云南永善地区龙马溪组沉积岩地球化学特征分析

孙小浩

（成都理工大学， 四川成都 610059）

1 区域地质背景

云南永善地区位于云南省东南部昭通市，处于四川盆地西南部，大地构造位置属于扬子地台西南缘，巧家-大关构造带和会泽-彝良构造带之间，经历了多次挤压活动作用。剖面YS01和剖面YS02位于永善县渡口乡境内，剖面露头较好，两条剖面主体上为志留系龙马溪组。YS01剖面底部为五峰组的微晶灰岩，其上为龙马溪组碳质钙质页岩，两者为整合接触，龙马溪组岩性主要为黑色碳质、钙质页岩，粉砂质泥岩，见有黄铁矿化、褐铁矿化等，顺节理和裂隙发育处见有少量的钙质薄膜，见有大量的笔石化石。剖面YS02岩性主要为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩，归属于龙马溪组的中下段，包含碳质、钙质等成分，发育有细小的方解石脉和褐铁矿、黄铁矿化等，见有钙质薄膜及少量的笔石化石，顶部为石门坎组微晶灰岩。云南永善地区龙马溪组主要为深水陆棚相。

2 地球化学特征

本次研究从两条剖面中选取新鲜的样品5组，对其进行主量、微量元素进行分析，分析结果如下表所示。

SiO2含量在37.02%～54.37%之间，页岩中SiO2含量比粉砂质泥岩、泥岩高；Al2O3含量在6.69%～16.60%之间，泥岩中Al2O3相对较低，其它较高；SiO2和Al2O3，两者的总量占主量元素总量的60%左右。SiO2与Al2O3比值可用来指示其物源，通常，SiO2与Al2O3比值在陆壳值中为3.6［1］，研究样品中除YS02-01外，其中均在3.6附近，表明其物源应以陆壳为主，可能有其它来源；K2O/Na2O比值较高，样品中可能含较多的钾长石或者含钾矿物。

微量元素中性质较稳定的元素，在风化、剥蚀、搬运及沉积成岩的过程中很少发生改变，利用沉积物中的微量元素及其含量可以用来反映沉积过程及环境。一般而言，Sr/Ba比值随着越靠近湖岸或海岸而逐渐减小，Sr/Ba比值小于1，则说明为淡水沉积，Sr/Ba比值大于1，则为海相（盐湖）沉积［2］。研究样品中，Sr/Ba比值均远远小于1，显示其为淡水沉积。Ti、P等元素是灵敏的古气候指示元素，Ti值越高，则陆源物含量越多，说明所处环境较为微暖潮湿，P值越高，则为一种高盐度干旱炎热的气候［3,4］。样品中Ti含量相对较高，P含量相对较低，表明其气候多为温暖潮湿。V在氧化环境下容易与沉积物结合，而Ni在还原环境下被沉积物所吸附而富集从而沉淀，故可以利用V/（V+Ni）比值来判别沉积水体的氧化-还原环境［5］。样品比值均在0.5～0.7之间，除最后一个样品外，均大于0.6，说明龙马溪组岩石主要处于水体分层不强的贫氧环境。Cu/Zn比值随介质氧逸度夺多升降而有所安改变，研究样品中，Cu/Zn比值在0.03～0.64之间，结合梅水泉的研究［6］，表明其主要处于贫氧的过渡相环境中，与前面元素指示的环境具有一致性。

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 结论

元素在不同的沉积环境中变化较大，通过一些地球化学分析，对揭露沉积岩的古环境、古盐度等具有一定的意义。对云南永善地区龙马溪组沉积岩的沉积环境进行分析，Sr/Ba比值显示其环境主要为淡水沉积；Ti、P等灵敏的元素显示处于一种温暖潮湿的气候环境；V、Ni等元素指示其处于一种贫氧的环境中；SiO2/Al2O3比值指示其物源多来自陆壳。