滇中元江地区中太古界元江群球粒状石英砂岩特征及岩石成因

元江群是中国首次确定的中太古代浅变质地层,其记录了地球发展演化早期的一系列重大地质事件。在元江群下部的曼林组、岔河组中发育一类与火山岩、火山碎屑沉积岩、化学沉积的块状石英岩共生的特殊砂岩——球粒状石英砂岩。宏观上,球粒状石英砂岩既可与凝灰质泥质板岩、泥质板岩组成递变粒序层理,也可单独呈中-厚层状与凝灰岩、火山岩、石英岩相伴产出,表明这类球粒状石英砂岩形成于活动性较强的大地构造背景。多数石英颗粒在镜下呈近等轴的球状,部分颗粒在成岩过程中显示明显的塑性变形;球粒状石英颗粒在阴极发光照片中不发光或发微弱的蓝光。对其中的热液包裹体进行测试,结果表明,这些石英颗粒形成于温度为60~100℃的热水沉积环境,是在弱水动力条件下,SiO_(2)含量过饱和的水体中沉淀形成的,属盆地内的自生矿物。对石英颗粒表面进行扫描,发现石英颗粒表面光滑,无擦痕,表明这些石英颗粒并未经历过长距离搬运,应属盆地内的原地-半原地沉积物。元江群下部曼林组中含有大量的凝灰质碎屑,与曼林组同期异相的迤纳厂组中普遍可见磁铁矿板岩、凝灰岩、块状含铜白云岩夹层等,指示了相似的沉积环境,表明当时火山活动较频繁,盆地水体温度总体较高,且变化较快。这类水体环境为最早的微生物提供了生存所需的能量,为中太古代末期蓝绿藻的大爆发奠定了基础。