要为碳酸盐岩沉积，该时期由于水体较深，基本无陆源物质参与沉积，SiO2主要是外来热液参与沉积；晚期发生海退，陆源碎屑物质参与沉积，SiO2主要来源陆源且受外来热液影响。硅质岩形成于复杂大陆边缘的浅海陆棚环境。
5 结论1) 通过野外调查，查清了灯影组各段硅质岩的分布特征：浅灰、青灰色硅质岩呈细脉状分布于灯影组下段白云岩中；浅灰、青灰色含泥硅质岩呈层状分布于灯影组下段与泥岩互层产出；浅灰、灰白色硅质岩呈透镜状、条带状、极薄层状分布在灯影组中段白云岩中；浅灰、青灰色硅质岩呈薄—中层状与灯影组上段白云岩、磷块岩等互层产出。
2) 灯影组下段硅质岩中Al2O3和TiO2质量分数较高；中段硅质岩中CaO和MgO相对富集；上段硅质岩中TiO2和Al2O3质量分数相对较高。与中国东部硅质岩微量元素丰度值对比，下段硅质岩中明显富集Cr、Rb、V、Zr、Cs、Li、Th等元素，中段硅质岩Ni、Rb、V、Th等元素明显亏损，上段硅质岩中明显富集Ni、Pb、V、Th、U等元素。灯影组下段硅质岩稀土总和相对较高，Ce为负异常，Eu呈正异常；灯影组中段硅质岩稀土总和较低，Ce为负异常，Eu为正异常；灯影组上段硅质岩稀土总和较低，Ce为负异常，Eu正负异常均有。
3) 地球化学特征及图解显示，灯影组下段硅质岩正常海水沉积，中段硅质岩为典型热水沉积，上段硅质岩表现出正常海水沉积受热水沉积影响的特征。
4) 结合前人研究成果及研究区晚震旦世—早寒武世灯影期的区域地质构造演化、岩相古地理特征，认为灯影组硅质岩形成于大陆边缘的浅海陆棚环境。
致谢: 云南省地质调查院刘桂春高工，昆明理工大学薛传东、谢志鹏老师等同仁在论文写作中给予了指导与帮助，在此表示感谢。
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