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中晚二叠世,中国南方火山活动较强烈,岩浆热液活动为硅质的形成提供了有利的条件。广元上寺剖面多发育条带状、结核状、串珠状、层状硅质岩,硅质成因及沉积环境一直是研究的重点,结合硅质岩岩石学、地球化学特征探讨大隆组及吴家坪组硅质岩来源及沉积环境对古海洋演化、古地理再造都具有重要意义。四川广元上寺剖面位于四川省东北部,广元市剑阁县北端,上寺村北2km,构造上位于扬子地台西北段,龙门山与大巴山褶皱带交界地带。研究区大隆组分四段,燧石主要呈条带状、团块状分布于厚层灰岩中,吴家坪组共分为五段,第一段为灰岩夹条带状硅质岩,第二段中硅质岩呈层状与灰岩互层产出,第三段及第四段硅质岩呈条带状、结核状分布于灰岩中,第五段含硅化生物,灰岩中含大量生物化石、生物遗迹。通过野外观察及主量元素、微量元素、稀土元素的分析,对大隆组及吴家坪组共8块硅质岩样品进行岩石学及地球化学特征研究。结果表明,上寺地区上二叠统大隆组及吴家坪组硅质岩化学成分以Si O2为主,含量为73.05%~94.47%(平均87.1%),热水来源元素Fe、Mn含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)值在0.54~0.70之间,平均值为0.63,在AL-Fe-Mn三角图解中,样品全部落在非热液沉积区,Mn O/Ti O值大部分小于0.5,反映硅质沉积环境为陆表海及边缘海。硅质岩的大部分微量元素远远小于地壳克拉克值,V/(V+Ni)值均小于0.83,反映沉积环境为富氧;稀土元素总量较低,LREE/HREE平均值为2.47,δCe值变化范围0.20~0.97,为负异常且差异较大,δEu值变化范围1.84~4.27,为正异常,稀土元素北美页岩标准化曲线呈右倾。综合分析认为,硅质来源为生物来源,并伴随少量深部热水来源,其中热液的注入可能与始于中二叠世的火山活动有关,硅质岩的形成以生物化学沉积为主,热水沉积为辅,硅质沉积环境为富氧的台盆相。