云南永善地區(qū)龍馬溪組沉積巖地球化學(xué)特征分析

孫小浩

（成都理工大學(xué)， 四川成都 610059）

1 區(qū)域地質(zhì)背景

云南永善地區(qū)位于云南省東南部昭通市，處于四川盆地西南部，大地構(gòu)造位置屬于揚子地臺西南緣，巧家-大關(guān)構(gòu)造帶和會澤-彝良構(gòu)造帶之間，經(jīng)歷了多次擠壓活動作用。剖面YS01和剖面YS02位于永善縣渡口鄉(xiāng)境內(nèi)，剖面露頭較好，兩條剖面主體上為志留系龍馬溪組。YS01剖面底部為五峰組的微晶灰?guī)r，其上為龍馬溪組碳質(zhì)鈣質(zhì)頁巖，兩者為整合接觸，龍馬溪組巖性主要為黑色碳質(zhì)、鈣質(zhì)頁巖，粉砂質(zhì)泥巖，見有黃鐵礦化、褐鐵礦化等，順節(jié)理和裂隙發(fā)育處見有少量的鈣質(zhì)薄膜，見有大量的筆石化石。剖面YS02巖性主要為泥巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，歸屬于龍馬溪組的中下段，包含碳質(zhì)、鈣質(zhì)等成分，發(fā)育有細小的方解石脈和褐鐵礦、黃鐵礦化等，見有鈣質(zhì)薄膜及少量的筆石化石，頂部為石門坎組微晶灰?guī)r。云南永善地區(qū)龍馬溪組主要為深水陸棚相。

2 地球化學(xué)特征

本次研究從兩條剖面中選取新鮮的樣品5組，對其進行主量、微量元素進行分析，分析結(jié)果如下表所示。

SiO2含量在37.02%～54.37%之間，頁巖中SiO2含量比粉砂質(zhì)泥巖、泥巖高；Al2O3含量在6.69%～16.60%之間，泥巖中Al2O3相對較低，其它較高；SiO2和Al2O3，兩者的總量占主量元素總量的60%左右。SiO2與Al2O3比值可用來指示其物源，通常，SiO2與Al2O3比值在陸殼值中為3.6［1］，研究樣品中除YS02-01外，其中均在3.6附近，表明其物源應(yīng)以陸殼為主，可能有其它來源；K2O/Na2O比值較高，樣品中可能含較多的鉀長石或者含鉀礦物。

微量元素中性質(zhì)較穩(wěn)定的元素，在風(fēng)化、剝蝕、搬運及沉積成巖的過程中很少發(fā)生改變，利用沉積物中的微量元素及其含量可以用來反映沉積過程及環(huán)境。一般而言，Sr/Ba比值隨著越靠近湖岸或海岸而逐漸減小，Sr/Ba比值小于1，則說明為淡水沉積，Sr/Ba比值大于1，則為海相（鹽湖）沉積［2］。研究樣品中，Sr/Ba比值均遠遠小于1，顯示其為淡水沉積。Ti、P等元素是靈敏的古氣候指示元素，Ti值越高，則陸源物含量越多，說明所處環(huán)境較為微暖潮濕，P值越高，則為一種高鹽度干旱炎熱的氣候［3,4］。樣品中Ti含量相對較高，P含量相對較低，表明其氣候多為溫暖潮濕。V在氧化環(huán)境下容易與沉積物結(jié)合，而Ni在還原環(huán)境下被沉積物所吸附而富集從而沉淀，故可以利用V/（V+Ni）比值來判別沉積水體的氧化-還原環(huán)境［5］。樣品比值均在0.5～0.7之間，除最后一個樣品外，均大于0.6，說明龍馬溪組巖石主要處于水體分層不強的貧氧環(huán)境。Cu/Zn比值隨介質(zhì)氧逸度奪多升降而有所安改變，研究樣品中，Cu/Zn比值在0.03～0.64之間，結(jié)合梅水泉的研究［6］，表明其主要處于貧氧的過渡相環(huán)境中，與前面元素指示的環(huán)境具有一致性。

表1 主量元素含量表 /%Tab.1 Contents of main elements /%

表2 部分微量元素含量表 /μg/gTab.2 Contents of some trace element /μg/g

3 結(jié)論

元素在不同的沉積環(huán)境中變化較大，通過一些地球化學(xué)分析，對揭露沉積巖的古環(huán)境、古鹽度等具有一定的意義。對云南永善地區(qū)龍馬溪組沉積巖的沉積環(huán)境進行分析，Sr/Ba比值顯示其環(huán)境主要為淡水沉積；Ti、P等靈敏的元素顯示處于一種溫暖潮濕的氣候環(huán)境；V、Ni等元素指示其處于一種貧氧的環(huán)境中；SiO2/Al2O3比值指示其物源多來自陸殼。