鄂西南利川吴家坪组硅质岩与海相石煤及多层火山粘土岩共生,产海绵骨针及放射虫化石,放射虫组合以泡沫虫类为主,内射球虫类次之,隐管虫类很少,代表外陆棚沉积环境。硅质岩的陆源元素Al、Ti含量较高,热水来源元素Fe、Mn含量较低,Al/(Al+Fe+Mn)值在0.64～0.83之间,平均值0.73。在Al—Fe—Mn三角图中,样品位于或紧邻非热水沉积区,在SiO2—(K2O+Na2O)、SiO2—Al2O3、(K2O+Na2O)—Al2O3图解中大多数样品落在火山成因区,少数位于火山成因与生物成因区之间。相对于沉积岩的微量元素丰度,生命元素Mo、V富集,指示热水沉积的特征元素Ba、As、Sc亏损。∑REE较低,∑LREE/∑HREE平均值为3.02,Ce、Eu均轻度负异常(δCe:0.75～0.83,平均值0.79;δEu:0.61～0.95,平均值0.84),经北美页岩标准化后稀土元素配分曲线近水平。以上地球化学特征表明研究区硅质岩属火山成因,并伴有生物作用。氧化还原判别指标U/Th、V/(V+Ni)及Ceanom,沉积环境判别指标MnO/TiO2、LaN/YbN与判别图解100×TFe2O3/SiO2—100×Al2O3/SiO2、TFe2O3/(100-SiO2)—Al2O3/(100-SiO2)、TFe2O3/TiO2—Al2O3/(Al2O3+TFe2O3)、LaN/CeN—Al2O3/(Al2O3+TFe2O3)与∑LREE/∑HREE—100×Eu/∑REE一致表明硅质岩形成于大陆边缘缺氧环境。