南秦岭造山带旬阳盆地吕河地区发育有泥盆系硅质岩剖面, 该剖面中的硅质岩以谱学特征为基础的微区特征清晰的记录了硅质岩的形成及后期演变信息。 以南秦岭造山带旬阳盆地吕河硅质岩样品为对象, 借助XRF、 拉曼光谱、 红外光谱和X射线粉晶衍射分析结果表明: 该硅质岩内矿物主要为低温石英并包含极少量的碳酸盐矿物。 XRD分析结果进一步证实该碳酸盐矿物为白云石。 在吕河硅质岩内, SiO2结构463 cm-1附近拉曼特征峰经高斯拟合后的峰面积和FWHM值证实发生了低温石英的重结晶作用, 该过程中伴随了流体作用引发的有序度变化和石英颗粒的自身有序度变化。 在重结晶过程中, 石英颗粒的自身重结晶伴随了有序度随时间推移而逐渐增高。 流体作用对硅质岩的改造表现为硅质岩内碳酸盐脉体的穿插, 该过程还导致低温石英有序度提升, 其中越靠近矿物边缘处的SiO2结构有序度越高。 造山带演化过程对硅质岩进行的改造主要体现在两个方面: 一方面, 构造应力破坏了岩石的连续性并为后期热液流体的运移穿插提供了空间; 另一方面, 后期流体作用的参与促进了石英颗粒重结晶的进程。 红外光谱可以系统的识别硅质岩内矿物的结构类型, 拉曼光谱分析可以揭示原位（in situ）微组构特征, XRD在硅质岩内微量杂质矿物的识别优势明显, 这些谱学手段为研究硅质岩的成岩演化提供了重要示范。

东秦岭地区早古生代的二郎坪群海相火山沉积建造中广泛发育有硅质岩建造, 这些硅质岩形成于同一时代但因后期成岩演化而产生了结晶程度和有序度的差异。 鉴于此, 选择西峡、 嵩县、 南召三地的二郎坪群硅质岩进行了常量元素地球化学特征及有序度的研究。 研究结果表明, 该硅质岩的SiO2含量为84.75%～94.12%、 平均89.09%, SiO2/(K2O+Na2O)值26.69~114.78、 平均65.67, SiO2/Al2O3值10.48~61.52、 平均30.58, 它们极好的吻合大陆边缘环境的热水沉积硅质岩特征; Raman分析结果表明, 硅质岩在该研究中的特征Raman位移有394, 464, 465和467 cm-1, 石英的特征峰经高斯拟合后的FWHM值按照“嵩县→南召→西峡”逐渐降低, 这反映了嵩县、 南召、 西峡的硅质岩有序度和结晶程度依次逐渐升高。 然而, 硅质岩中SiO2含量分别为嵩县地区87.36%最低, 南召地区硅质岩89.57%其次, 西峡地区硅质岩90.35%最高。 据此, 常量元素中SiO2的含量与有序度之间存在同步递增的趋势, 这反映硅质岩内石英的SiO2含量和有序度在成岩过程中增大的同时还可能存在对杂质元素的“剔除作用”。 然而, 这种成岩演化中的杂质剔除作用应该并不是导致硅质岩全岩常量元素含量差异的决定性因素。 在研究中, Raman光谱分析极好的揭示了二氧化硅的有序度, 这可能是探究硅质岩后期成岩演化的重要手段。

熊耳群是前寒武纪火山-沉积作用的产物, 其顶部的马家河组(玄武)安山质火山岩内发育了夹层状热水成因硅质岩。 选择熊耳群马家河组硅质岩夹层中的碧玉岩为对象, 利用偏光显微镜, XRD, Raman和EBSD等方法剖析了其微区特征。 研究结果显示: 硅质岩内石英颗粒的显微镜和EBSD照片均表现出颗粒细小、 结晶程度低和紧密堆积结构等特点, 这完全吻合热水沉积硅质岩的特征;硅质岩内粒径不同的颗粒呈条带(或薄层)状交互出现, 不同条带(或薄层)内矿物的组成存在明显的差异, 这应该反映了原始物质供给的周期性变化;XRD分析结果指示硅质岩内的主要矿物为低温石英, 其晶胞参数为a=b=0.491 3 nm, c=0.540 5 nm和Z=3;EBSD照片和Raman分析结果显示硅质岩内微量的杂质矿物形成于不同阶段, 其中粘土矿物和黄铁矿呈零星分布并反映了原始沉积成因, 长英质矿物和铁镁硅酸盐矿物均来源于火山凝灰质沉积;火山凝灰质矿物的颗粒偏大并构成了硅质岩内的粗颗粒条带(或薄层), 它们与热水沉积为主的细颗粒矿物条带(或薄层)交互产出, 这反映了火山作用的周期性反复活动;后期的碳酸盐热液沉淀于硅质岩内裂隙中, 它们还导致石英颗粒边缘有序度升高。 虽然熊耳群硅质岩内的矿物种类和成因均极为复杂, 但火山物质的输入是导致熊耳群硅质岩SiO2含量偏低的根本原因并得到了硅质岩内大量火山成因矿物的证实。 在硅质岩的微组构研究中, Raman光谱分析可以有效的揭示微区上矿物的类型、 微区结构及有序度, 这些特征是反映硅质岩内部矿物形成与演化过程中微区变化的重要信息。