鄂西地区泥盆系-石炭系泥质岩沉积地球化学特征及沉积环境研究.pdf

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1、第27卷第3期华南地质与矿产Vo1．27．No．32011年9月GeologyandMineralResourcesofSouthChinaSept．，2011文章编号：1007—3701(2011)03—0238—12鄂西地区泥盆系．石炭系泥质岩沉积地球化学特征及沉积环境研究李珉，牛志军，赵小明，涂兵，王令占，曾波夫，谢国刚f武汉地质矿产研究所，武汉，430205)摘要：对湖北省长阳县火石山泥盆系黄家磴组．石炭系高骊山组21块泥岩样品的地球化学特征分析表明，黄家磴组、梯子口组、高骊山组的SiO和A1O，及TFeO的含量较高，表明受陆源物质影响较大；和州组下段CaO含量高，表明海水相

2、对较深。NaO及Mca值指示气候经历了温湿干热一温湿变化的过程。微量元素，如Cu、Pb、Zn、Co、As因地球化学行为相似，总体变化曲线一致。稀土总量高，轻重稀土分馏程度高，具Ce、Eu负异常，稀土曲线指示样品来源一致。Cu／Zn，V／Cr，Ni／Co，U／Th，自生Uau和Ce／La比值表明研究区整体处于氧化环境中。Sr／Ba及B／Ga比值指示出近岸沉积特征。数学统计分析表明沉积环境相近的层位地球化学特征相近，沉积水动力条件与沉积介质的物化性质比较接近的层位，地球化学特征也较为相似，沉积环境明显不同的层位地球化学特征相距较远，由于总体处于海陆交互带，环境变化大，三角洲相可以与其相差

3、较大的沉积环境表现出相近的地球化学特征。关键词：泥盆系；石炭系；沉积地球化学；鄂西地区中图法分类号：P596+63文献标识码：A1前言系统研究，研究程度较高5_，徐安武等lll对中扬子地区泥盆系沉积古地理格局进行了分析总结，并建立了沉积相模式，系统阐明了宁乡式铁矿的形成条件鄂西地区泥盆纪至石炭纪时期位于华南地块和分布规律。中上扬子台地中北部。研究表明，该地区自南华系随着近年来沉积地球化学和元素地球化学的以来，NW向构造为其主体，晚古生代区内仍呈NW发展，细粒沉积物中微量元素的地球化学研究已广—SE向继承性坳陷的古地貌形态『1]。随着华南泥盆泛应用于沉积源区的确定以及构造环境和大陆生纪

4、海侵自南向北的推进，鄂西地区在中泥盆世吉维长分析。国内外研究者在利用微量元素地球化学特特期开始接受沉积，总体来看，长江以南的建始一征追溯物源、分析沉积环境、探讨海平面变化以及松滋地区古地形相对较低，自中泥盆世晚期至早石进行地层对比2l等方面已做了很多工作。泥岩由炭世大塘期均为连续沉积，尽管沉积厚度不大，但于粒度细、成分均匀、吸附性强，在地球化学研究中岩石类型多样，并产有丰富的生物化石和矿产。前有广阔的应用前景。研究区泥盆系一石炭系泥质岩人对本区生物地层、沉积盆地演化和铁矿等进行了层较多，除晚石炭世地层外均有沉积，前人的研究多从岩性和生物组合来判断其沉积背景，而关于泥收稿日期：2011

5、-02—16质岩的地球化学特征研究涉及较少，尚显薄弱，本基金项目：中国地质调查局国土资源大调查项目(编号：1212010814057，1212010610709)．文即在泥质岩的地球化学研究基础上，探讨其在沉作者简介：李珉fl982一)，女，研究实习员，从事地质调查及第四纪地质研究J二作，Email：liminsw@yeah．net．积环境中的指示意义。第27卷第3期李珉等：鄂西地区泥盆系．石炭系泥质岩沉积地球化学特征及沉积环境研究2392样品来源及地层特征州组。金陵组为深灰色中厚层状生屑灰岩，高骊山组为灰白色中厚层状石英砂岩、灰黑色薄层状粉砂岩、泥岩。和州组下部为深灰色、灰色薄层状

6、含泥质2．1采样位置生物屑灰岩夹薄层泥岩，上部为灰色中厚层状石英实验分析的样品采自湖北省长阳县火石山泥砂岩夹泥岩等。上统为大埔组和黄龙组，前者为白盆系云台观组一石炭系高骊山组剖面和火石山东云岩层，后者为灰岩层，与下石炭统呈平行不整合石炭系高骊山组一黄龙组剖面。剖面位于清江边公接触。路旁，交通方便(图1)，岩石出露完整，层序清楚，鄂西地区泥盆系一石炭系以泥岩或粉砂质泥样品较为新鲜。岩为主的层位主要有黄家磴组、梯子口组、高骊山组和和州组，这也是本次工作采样层位。对火石山剖面所采集的2l件泥盆系一石炭系样品做常量、微量元素分析，全岩常量元素分析和微量元素分析均在国土资源部中南矿产资源监督检

7、测中心进行。常量元素分析采用XRF玻璃熔片法完成。微量元素采用ICP—MS法完成。鄂西地区泥盆系一石炭系岩f生组合特征、采样层位及海平面变化曲线见图2。3地球化学特征3．1常量元素图l研究区泥盆系一石炭系分布及火石山剖面位置图沉积岩的岩石化学特征值研究是沉积岩成因Fig．1GeologicalsketchmapofDevonianandCarboniferous及沉积相指示意义的研究手段，不同成因类型的沉inHuoshisanarea，Changyang，