中天山下石炭统马鞍桥组重结晶灰岩热水沉积成因的地球化学初步分析

中天山下石炭统马鞍桥组中段的重结晶灰岩在Al-Fe-Mn和Fe-Mn-(Cu+Co+Ni)×10图解上的坐标落在热水沉积区内,为热水沉积形成。岩石中不同程度地富集金属元素Ti,Fe,Co,Cu,Zn,Pb和热液活动性元素As,Cd,Sb,Ba,F;显示沉积介质为海水和含金属热液的混合物。重结晶灰岩和与之共生的重晶石硅质岩的稀土分配模式具有轻稀土富集,弱的负Ce异常和强正Eu异常,为典型的热水沉积物的分布模式。其(Eu/Eu*)NASC值与现代大洋热水活动区的热水溶液相当,显示重结晶灰岩和重晶石硅质岩为在浅海热水喷口附近由高温热水溶液沉积而成,高温浅海条件下海水的沸腾导致了方解石的沉淀析出。重结晶灰岩和与火山岩中亲岩浆元素Co,Ni,Fe在Co/Y-P/Y,Ni/Y-P/Y及Fe/Y-P/Y图上呈良好的线性相关,显示重结晶灰岩的形成与岩浆气液有关,表明在发生碳酸盐岩沉积时海水中混入了大量含岩浆气液的热液。该套热水沉积碳酸盐岩是灰质沉积物由岩浆喷发间歇期含岩浆气液、富含金属成分的热液与海水混合而成的热水溶液中沉积所形成。