1、 第一節第一節 概述概述 硅質巖硅質巖是指由化學作用、生物和生物化學作用是指由化學作用、生物和生物化學作用 及某些火山作用所形成的富含二氧化碳（一般超過及某些火山作用所形成的富含二氧化碳（一般超過70 ）的巖石，其中也包括在盆地內機械破碎再沉積的）的巖石，其中也包括在盆地內機械破碎再沉積的 硅質巖。硅質巖。 不包括陸源石英碎屑經搬運沉積而成的石英砂巖不包括陸源石英碎屑經搬運沉積而成的石英砂巖 和沉積石英巖和沉積石英巖 礦物成分：礦物成分：蛋白石、結晶質的玉髓和自生石英，蛋白石、結晶質的玉髓和自生石英， 其它混入物，如粘土礦物、碳酸鹽礦物和氧化鐵等。其它混入物，如粘土礦物、碳酸鹽礦物和氧化鐵等。

2、 化學成分：化學成分：SiO2和和H2O，以及其它混入氧化物等。，以及其它混入氧化物等。 結構：結構：非晶質的膠狀結構、隱晶結構、生物結構非晶質的膠狀結構、隱晶結構、生物結構 及粒屑結構交代殘余結構及粒屑結構交代殘余結構 成層性：成層性：單獨成層，也可成薄層、透鏡體、條帶單獨成層，也可成薄層、透鏡體、條帶 或各種形狀的結核夾于其它巖石中（常為碳酸鹽巖）或各種形狀的結核夾于其它巖石中（常為碳酸鹽巖） 成因分類：成因分類： （1）生物或生物化學成因：）生物或生物化學成因：硅藻土、放射蟲巖硅藻土、放射蟲巖 、海綿巖板狀硅藻土、蛋白土、海綿巖板狀硅藻土、蛋白土 （2）非生物成因：）非生物成因：碧玉巖、

3、燧石巖、硅化等，碧玉巖、燧石巖、硅化等， 次生交代的或與火山活動有關。次生交代的或與火山活動有關。 第二節第二節 硅質硅質巖的主要類型巖的主要類型 一、硅藻土一、硅藻土 主要由硅藻遺體（成分為蛋白石）組成。個體微小，主要由硅藻遺體（成分為蛋白石）組成。個體微小，0.0020.05mm， 多數小于多數小于0.02mm，含量不一，可達，含量不一，可達7090，可含少量放射蟲及海綿骨針，可含少量放射蟲及海綿骨針 ，有時含粘土礦物、碳酸鹽礦物、海綠石、碎屑石英和云母等。，有時含粘土礦物、碳酸鹽礦物、海綠石、碎屑石英和云母等。 兩極和中緯度地區的現代海洋中，廣泛分布有硅質軟泥，大陸湖泊也有兩極和中緯度地

4、區的現代海洋中，廣泛分布有硅質軟泥，大陸湖泊也有 古代硅藻土大部分產于古近系和新近系中，個別見于白堊紀地層中，更古代硅藻土大部分產于古近系和新近系中，個別見于白堊紀地層中，更 老的硅藻土均已次生變化成為板狀硅藻土或蛋白土。老的硅藻土均已次生變化成為板狀硅藻土或蛋白土。 二、放射蟲巖二、放射蟲巖 主要成分為放射蟲，也可分為疏松的和堅硬的。還可有硅主要成分為放射蟲，也可分為疏松的和堅硬的。還可有硅 藻、海綿骨針、海藻、有孔蟲等，并常有粘土礦物，以及方解藻、海綿骨針、海藻、有孔蟲等，并常有粘土礦物，以及方解 石、海綠石、碎屑石英等石、海綠石、碎屑石英等 堅硬的放射蟲巖：堅硬的放射蟲巖： （1）蛋白石

5、質放射蟲巖）蛋白石質放射蟲巖，外殼和膠結物均為蛋白石，常見，外殼和膠結物均為蛋白石，常見 于白堊紀和古近系于白堊紀和古近系 （2）玉髓石英質放射蟲巖）玉髓石英質放射蟲巖，成分為玉髓和自生石英，一，成分為玉髓和自生石英，一 般見于地槽區的中生代和古生代沉積中。般見于地槽區的中生代和古生代沉積中。 三、燧石（巖）三、燧石（巖） 燧石：是一種致密堅硬、常具貝殼狀斷口的隱晶質或微晶燧石：是一種致密堅硬、常具貝殼狀斷口的隱晶質或微晶 質巖石，顏色以灰色、黑色等暗色。質巖石，顏色以灰色、黑色等暗色。 成分主要為玉髓和自生石英，年代較新者可為蛋白石，以及成分主要為玉髓和自生石英，年代較新者可為蛋白石，以及

6、粘土、碳酸鹽及有機質等混入物。粘土、碳酸鹽及有機質等混入物。 產狀分類：產狀分類： （1）層狀燧石）層狀燧石 （2）結核狀燧石）結核狀燧石 呈規則或不規則結核狀、條帶狀，通常稱為燧石結核，呈規則或不規則結核狀、條帶狀，通常稱為燧石結核， 常夾于碳酸鹽巖中，其次見于粘土巖中往往沿一定層位分布常夾于碳酸鹽巖中，其次見于粘土巖中往往沿一定層位分布 結核形狀多種多樣，有球狀、橢球狀、棒柱狀、扁平狀、環狀、節結核形狀多種多樣，有球狀、橢球狀、棒柱狀、扁平狀、環狀、節 枝狀及不規則塊體枝狀及不規則塊體 四、硅華四、硅華 典型的化學成因的硅質巖，常形成火山作用后期溫泉噴出地表處。典型的化學成因的硅質巖，常形

7、成火山作用后期溫泉噴出地表處。 硅華呈多孔狀、色淺，其中二氧化硅含量不定、常有各種混入物，如硅華呈多孔狀、色淺，其中二氧化硅含量不定、常有各種混入物，如 氧化鋁等氧化鋁等 第三節第三節 硅硅質巖的成因質巖的成因 一、二氧化硅的來源一、二氧化硅的來源 1. 大陸來源：大陸來源：是主要來源，是主要來源，源于大陸上硅酸鹽及鋁硅酸鹽的化學分源于大陸上硅酸鹽及鋁硅酸鹽的化學分 解產物解產物 最有利條件：最有利條件：溫暖潮濕或季節性潮濕的氣候，地形起伏小而排溫暖潮濕或季節性潮濕的氣候，地形起伏小而排 水通暢的準平原地區水通暢的準平原地區 大洋中僅從河流注入的溶解性硅就達大洋中僅從河流注入的溶解性硅就達4.

8、31014克克/年，年，Schutz（ 1965）報道冰川風化帶入大洋的可溶性）報道冰川風化帶入大洋的可溶性SiO2量達量達581014克克/年，年， 2. 2. 火山作用來源：火山作用來源： u 火山噴發出的熱液中溶解有火山噴發出的熱液中溶解有SiOSiO2 2， ，可直接注入水體； 可直接注入水體； u 一些火山物質遭到海解作用發生蒙脫石化時，多余的氧化硅可被一些火山物質遭到海解作用發生蒙脫石化時，多余的氧化硅可被 釋放到周圍的海水中。釋放到周圍的海水中。 3. 3. 生物來源：生物來源： 硅質生物有直接分解硅酸鹽礦物的機能，從中吸取硅質生物有直接分解硅酸鹽礦物的機能，從中吸取SiOSiO

9、2 2形成軀殼形成軀殼 ，死亡后被溶解而使，死亡后被溶解而使SiOSiO2 2進入水溶液進入水溶液 二、二、 二氧化硅的沉積方式二氧化硅的沉積方式 1. 生物作用（有機成因）生物作用（有機成因） 2. 化學成因（無機成因）化學成因（無機成因） （1）氧化硅的溶解度與）氧化硅的溶解度與pH值：值：關系密切，在關系密切，在pH28.5范圍內，范圍內， 溶解度保持不變，溶解度保持不變，pH值再增大，則溶解度急劇增大，當值再增大，則溶解度急劇增大，當pH11時達到極時達到極 高值（高值（5000ppm） 方解石、非晶質氧化方解石、非晶質氧化 硅、石英的溶解度與硅、石英的溶解度與 pH的關系的關系 （2

10、）氧化硅的溶解度與溫度：氧化硅的溶解度與溫度：在實驗溫度為在實驗溫度為2227的平衡條件下，溶的平衡條件下，溶 液中液中SiO2含量連續含量連續70天保持在天保持在100150 ppm，隨溫度升高，溶解度增大，隨溫度升高，溶解度增大 ，在，在150 時超過時超過600ppm 非晶質氧化硅、石英非晶質氧化硅、石英 的溶解度與溫度的關系的溶解度與溫度的關系 硅質巖的物質來源與形成方式硅質巖的物質來源與形成方式 （據（據Pettijohn，1975） 3. 硅質巖的形成階段硅質巖的形成階段 （1）生物成因的硅質巖）生物成因的硅質巖屬于原生沉積，碧玉、硅質板巖及部分層狀屬于原生沉積，碧玉、硅質板巖及部

11、分層狀 燧石也屬于原生沉積燧石也屬于原生沉積 （2）結核狀：）結核狀：普遍的看法認為屬沉積期后，主要是成巖期的產物，普遍的看法認為屬沉積期后，主要是成巖期的產物， 由成巖分異作用和硅化交代作用形成的。由成巖分異作用和硅化交代作用形成的。 燧石結核的成巖交代證據有：燧石結核的成巖交代證據有： u 燧石沿石灰巖裂縫分布；燧石沿石灰巖裂縫分布； u 結核形狀不規則；結核形狀不規則； u 結核中殘留有碳酸鹽斑塊，或保留有白云石的菱面體晶體結核中殘留有碳酸鹽斑塊，或保留有白云石的菱面體晶體 u 保存有碳酸鹽巖的殘余結構構造保存有碳酸鹽巖的殘余結構構造 u 硅化生物與燧石共生硅化生物與燧石共生 u 某些燧石沿碳酸鹽巖內一定的帶分布某些燧石沿碳酸鹽巖內一定的帶分布 u 如為交代膏鹽沉積的燧石，則多由正玉髓組成如為交代膏鹽沉積的燧石，則多由正玉髓組成 第四節第四節 硅質巖的成巖后生變化硅質巖的成巖后生變化 蛋白石經脫水可轉變為玉髓和石英蛋白石經脫水可轉變為玉髓和石英 據希思和莫伯利（據希思和莫伯利（1971）研究認為：蛋白石轉變為石英的過）研究認為：蛋白石轉變為石英的過 程中，先是生物成因的程中，先是生物成因的A型蛋白石的溶解，而后方石英從氧化硅型蛋白石的溶解，而后方石英從氧化硅 “膠粒膠粒”濃集液中結晶析出形成濃集液中結晶析出形成CT型蛋白石，最后以固相轉變為型蛋白石，最