贵州织金县毛稗冲寒武系底部凝灰质岩石的发现及其地质意义

安琦++李坤++兰安平

摘 要：在貴州织金毛稗冲一带寒武系底部发现的凝灰质岩石，其与下伏灯影组白云岩呈假整合接触，表明在该区磷矿沉积成矿之前，曾有一次广泛分布于扬子陆块的火山-岩浆活动，对华南地区新元古界与下古生界地层对比具有重要意义，并有可能与本区稀土成矿有关。

关键词：寒武系底部凝灰质岩石；毛稗冲；贵州

中图分类号：P58 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）27-0194-02

1 地质背景

织金地区位于扬子陆块西南缘，次级构造单元属扬子陆块南部被动边缘褶冲带之黔中隆起，是贵州省省三大磷矿区之一。该区震旦系出露灯影组灰、浅灰色厚层至块状粉晶白云岩-砂屑白云岩-藻白云岩-中厚层含燧石条带白云岩，顶部燧石条带白云岩中局部含白云质磷块岩透镜体；寒武系出露于较为完整，由下自上分别为下寒武统戈仲伍组、牛蹄塘组、明心寺组、金顶山组及清虚洞组、中寒武统陡坡寺组、高台组、石冷水组、上中寒武统娄山关组。其中，戈仲伍组磷矿规模巨大、富含重稀土元素。

2 岩石特征

本次发现的凝灰质岩石整合于戈仲伍组之下，与下伏震旦系灯影组之间见厚0～3cm。

该层岩石厚0.10～0.30m，颜色呈灰色，风化黄褐色，野外观察具砂屑结构，块状构造。镜下鉴定岩石由火山碎屑、内碎屑及填隙物组成，具玻屑凝灰结构、砂屑结构。

火山碎屑约占岩石60%，粒度<2.00～0.05mm，成分为：①玻屑，含量约50%，呈鸡骨状、镰刀状、骨针状、月牙状（图3.4），具全硅化现象；②火山灰，含量约10%，已次生变化为粘土矿物。

内碎屑约占岩石30%，分布较为均匀，粒度<2.00～0.05mm，为砂屑级内碎屑，呈圆状、椭圆状、次圆状、次椭圆状，分选性及圆度一般，由非晶质碳氟磷灰石（胶磷矿）组成，受成岩阶段重结晶作用影响，多已转化为柱粒状碳氟磷灰石。

填隙物约占岩石8%，分布较均匀，由粒度<0.004mm的显微鳞片状粘土矿物组成。

岩石中微量矿物主要见黄铁矿、石英等。

3 讨论

（1）针对华南新元古界至下古生界地层界线划分，国内学者曾作过大量深入的研究，但由于上扬子区的震旦纪与寒武纪之间存在地层缺失或不整合（薛耀松等，1992，2006；李胜荣等，2002；周明忠等，2008），以及由此造成的生物地层序列不连续，使建立界线层型剖面的努力未能如愿。

（2）部分学者先后报道了寒武系含磷岩系底部普遍存在火山喷发事件的证据（张俊明等，1997；周明忠等，2008；卓皆文等，2009），并对所发现的晶屑凝灰岩层开展了SHRIMP锆石U-Pb定年研究，取得了较为可靠的火山-沉积事件年龄，认为该火山-沉积事件始于556Ma左右，本次在织金毛稗冲发现的凝灰岩与前者层位相当，与扬子克拉通上的广泛的火山事件相对应，且可能与约550Ma时Rodinia超大陆最后裂解和Iapetus洋的形成有关。

（3）以往研究表明，该区磷矿属正常海水沉积伴有海底热水沉积混合成因，生物、生物化学及胶体化学作用对矿床的形成均有重要作用，而稀土元素主要呈类质同象形式取代Ca离子存在于胶磷矿中，然而，在以往研究中很少提及沉积盆地中稀土元素富集的原因。本次发现的凝灰岩层中含大量二次破碎的胶磷矿内碎屑，且与上覆戈仲伍组磷矿层连续沉积，表明在该区磷矿沉积成矿之前，曾有一次广泛分布于扬子陆块的火山-岩浆活动，有可能从地壳深部带来稀土元素，成为本区稀土成矿的物质来源。

4 建议

（1）对本次发现的凝灰岩开展SHRIMP锆石U-Pb定年研究，对贵州乃至华南震旦纪与寒武纪界线及对比研究将是有力的补充。

（2）开展凝灰岩稀土元素地球化学研究有望揭示本区磷块岩矿床中稀土元素富含成矿的物质来源。

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