四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组地球化学特征及其古环境意义
2019-10-15白宪洲文龙王玉婷马继跃巴金鄢圣武
白宪洲,文龙,王玉婷,马继跃,巴金,鄢圣武
四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组地球化学特征及其古环境意义
白宪洲,文龙,王玉婷,马继跃,巴金,鄢圣武
(四川省地质调查院,成都 610081)
沉积岩的微量元素及稀土元素蕴含了大量的地质信息,是研究沉积物沉积时的古气候、古环境的有效手段。作者选取了四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的9件样品进行了主量元素、微量元素及稀土元素的测定。基于能够敏感反应沉积环境的微量元素指标及特征微量元素、稀土元素比值,对四川盆地西南缘早三叠世铜街子组-雷口坡组沉积时期的古环境、古气候进行了研究。结果表明:四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的岩石具有富TiO2、MgO、CaO、K2O等,贫SiO2、Na2O的特点。相对于地壳,稀土元素总量较高,具中等的负铕异常,(LREE) /(HREE)比值较高。四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的沉积环境演化分为9个时期:自下而上,干热(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→冷湿(缺氧、水体分层性极弱)→干热(氧化,水体分层弱)→温湿(缺氧,水体分层强)→干热(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层性强)→干热(氧化、水体分层性中等-强)。为该区早三叠世环境演化研究提供基础资料。
四川盆地;下三叠统;铜街子组;雷口坡组;地球化学特征;古环境
沉积岩中元素的分布是沉积分异与地球化学演化的结果,碎屑沉积岩是源区岩石的成分、古化学风化条件和大地构造背景等信息的良好载体。研究发现稀土元素以及某些微量元素能够有效地指示地质作用过程、物源区特征、大地构造背景以及物源区古化学风化特征[1-4]。由于砂泥岩中的微量元素,特别是稀土元素、高场强元素等在沉积水体中的溶解度低,且在沉积作用过程中很少分异,所以尽管其地球化学成分受母岩、化学风化、搬运和分选沉积过程以及埋藏后成岩作用等因素的影响,但这些微量元素的相对稳定性使它们仍然能够指示物源区性质[3, 5]。因此研究碎屑岩的化学成分对于识别沉积物沉积时的古气候、古环境等具有重要的意义[4, 6]。
研究表明[7]:冈瓦纳大陆从石炭纪开始向北漂移,到三叠纪与北半球的欧亚大陆聚合,形成泛大陆,受其影响,二叠纪到三叠纪全球经历了巨型季风气候的形成、发展、衰退过程演化,这种季风气候使得全球三叠纪古气候以干旱为特征,并且巨型季风在三叠纪达到了最大值[8]。扬子板块在早三叠世时处于N10°左右[9, 10],而四川盆地在早三叠世时处于低纬度地区(N15°左右)[11, 12],受到了巨型季风的强烈影响。也有学者认为早三叠世时全球氧的含量较低,二氧化碳的浓度较高,从而造成了炎热干旱的环境[13, 14]。由此,导致了四川盆地在早三叠世时处于炎热干旱的气候环境中[15]。
前人对四川盆地的下三叠统进行了大量的研究,取得了大量的认识成果:杜伟(2013)等对川南地区的层序地层进行了研究[16]。沈中延(2010)等在米仓山地区铜街子组底部发现了不整合面,并将其作为南秦岭造山带与上扬子地块碰撞的证据[17]。王文之(2011)等对川南丹凤—塘河地区嘉陵江组沉积环境分析后将嘉陵江组划分为开阔台地、局限台地2个沉积相,并进一步划分出5个亚相及若干微相[18]。李小宁(2015)对四川盆地东部合川盐井溪剖面嘉陵江组二段的盐溶角砾岩-次生灰岩的碳氧同位素组成进行了研究,得出地层微晶白云岩的锰、锶的质量分数和δ13C、δ18O平均值分别为291×10-6、98×10-6,-0.30‰和-4.23‰,具有和盐溶角砾岩-次生灰岩类似的锰、锶含量和较正的碳、氧同位素组成,碳同位素可能较好地代表了同期海水,氧同位素则代表了蒸发海水[19]。汪明泉(2015)对四川盆地东部嘉陵江组四段石盐岩中原生的单一液相包裹体进行研究表明:石盐结晶时卤水的温度在17.7~63.5℃之间,说明早三叠世时海水具有较高的温度[7]。
但前人对四川盆地西南缘下三叠统的元素地球化学特征研究较少。因此本文拟以四川盆地西南缘的下三叠统铜街子组-雷口坡组为研究对象,通过对其微量元素、稀土元素的地球化学特征来探讨四川盆地西南缘早三叠世沉积时期的古环境。认为:四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的岩石具有富TiO2、MgO、CaO、K2O等,贫SiO2、Na2O的特点,Al2O3、TFe2O3、MnO、P2O5的含量与大陆上地壳相当。(Al2O3)/(TiO2)比值大部分小于14,表明其沉积物物源可能来源于铁镁质岩石区。稀土总量相对地壳中的稀土元素总量(112×10-6)较高,具中等的负铕异常,(LREE) /(HREE)比值较高,指示其物源区可能含有长英质岩。基于Sr/Ba值、V/(V+Ni)值、(Cu+Mo)/Zn值、V/Cr值、Ni/Co值、U/Th值、Sr/Cu值等地球化学参数,将四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的沉积环境演化分为9个时期:自下而上,干热(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→冷湿(缺氧、水体分层性极弱)→干热(氧化,水体分层弱)→温湿(缺氧,水体分层强)→干热(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层强)→干热(氧化、水体分层中等-强)。为该区早三叠世环境演化研究提供基础资料。
图1 研究区地质简图和剖面位置图(红三角为采样位置)
1 地质背景及样品的采集
研究区位于四川盆地西南缘,大地构造位置属扬子陆块区上扬子陆块的四川前陆盆地之叙永-筠连叠加褶皱带。地层区划属华南地层大区扬子地层区上扬子地层分区的峨眉小区。区内的三叠系自下而上包含的地层单元有:飞仙关组,表现为一套紫红色细碎屑岩夹碳酸盐岩;铜街子组,表现为一套紫红、黄绿色细碎屑岩夹粗碎屑岩、碳酸盐岩;嘉陵江组,表现为灰色中-厚层状碳酸盐岩;雷口坡组,表现为灰、黄灰色薄-中层状碳酸盐岩;须家河组,表现为黄灰色碎屑岩不等厚韵律互层。
本次工作对区调工作中发现的出露较好的洛资依达剖面(103°15′45″E~103°15′59″E,28°46′57″N~28°46′21″N)进行了实地测量。从大量样品中选取9件进行了主量元素、微量元素及稀土元素的测试分析(图1)。样品岩性主要为灰绿、紫红色及泥岩、粉砂岩、灰岩、白云岩等。
2 分析结果
样品的化学处理及测试均由澳实分析检测(广州)有限公司进行,分析过程首先将粉碎至 200 目的样品进行定量处理,将制备的定量样品加入 LiBO2溶剂中,混合均匀,然后在1 000℃以上的熔炉中熔化。溶液冷却后,用硝酸定容,最后在等离子体质谱仪上进行测试。常量元素分析采用X荧光光谱仪( PANalytical Axios Adv PW4400);微量元素分析采用电感耦合等离子体质谱仪( Elan 9000) 测定完成[20];稀土元素采用ME-MS81进行分析检测[21],测试结果准确可信。
主量元素的分析数据表列于表1。由表可见:样品主量元素的平均值与Taylor和Mclennan[22]的大陆上地壳成分相比,具有富TiO2、MgO、CaO、K2O等,贫SiO2、Na2O的特点,Al2O3、TFe2O3、MnO、P2O5的含量与大陆上地壳相当。(K2O)/(Al2O3)常用来确定细碎屑岩源区岩石的成分,在碱性长石中,(K2O)/(Al2O3)值为0.4~1.0,在伊利石中约为0.3,在其他粘土矿物中接近于0[23]。Cox et al[24]研究表明,当泥质岩中(K2O)/(Al2O3)值大于0.5时,说明母岩中具有相当数量的碱性长石;(K2O)/w(Al2O3)值小于0.4时,说明母岩中只含有少量的碱性长石。工作区岩石的(K2O)/(Al2O3)为0.12~0.65,平均值为0.41,表明母岩中含有少量的碱性长石。Girty et al[25]认为,沉积物中(Al2O3) /(TiO2)值小于14时,沉积物物源可能来源于铁镁质岩石;而w(Al2O3)/w(TiO2)值为19~28之间时,物源可能来源于安山质和流纹质岩石(或者花岗闪长质和英云闪长质)岩石。研究区样品的(Al2O3)/(TiO2)比值大部分小于14,表明其沉积物物源可能来源于铁镁质岩石,结合区域资料,物源应来源于峨眉山玄武岩组的玄武岩。
表1 洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组主量元素地球化学数据表
稀土元素分析数据列于表2。由表可见,工作区岩石的稀土总量相对较高,但不同样品之间含量变化较大,为(33.39×10-6~438.09×10–6)之间,平均值为293.4×10-6,比地壳中的稀土元素总量112×10-6相对较高(表2)。轻重稀土元素分馏明显,轻稀土较重稀土相对富集,(LREE)/(HREE)比值为7.11~18.53,平均值为13.8。Eu为0.27~0.81,平均值为0.70,表明具有中等的负铕异常。由于稀土元素在水体中停留时间短,几乎全部进入了沉积物中,这些相容和不相容元素的比例能够区分碎屑岩中长英质、铁镁质来源的成分[22, 26, 27]。基性岩的(LREE)/(HREE)比值低,无Eu异常[28],而酸性岩通常具有较高的(LREE) /(HREE)比值和负Eu异常[29],从工作区岩石样品的稀土元素特征可以看出:四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的物源区可能有来自长英质岩区的物源,这与峨眉山玄武岩组中含玛瑙砾石的地质现象吻合。
表2 洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组稀土元素地球化学分析数据表
微量元素的分析数据列于表3。由表可见,研究区岩石与Taylor和McLennan[22]发表的大陆上地壳微量元素值相比:微量元素中富V、Ga、Zr、Nb、Cs、Th等元素,贫Ni、Zn、Sr、Ba、Cs、Th等元素。总体来看,四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组岩石的微量元素丰度与上地壳丰度相当,这与其形成于海陆过渡环境之三角洲-潮下坪的构造背景一致。
表3 洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组微量元素地球化学分析数据表
3 选用的地球化学参数
在前人研究成果基础上,作者选用Sr/Ba值、V/(V+Ni)值、(Cu+Mo)/Zn值、V/Cr值、Ni/Co值、U/Th值、Sr/Cu值等作为本次研究的地球化学参数。沉积物古环境的微量元素判别标准及参考文献见表4。
Sr/Ba比值作为反映环境古盐度的重要参数,Sr/Ba比值>1表示咸水,Sr/Ba比值<1表示淡水[30],但也有时出现模棱两可甚至矛盾的结论[31]。本次研究中的大部分Sr/Ba比值在0.1~0.2,可能是因为沉积物形成于近岸区,Sr相对少;受陆源碎屑矿物(残渣态)影响,Ba含量相对多[31]所致,因此本文只将该参数作参考,结合其岩性及沉积构造划为三角洲-潮下坪环境。
表4 沉积物古环境的微量元素判断标准及文献
V/(V+Ni)比值作为反映氧化还原特性的指标,V/(V+Ni)比值介于0.84~0.89之间,反映水体分层性强,底层水体中出现H2S的厌氧环境;V/(V+Ni)比值介于0.54~0.82之间,反映水体分层性中等;V/(V+Ni)比值介于0.46~0.60之间,反映水体分层性弱[32]。
(Cu+Mo)/Zn比值为氧化还原环境特性的指标,比值高的(>0.75)为缺氧环境,而比值低的(<0.75)则表示氧化环境[15]。
V/Cr、Ni/Co、U/Th比值也是判断沉积环境氧化还原特性的指标,V/Cr>4.25为缺氧环境,V/Cr在2~4.25时为贫氧环境,V/Cr<2为氧化环境;Ni/Co>7时为缺氧环境,Ni/Co介于5~7时为贫氧环境,Ni/Co<5时为氧化环境;U/Th>1.25时为缺氧环境,U/Th介于0.75~1.25间时为贫氧环境[15]。
Sr/Cu比值可以指示古水体中的古气候的冷热干湿指标,Sr/Cu比值介于1.3~5之间为温湿气候,大于5为干热气候[15]。
基于以上的地球化学参数,计算如表5所示。
表5 洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组地球化学参数表
4 沉积环境演化特征
根据实测地质剖面及地球化学参数,得到了洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组柱状图及环境演化图(图2)。
由图2可知:四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的沉积环境演化可分为9个时期,分述如下:
1)Ⅰ期(1-10层):该期的气侯特征表现为干热(Sr/Cu值在11.43~44.47,大于5),呈氧化环境((Cu+Mo)/Zn值在0.019~0.037,小于0.75),该期水体分层性弱(V/(V+Ni)值在0.52~0.60,介于0.46~0.60之间)。该期的沉积物主要表现为铜街子组的一套紫红、黄绿色薄层状粉砂岩、泥岩等细碎屑岩夹中细粒长石石英砂岩等粗碎屑岩和泥晶灰岩、含泥质条带灰岩、砂质砂岩等碳酸盐岩,发育平行层理、水平层理等沉积构造。该期沉积物与地球化学所反演的气侯特征比较一致。
2)Ⅱ期(11-13层):该期位于嘉陵江期早期,对应嘉陵江组下段。该期的气侯特征表现为温湿(Sr/Cu值2.39,介于1.3~5之间),呈氧化环境((Cu+Mo)/Zn值0.4,小于0.75),该期水体分层性弱(V/(V+Ni)值0.81,介于0.54~0.82之间)。该期的沉积物主要表现为深灰、灰黄色中-巨厚层状微晶灰质白云岩、白云质灰岩夹薄层状泥质灰岩,节理较发育,偶见方解石晶洞,该期沉积物与气侯特征较为一致。
3)Ⅲ期(14-21层):该期对应嘉陵江期中段下部。该期的气侯特征表现为较Ⅱ期更加冷湿(Sr/Cu值0.28,小于1.3),呈缺氧环境((Cu+Mo)/Zn值2.2,大于0.75),该期水体分层性极弱(V/(V+Ni)值0. 18,小于0.46)。该期的沉积物主要表现为紫红、灰白色中-厚层状细粒长石石英砂岩、粉砂岩、泥岩韵律层,间夹薄层状含泥质条带微晶白云岩。这与该期冷湿、缺氧、水体分层性极弱的气候特点较为吻合。
4)Ⅳ期(21-27层):该期对应于嘉陵江期中段的中部。该期的气侯特征表现为干热(Sr/Cu值22.00,大于5),呈氧化环境((Cu+Mo)/Zn值0.1,小于0.75),该期水体分层性弱(V/(V+Ni)值0. 42,小于0.46)。该期的沉积物主要表现为灰白、紫红色中-厚层状粉砂岩、泥岩夹灰质白云岩、粉砂质白云岩等。总体以细碎屑岩为主。干热、氧化环境下,物源区物质风化严重,才形成了该期以细碎屑岩为主夹少量碳酸盐岩的沉积物。
5)Ⅴ期(28-34层):该期对应于嘉陵江期中段的中上部。该期的气侯特征表现为温湿(Sr/Cu值0.22,小于5),呈缺氧环境((Cu+Mo)/Zn值3.1,大于0.75),该期水体分层性强(V/(V+Ni)值0.94,大于0.89)。该期的沉积物主要表现为灰白、紫红色中-厚层状岩屑石英砂岩、粉砂岩。总体以粗碎屑岩为主。湿润、氧化环境下,物源区物质风化严重,才形成了该期以粗碎屑岩为主的沉积物。
6)Ⅵ期(35-43层):该期对应嘉陵江期上段的下部,气候特征表现为干热(Sr/Cu值72.50,大于5),呈缺氧环境((Cu+Mo)/Zn值2.7,大于0.75),该期水体分层性弱(V/(V+Ni)值0.06,小于0.60)。该期的沉积物主要表现为钙质白云岩、泥灰岩、泥晶灰岩、砾屑灰岩等碳酸盐岩组合,这说明干热、氧化环境条件下,风化作用较弱,物源区带来的陡源碎屑物质较少,从而沉积物以碳酸盐岩为主。
7)Ⅶ期(44-50层):该期对应嘉陵江期上段的上部,气候特征表现为温湿,呈氧化环境,该期水体分层性弱。该期的沉积物主要表现为砾屑灰岩、泥晶灰岩等碳酸盐岩组合,说明在湿润、氧化环境条件下,降雨量增加,水平面上升,从而沉积物以碳酸盐岩为主。
8)Ⅷ期(51-54层):该期对应雷口坡期下段的下部,气候特征表现为温湿(Sr/Cu值1.61,大于1.3小于5)、氧化环境((Cu+Mo)/Zn值0.5,小于0.75),该期水体分层性强(V/(V+Ni)值0.48,介于0.46~0.60之间)。该期的沉积物主要表现为细粒岩屑长石砂岩、泥岩等细碎屑岩,说明在温湿、氧化环境条件下,物源区物质风化严重,才形成了该期以细碎屑岩为主的沉积物。
9)Ⅸ期(55-58层):该期对应雷口坡期下段的上部,气候特征表现为干热(Sr/Cu值11.83,大于5)、氧化环境((Cu+Mo)/Zn值0.1,小于0.75),该期水体分层性中等-强(V/(V+Ni)值0.83,介于0.54~0.89之间)。该期的沉积物主要表现为细碎屑岩向上变为碳酸盐岩,说明在干热、氧化环境条件下,物源区物质风化逐渐减弱,才形成了由细碎屑岩向碳酸盐岩过渡的沉积物。
4 结论
本文通过对四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的9件样品进行了详细的主量元素、微量元素及稀土元素地球化学分析,选用Sr/Ba值、V/(V+Ni)值、(Cu+Mo)/Zn值、V/Cr值、Ni/Co值、U/Th值、Sr/Cu值等地球化学参数对其古环境特征进行了分析,得出以下几点结论:
1)主量元素研究表明:四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的岩石与大陆上地壳成分相比具有富TiO2、MgO、CaO、K2O等,贫SiO2、Na2O的特点,Al2O3、TFe2O3、MnO、P2O5的含量与大陆上地壳相当。工作区岩石的(K2O)/(Al2O3)为0.12~0.65,平均值为0.41,表明母岩中含少量碱性长石;(Al2O3) /(TiO2)比值大部分小于14,表明其沉积物物源区可能为铁镁质岩石区。
2)本区岩石的稀土总量相对地壳中的稀土元素总量(112×10-6)较高,具中等的负铕异常,(LREE) /(HREE)比值较高,指示其物源区可能含长英质岩。
3)基于Sr/Ba值、V/(V+Ni)值、(Cu+Mo)/Zn值、V/Cr值、Ni/Co值、U/Th值、Sr/Cu值等地球化学参数,将四川盆地西南缘下三叠统铜街子组-雷口坡组的沉积环境演化分为9个时期:自下而上,干热(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→冷湿(缺氧、水体分层极弱)→干热(氧化,水体分层弱)→温湿(缺氧,水体分层强)→干热(缺氧,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层弱)→温湿(氧化,水体分层强)→干热(氧化、水体分层性中等-强)。这为该区早三叠世环境演化提供了依据。
图2 洛资依达剖面铜街子组-雷口坡组柱状图及环境演化
[1] Cullers RL, Basu A, Suttner L. Geochemical signature of provenance in sand-size material in soils and stream sediments near the Tobacco Root batholith, Montana, U.S.A.[J]. Chemical Geology. 1988, 70(4): 335-348.
[2] Bhatia M R, Crook K A. Trace element characteristics of greywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins[J]. Contributions to Mineralogy & Petrology. 1986, 92(2): 181-193.
[3] S. R. Taylor And S. M. McClennan. The continental crust: Its composition and evolution[M]. Blackwell Scientific Publications, Oxford, 1985: 1-312.
[4] 白宪洲,文龙,王玉婷,等. 四川省西昌盆地上三叠统白果湾组地球化学特征及其意义[J]. 中国地质调查. 2017(02): 51-58.
[5] 白宪洲,何明友,王玉婷,等. 四川若尔盖地区西康群地球化学特征及其物源区和古风化程度分析[J]. 现代地质. 2010, 24(1): 151-157.
[6] 梁斌,王全伟,阚泽忠. 珙县恐龙化石埋藏地自流井组泥质岩地球化学特征及其对物源区和古风化作用的指示[J]. 矿物岩石. 2006, 26(3): 94-99.
[7] 汪明泉,赵艳军,刘成林,等. 四川盆地东部三叠系嘉陵江组成盐期浓缩海水古温度及其意义[J]. 岩石学报. 2015(09): 2745-2750.
[8] Parrish J T. Climate of the Supercontinent Pangea[J]. Journal of Geology. 1993, 101(2): 215-233.
[9] 万天丰,朱鸿. 古生代与三叠纪中国各陆块在全球古大陆再造中的位置与运动学特征[J]. 现代地质. 2007(01): 1-13.
[10] 朱日祥,杨振宇,马醒华,等. 中国主要地块显生宙古地磁视极移曲线与地块运动[J]. 中国科学(D辑:地球科学). 1998(S1): 1-16.
[11] 姜枚,马开义,李普,等. 四川盆地东部三叠纪含钾岩层古地磁及物性研究[J]. 物探与化探. 1987(04): 266-274.
[12] 朱志文,郝天珧,赵惠生. 攀西及邻区印支—燕山期地块构造运动的古地磁考证[J]. 地球物理学报. 1988(04): 420-431.
[13] Woods A D. Paleoceanographic and paleoclimatic context of Early Triassic time[J]. Comptes rendus - Palevol. 2005, 4(6): 463-472.
[14] Retallack G J, Greaver T, Jahren A H. Return to Coalsack Bluff and the Permian–Triassic boundary in Antarctica[J]. Global & Planetary Change. 2007, 55(1): 90-108.
[15] 钱利军,陈洪德,林良彪,等. 四川盆地西缘地区中侏罗统沙溪庙组地球化学特征及其环境意义[J]. 沉积学报. 2012(06): 1061-1071.
[16] 杜伟. 川南地区中、下三叠统层序地层研究[J]. 科学技术与工程. 2013(01): 123-125.
[17] 沈中延,肖安成,王亮,等. 四川北部米仓山地区下三叠统内部不整合面的发现及其意义[J]. 岩石学报. 2010(04): 1313-1321.
[18] 王文之,田景春,张翔,等. 川南丹凤—塘河地区嘉陵江组沉积环境分析[J]. 岩性油气藏. 2011(06): 50-55.
[19] 李小宁,黄思静,胡博,等. 合川盐井溪嘉陵江组第二段盐溶角砾岩-次生灰岩的碳氧同位素组成[J]. 成都理工大学学报(自然科学版). 2015(06): 734-745.
[20] 高军波,杨瑞东,陶平,等. 贵州镇宁泥盆系大型重晶石矿床地球化学特征及其成因研究[J]. 现代地质. 2013(01): 46-55.
[21] 高军波,杨瑞东,陶平,等. 贵州镇宁重晶石矿中硅质岩稀土元素地球化学研究[J]. 贵州地质. 2011(04): 310-314.
[22] Taylor S R, Mclennan S M. The Continental Crust: Its Composition and Evolution[M]. 1985: 1-312.
[23] Wronkiewicz D J, Condie K C. Geochemistry of Archean shales from the Witwatersrand Supergroup, South Africa: Source-area weathering and provenance[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1987, 51(9): 2401-2416.
[24] Cox R, Lowe D R, Cullers R L. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1995, 59(14): 2919-2940.
[25] Girty G H, Ridge D L, Knaack C, et al. Provenance and depositional setting of Paleozoic chert and argillite, Sierra Nevada, California[J]. Journal of Sedimentary Research. 1996, 66(1): 107-118.
[26] Mclennan S M, Hemming S, Mcdaniel D K, et al. Geochemical approaches to sedimentation, provenance, and tectonics[M]. 1993: 21-40.
[27] Wronkiewicz D J, Condie K C. Geochemistry of Archean shales from the Witwatersrand Supergroup, South Africa: Source-area weathering and provenance[J]. Geochimica Et Cosmochimica Acta. 1987, 51(9): 2401-2416.
[28] 李志红,罗照华,陈岳龙,等. 康定—泸定地区变质侵入岩的地质地球化学特征及其构造环境[J]. 现代地质. 2008(02): 181-189.
[29] 覃小锋,夏斌,黎春泉,等. 阿尔金构造带西段前寒武纪花岗质片麻岩的地球化学特征及其构造背景[J]. 现代地质. 2008(01): 34-44.
[30] 曲星武,王金城. 用锶钡比研究沉积环境的初步探讨[J]. 煤田地质与勘探. 1979(01): 15-21.
[31] 史忠生,陈开远,史军,等. 运用锶钡比判定沉积环境的可行性分析[J]. 断块油气田. 2003(02): 12-16.
[32] Hatch J R, Leventhal J S. Relationship between inferred redox potential of the depositional environment and geochemistry of the Upper Pennsylvanian (Missourian) Stark Shale Member of the Dennis Limestone, Wabaunsee County, Kansas, U.S.A. ☆[J]. Chemical Geology. 1992, 99(1–3): 65-82.
Geochemical Characteristics and Its Paleoenvironmetal Significance of the Lower Triassic Tongjiezi and Leikoupo Formations on the Southwestern Margin of the Sichuan Basin
BAI Xian-zhou WEN Long WANG Yu-ting MA Ji-yue BA Jin YAN Sheng-wu
(Sichuan Institute of Geological Survey, Chengdu 610081)
This paper has a discussion on paleoenvironment and paleoclimate of the Sichuan basin in the Early Triassic based on analyses of major elements, trace elements and REE for 9 samples from the Lower Triassic Tongjiezi and Leikoupo Formations. The analyses indicate that the samples are rich in TiO2, MgO, CaO and K2O, and poor in SiO2and Na2O with higher ΣREE, moderate negative Eu anomaly and high LREE/HREE ratio. Study results show that sedimentary environment evolution on the southwestern margin of the Sichuan basin during the Lower Triassic (from Tongjiezi period to Leikoupo period) may be divided into 9 stages: dry heat (oxidation, weak water layer), warm and humid (oxidation, weak water layer) - cold and humid (anoxia, very weak water layer) - dry heat (oxidation, weak water layer) - warm and humid (anoxia, strong water layer) - dry heat (oxidation, weak water layer) - warm and humid (oxidation, weak water layer) - warm and humid (oxidation, strong water layer) - dry heat (oxidation, medium - strong water layer).
Sichuan basin; Lower Triassic; Tongjiezi Formation; Leikoupo Formation; geochemical characteristic; paleoclimate;
2018-10-15
中国地质调查局东特提斯成矿带大型资源基地调查工程乌蒙山区地质矿产综合调查项目四川乌蒙山区1∶5万洪溪幅(H48E021005)、觉洛幅(H48E022005)、中普幅(H48E022003)、申果庄幅(H48E022004)区域地质调查子项目(委托业务工作编码:DD20160019-07)
白宪洲(1975-),男,河北枣强人,博士,高级工程师,从事区域地质调查和地球化学研究工作
P596
A
1006-0995(2019)03-0387-07
10.3969/j.issn.1006-0995.2019.03.008