内蒙古正镶白旗贡淖尔地区中二叠统额里图组下段细碎屑岩地球化学特征及意义

汪 彪 , 施立志, 阮 壮, 黄静宜, 罗立艳

1)中国地质科学院矿产资源研究所, 北京 100037;2)中国地质大学(北京)地球科学与资源学院, 北京 100083; 3)防灾科技学院, 河北三河 065201

研究区位于我国内蒙古自治区正镶白旗贡淖尔地区, 大地构造位置上处于华北板块北缘与华北板块和西伯利亚板块形成的兴蒙造山带南缘拼合部位(图1)。前人为解决古亚洲洋的闭合时限、位置以及区内大地构造属性及演化等科学问题, 对区域内额里图组的研究形成了一系列成果认识。其中, 田树刚等(2011, 2012, 2016a, b, 2018, 2021)研究认为研究区晚古生代还存在通畅的海洋环境。朱俊宾和和政军(2017)、和政军等(1997)认为额里图组为正常陆相沉积。梅杨等(2013)则认为额里图组是在海相、滨海相沉积的三面井组的沉积后形成的陆相火山岩和湖相碎屑岩。陈井胜等(2015)认为额里图组的沉积环境是海陆过渡相、三角洲相。额里图组作为二连盆地及外围地区晚古生代形成的重要地层, 同时被认为是我国北方晚古生代重要的潜在含油气地层(中国地质科学院矿产资源研究所, 2019)。因此,厘清其物源类型、源区大地构造背景以及沉积盆地属性, 对正确认识我国北方石炭—二叠纪构造古地理演化并指导区域油气勘探具有重要意义。

图1 研究区地质与构造简图Fig. 1 Geologic and geotectonic sketch map of Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

运用沉积岩全岩的主量元素、微量元素和稀土元素及 Nd同位素特征, 可以很好地识别沉积岩源区, 并进而重建盆地的气候特点及其大地构造背景,是地球科学研究的有力手段(Zhang, 2004; Zhang et al., 2006, 2007, 2012, 2017; 孙林华和桂和荣, 2011;徐小涛和邵龙义, 2018)。Zhang(2004), Zhang et al.(2006, 2007, 2012)、李明龙等(2019)认为细粒沉积物的微量元素地球化学受后期成岩作用以及风化作用影响相对较小, 用细碎屑沉积岩的微量元素地球化学特征能够可靠的进行源区和环境示踪。因此, 本文在前人的研究基础上, 通过对野外剖面的修测,在厘定各层段的岩性组合特征和沉积构造的基础上,系统采集了该组地层中发育的细碎屑岩样品, 进行了全岩的主、微量元素和稀土元素特征分析, 粗碎屑岩开展了镜下岩相学观察, 探讨了研究区贡淖尔剖面额里图组下段的细碎屑岩的物源类型、源区大地构造背景, 进而推断了对应的沉积盆地类型, 这将为我国北方晚古生代油气地质调查的有利潜在含油气区带的优选提供重要参考依据。

1 地质背景

研究区位于中亚造山带的东段(兴蒙造山带)南缘的温都尔庙—翁牛特旗造山带(Windley et al.,2007), 处于赤峰—巴彦敖包断裂为界限的华北板块北缘和以二连—贺根山断裂缝合带为界的西伯利亚板块南缘之间, 紧靠华北板块北缘(图1)。额里图组在内蒙古自治区东部广泛分布, 为晚古生代大陆边缘弧后滨岸盆地沉积, 下部为杂色含砾粗粒长石砂岩、石英砂岩、细砂岩、粉砂岩、粉砂质页岩夹火山碎屑岩; 上部为灰色与灰黑色凝灰角砾岩、安山岩(内蒙古自治区矿产地质局, 1991)。以整合或平行不整合沉积于下二叠统三面井组之上, 上覆地层为中二叠统于家北沟组, 两者呈整合接触(郑月娟等, 2018)。

贡淖尔剖面位于内蒙古自治区正镶白旗南东东约28 km处(图1), 剖面长度约2.4 km, 累计地层厚度约1790 m。剖面由底到顶共被划分35层, 剖面起点坐标为 E115°22′10.58″, N42°14′45.07″, 剖面终点 E115°22′2.56″, N42°13′30.83″, 剖面方向为185°。剖面由底到顶岩性见综合柱状图中的岩性描述(图3)。

剖面下部(第 3层(图2A, B)、第10层(图2C))的砂岩颗粒主要为棱角状的石英、半自形的长石(多为斜长石和条纹长石)、火山岩屑(主要为凝灰质岩屑和安山岩岩屑), 颗粒间呈接触式支撑, 填隙物主要是泥质杂基和绢云母, 其中火山岩屑含量相对偏少但含量有所增加。剖面中-上部(第14层中上部及以后(图2D-H))的砂岩: 颗粒主要是岩屑, 其中以火山岩屑为主, 火山岩屑成分是安山岩和凝灰岩,岩屑表面明显发生了溶蚀现象, 主要是斜长石被蚀变成绢云母, 另外, 自形的棱角状的斜长石颗粒表面也发生了绢云母化, 其次是出现沉积岩岩屑, 主要是次圆状-圆状的燧石岩屑, 再其次是棱角状的石英, 分选差, 颗粒粗大的石英表面有裂纹, 颗粒之间的接触方式由颗粒支撑变为杂基支撑, 胶结物为凝灰物质, 并且随着地层变新, 燧石岩屑和凝灰物质的含量越来越多。上述特征表明, 贡淖尔剖面额里图组的碎屑岩具有极近源的火山岩和远距离的古老沉积岩的双重物源供给特征, 并且主要为极近源的且快速堆积的火山岩物质, 古老沉积岩远距离供给为辅, 沉积过程中伴随着强烈的火山作用和构造运动, 即研究区在额里图期处于构造极为活跃的状态。

图2 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面下段砂岩镜下特征照片Fig. 2 Microphotographs of sandstone from the lower part of the Elitu Formation in the Gongnaoer area,Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

2 样品特征与分析测试方法

2.1 样品描述

共分析 18块样品, 岩性为灰黑色泥岩-页岩、灰黑色泥质粉砂岩或深灰色-灰黑色粉砂岩。考虑到该剖面中发育大量的暗色泥页岩、粉砂岩, 采样规则主要是根据每层暗色泥页岩、泥质粉砂岩在各层段中的发育情况, 有规律的采集, 在发育较厚的部位则在其顶底界限附近以及中部各采集一件, 保证采样具有代表性。具体采样位置见图3。

图3 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面综合柱状图Fig. 3 Synthetic columnar diagram of the Elitu Formation in the Gongnaoer area, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

2.2 分析测试方法

在北京核工业地质研究院对样品进行了全岩主微量元素分析。主量元素在AB104L, Axios-mAX波长色散 X射线荧光光谱仪上完成, 依据 GB/T 14506.14-2010《硅酸盐岩石化学分析方法 第14部分: 氧化亚铁量测定》, GB/T 14506.28-2010《硅酸盐岩石化学分析方法 第28部分: 16个主次成分量测定》, 岩石矿物分析*《第四版 16.20 灼烧减量的测定》, 相对偏差＜5%。微量元素(含稀土元素)依据GB/T 14506.30-2010《硅酸盐岩石化学分析方法第30部分: 44个元素量测定》, 在ELEMENT XR等离子体质谱仪上进行, 分析精度优于3%。

3 分析结果

3.1 主量元素

分析结果见表1。其中 SiO2质量分数为55.03%～62.51%(平均值为58.19%); Al2O3质量分数为 17.03%～20.85%(平均值为 19.68%); K2O的质量分数为 3.50%～6.30%(平均值为 4.96%); Na2O的质量分数为0.52%～2.07%(平均值为1.33%); Fe2O3T(全铁)的质量分数为 4.37%～8.35%(平均值为 6.92%);FeO2的质量分数为 1.43%～6.61%(平均值为3.92%);MgO的质量分数为1.94%～2.93%(平均值为2.48%);CaO的质量分数为0.41%～1.70%(平均值为0.78%);MnO的质量分数为0.03%～0.18%(平均值为1.10%);TiO2的质量分数为 0.75%～1.00%(平均值为 0.86%);P2O5的质量分数为0.19%～0.30%(平均值为0.23%)。SiO2与其他氧化物表现出不同程度的相关性:TiO2(r= -0.02), Al2O3(r= -0.34), Fe2O3T(r= -0.37),MnO(r= -0.01), MgO(r= -0.07), CaO(r= -0.08),Na2O(r= -0.08)和K2O(r=0.05)。表明沉积岩中的碳酸盐岩碎屑或基质是原生的而非次生的(Feng and Kerrich, 1990; Gu et al., 2002; Zhang, 2004; Zhang et al., 2012)。其中SiO2与Na2O的负相关性, 可能与长石发生次生蚀变有关(Zhang, 2004; 张英利等,2011; Zhang et al., 2012), 笔者采集的砂岩镜下特征均显示出斜长石表面大多发生了绢云母化和绿泥石化(图2), 这也映证了这一点。

表1 贡淖尔剖面额里图组细碎屑岩主量元素分析结果(wt. %)Table 1Major elemental composition(wt. %) of fine-grained siliciclastic rocks from the ElituFormation in the Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

化学风化指数(CIW)和化学蚀变指数(CIA)通常可以用来表征碎屑岩母岩遭受古化学风化程度,通常CIW值、CIA值越大表明母岩风化程度越强(冯连君等, 2003; 杨江海等, 2007)。一般认为CIA值在50±, 碎屑岩母岩未遭受化学风化, CIA值在100±,表明碎屑岩母岩遭受了强烈的化学风化(Zhang,2004; Zhang et al., 2012; 徐小涛和邵龙义, 2018)。样品 CIA 值为 64～75(平均值为 70); CIW 值为79～95(平均值为87)。指示出母岩总体上遭受了一定程度(中等强度)的化学风化。并且CIA值和CIW值在纵向剖面上呈现出升高-降低-升高-降低的整体趋势, 表明在时间轴上呈现出化学风化增强→减弱→增强→减弱的趋势。

成分变异指数(ICV)可以用来表征碎屑岩源岩的成分成熟度。沉积物在循环过程中非黏土矿物含量的降低或第一次循环碎屑输入量的降低, 都将导致 ICV值的降低; 黏土矿物质量分数较低的岩石ICV值一般＞1, 多属于构造活动地区第一次旋回的沉积物; 黏土矿物质量分数较高的碎屑岩ICV值≤1, 形成于构造平静的环境, 此背景下第一次循环沉积物的再循环十分发育(Bhatia and Crook, 1986;田洋等, 2015)。样品中ICV值均为0.86～1.21(平均值为 1.04), 仅有个别样品(GNR-9和 GNR-10)ICV值明显小于1, 其余均明显大于1, 指示其沉积物大多属于构造活跃地区第一次旋回的沉积物, 个别层段处于构造平静期, 这与剖面上的特征相一致。

3.2 微量元素特征

测试结果见表2。将样品的微量元素与平均上地壳(UCC)元素含量进行标准化处理(图4A)和球粒陨石进行标准化处理(图4B)。从图4A可以发现, 相对于平均上地壳元素含量, 大离子亲石元素Sr、Hf、Zr呈现亏损, 尤其是Sr呈现较明显的亏损。Cs呈现明显的正异常, U含量与平均上地壳含量几乎相当, 个别样品的Rb含量略低于平均上地壳值, 但大多数高于平均上地壳含量, 其余元素均高于平均上地壳含量。尽管不同样品的含量不尽一致, 但是标准化数据显示整体趋势一致, 说明采自该剖面不同层位的细碎屑岩具有相似源区及大地构造背景。从图4B可以看出, 其中大离子亲石元素(如Ba、Th、La、Ce、Nd)含量均较高, 并呈现明显的正异常, 但Sr呈明显的负异常, Zr含量较低。然而, 该剖面的细碎屑岩的微量元素与球粒陨石标准化后整体趋势保持一致, 能够用来进行源区示踪。标准化数据显示与上地壳的特征非常接近, 说明贡淖尔剖面的物源区为上地壳性质, 而明显的Sr的亏损与其沉积水体环境有关, Zr的负异常表明锆石未经历沉积分异,暗示了其母岩非再循环的沉积物。

图4 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面碎屑岩微量元素上地壳标准化图(A; 数据引自Taylor and McLennan, 1985)和球粒陨石标准化图(B)(数据引自Sun and McDonough, 1989)Fig. 4 UCC-normalized (A, after Taylor and McLennan, 1985) and chondrite-normalized (B, after Sun and McDonough,1989) trace element diagrams of fine-grained clastic rocks from the Elitu Formation in Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi,Inner Mongolia

表2 贡淖尔剖面额里图组碎屑岩微量元素分析结果(×10-6)Table 2Trace element (×10-6) compositionof fine-grained clastic rocks from the Elituformation in the Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

3.3 稀土元素特征

稀土元素分析结果见表3。稀土元素总量(ΣREE)为 218×10-6～325×10-6, 平均值为 273×10-6。轻稀土(LREE)和重稀土(HREE)含量分别为195×10-6～297×10-6和 22.5×10-6～30.1×10-6, 平均值分别为248×10-6和25.5×10-6。LREE/HREE在8.0～13之间, 平均值为 9.78。δEu在 0.55～0.68之间, 平均值为 0.62, 表现为明显的负异常。LaN/YbN范围为7.2～13, 平均值为 11, 表明轻重稀土分异明显。除了GNR-8和GNR-9两个样品的δCe明显小于1之外, 其余样品的 δCe值均在 1附近, 几乎无异常。前人的研究表明, δCe＞1 表示还原环境, δCe＜0.95 表示氧化环境(韦刚健等, 2001; Zhang, 2004; Zhang et al., 2012, 2017)。根据δCe值的特征, 显示沉积时期的环境为弱氧化-还原的浅水-半深水环境。尽管不同的样品的稀土元素组成含量变化较大, 然而, 在与球粒陨石标准化的稀土元素曲线(图5)中, 所有样品整体表现出相似的趋势, 其特征为轻稀土元素呈右倾富集、重稀土相对平坦并伴有明显的铕负异常。表明贡淖尔剖面的细碎屑岩具有同源性或相似的大地构造背景特征。且与上地壳的组成特征以及安第斯型活动大陆边缘特征相一致(图5), 表明贡淖尔剖面的细碎屑岩的源区具有安第斯型活动大陆边缘的构造特征。

图5 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面细碎屑岩稀土元素与球粒陨石标准化图Fig. 5 Chondrite-normalized REE diagram of fine-grained clastic rocks from the Elitu Formation in Gongnaoer section,Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

表3 贡淖尔剖面额里图组碎屑岩稀土元素分析结果(×10-6)Table 3REE composition(×10-6) of fine-grained clastic rocks from the Elituformation in the Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

4 讨论

4.1 物源区古气候分析

对于古环境的研究, 已经发生了由定性描述到半定量或定量方向的转变。其中运用全岩地球化学特征判别古气候特征不断地得到了发展, 早在 20世纪80年代Nesbitt等就提出了利用CIA指数确定物源区的化学风化程度的方法。一般而言, 风化程度的强度与所处的古气候条件有关。温暖湿润的气候条件下, 岩石受风化程度更强烈, 寒冷干燥的气候条件下, 岩石受风化程度相对较弱(冯连君等,2003)。根据主量元素的CIA值、CIW值(表1)在剖面纵向上呈现出升高—降低—升高—降低的整体趋势的特征, 表明古气候在时间轴上呈现出由略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥的演变特征, 但是总体表现为温暖潮湿的气候特征, 这与张泓等(1999)研究认为华北板块晚石炭世—早二叠世期间处于热带雨林气候的结果一致, 同时, 剖面中的砂岩、上部凝灰质砂岩中发育的钙藻+古石孔藻以及苔藓虫生物礁也证明了温暖潮湿的气候特征。

4.2 源区成分特征

前人的研究成果表明, 通过碎屑岩的主量元素、微量元素、稀土元素及其比值法分析可以有效的分析判别沉积物源区的性质(Zhang, 2004; Zhang,et al., 2006, 2007, 2012; 徐小涛和邵龙义, 2018)。根据Roser and Korsch(1986)提出的TiO2-SiO2图解判断物源区的类型进行投图(图6A), 结果显示贡淖尔剖面的额里图组细碎屑岩的物源主要来源于火成岩区, 个别点落入沉积岩区, 指示火成岩物源区是贡淖尔剖面额里图组的主要贡献者。Roser and Korsch(1988)提出了利用主量元素判别函数确定沉积物源区的类型。图6B中, 数据绝大部分落入长英质火成物源区, 少部分落入石英质沉积岩物源区。表明贡淖尔剖面额里图组的物源区成分是长英质火成岩区和石英质沉积岩物源区, 粗碎屑岩中发育的火山岩岩屑和沉积岩岩屑也映证了这一结论。

图6 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面细碎屑岩物源区判别分析图Fig. 6 Discrimination diagrams illustrating sedimentary provenance of fine-grained clastic rocks from the Elitu Formation in Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

一些微量元素、稀土元素因其化学性质极其稳定, 几乎不受风化、搬运、沉积作用的影响, 通常完整地保留了母岩的信息(Taylor and McLennan,1985; Bhatia and Crook, 1986; Roser and Korsch,1988; Zhang, 2004; Zhang et al., 2006, 2007, 2012,2017; 孙林华和桂和荣, 2011; 张英利等, 2011; 蓝先洪等, 2018)。因此, 常用微量元素及其比值法图解能够有效判别源区成分属性。根据前人的研究成果, 将额里图组贡淖尔剖面的数据进行投图。在Th/Sc-Zr/Sc图解(图6C)中, 样品集中落在安山岩和长英质火山岩演化连线上, 暗示物源区应当包含了中性和酸性火成岩的性质, 没有沉积再循环的物质加入, 这与主量元素投图(图6A, B)结果和CIA值、ICV值以及CIW值分析结果相一致。在Co/Th-La/Sc图解(图6D)中, 样品集中落在长英质火山岩附近,但是La/Sc值略有偏高, 而Co/Th值变化范围较大,说明额里图组贡淖尔剖面的沉积物存在多源区背景提供物源的特征。在 La/Yb-ΣREE图解中, 样品点集中落在碱性玄武岩、花岗岩与沉积岩-钙质泥岩的重叠区(图6E)。在La/Th-Hf图解中, 样品点几乎全部落入长英质、基性岩混合物源区域, 仅有一个样品落入参考区域之外(图6F)。而根据样品的平均微量元素与球粒陨石标准化后(图7A), 发现除了个别大离子亲石元素(如 Sr)发生了较为明显的亏损外,整体趋势与上地壳的相一致。根据样品的平均稀土元素与球粒陨石标准化后(图7B), 样品的标准化曲线与上地壳标准化曲线平行且更富集。这与前人研究的在同构造背景下泥岩的 REE质量分数要高于杂砂岩的REE质量分数20%±(李福来等, 2016)认识相一致。综上所述, 内蒙古正镶白旗贡淖尔地区额里图组下段沉积物母岩成分为长英质火成岩物源区和石英质沉积岩物源区的混合源区, 来自大陆上地壳。

图7 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面细碎屑岩微量元素(A)、稀土元素标(B)与球粒陨石准化图Fig. 7 Chondrite-normalized trace-elements (A) and REE diagram (B) of fine-grained clastic rocks from the Elitu Formation in Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

4.3 源区构造背景

前人研究表明, K2O/Na2O值与SiO2含量之间的相关关系可以有效识别碎屑岩的母岩形成的构造背景(Roser and Korsch, 1988; Zhang, 2004; Zhang et al.,2012)。在K2O/Na2O-SiO2图解中, 大部分样品落入活动大陆边缘和被动大陆边缘, 仅有一个点落入岛弧环境(图8A)。由于长石发生蚀变作用, 尤其是钠长石较钾长石更易发生风化蚀变, 因此原岩的K2O/Na2O值较现今的比值应当更低。根据Bhatia(1983)提出的运用常量元素区分源区构造背景的判别函数 F1’和 F2’进行投图后, 结果样品全部落在活动大陆边缘区域(图8B), 而图6中显示出的源区母岩成分特征也表明原岩的大地构造背景不可能是来自被动大陆边缘环境, 同时高K2O也表明源区与活动大陆边缘有关。

图8 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面细碎屑岩主量元素构造环境分析图Fig. 8 Tectonic discrimination plots by using major element of fine-grained clastic rocks from the Elitu formation in Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia

微量稀土元素因其地球化学性质极其稳定, 构造活动、成岩作用对其影响很小, 而保存在碎屑组分中的一些微量元素和稀土元素特征包含了源区的大地构造环境信息(Bhatia, 1983; Roser and Korsch,1986, 1988; McLennan, 1993; Zhang, 2004; Zhang et al., 2006, 2007, 2012, 2017)。因此, 根据上述特性,地质学家研究沉积岩母岩、沉积盆地性质以及大地构造背景时, 常用稀土元素和微量元素进行示踪。本文通过La-Th-Sc、Th-Co-Zr/10和Th-Sc-Zr/10三角图解进行判别正镶白旗额里图组贡淖尔剖面的原岩大地构造背景, 结果显示La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10图解中样品点集中落入大陆岛弧及其附近(图9A,C), 而 Th-Co-Zr/10图解中样品点比较分散地落入活动大陆边缘内及其附近, 仅有 1个点落入大陆岛弧内(图9B)。结合主量元素判别图解、原岩成分特征判别结果和稀土元素示踪结果综合分析, 认为内蒙古正镶白旗地区贡淖尔剖面额里图组下段的母岩大地构造背景与大陆岛弧和活动大陆边缘相关。

图9 正镶白旗额里图组贡淖尔剖面细碎屑岩微量元素构造环境判别图(据Bhatia and Crook, 1986)Fig. 9 Trace elements tectonic discrimination diagrams of fine-grained clastic rocks from Elitu Formation in Gongnaoer section, Zhengxiangbaiqi, Inner Mongolia (after Bhatia and Crook, 1986)

而根据剖面的特征显示内蒙古正镶白旗地区贡淖尔剖面额里图组下段的碎屑岩具有以近源火山碎屑快速堆积为主远距离的沉积岩碎屑补充为辅的双物源供给的特征(图2), 笔者参考了区域上大地构造演化资料, 在晚石炭—二叠世, 华北北缘因古亚洲洋的俯冲而表现为安第斯型活动大陆边缘, 由华北板块北缘向北发育完整的弧-沟体系(Xiao et al.,2003)。同时, 在赤峰—巴彦敖包断裂带一线及以北地区广泛发育的石炭纪—二叠纪的钙碱性花岗侵入岩和二叠纪的岛弧火山岩, 尤其是研究区西部白乃庙以及研究区东北部可丹山地区均广泛发育石炭—早二叠纪岛弧火山岩(Hong et al., 1995; Xiao et al.,2003)。最新的研究表明, 研究区西南部额里图组的下伏早二叠世三面井组为岛弧型陆缘, 并伴随着强烈的火山活动(田树刚等, 2021)。上述两处岛弧可以为盆地提供大量以火山物质为主的沉积物。而南部的华北克拉通不可能提供诸如本文上述特征的大量火山碎屑的近源沉积物, 但是不排除提供长距离搬运的沉积岩屑(石英砂岩岩屑)的可能。同时, 区内额里图组二段发育的安山岩、凝灰质安山岩也可能指示岛弧的存在, 只是额里图组一段沉积岩中的火山岩屑的更准确的亲缘性还有待进一步研究验证。因此, 综合区域上的大地构造演化资料, 结合本文取得的认识, 笔者认为研究区额里图组的沉积盆地性质为弧后盆地。

5 结论

(1)根据剖面出露的岩性特征以及代表性砂岩的镜下特征, 额里图组下段低成熟度的沉积物为近源快速堆积的结果, 并且沉积过程中伴随着强烈的火山作用和构造运动。

(2)内蒙古正镶白旗贡淖尔剖面额里图组下段常量元素特征表明, 研究区额里图期古气候呈现出由略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥→温暖湿润→略微寒冷干燥的演变趋势, 但是总体表现为温暖潮湿的气候特征, 并且, 岩母岩遭受了中等程度的化学风化作用。

(3)沉积物大多属于构造活跃地区第一次旋回的沉积物, 母岩成分主要是来自上地壳的长英质火成岩和石英质沉积岩源区。

(4)综合主量元素、微量元素和稀土元素的特征,并结合前人的研究, 内蒙古正镶白旗贡淖尔剖面额里图组下段沉积物的源区的大地构造背景与大陆岛弧和活动大陆边缘相关, 沉积盆地为弧后盆地。

致谢:感谢中国地质科学院地质研究所的田树刚老师和中国地质科学院矿产资源研究所的张英利老师分别在地质认识和岩石地球化学与大地构造背景之间的联系方面提供的指导和帮助, 以及一起进行采样、记录、拍照、剖面测制、样品整理的同学们,北京核工业地质研究院的样品测试的老师, 以及对本文提出修改意见的评审专家和编辑部工作人员,在此我真心地向他们一并表示感谢！

Acknowledgements:

This study was supported by China Geological Survey (No. 202016000000180202), Central Public-interest Scientific Institution Basal Research Fund (No. KK2005), and National Natural Science Foundation of China (No. 41572098).