豫西济源盆地侏罗系泥质岩地球化学特征及其环境和物源示踪

本文通过对济源盆地侏罗系泥质岩样品的微量元素及稀土元素测试，探讨了其形成的环境和物源。稀土元素球粒陨石标准化后表现为轻稀土元素富集的右倾式，δEe均值0．64，中度负异常，δCe均值0．90，轻微亏损，LREE／HREE、（La／Yb）w均值分别为9．1和9．5，轻重稀土分异明显。利用地球化学方法分析了该盆地侏罗纪沉积环境及物源特征，结果表明：济源盆地侏罗纪总体处于弱氧化一还原环境，且还原性自下而上依次减弱，水体逐渐变浅；早侏罗世鞍腰组和中侏罗世早期杨树庄组沉积时期，济源盆地处于鄂尔多斯大型盆地开放体系中，气候逐渐干旱并未影响水体盐度，总体为淡水沉积；中侏罗世晚期马凹组沉积时期，太行山复背斜隆升使济源盆地完全封闭，气候干旱造成水体盐度增大，总体为半咸水沉积；济源盆地侏罗系沉积物源自下而上有长英质物质逐步减少、基性火成物质逐步增加的趋势，说明济源盆地在侏罗纪受到太行山复背斜隆升和剥蚀的控制，其早期大量物源来自复背斜上被剥蚀的复旋回长英质盖层，到晚期，随着复背斜的隆升和剥蚀的加强，其核部古元古-太古界基性物质成为盆地重要的沉积物源之一。与此同时，秦岭造山带也向济源盆地侏罗系贡献了部分物源。因此，济源盆地的侏罗系揭示了太行山复背斜逐步隆升一剥蚀的过程，成为我们理解华北克拉通破坏的一个重要窗口。