云南中三叠世罗平生物群产出地层的地球化学特征和沉积环境

周长勇，张启跃，吕涛，胡世学，谢韬，文芠，黄金元

中国地质调查局成都地质调查中心，成都，610081

内容提要：为了研究安尼期罗平生物群产出地层的沉积环境，从云南罗平地区关岭组二段大凹子精测剖面采集50件样品进行了主量、稀土、微量元素分析。分析结果表明，所有灰岩样品的K、Na含量较低，Mg/Ca比值也较低，反映罗平地区在中三叠世安尼期为温暖潮湿的气候条件；Sr/Ba比值(1.22～68.96，平均值为24.35)较高，m值(=100×MgO/Al2O3)为27.22 ～ 27400，平均值达到1432，稀土元素较低的Y/Ho比值，表现出平缓或者微弱的LREE亏损，以及与近岸河口沉积物相似的稀土配分曲线特征，指示其属于近岸的碳酸盐台地内部盆地沉积。从剖面底部到顶部，Al、K、V、Ti和P等元素含量以及Co/Ti、Ni/Ti比值具有多个变化旋回，反映海平面升降变化频繁，总体发生了两次较大规模的海平面相对上升活动。所有样品的V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th等元素比值、δU、lg(Ce/Ce*)等参数值都较高，反映沉积水体为相对低能、缺氧的环境。氧化还原敏感元素V、U、Co、Ni、Zn和Cr等呈现出锯齿状曲线特征，表明水体并不完全处于缺氧环境，而是随着海平面周期性升降活动，底部水体表现为间歇性缺氧。结合地球化学及地层学资料，认为中三叠世安尼期罗平地区处于温暖潮湿、还原、低能的离岸较近台内盆地，这一时期海平面升降频繁，底部水体为间歇性缺氧环境。

罗平生物群是新近发现的以海生鱼类化石为主，共生有海生爬行类、棘皮动物、节肢动物、双壳和腹足类等，生物门类多样化的古生物化石群落(张启跃等，2008；Hu Shixue et al., 2011)，该生物群主要产自于云南省东部罗平地区的关岭组二段地层中，牙形石研究成果显示其时代为中三叠世安尼期Pelsonian亚期(张启跃等，2009)。关于罗平生物群产出地层的沉积环境，一种观点认为其产出于台间盆地相钙屑浊流沉积环境(黄金元等，2009)，另一种观点认为它是形成于碳酸盐台地内部具远端变陡坡折的浅海深水盆地(白建科等，2010)。

近年来，元素地球化学方法在判别沉积岩沉积环境的研究中得到越来越广泛的应用。由于地层中元素的分配及比值变化、组合都在一定程度上指示古气候环境演化，因此沉积岩的元素地球化学特征是判别沉积环境的重要标志之一(林治家等，2008；彭海艳等，2006；陈永权和周新源，2009；常华进等，2009；经雅丽等，2005)。沉积物中的主量元素、微量元素及其比值对于分析沉积环境、探讨海平面变化以及追索物源等方面都有重要意义。

本文是以罗平生物群化石大量产出的大凹子精细剖面为研究对象，通过系统采集灰岩样品进行主量元素、微量元素和稀土元素分析，从而讨论罗平生物群产出地层的沉积地球化学特征，进而分析其沉积环境。

1 剖面特征及样品采集

所研究的大凹子剖面位于云南省罗平县城南约20km的大凹子村(图1)，剖面起点坐标为东经104°19′03.00″，北纬24°46′13.00″。剖面岩层近水平产出，岩性主要为关岭组二段的深灰-灰黑色纹层状、瘤状泥晶灰岩、泥灰岩，在碳酸盐岩夹层中发现有多层粘土岩。岩层中平行层理、波状纹理、滑塌构造、包卷层理、正粒序、虫迹等沉积构造发育，剖面描述见文献(黄金元等，2009)。剖面总厚度为38.05m，本次研究主要选择其下部化石出露较多的厚度为17.64m(1～165层)的岩层开展工作，这段地层自下而上可分为5个岩性段：C1(0～1.51m，1～9层)：深灰-灰黑色中厚层-薄层状砂屑泥晶灰岩、瘤状泥晶灰岩，具有波状、沙纹层理，有生物扰动现象，含双壳化石；C2(1.51～4.95m，10～68层)：灰黑色纹层状泥晶灰岩，夹有4层粘土岩，灰岩中含有黄铁矿颗粒，硅质结核发育，化石十分丰富，主要为鱼类、海生爬行类、节肢类以及棘皮类、植物等化石；C3(4.95～6.06m，69～73层)：灰黑-深灰色中层状含介壳瘤状灰岩，夹有一层泥岩，硅质结核发育，含海生爬行动物化石；C4(6.06～14.52m，74～152层)：灰黑-深灰色纹层状泥晶灰岩，并夹有多层粘土岩，中下部硅质结核发育，并见有包卷层理，鱼类、海生爬行类、节肢类、棘皮类、植物等化石较丰富，并发现大型海生爬行动物脚印化石，上部见波状层理及双壳化石；C5(14.52～17.64m，153～165层)：深灰-灰黑色中薄层-厚层状砂屑泥晶灰岩，见有脉状、波状层理，含双壳化石。在这5个岩性段中共采集了50件灰岩样品进行主量元素、微量元素和稀土元素的分析，从下往上采样位置如表1所示。

图1 云南罗平县大凹子剖面位置图Fig. 1 Location of the Dawazi section in Luoping County,Yunnan Province

2 样品处理及分析方法

选择岩性均一的灰岩样品，去掉表面的风化物后研磨至粉末(<200目)用于元素化学分析。岩石的主量、稀土、微量元素分析均在中国科学院广州地球化学研究所同位素年代学和地球化学重点实验室完成。主量元素采用XRF法在Rigaku100e型X-荧光光谱仪上分析，采用四硼酸锂熔融制样及粉末压饼制样，分析精度一般优于2%。稀土和微量元素分析时先用HF+HNO3密封溶解样品，然后再利用PE Elan 6000型ICP-MS质谱仪测定，具体处理方法和分析方法见文献(刘颖等，1996)，分析精度优于5%。

3 地球化学特征

主量元素、微量元素和稀土元素分析结果列在表1、表2中，其中，m= 100×MgO/Al2O3，Ce/Ce*= CePAAS/[(LaPAAS+ PrPAAS)/2]，La/La*=LaN/(3PrN-2NdN)，δU =2U/(U+Th/3)，下标N指后太古宙澳大利亚平均页岩(post-Archean Australian shale, PAAS)标准化后的值(Taylor and McLennan, 1985)。

3.1 主量元素特征

大凹子剖面上各灰岩样品的主量元素组成(表1)相近，主要是以CaO和MgO为主，CaO的含量为4.44%～ 53.77%，平均值为46.58%，其中样品PM27-23的CaO含量仅为4.44%，而SiO2的含量达到33.8%，可能是由于岩石内部含有较多硅质结核造成的。MgO含量为0.76%～18.10%，平均值为4.58%。SiO2含量除两件样品高于20%外，其余样品均低于20%，最低仅为0.93%，平均值为4.70%。样品中含有少量Al2O3(0.01%～11.50%，平均值为1.18%)、Fe2O3(0.08%～2.55%，平均值为0.52%)和K2O(0.07%～2.60%，平均值为0.48%)、P2O5(0.02%～0.17%，平均值0.06%)、NaO2(0.02%～0.16%，平均值为0.05%)、TiO2(0.01%～0.29%，平均值为0.04%)以及极少量的MnO(0.003%～0.018%，平均值为0.008%)。

所有样品的MgO/CaO比值(0.014～0.705，平均值为0.118)较低，而镁铝比值(m= 100× MgO/ Al2O3)较高，为27.22～27400，平均值为1432。

由式(5)和式(6)可知权重系数在偏好父节点的选择过程中尤为关键。不同的权重系数可导致不同的选择结果。现有的关于复合度量的权重系数的确定多是基于专家的个人经验,主观性太强。为此本文提出的RPL-FAHP协议采用模糊层次分析法确定复合度量中各个路由度量的权重系数。RPL-FAHP结合各候选父节点评价的层次结构、模糊一致性矩阵及层次分析法对各个路由度量的权重因子进行定性和定量的分析,实现各个路由度量最优的权重分配方案,进而选择最优的候选父节点为偏好父节点,有效地改善网络性能。

从主量元素、微量元素间的相关性(表3)来看，CaO与SiO2、TiO2、Al2O3、Fe2O3呈现明显的负相关，说明沉积过程中碳酸盐矿物的沉淀和生成受陆源物质的影响较大。

3.2 稀土、微量元素特征

剖面上所有灰岩样品的稀土总量(表2)较低，为5.18×10-6～86.32×10-6，平均值为21.46×10-6，不具有明显的La正异常(La/La*=0.74～1.33，平均为0.94)，具有微弱的Ce负异常(Ce/Ce*=0.81～1.03，平均为0.93)，Y/Ho比值较低(18.26～42.89，平均为27.67)。从稀土配分曲线(图2)来看，所有样品的曲线基本一致，主要表现为平坦型，具有微弱的LREE亏损(PrN/SmN=0.72～1.05，平均值为0.93；PrN/YbN=0.55～2.17，平均值为1.08)，与近岸河口沉积物平均值配分曲线特征相近，而与深海粘土配分曲线所表现出的轻稀土元素明显亏损特征不同。多数曲线显示出较弱的正铕异常，仅有少数样品表现出明显的负铕异常。

表1 云南罗平县大凹子剖面主量元素分析结果(%)Table 1 Major element concentrations(%) measured in whole-rock samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province

表2 云南罗平县大凹子剖面稀土、微量元素分析结果(×10-6)Table 2 Rare earth and trace element concentrations (×10-6) measured in whole-rock samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province

(续表 2)

(续表 2)

图2 云南罗平县大凹子剖面稀土元素配分曲线(深海粘土值据沈华悌,1990；近岸河口沉积物平均值据马荣林等,2010)Fig. 2 PAAS-normalized REE patterns of the samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province (REE concentrations of deep-sea clay after Shen Huati, 1990; the average of REE concentrations in coastal and estuarial deposits after Ma Ronglin et al., 2010)

大凹子剖面样品的微量元素含量(表2)与后太古宙澳大利亚页岩值(PAAS)相比，除V、Ba、Sr、U等元素略富集外，Sc、Cr、Co、Ni、Zr、Hf、Th、Rb等元素明显亏损。V、U、Co、Ni、Zn和Cr等氧化还原敏感元素的含量沿层序发生了明显的变化，主要表现出两期明显的富集(图3a～3f)。第一期是在2.42m附近，从底部开始到2.42m，V、Zr、Th元素在2.42～2.87m附近有一个显著的转折点。之后，又回落到较低值。另一期富集是在6.20m附近，从2.87m开始它们的含量总体上较低，到6.20m附近达到峰值，Zn、Cr元素在6.20～6.83m附近有一个显著的转折点。

一些不相容和高场强元素，如Ti、Zr、Sc和Th的含量在剖面上变化情况如图3g～3j所示，元素Ti、Sc在6.20～6.83m附近有一个显著的转折点，元素Zr、Th在2.42～2.87m附近有一个显著的转折点，之后，又回落到较低值。

4 讨论

4.1 测试样品判别沉积环境的可靠性

由于碳酸盐岩中的微量元素及稀土元素分布特征能够代表沉积时水体的微量元素及稀土元素分布特征，因此可用它们示踪碳酸盐岩形成的环境(黄晶等，2009)。我们在判断海相灰岩能否作为古海洋环境研究对象的标准首先是评价其成岩作用程度，一般来说，Mn/Sr比值低于2.0，δ18OPDB值高于-10‰的灰岩样品可认为成岩作用可以忽略(陈永权和周新源，2009；Kaufman et al., 1993；Kaufman and Knoll，1995)。从剖面上50件灰岩样品的分析结果来看，其Mn/Sr比值为0.005～0.277，平均值为0.086，远远低于2，其中分析28件样品的δ18OPDB值均高于-10‰(孙媛媛等，2009)，因此我们认为这些灰岩样品的成岩作用基本可以忽略，可以反映古海水的成分特征。另外表3中显示，微量元素与碳酸盐岩中主要成分CaO和MgO的相关性都比较差(相关系数|r|均小于0.4，n=50)，表明微量元素受碳酸盐岩成岩作用影响较小。

由于陆源碎屑是沉积物或沉积岩中常见的组分，因此在进行沉积环境判别前还必须评估碎屑物质的影响。研究表明，Al/(Al+Fe+Mn)比值可以用来反映富含铝硅酸盐、Fe、Mn以及Al氢氧化合物等的陆源沉积物输入到海洋环境中的程度(Fio et al., 2010)。剖面上50件样品中，除了3.61m处样品PM27-41呈现出极低的Al/(Al+Fe+Mn)比值(=0.04)外，其余样品的比值为0.31～0.82左右，在Fe/Ti— Al/(Al+Fe+Mn)图解(图5)中，投点主要集中于陆源物质端元附近，说明沉积过程中有较多的陆源碎屑物质输入。

由于稀土元素在风化、搬运、沉积和成岩过程中具有很强的稳定性(Murray et al., 1992)，且它们在海水中的溶解度非常低，故沉积岩较高的稀土总量很可能是碎屑矿物继承的结果。如果分析的沉积物或沉积岩总稀土含量大大低于常用作标准化的平均页岩(PAAS)的ΣREE值(184.8×10-6)，说明受陆源物质影响小。大凹子剖面50件样品的稀土总量为5.16×10-6～86.32×10-6，平均值为21.46×10-6，远远小于PAAS的稀土总量，说明沉积物中稀土元素受陆源物质影响也很小。

4.2 古气候

MgO/CaO值是气候变化的良好指示剂，当钠盐、钾盐等易溶性盐类不参与沉淀时，在干旱气候条件下，MgO/CaO 值高，斜率陡，而在潮湿气候条件下，所生成灰岩的CaO高，MgO较小，故MgO/CaO值高指示干热气候，低值指示潮湿气候；而当钠盐、钾盐等易溶性盐类参与沉淀时，其MgO/CaO低值和K+、Na+的相对高值共同指示干热气候(汪凯明和罗顺社，2009b)。大凹子剖面灰岩中K2O、Na2O平均含量分别为0.48%、0.05%，可见K+、Na+含量很低，说明易溶性盐类几乎不参与沉淀。灰岩的MgO/CaO值较低，为0.014～0.705，平均值为0.118，指示中三叠世安尼期罗平地区处于比较潮湿气候。

对大凹子剖面进行氧同位素研究后发现，罗平地区古海水温度大致在27～32℃之间，平均为29℃左右(孙媛媛等，2009)，说明当时气候比较温暖。总体来说，罗平地区中三叠世安尼期为温暖潮湿的气候环境，适合海洋生物的大量繁殖栖息，这也是该地区灰岩中得以发现大量古生物化石的原因。

4.3 古水深及相对海平面变化

Sr/Ba值是反映古沉积环境的一个重要参数，一般认为海相沉积Sr/Ba>1，而陆相沉积Sr/Ba<1(经雅丽等，2005；赵一阳和鄢明才，1994)。大凹子剖面上灰岩样品的Sr/Ba值为1.22～68.96，平均值为24.35，表明它们都是在海相环境中沉积而成。

镁铝比值m= 100×MgO/ Al2O3是根据沉积岩层中MgO的亲海性，Al2O3的亲陆性特征而建立的比值关系。在不同类型的沉积环境中m值的变化范围是：①淡水沉积环境m< 1; ②陆海过渡性沉积环境m为1～10; ③海水沉积环境(水体盐度> 30. 63% )m为10～500; ④陆表海环境(或澙湖碳酸盐岩沉积环境)m> 500。在某些内陆湖泊, 随着湖水的逐渐咸化, 湖积物的m值也逐渐增大。因此可以确认，m值可以作为判别沉积环境的标志之一。从现有情况看，m值可作为从寒武纪至现代各地史时期的沉积物形成环境的判断标志(经雅丽等，2005)。所分析灰岩样品的m值为27.22～27400，平均值达到1432，表明沉积环境为水体较浅、底部水体停滞的陆表海或碳酸盐台地内部小盆地环境。

剖面灰岩样品基本无明显的La的正异常，平缓或者微弱的LREE亏损，以及较低的Y/Ho比值，这些特征更接近河流/河口相的REE特征(Lawrence and Kamber, 2006; Bolhar and Van Kranendonk, 2007)，其配分曲线明显不同于深海沉积物曲线特征，而与近岸河口沉积物曲线特征相似。另外研究发现，Rb/K比值随盐度而变(Campbell and Williams, 1965)，一般正常的海相页岩中该比值大于0.006，微咸水页岩的该比值大于0.004，河流沉积的该比值为0.0028(李进龙和陈东敬，2003)，剖面上灰岩样品的Rb/K比值为0.0004～0.0052，平均值为0.0027，也与河流沉积物比值相近。在大凹子剖面的灰岩中，发现有保存完好的植物以及陆生节肢动物化石(Hu Shixue et al., 2011)，另外于大凹子地区新发现的等足类化石，研究认为它主要栖息于淡水环境(Fu Wanlu et al., 2010)。这些地球化学特征及化石证据均表明该地区在沉积过程中有淡水注入，这说明了其古地理位置离岸较近，来自陆地的植物、陆生节肢动物化石以及来自淡水环境的等足类化石未经过远距离的搬运，得以完整保存。

图3 云南罗平县大凹子剖面元素含量及比值曲线图Fig. 3 Stratigraphic profiles of element concentrations and element concentration ratios of the samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province

岩性特征可以反映水体的相对深浅，从所研究的5个岩性段的岩性特征来看，C1、C3、C5反映出水体相对较浅，C2、C4反映水体相对较深。而从元素特征来看，Al、K、V、Ti和P的含量从浅水到深水总体呈增加趋势，故可用于指示古水深及海平面的变化(汪凯明和罗顺社，2009a)。另外Co、Ni、Mo、Cu等元素向远洋方向增加，Co/Ti和Ni/Ti值可作为距陆地距离的标志，其值常距陆地距离的增加而增大(刘鹏举等，2005)。在大凹子剖面上，C1到C2、C3到C4这两个岩性转换面附近，V、Ti、Al、K和P等元素的含量总体呈现出两个变化趋势，在2.42m和6.83m有两次明显的含量增加的峰值，表明海水相对变深。Co/Ti和Ni/Ti比值也显示出两次比值增大，表明离岸距离的增加，海平面相对上升(图3a, 3g, 3l～3o)。这与岩性特征反映出的水体相对变化特征是一致的。在C2、C4这两个岩性段内部，Al、K、V、Ti、P等元素含量以及Co/Ti、Ni/Ti比值也呈现出多个变化旋回，变化曲线呈锯齿状，反映在此期间海平面周期性升降变化频繁。

表4 云南罗平县大凹子剖面元素比值特征对比表Table 4 Characteristics of element concentration ratios of the samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province

从图3p中可以看出，随着海水的上涨，Al/(Al+Fe+Mn)比值增大，表明海水中输入陆源碎屑物质增加。Rb/K比值可来指示古盐度变化特征(Campbell and Williams, 1965)，Rb/K有两次比值增大(图3q)，表明盐度增加，这与陆源碎屑物质增加是一致的(图4)。

综上所述，罗平地区在中三叠世安尼期海平面周期性升降，但总体表现出两次较大规模的海平面相对上升的活动，伴随着海平面的上升，陆源碎屑物质输入增加，海水盐度增大。

图4 云南省罗平县大凹子剖面样品的Fe/Ti— Al/(Al+Fe+Mn)图解(据Ito等，2005)Fig. 4 Fe/Ti vs. Al/(Al+Fe+Mn) plots for the samples from the Dawazi section in Luoping County, Yunnan Province (after Ito et al., 2005)

4.4 氧化还原环境

U、V和Mo具有多种化学价态，沉积时受氧化还原状态影响显著，在沉积物或沉积岩中它们多数为自生组分，成岩作用中几乎不发生迁移，保持了沉积时的原始记录。因此，U、V和Mo是恢复古海洋氧化还原的理想指标。如果沉积物或沉积岩中U、V、Mo与Ni、Cu的含量较高且具有较好的正相关关系，可以认为它们沉积时的环境很可能是缺氧的(常华进等，2009)。剖面上所有灰岩样品的U、V与Ni、Cu的含量较高，U与Ni、Cu表现出较好的正相关关系(r=0.27，n=50；r=0.70，n=50)，V与Ni、Cu也表现出正相关性(r=0.13，n=50；r=0.63，n=50)，反映当时的沉积环境为相对缺氧环境。

由于某些微量元素在特定的氧化还原状态下性质相似，但在其他氧化还原状态下它们性质迥异，造成了它们在不同的氧化还原环境中的组成和富集程度的差别，因此可以利用这些元素的比值来进行环境重建(常华进等，2009)。研究发现沉积岩中的V/(V+Ni)比值(Rimmer, 2004；Hatch and Leventhal, 1992)、V/Cr比值(Jones and Manning, 1994)、Ni/Co比值(Jones and Manning, 1994; Scheffler et al., 2006)、U/Th比值(Jones and Manning, 1994)等均可作为判别古海洋氧化还原环境的重要参数，并提出了相应的判别指标(表4)，吴朝东等(1999)利用铀总量和自生铀量关系建立了δU(δU =2U/(U+Th/3))来判别缺氧环境。海水中Ce异常与氧化还原环境有很好的对应关系(German and Elderfield, 1990)，这是因为Ce为变价元素，在氧化环境下很容易从Ce3+氧化为Ce4+，形成难溶解的CeO3沉淀，造成海水中Ce亏损，因此Wright等(1987)提出采用参数lg(Ce/Ce*)来判别海水的氧化还原环境(表4)。

从表4中可以看出，剖面灰岩样品的V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th等元素比值均比较高，δU、lg(Ce/Ce*)参数值也较高，指示出沉积环境为相对缺氧环境，反映水体能量较低，由于表层混合水体较薄，水体垂向混合作用弱，同时，罗平地区处于碳酸盐台地内部小盆地的古地理位置也在一定程度上限制了横向水体的广泛交换，造成底部水体供氧不足，从而形成半封闭型的停滞缺氧环境。

在V/Cr随剖面厚度变化曲线图上(图3r)我们发现，随着海平面的相对上升，V/Cr比值增大，说明底部水体的含氧量减少，处于更缺氧的环境。氧化还原敏感元素V、U、Co、Ni、Zn和Cr的变化也可以指示水体的氧化还原环境变化(Tribovillarda et al., 2006; Morford and Emerson, 1999)，在C1到C2、C3到C4这两个岩性转换面附近，随着这两次较大规模海平面相对上升，这些元素相对富集，反映出水体相对缺氧。在C2、C4这两个岩性段内部，V、U、Co、Ni、Zn和Cr等呈现出锯齿状曲线特征，表明随着海平面周期升降活动，底部水体表现为间歇性缺氧，这与野外观察剖面沉积构造反映出的证据是一致的(白建科等，2010)。正是这种间歇性缺氧的环境，使得中三叠世安尼期罗平地区大量栖息繁殖的海洋生物死亡后遗体得以完好保存，包括一些从岸边短距离搬运过来的植物、陆生节肢动物以及随淡水注入而漂浮过来的等足类化石都得以完好保存下来，而未发生氧化分解，最终形成罗平生物群保存精美的古生物化石。

5 结论

(1)罗平生物群化石产出地层灰岩样品的Mn/Sr比值为0.005～0.277，平均值为0.086，远远低于2，反映其成岩作用较弱，可以反映古海水成分。微量元素含量与Al2O3、TiO2或Th不具有很好的线性关系，ΣREE为5.18×10-6～86.32×10-6，平均值为21.46×10-6，远远低于PAAS的ΣREE值(184.8×10-6)，反映沉积物或沉积岩中微量元素、稀土元素受陆源碎屑影响小，可以用于判断沉积环境。

(2)剖面上灰岩样品的K2O、Na2O含量低，MgO/CaO值(为0.014～0.705，平均值为0.118)较低，反映罗平地区在中三叠世安尼期为温暖潮湿的气候条件。

(3)灰岩样品的Sr/Ba为1.22～68.96，平均值为24.35，m值为27.22～27400，平均值达到1432，稀土元素表现出平缓或者微弱的LREE亏损，以及较低的Y/Ho比值，稀土配分曲线与近岸河口沉积物曲线特征相似，结合化石组合特征，判断罗平生物群产出地层属于近岸的碳酸盐台地内部盆地沉积，水体不太深，有较多的陆源碎屑物质供应。根据Al、K、V、Ti和P等元素含量以及Co/Ti和Ni/Ti比值特征判断，罗平地区海平面升降变化频繁，发生了两次较大规模的海平面相对上升的活动。

(4)灰岩样品的U、V与Ni、Cu的含量较高且具有较好的正相关关系，V/(V+Ni)、V/Cr、Ni/Co、U/Th等元素比值、δU、lg(Ce/Ce*)等参数值都较高，反映沉积水体为相对缺氧的环境。在C2、C4这两个岩性段内部，氧化还原敏感元素V、U、Co、Ni、Zn和Cr等呈现出锯齿状曲线特征，表明水体并不完全是缺氧环境，而是随着海平面周期升降活动，底部水体表现为间歇性缺氧，这是中三叠世安尼期罗平地区大量繁殖栖息的生物死亡后得以完整保存形成化石的重要原因。

(5)结合地球化学及地层学资料，初步判断中三叠世安尼期罗平地区处于温暖潮湿的离岸较近的碳酸盐台地内部盆地，海洋生物大量繁殖，这一时期海平面升降较为频繁，并有两次较大规模的海平面相对上升事件，随着海平面的上升，底部水体垂向混合作用变弱，台内盆地的地形又在一定程度上限制了水体的横向交换，从而形成低能、缺氧的沉积环境，防止了死亡生物遗体的腐烂分解，得以完好保存并最终形成化石。

致谢:主量、微量、稀土元素分析由中国科学院广州地球化学研究所完成，成文过程中与中国地质大学(武汉)陈中强教授进行了有益的探讨，中国科学技术大学沈延安教授阅读了本文初稿，并提出了宝贵意见，在此一并表示感谢。