云南思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩地球化学特征及地质意义

石海岩，苗卫良，马海州，李永寿，张西营，严玲琴，马维明，王振东

(1.青海省地质调查局，青海 西宁　810001；2.中国科学院 青海盐湖研究所盐湖资源与化学重点实验室，青海 西宁　810008)



云南思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩地球化学特征及地质意义

石海岩1，苗卫良2，马海州2，李永寿2，张西营2，严玲琴1，马维明1，王振东1

(1.青海省地质调查局，青海 西宁810001；2.中国科学院 青海盐湖研究所盐湖资源与化学重点实验室，青海 西宁810008)

云南思茅盆地白垩纪—古新世地层包括曼岗组(K1m)、扒沙河组(K1p)、勐野井组(K2me)、等黑组(E1d)，主要由砂岩及砂泥岩组成。对盆地江城二官寨—和平寨—扒沙河道班剖面19件碎屑岩样品及江城勐野井矿区SHK4孔17件细碎屑岩样品的主量元素、稀土元素和微量元素进行了分析。结果显示：碎屑岩样品中δCe和δEu、δCe与∑REE、化学蚀变指数(CIA)与Th/U、CIA与Th/Sc不具有相关性，说明研究区白垩纪—古新世沉积物碎屑成分主要受控于源岩特征，不受化学风化作用及氧化-还原条件的影响；稀土元素配分模式基本相同，LREE/HREE值较高且负Eu异常明显，表明白垩纪—古新世沉积物具有相同的物源，岩石以亲花岗岩、长英质岩为主。Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th、REE-La/Yb、Hf-Co-Th判别图解也反映了相似的物源特征。勐野井组至等黑组地层沉积期间，CaO含量、Gd含量、ICV值和(Gd/Yb)N值突然增加，表明源区自晚白垩世勐野井组沉积开始，构造活动性突然加强，整体上处于快速隆升、剥蚀阶段。研究为云南思茅盆地白垩纪—古新世沉积物物源属性的判别提供了一定的地球化学依据。

思茅盆地；白垩纪—古新世；碎屑岩；地球化学；物源属性

0　引　言

沉积岩物源分析是判别古气候条件、恢复古地理环境、揭示物源属性及源区大地构造背景等重大地质问题的一项重要手段。自20世纪80年代以来，许多学者对不同构造背景下形成的砂泥岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征进行了系统的研究和总结[1-3]，利用砂泥岩的地球化学特征判别岩石形成时的大地构造背景及其物源的研究获得了很大进展。国内应用地球化学方法来判别盆地物源属性及沉积构造背景也取得了一些成果[4-8]。碎屑岩地球化学特征，特别是REE和Zr，Th，Sc，Y等一些微量元素，由于它们在风化、搬运和成岩过程中相对也是非迁移的[9-11]，因而通过对沉积岩的地球化学特征研究，能够反映其物源属性。

云南思茅盆地勐野井钾盐矿床是我国目前唯一具有开采价值的古代氯化物型固体钾盐矿床，自20世纪60年代以来，前人已从沉积地层学、岩相学、盐类沉积地球化学等多角度对其进行了大量的研究[12-15]，但从碎屑岩元素地球化学方面的研究相对较少。本文拟从含盐系地层勐野井组(K2me)及其上覆和下伏地层的地球化学特征角度，探讨该区沉积物物源属性。

1　区域地质背景

云南江城勐野井钾盐矿床位于兰坪—思茅盆地，该盆地地处西部澜沧江缝合线与东部金沙江缝合线之间，受澜沧江深断裂和金沙江—哀牢山深断裂的夹持[16-17]，呈北西—南东向展布(图1)，地势为北高南低，且向南延伸进入老挝、泰国境内，与呵叻盆地相接[18-20]。盆地内侏罗系—白垩系地层为矿区的主要沉积地层，其中侏罗系和下白垩统连片出露，主要出露在思茅盆地向斜的两翼，古新世盐系地层残存于盆地中心，主要集中分布在野狼山一带，处于向斜盆地的中心，第三系地层亦零星分布。盆地沉积了厚逾万米的中新生代地层(表1)，且以砂泥岩为主，为从碎屑岩地球化学特征角度探讨源区物源属性及构造演化过程提供了有利条件。

思茅盆地勐野井矿区因受构造运动与剥蚀作用的强烈叠加，普遍缺失等黑组(E1d)与勐腊组(E2-3m)地层，同时勐野井组地层上部也遭受了一定程度的剥蚀，仅保留了含盐系底部地层，并由第四系地层不整合覆盖于其上。钻孔SHK4(22°40′58″N，101°38′49″E)位于勐野井矿区(图1)，该孔终孔于336.68 m，自孔深12.81 m处开始进入勐野井组地层；302.89 m为勐野井组与下伏扒沙河组(K1p)的不整合分界。剖面揭示了研究区勐野井组含盐系底部的成盐旋回，且与下伏地层扒沙河组之间有一沉积间断期。勐野井组含盐系地层主要以盐岩类沉积(主要包括石盐、石膏和钾石盐)和细粒碎屑岩为主，构成一个碎屑岩-石膏-石盐-钾石盐-石盐-石膏-碎屑岩的完整成盐旋回，其中钾石盐未单独成层，主要集中分布于泥砾质碎屑岩层之裂隙中。钻孔细粒碎屑岩层以泥岩为主，粉砂岩及细砂岩次之，整孔的碎屑岩层中均大量发育泥质、粉砂质泥砾成分，呈棕红色与灰绿色两种颜色不均匀分布，分选差且以次角砾状-角砾状产出(图2)。

图1　研究区区域地质构造简图及取样井、取样点位置(改自郑智杰[21])Fig.1　Structural sketch map of the study area and location of the drilling hole SHK4 (modified after Zheng[21] )

2　样品与测试

本次样品的采集主要集中在思茅盆地江城地区二官寨—和平寨—宝藏乡—景谷一带，自曼岗组至等黑组共采集样品19件，其中曼岗组3件，扒沙河组12件，勐野井组1件，等黑组3件，岩性以砂岩为主。另外17件(扒沙河组2件、勐野井组15件)样品取自思茅盆地江城勐野井矿区SHK4孔岩心。以上36件样品分析及测试在同济大学海洋地质国家重点实验室完成。其中SHK4孔细碎屑岩层以泥岩为主，碎屑岩层中均大量发育泥质、粉砂质泥砾成分，在取样过程中对部分泥砾岩样品进行了砾石的剔除，本研究是对泥砾岩的基质进行了元素地球化学分析。

样品首先在低温(60 ℃)下烘干，然后研磨。在600 ℃条件下灼烧2小时，以剔除有机质及沉积物内黏土矿物的层间水，称重并计算烧失量。样品采用HNO3+HF(HNO3∶HF=1∶3)混合酸预处理后，采用Thermo fisher IRIS Advantage型电感耦合等离子光谱(ICP-OES)及Thermo fisher VG-X7型电感耦合等离子质谱(ICP-MS)分别进行主微量测试，在微量元素测试过程中，采用1ng/g的Rh元素作为内标，监控仪器的稳定性，在分析过程中，使用国际标准(GSR-5、GSR-6、GSD-9)及空白样品进行监测，该部分实验的预处理及测试均在同济大学海洋地质国家重点实验室完成。结果表明，主微量元素的相对标准偏差(RSD%)分别为1%及2%以下。

表1　思茅盆地中生代、新生代地层沉积序列(据云南省地质矿产局[22])

3　碎屑岩地球化学特征

3.1地球化学特征

主量元素分析表明(表2)，等黑组和勐野井组地层有相对较低的SiO2含量，分别为69.21%(59.27%～75.16%)以及63.49%(50.09%～67.75%)；扒沙河组和曼岗组SiO2含量显著增高，分别为87.12%(60.48%～93.27%)和83.18%(61.34%～94.55%)。其次样品含量较高的元素为Al2O3和Fe2O3。澳大利亚后太古宇页岩(PAAS)被认为代表了上地壳的平均化学成分，可以用它作为一个重要的地球化学标准来分析样品的地球化学特征[10]。样品中CaO的平均值与PAAS[10]有相近的含量；其余主量元素的平均值与PAAS相比，具有富集SiO2(74.95%)、MgO(3.08%)，贫Al2O3(11.08%)、Fe2O3(3.74%)、K2O(2.72%)、Na2O(0.19%)、TiO2(0.54%)、P2O5(0.07%)及MnO(0.03%)的特征。以澳大利亚后太古宇页岩(PAAS)数据对样品进行标准化处理后的标准化蛛网图显示(图3)，等黑组除CaO含量相对富集，其他主量元素与PAAS相差不多；而扒沙河组和曼岗组除SiO2含量略微富集外，其他元素相比与PAAS是严重亏损的；勐野井组样品中Al2O3、CaO、Fe2O3、K2O、TiO2及SiO2含量与PAAS含量基本保持一致，其中相比于PAAS含量MgO相对富集，而MnO、Na2O和P2O5相对亏损。

图2　SHK4孔岩心编录与岩性描述Fig.2　Lithologic description and core logging of drilling hole SHK4(a)青灰色纹层状石盐岩，原生纹层极为发育，为后期断裂所截；(b) 棕红色泥砾质钾盐岩，泥砾呈次角砾状；(c) SHK4孔含盐系底部不整合面，下部为早白垩世扒沙河组地层；(d) 宝藏乡扒沙河道班剖面扒沙河组—勐野井组不整合面，上覆地层为中白垩世勐野井组(K2me)，下伏地层为早白垩世扒沙河组(K1p)

表2　思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩主量元素含量(wB/%)

注：测试单位为同济大学海洋地质国家重点实验室，测试仪器及方法采用Thermo fisher IRIS Advantage型电感耦合等离子光谱仪(ICP-OES)，测试人为乔培军，主量元素的相对标准偏差(RSD%)分别为1%以下；CIA(化学蚀变指数)=[Al2O3/(Al2O3+CaO*+Na2O+K2O)×100]，主要成分指摩尔分数，CaO*为硅酸盐中的CaO，即全岩中的CaO扣除掉化学沉积的CaO的摩尔分数；ICV(成分变异指数)=(Fe2O3+K2O+Na2O+CaO*+MgO+MnO+TiO2)/Al2O3，主要成分指摩尔分数。

图3　研究区样品主量元素蛛网图Fig.3　Spider diagram of major elements of detrital rocks in the study area

图4　思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩稀土元素标准化曲线Fig.4　Chondrite-normalized REE diagrams of the Cretaceous-Palaeocene detrital rocks in Simao Basin

稀土元素分析结果(图4，表3，表4)表明，研究区稀土总量(不包括Y)的变化范围在37.73～292.95 μg/g之间，变化范围较大，平均为128.51 μg/g。等黑组及勐野井组稀土总量分别为158.27 μg/g (120.59～222.60 μg/g)、167.71 μg/g (43.05～201.91 μg/g)，接近于北美页岩稀土总量的平均值(163.16 μg/g)，同时与上部地壳的REE平均含量(146.37 μg/g)也较接近。轻稀土富集，轻、重稀土元素分异较大，La/Yb分别为14.18和13.64，(La/Yb)N分别为9.20和9.56，具有明显的Eu负异常，δEu分别为0.72和0.62。与等黑组及勐野井组相比，扒沙河组砂岩稀土总量变化剧烈，其变化范围在39.36～276.46 μg/g之间，平均值(78.00 μg/g)较低，相对于SiO2含量较高的扒沙河组砂岩，曼岗组、勐野井组及等黑组稀土含量明显偏高，表明黏土矿物对稀土元素的吸附作用和石英对稀土元素具有一定的稀释作用；而且扒沙河组轻稀土明显富集，La/Yb为14.84(12.08～18.75)，(La/Yb)N为10.01(8.14～12.64)，δEu为0.78(0.54～0.95) (其中A42号元素δEu为1.82，出现正Eu异常)。曼岗组稀土总量达125.38 μg/g(28.73～292.95 μg/g)，变化范围也较大，但是轻稀土显著富集，La/Yb为16.88(14.34～19.70)，(La/Yb)N为11.38(9.67～13.28)，且具有较低的Eu负异常，δEu为0.59(0.52～0.67)。

以球粒陨石标准值[23]对样品进行标准化处理，稀土元素分布模式基本一致，均为轻稀土富集，重稀土亏损型，分布曲线在轻稀土处具有较大的斜率，而在重稀土部位较为平坦，与北美页岩配分曲线特征相似，并与上地壳元素平均含量[24]的稀土配分模式基本吻合(图4)。由于轻稀土元素离子半径比重稀土元素大，被吸附能力强，而重稀土元素则更趋向于滞留原地，因而造成沉积物中轻稀土元素富集的特点[25]。曼岗组3件样品稀土元素分布模式基本相同，均为轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型，配分曲线在轻稀土部位斜率较大，而在重稀土部位较为平坦，并与上地壳元素平均含量的稀土配分模式基本吻合，其中MK01-001样品稀土元素含量较上地壳平均含量高，其余两件样品各稀土元素含量均低于上地壳稀土元素平均值(图4(a))；扒沙河组砂岩样品稀土配分模式也为典型的上地壳稀土配分模式，轻重稀土分异明显，其中MK02-001、MK02-005样品配分曲线位于上地壳稀土配分曲线上方，其各稀土含量高于上地壳稀土平均含量，其余样品位于曲线下方，且除样品A42出现正Eu异常外，其余样品都具有较明显的Eu负异常(图4(b))。勐野井组16件样品稀土配分模式基本相同，与上地壳元素平均含量的稀土配分模式基本吻合(图4(c))，其各样品稀土含量相差也不大；等黑组3件样品配分曲线与上地壳稀土配分曲线基本相似，稀土含量也相差不大，轻重稀土分异显著，明显的Eu负异常，其中JC-002样品基本无Eu异常(图4(d))。

表3　思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩REE含量(wB/(μg/g))

注: 测试单位为同济大学海洋地质国家重点实验室，测试仪器及方法采用Thermo fisher VG-X7型电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)进行微量测试，测试人为乔培军，微量元素的相对标准偏差(RSD%)2%以下。

表4　思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩稀土元素参数

注：下角标N代表球粒陨石标准化值[19]；δEu =2EuN/(SmN/GdN)；δCe =2CeN/(LaN/PrN)；L/H=∑LREE/∑HREE。

3.2影响因素

化学蚀变指数(CIA)的提出对于定量评价岩石遭受风化作用的强度具有较好的参考价值，已形成了一套完整的计算方法。其中CIA=[Al2O3/(Al2O3+CaO*+Na2O+K2O)×100]，主要成分指摩尔分数，CaO*为硅酸盐中的CaO，即全岩中的CaO扣除掉化学沉积的CaO的摩尔分数。对于CaO*的计算和校正，Mclennan等提出：CaO*=CaO-(10/3×P2O5)，且如果校正后的CaO摩尔数小于Na2O的摩尔数，则采用校正后的CaO摩尔数作为CaO*的摩尔数；反之，则采用Na2O的摩尔数作为CaO*的摩尔数[26]。计算结果显示36件样品中除等黑组3件样品的CIA平均值为60.79(52.65～71.09)，说明其经历了低等强度的化学风化作用，其余所有样品的CIA值介于70.00～89.00之间(表2)，反映了中等化学风化程度，而由稀土元素、微量元素均一的分配形式来看，风化作用并未影响到岩石中保存的源区信息。

图5　思茅盆地白垩纪—古新世碎屑岩典型地球化学元素参数相关性Fig.5　Parameter correlation of typical geochemical elements of the Cretaceous-Palaeocene detrital rocks in Simao Basin

对稀土元素的研究结果认为，成岩作用可以影响元素Ce的异常值，通常会导致δCe和δEu，δCe与∑REE具有良好的相关性[27]。本次分析的样品中δCe和δEu，δCe与∑REE都不具有相关性，说明成岩作用对该区稀土元素的影响作用不明显，稀土元素的特征主要受源区物质成分的影响(图5(a),(b))。Th/U比值、Th/Sc比值与化学风化指数(CIA)几乎不相关(图5(c),(d))，前者相关系数为(0.05)，后者相关系数为(0.02)，反映了二者不受化学风化作用或者氧化-还原条件的影响，主要受源区源岩特征的控制[11,28]。

4　讨　论

沉积岩对其母岩的稀土元素具有很强的继承性，其表征Eu异常程度的δEu在稀土元素地球化学参数中占有较重要的地位，可作为鉴别母岩物质来源的重要参数。若母岩为花岗岩，沉积岩多具负Eu异常；若母岩为玄武岩，沉积岩多为无Eu异常。源自上地壳的稀土元素具有轻稀土富集、重稀土含量稳定和明显的负Eu异常等特征[29]。长英质岩石具有高的LREE/HREE比值和明显的负Eu异常，铁镁质岩石具有低的LREE/HREE比值和弱或无Eu异常[30]。从36件样品稀土元素配分模式图(图4)可以看出，各个样品的变化曲线几乎完全一致，表明研究区白垩纪—古新世沉积物具有相同的物源特征。轻重稀土分异明显，重稀土亏损，具有明显的负Eu异常，说明岩石以亲花岗岩为主，具有明显的上地壳特征。

砂泥岩中的微量元素可以提供有关沉积岩物源属性的信息。例如，相对于基性岩，长英质岩石中La和Th含量高，而Co、Sc和Cr则富集于基性岩中。由于这些元素在风化过程中相对稳定,其比值可以用来指示物源成分[31]。研究区碎屑岩样品特征性微量元素比值与地壳元素对比(表5)显示，除曼岗组和扒沙河组砂岩Cr/Th与大陆下地壳的元素特征值较接近外，其余所用样品特征性微量元素比值与大陆上地壳的元素特征值相接近，而与大陆下地壳和洋壳的特征值相差甚远。

图6　稀土、微量元素源岩特征判别图解Fig.6　REE and trace elements diagrams for source rocks(a) Hf-La/Th底图解据文献[32]；(b) La/Sc-Co/Th底图解据文献[33]；(c) REE- La/Y底图解据文献[34]；(d) Hf-Co-Th底图解据文献[33]

Table 5The element ratios of the samples from study area

样品来源 La/ScSc/ThCr/ThCo/ThδEuUCC2.701.003.300.900.61LCC0.3034.00222.0033.001.07OC0.101.731227.00214.001.02曼岗组(3)3.620.84237.0310.540.59扒沙河组(14)4.730.68288.720.900.78勐野井组(16)3.360.745.170.550.62等黑组(3)3.850.634.770.700.72

图7　典型稀土元素比值特征曲线Fig.7　Characteristic ratio curves of typical rare earth and trace elements

通过Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th、REE-La/Yb、Hf-Co-Th判别图解(图6)可以进一步揭示物源区的属性。Hf-La/Th判别图解上，样品主要位于上地壳平均成分附近，其中曼岗组和扒沙河组大部分样品落入了长英质、基性岩混合物源的区域内，少部分样品落入了安山质岛弧物源区；而勐野井组和等黑组样品基本落入了长英质源区内(图6(a))。这与根据稀土元素及特征性微量元素比值判断勐野井组原始物质来自于上地壳的结论相吻合。REE-La/Yb图解表明：曼岗组和扒沙河组有3件样品落入了花岗岩区域，其余样品均落入沉积岩区域，反映曼岗组和扒沙河组砂岩源岩以沉积岩为主。勐野井组及等黑组大多数样品落入了花岗岩和沉积岩的交汇区(图6(c))，反映了研究区勐野井组和等黑组的源岩主要为花岗岩和沉积岩的混合。由此可见，研究区白垩纪至古新世沉积物源岩区属性主要为上地壳的环境，成分以长英质为主。La/Sc-Co/Th图解中研究区样品基本分布在长英质火山岩区域，Co/Th比值变化范围较大，而La/Sc的比值变化范围较窄，同时比值也较高且大于2，反映源岩以长英质岩石为主，并有火山岩的混入(图6(b))。Hf-Co-Th图解表明物源区的物质成分与上地壳的平均值基本上保持一致，大部分样品落入了上地壳区域内，反映了物源区的物质成分主要来源于上地壳(图6(d))。尽管各个判别图解存在一定的差异，但总体上反映了源区的物质成分以长英质为主，主要来源于上地壳。

稀土元素Gd的含量随着地质时间的演变，会发生明显的分馏作用，Gd含量会逐渐减少，并且(Gd/Yb)N比值也会逐渐减少，并且太古宙(Gd/Yb)N比值一般大于2.0，后太古宙地层比值一般都小于2.0[10,21]。研究区稀土元素Gd的含量随着地层时代的变新，并没有出现减小的趋势，而是呈现逐渐增大的趋势(图7(a))，曼岗组Gd含量介于0.95～12.86 μg/g之间，平均值为4.92 μg/g；扒沙河组Gd含量介于1.12～9.55 μg/g之间，平均为2.68 μg/g；勐野井组Gd含量介于3.86～6.51 μg/g之间，平均值为5.21 μg/g；等黑组Gd含量介于4.97～6.29 μg/g之间，平均值为5.49 μg/g。说明物源区不断有古老地层物质的加入而导致了Gd含量的异常。勐野井组分析样品的(Gd/Yb)N比值全部小于2.0(图7(b))，反映了物源区主要为后太古宙沉积的年轻地层。而曼岗组1件样品，扒沙河组的14件样品中，已经有4个样品点的值大于2.0，等黑组3件样品中，其中2个样品点的值大于2.0，反映了在曼岗组、扒沙河组及等黑组地层沉积时期可能有古老地层的加入。

据此，自曼岗组至等黑组沉积演化过程中、源区剥蚀程度呈断续现象，说明在扒沙河组地层沉积后，研究区发生了较强的构造运动，致使本区整体抬升而遭受剥蚀，而致后期地层发生沉降并重新接受近源沉积而形成了勐野井组细碎屑岩沉积，从而导致该套地层相比于其他地层沉积物的物源供给完全不同，这一点通过样品岩相学特征及(Gd/Yb)N都可以说明。等黑组3件样品中有2个样品点的值大于2.0，可能说明在等黑组沉积时期，源区剥蚀程度逐渐加强，古老地层的出露范围不断加大，隆升剥蚀程度明显加快。

5　结　论

(1)研究区碎屑岩样品中δCe和δEu，δCe与∑REE的相关性分析，CIA的计算，以及CIA与Th/U、 CIA与Th/Sc比值的相关性分析表明，研究区碎屑成分主要受控于源岩特征，不受化学风化作用及氧化-还原条件的影响。

(2)稀土元素的配分模式基本相同，与大陆上地壳的稀土配分模式相一致，LREE/HREE及(La/Y)N等比值表明轻重稀土分异明显，分布模式为明显的轻稀土富集，重稀土平坦，较明显的负Eu异常，δCe基本无异常，表明研究区白垩纪至古新世地层沉积物来源一致且沉积期间物源供给方向稳定，岩石以亲花岗岩、长英质为主，母岩碎屑主要来自于上地壳。特征性微量及主量元素比值Th/Sc、Cr/Zr、K2O/Al2O3、Al2O3/TiO2的变化情况均表明研究区砂泥岩物源区以长英质岩石为主；Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th、REE-La/Yb、Hf-Co-Th判别图解，也反映了相似的物源特征。

(3) 通过对Gd含量及(Gd/Yb)N比值对比发现，研究区自曼岗组至等黑组沉积演化过程中，源区剥蚀程度呈断续现象，说明在扒沙河组地层沉积后，研究区发生了较强的构造运动，致使本区整体抬升而遭受剥蚀，而致后期地层发生沉降并重新接受近源沉积而形成了勐野井组细碎屑岩沉积，从而导致该套地层相比于其他地层沉积物的物源供给完全不同，这一点通过样品岩相学特征及(Gd/Yb)N都可以说明。研究区勐野井组至等黑组沉积期间，CaO含量、Gd含量、ICV值以及(Gd/Yb)N比值突然增加，表明源区自晚白垩世勐野井组开始，构造活动性突然加强，整体上处于快速隆升、剥蚀阶段。

致谢：参加野外工作的还有中国科学院青海盐湖研究所安福元博士、秦占杰硕士，同济大学海洋地质国家重点实验室的乔培军老师在样品测试与分析中给予了指导，评审专家所提出的意见和建议使笔者受益匪浅，论文得以完善和提高。在此一并表示感谢！

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Geochemistry of Cretaceous-Palaeocene Detrital Rocks in Simao Basin,Yunnan Province and Its Geological Significances

SHI Haiyan1，MIAO Weiliang2，MA Haizhou2，LI Yongshou2，ZHANG Xiying2，YAN Lingqin1，MA Weiming1，WANG Zhendong1

(1.QinghaiGeologicalSurvey,Xining,Qinghai810001,China; 2.KeyLaboratoryofSaltLakeResourcesandChemistry,QinghaiInstituteofSaltLakes,ChineseAcademyofSciences,Xining,Qinhai810008,China)

The Cretaceous-Palaeocene strata in the Simao Basin consists of the Mangang Formation (K1m), the Pashahe Formation (K1p), the Mengyejing Formation (K2me) and the Denghei Formation (E1d), which are primarily composed of sandstone and mudstone. Based on the geochemical research into detrital rocks of 19 pieces of samples from Erguanzhai-Hepingzhai-Bashahedaoban section and 17 pieces of samples from drilling hole SHK4 in Mengyejing deposit of Jiangcheng, three conclusions have been drawn which are presented as follows. Firstly, in theses samples,δCe vs.δEu,δCe vs. ∑REE, CIA vs. Th/U, CIA vs. Th/Sc show no correlation, which imply that the Cretaceous-Palaeocene clastic rocks are mainly controlled by source region rather than chemical weathering and oxidation-reduction conditions. Secondly, the distribution patterns of rare earth elements are basically the same; LREE/HREE ratios are high; Eu negative anomalies are evident, indicating the same source region of the Cretaceous-Palaeocene sediments with little mantle material adding. The rocks are mainly pro-granite felsic, and the parent rock debris comes predominately from the upper crust which is in accordance with the features displayed by the Hf-La/Th,La/Sc-Co/Th,REE-La/Yb,Hf-Co-Th discrimination diagrams. Thirdly, during the deposition of Mengyejing and Denghei Formations, a sudden rise of CaO content, Gd content, ICV, (Gd/Yb)Nratio demonstrates that the provenance area is in an rapid uplift and erosion stage. The research provides a geochemical basis for the provenance of Cretaceous-Palaeocene strata in the Simao Basin.Key words:Simao Basin; Cretaceous-Palaeocene; detrital rock; geochemistry; provenance property

2015-05-22；改回日期：2016-01-14；责任编辑：戚开静。

国家重点基础研究发展计划项目“中国陆块海相成钾规律及预测研究”子课题“兰坪-思茅新生代残留盆地成钾条件、机理和后期演化”(2011CB403004)；中国科学院知识创新工程重要方向项目“云南兰坪-思茅成盐盆地古钾盐成矿规律研究”(KZCX2-YW-344)。

石海岩，女，硕士研究生，1987年出生，地球化学专业，主要从事钾盐沉积地球化学方面的研究。

Email:shy0407@sina.cn。

P59；P58

A

1000-8527(2016)03-0541-14