黃清華，白雪峰，王輝，程宏崗，朱政源

1.大慶油田有限責(zé)任公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院，黑龍江 大慶 163712；2.中國(guó)石油天然氣股份有限公司 勘探開(kāi)發(fā)研究院廊坊分院，河北 廊坊 065007

0 引言

內(nèi)蒙古林西地區(qū)位于“佳—蒙地塊”與華北板塊碰撞形成的“西拉木倫河—延吉縫合帶”的北側(cè)，區(qū)域內(nèi)廣泛出露一套以暗色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和碳酸鹽巖為主的沉積地層?！凹选傻貕K”是北由蒙古—鄂霍茨克縫合帶、南由西拉木倫河—延吉縫合帶、東由中錫霍特俯沖帶所圍限的一個(gè)晚古生代穩(wěn)定的大地構(gòu)造單元[1]。前人依據(jù)生物地層學(xué)資料分別將其定為中二疊統(tǒng)哲斯組和上二疊統(tǒng)林西組。該套地層暗色泥巖和碳酸鹽巖分布廣泛，有機(jī)質(zhì)豐度較高，是區(qū)域內(nèi)重要的烴源巖[2--3]。作為東北地區(qū)油氣勘探的新層系，石炭—二疊系目前還存在巖相古地理背景認(rèn)識(shí)不清的問(wèn)題，尤其是晚二疊世林西組分歧較大。對(duì)此，早期學(xué)者多持陸相沉積觀點(diǎn)[4]，爾后部分學(xué)者依據(jù)古生物化石和碳酸鹽巖同位素地球化學(xué)特征，提出林西組為海陸交互相沉積[5]及林西組晚期仍然為海相沉積的觀點(diǎn)[6--7]。碳酸鹽巖多為內(nèi)源成因，記載了多種沉積環(huán)境信息，其微量元素和稀土元素構(gòu)成被廣泛應(yīng)用于巖相古地理重建。筆者對(duì)哲斯組/林西組界線附近的碳酸鹽巖進(jìn)行了系統(tǒng)采集和分析，獲得了詳實(shí)的碳酸鹽巖稀土元素和微量元素?cái)?shù)據(jù)，為深化哲斯組/林西組沉積環(huán)境認(rèn)識(shí)和界線劃分提供了重要依據(jù)。

1 區(qū)域地質(zhì)概況

內(nèi)蒙古林西地區(qū)中二疊統(tǒng)哲斯組為一套海相碎屑巖和碳酸鹽巖，巖性主要為灰綠色、灰黑色泥巖、黃灰色砂巖、粉砂巖與灰色生物碎屑灰?guī)r和硅質(zhì)巖等，與上覆地層林西組呈假整合接觸。上二疊統(tǒng)林西組為一套海陸交互相細(xì)粒碎屑巖和碳酸鹽巖沉積，含豐富的雙殼類和植物化石，巖性主要為灰黑色泥巖、灰色粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖和灰色粉砂巖、細(xì)砂巖和碳酸鹽巖等。

圖1 林西縣官地剖面位置及二疊系分布示意圖Fig.1 Location of Guandi section and distribution of Permian strata in Linxi area

實(shí)驗(yàn)分析樣品采自林西縣官地鎮(zhèn)大井村—翟家溝剖面(圖1)，距官地鎮(zhèn)約1.5 km，地理坐標(biāo)為43°41′48″N，E118°16′35″E。剖面總長(zhǎng)約180 m，分別歸屬兩個(gè)巖石地層單位。中、下部為中二疊統(tǒng)哲斯組，巖性主要為厚層狀灰黑色、綠灰色泥巖與灰色粉砂巖、細(xì)砂巖呈不等厚互層，夾10層0.1～5.0 m厚度不等的灰色碳酸鹽巖，實(shí)測(cè)地層視厚度118.75 m；上部為上二疊統(tǒng)林西組，巖性主要為灰黑色、灰色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖與灰色粉砂巖、細(xì)砂巖呈不等厚互層，夾11層0.1～1.9 m厚度不等的灰色碳酸鹽巖或碳酸鹽巖透鏡體，底部為約1.2 m的細(xì)砂巖，含灰?guī)r角礫，實(shí)測(cè)地層視厚度57.5 m。

2 樣品處理與分析

樣品分析在中國(guó)科學(xué)院貴陽(yáng)地球化學(xué)研究所國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室完成。經(jīng)鏡下薄片鑒定，碳酸鹽巖樣品大體可分為3種類型：①泥晶灰?guī)r、含白云石泥晶灰?guī)r，共計(jì)11塊；②泥晶白云巖，共計(jì)5塊；③砂屑灰?guī)r、含石英砂屑灰?guī)r、含石英泥晶灰?guī)r和石英泥晶灰?guī)r，共計(jì)5塊。其中，哲斯組上部碳酸鹽巖主要為泥晶灰?guī)r，林西組下部碳酸鹽巖巖性較為復(fù)雜，包括泥晶灰?guī)r、砂屑灰?guī)r、含石英泥晶灰?guī)r和石英泥晶灰?guī)r等(圖2)。

樣品鏡下鑒定主要呈泥晶結(jié)構(gòu)，礦物成分主要為方解石和白云石，少量灰?guī)r中可見(jiàn)一定含量的石英(圖2)：①泥晶灰?guī)r，晶粒主要為方解石，含量約為94%，同時(shí)見(jiàn)少量白云石，呈斑狀分布，含量約為5%；②泥晶白云巖，晶粒主要為白云石，含量約為91%，其余為方解石，占8%±；③含石英泥晶灰?guī)r，晶粒主要為方解石，含量約為80%，同時(shí)含少量石英，約為10%，并見(jiàn)少量白云石，約占8%±；④砂屑灰?guī)r，內(nèi)碎屑成分以方解石為主，膠結(jié)物成分亦為方解石，方解石含量約占93%，碎屑石英含量占7%±。

微量元素測(cè)定使用儀器為Bruker Aurora M90 ICP--MS。具體操作過(guò)程參見(jiàn)文獻(xiàn)[8]，標(biāo)樣AMH--1 (andesite) 和 OU--6 (slate)結(jié)果與推薦值[9--10]基本一致，大部分元素結(jié)果相對(duì)誤差為±(5～10)%。

A. 哲斯組泥晶灰?guī)r(+)×50; B. 林西組泥晶白云巖(+)×100; C. 林西組含石英泥晶灰?guī)r(+)×200; D. 林西組砂屑灰?guī)r(+)×50。圖2 哲斯組與林西組界線碳酸鹽巖巖顯微圖像Fig.2 Microimages of carbonate rocks from boundary of Zhesi and Linxi formations

3 稀土元素和微量元素地球化學(xué)特征

稀土元素測(cè)試結(jié)果采用澳大利亞后太古宙頁(yè)巖組合樣(PAAS)稀土元素含量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，標(biāo)準(zhǔn)化后的結(jié)果和參數(shù)均以下標(biāo)n標(biāo)注。為討論方便，采用稀土元素三分法，分別為輕稀土LREE (La-Nd)、中稀土MREE (Sm-Dy)和重稀土HREE (Ho-Lu)，并以M/H代表中稀土(MREE)/重稀土(HREE)比值。文中的稀土元素相關(guān)參數(shù)計(jì)算公式為：δEu=Eun/0.5(Smn+Gdn)；δCe=Cen/0.5(Lan+Prn)。

3.1 稀土元素組成特征

測(cè)試結(jié)果和稀土元素特征參數(shù)如表1和表2所示。

表1 哲斯組和林西組碳酸鹽巖稀土元素分析數(shù)據(jù)表

林西組碳酸鹽巖樣品稀土元素總量(∑REE)為(13.31～115.1)×10-6，均值為62.05×10-6。從碳酸鹽巖LREE、MREE和HREE的構(gòu)成來(lái)看，LREE總量為(11.2～97.3)×10-6，均值為51.1×10-6；MREE總量為(1.51～12.69)×10-6，均值為7.88×10-6；HREE總量為(0.60～5.12)×10-6，均值為3.07×10-6。林西組碳酸鹽巖樣品具有LREE > MREE > HREE的特點(diǎn)，M/H值為2.3～2.93，均值為2.61。

哲斯組碳酸鹽巖樣品稀土元素總量(∑REE)為(12.0～49.02)×10-6，均值為30.4×10-6。碳酸鹽巖LREE總量為(9.8～38.1)×10-6，均值為25.0×10-6；MREE總量為(1.62～8.87)×10-6，均值為4.17×10-6；HREE總量為(0.58～2.1)×10-6，均值為1.27×10-6。哲斯組碳酸鹽巖樣品具有LREE > MREE > HREE的特點(diǎn)，M/H值為2.63～4.33，均值為3.13。

在21塊實(shí)測(cè)樣品中，20塊具有正Eu異常。林西組δEu值為0.93～2.31，均值為1.53，遠(yuǎn)小于哲斯組的均值3.23。檢測(cè)樣品中僅有林西組L1--3號(hào)樣品顯示弱的負(fù)Eu異常(-0.93)。Ce基本為正異常。林西組δCe值為0.99～1.23，均值為1.11，略小于哲斯組的均值1.18。

La和Yb分別是LREE和HREE的指標(biāo)性元素，二者的比值代表輕、重稀土元素的分異程度。林西組實(shí)測(cè)樣品 (La/Yb)n比值為0.66～0.91，均值為0.80，略小于哲斯組的0.98，二者均反映輕、重稀土元素分異程度較低。林西組(La/Sm)n比值為0.61～0.83，均值為0.73；哲斯組(La/Sm)n比值為0.57～1.08，均值為0.81，均反映輕稀土元素分餾程度較低。林西組(Gd/Yb)n比值為1.05～1.58，均值為1.27；哲斯組(Gd/Yb)n比值為1.19～2.01，均值為1.47，反映重稀土元素分餾程度較低(表2)。

表2 哲斯組和林西組碳酸鹽巖稀土元素特征參數(shù)表

3.2 稀土元素配分模式

稀土元素配分模式可以反映碳酸鹽巖沉積和成巖流體特點(diǎn)，不同流體形成的碳酸鹽巖其配分模式不同。前人研究表明，泥晶灰?guī)r稀土元素組成特征一定程度上能夠反映沉積環(huán)境水體介質(zhì)的稀土元素特征[11]。

根據(jù)實(shí)測(cè)樣品的后太古宙頁(yè)巖組樣(PAAS)標(biāo)準(zhǔn)化圖解可以發(fā)現(xiàn)，哲斯組上部碳酸鹽巖均具有以Eu的強(qiáng)烈富集為顯著特征的稀土元素配分模式，在標(biāo)準(zhǔn)化曲線中表現(xiàn)為“Eu含量高尖突起，輕、重稀土元素呈略右傾型”的特征(圖3)。同時(shí)，Y正異常也非常明顯?？傮w而言，哲斯組上部碳酸鹽巖稀土元素構(gòu)成大體顯示MREEn﹥HREEn﹥LREEn分布樣式。

圖3 哲斯組上部碳酸鹽巖PAAS標(biāo)準(zhǔn)化稀土分布模式圖Fig.3 REE distribution patterns of carbonate rocks standardization by PAAS from upper part of Zhesi Formation

而林西組底部碳酸鹽巖的后太古宙頁(yè)巖組樣(PAAS)標(biāo)準(zhǔn)化圖解與哲斯組有較大差異，稀土元素配分模式大體可分為兩種類型：一是“δEu小幅度正異?；蜇?fù)異常，輕、重稀土元素呈近平坦型”(圖4)，11塊樣品中有8塊屬于這種類型；二是與哲斯組類似的“以Eu的強(qiáng)烈富集為顯著特征，輕、重稀土元素呈近右傾型”(圖4)，L1--9、L1--10和L1--11等3塊樣品屬于這種類型?？傮w而言，林西組下部碳酸鹽巖稀土元素構(gòu)成均顯示MREEn﹥HREEn﹥LREEn分布樣式，與一般海相碳酸鹽巖顯示重稀土相對(duì)于輕稀土富集(HREEn﹥LREEn)的特點(diǎn)大體相同。

圖4 林西組底部碳酸鹽巖PAAS標(biāo)準(zhǔn)化稀土分布模式圖Fig.4 REE distribution patterns of carbonate rocks standardization by PAAS from lower part of Linxi Formation

3.3 微量元素組成特征

通過(guò)對(duì)21塊碳酸鹽巖樣品進(jìn)行包括Sr、 Ba、 Cu、 Rb、 Zr、 V、 Ni、 Cr等20個(gè)微量元素檢測(cè)，擇優(yōu)選用能夠反映沉積環(huán)境背景的特征參數(shù)列于表3中。

碳酸鹽巖中微量元素Sr含量變化幅度最大，哲斯組實(shí)測(cè)值為(1 188～2 427) ×10-6，均值為1 645×10-6；林西組為(404～1 433) ×10-6，均值為1 051×10-6，哲斯組Sr含量遠(yuǎn)大于林西組。碳酸鹽巖中其他微量元素含量，哲斯組與林西組也有較大差別。哲斯組碳酸鹽巖中Ba實(shí)測(cè)值為(37～128) ×10-6，均值為66×10-6;林西組為(111～306) ×10-6，均值為181×10-6。Cu實(shí)測(cè)值哲斯組為(2.2～9.0) ×10-6，均值為5.1×10-6；林西組碳酸鹽巖Cu含量(1.2～18.5) ×10-6，均值為9.9×10-6。哲斯組碳酸鹽巖Zn實(shí)測(cè)值為(12.8～61.1) ×10-6，均值為29.1×10-6；林西組碳酸鹽巖Zn含量為(13.5～82.9) ×10-6，均值為43.5×10-6。哲斯組微量元素Rb實(shí)測(cè)值為(1.9～41.0) ×10-6，均值為20.2×10-6；林西組為(15.6～102.9) ×10-6，均值為43.4×10-6。哲斯組碳酸鹽巖微量元素Zr實(shí)測(cè)值為(11～42) ×10-6，均值為25×10-6；林西組為(16～186)×10-6，均值為80×10-6。

表3 哲斯組和林西組碳酸鹽巖微量元素分析數(shù)據(jù)表

從21塊碳酸鹽巖樣品的Sr/Ba、V/Cr、V/(V+Ni)等微量元素比值(表3)分析，Sr/Ba實(shí)測(cè)值均>1，其中哲斯組Sr/Ba值為9.84～56.71，均值為30.92；林西組Sr/Ba值為1.32～12.37，均值為6.89?；?guī)rV/Cr實(shí)測(cè)值為0.7～10.54，其中哲斯組V/Cr值為0.7～10.54，均值為6.11；林西組V/Cr值為3.85～6.29，均值為5.14。V/(V+Ni)實(shí)測(cè)值為0.57～0.93，其中哲斯組V/(V+Ni)值為0.57～0.90，均值為0.84；林西組V/(V+Ni)值為0.85～0.93，均值為0.9。Th/U實(shí)測(cè)值為0.16～3.48，其中哲斯組Th/U值為0.16～2.44，均值為1.09，林西組Th/U值為0.33～3.48，均值為1.74。

4 影響因素分析與討論

4.1 陸源碎屑影響分析

海相碳酸鹽巖稀土元素分布特征主要受控于沉積時(shí)期的海水稀土元素構(gòu)成、雜質(zhì)混染和其他流體注入以及后期成巖作用的改造[12]。研究表明，陸源沉積物中Y/Ho比值基本穩(wěn)定在26～28，而海水和海相沉積物中Y/Ho比值較高，一般為44～72[13--14]。因此，海相沉積環(huán)境中的Y/Ho比值可以有效地指示陸源物質(zhì)的混染程度。研究區(qū)林西組底部碳酸鹽巖樣品的Y/Ho比值為38.76～52.95，平均值為46.8，低于哲斯組Y/Ho比值51.03(表2)。其中，L1--3號(hào)石英泥晶灰?guī)r和L1--6號(hào)含石英砂屑灰?guī)r2塊樣品的Y/Ho比值均<44，反映研究區(qū)林西組碳酸鹽巖沉積時(shí)遭受過(guò)陸源碎屑混染作用的影響。

另外，受陸源碎屑物質(zhì)混染的碳酸鹽巖，其∑REE+Y含量明顯增加，其值一般>100×10-6[15]。研究區(qū)哲斯組上部碳酸鹽巖的∑REE+Y值普遍較小，最大值僅為66.8×10-6，均值為40.5×10-6。而林西組底部碳酸鹽巖的∑REE+Y含量為(17.3～141.0)×10-6，均值為82.1×10-6，遠(yuǎn)高于其下伏地層哲斯組。值得注意的是，林西組下部L1--2號(hào)含石英砂屑灰?guī)r、L1--3號(hào)石英泥晶灰?guī)r等5塊樣品，其∑REE+Y值均>100×10-6，最大值為141.0×10-6，表明陸源碎屑混染對(duì)研究區(qū)林西期碳酸鹽巖稀土元素構(gòu)成產(chǎn)生了較大影響。

4.2 δEu、δCe異常成因解釋

不同流體具有不同的REE配分模式，處于不同氧化、還原環(huán)境條件下的流體又具有不同程度的Ce、Eu異常。頁(yè)巖標(biāo)準(zhǔn)化后的海水的REE具有“輕稀土虧損、弱的La異常、負(fù)Ce異?！钡奶卣鱗16]；而河水的REE除了無(wú)明顯的Ce異常外，普遍表現(xiàn)為“輕稀土虧損、重稀土富集”的特征[17]；來(lái)自深部的熱液流體的∑REE明顯高于海水和河水，表現(xiàn)為“輕稀土富集及顯著的正Eu異常”的配分模式特征[18]。

哲斯組和林西組界線附近碳酸鹽巖均具有較顯著的Eu異常，尤其是哲斯組，其δEu最大值為4.85。Eu的顯著正異常在酸性及熱液環(huán)境中更為常見(jiàn)[6, 19]。當(dāng)熱液溫度高于250℃時(shí)，通常會(huì)出現(xiàn)Eu正異常[12]，由此形成的沉積物才有可能顯示正Eu異常。自然界中的Eu主要存在兩種價(jià)態(tài)，即 Eu2+和Eu3+。Eu異常主要受氧化還原電位控制，而Eu2+/Eu3+氧化還原電位主要受溫度控制。當(dāng)溫度升高時(shí)，Eu2+/Eu3+的平衡向氧逸度增加方向轉(zhuǎn)移，即在高溫條件下( ≥250℃) ，Eu主要以Eu2+形式存在，與其他以三價(jià)狀態(tài)存在的稀土元素相比，Eu2+更易進(jìn)入碳酸鈣晶格中，進(jìn)而表現(xiàn)出Eu正異常[20]。

另外，實(shí)測(cè)哲斯組和林西組碳酸鹽巖樣品稀土元素呈現(xiàn)Ce正異常，δCe最小值為0.99，最大值為1.27。其中，哲斯組δCe均值為1.18，林西組為1.11，均遠(yuǎn)高于代表古代正常海水典型沉積的Heron reef 全新世微生物碳酸鹽巖的δCe平均值0.75[14]，也高于漸新世—中新世湖相碳酸鹽的δCe平均值0.80[19]，以及現(xiàn)代富營(yíng)養(yǎng)化的巢湖水體中的δCe平均值1.00[21]，而與華北克拉通薊縣系霧迷山組的δCe值(>1.3)具一定可比性(裂陷槽周緣淺海及潮坪，存在較強(qiáng)還原環(huán)境或/和熱液作用影響)[6]。研究區(qū)二疊紀(jì)存在產(chǎn)生熱液作用的地質(zhì)背景：“佳—蒙地塊”與華北板塊碰撞拼貼、古亞洲洋俯沖消減作用，以及由此導(dǎo)致的巖漿侵入和火山噴發(fā)事件頻發(fā)[22--23]，正是在這一時(shí)間和地域發(fā)生的。

4.3 元素地球化學(xué)特征及其地質(zhì)意義

研究區(qū)林西組是在繼承中二疊世哲斯期海相沉積背景下逐漸發(fā)展演化的，其沉積環(huán)境并未發(fā)生從海相到陸相的根本轉(zhuǎn)變。林西組各段均發(fā)育碳酸鹽巖透鏡體或透鏡層，其中林西組四段和五段還發(fā)育生物礁，富含頭足類、腕足類、苔蘚蟲和藻類等生物化石，且碳酸鹽巖B/Ga比值為2.36～4.79，指示受淡水或陸源碎屑物質(zhì)影響的海相環(huán)境[24]。

Sr、Ba、Cu、Zn、Rb、Zr、Y等微量元素具有較好的指相意義。一般認(rèn)為，以海水為介質(zhì)的沉積物中Sr含量遠(yuǎn)高于陸相淡水環(huán)境，而Ba含量變化則相反。從表3中可以看到，哲斯組上部碳酸鹽巖的Sr含量均值為1 645×10-6，最大值為2 427×10-6，反映富集Sr的海相環(huán)境，遠(yuǎn)高于林西組下部碳酸鹽巖的Sr含量均值1 051×10-6。從圖5中可以看到，Sr含量在哲斯組與林西組界線出現(xiàn)顯著下降，從哲斯組上部Z1--5號(hào)樣品泥晶灰?guī)r的2 427×10-6，迅速下降到林西組下部L1--3號(hào)石英泥晶灰?guī)r的404×10-6，呈現(xiàn)出一個(gè)明顯的低值洼點(diǎn)。

與此相反，反映陸源碎屑侵染作用的微量元素Cu、Zn、Rb、Zr以及稀土元素總量∑REE和Y等均呈一種躍遷態(tài)勢(shì)，分別從界線之下哲斯組的Z1-10號(hào)泥晶灰?guī)r的5.0×10-6、21.9×10-6、40.9×10-6、31×10-6、19.1×10-6和5.6×10-6，迅速躍遷至界線之上林西組的L1-3號(hào)石英泥晶灰?guī)r的17.7×10-6、82.9×10-6、102.9×10-6、186×10-6、115.1×10-6和25.9×10-6。微量元素含量的躍遷，反映中、晚二疊世之際林西地區(qū)為一種劇烈的環(huán)境動(dòng)蕩過(guò)程。結(jié)合剖面觀測(cè)到的界線砂巖中普遍含碳酸鹽巖角礫，局部可見(jiàn)風(fēng)化淋濾現(xiàn)象，表明該界線為一個(gè)事件界線層。多種微量元素含量在界線附近跳躍式的集中響應(yīng)，可以作為哲斯組和林西組界線劃分的參考依據(jù)。

一般認(rèn)為，海相沉積的Sr/Ba值一般>1[25]。從表3中可以看到，哲斯組/林西組界線附近21塊碳酸鹽巖實(shí)測(cè)值全部>1，最大值為56.71，均值為18.38，指示海相環(huán)境。其中，哲斯組上部碳酸鹽巖的Sr/Ba均值為30.92，遠(yuǎn)大于林西組下部碳酸鹽巖的6.89。

V/Cr和V/(V+Ni)值常用來(lái)判別沉積環(huán)境的氧化--還原性。通常認(rèn)為，V/Cr≥2、V/(V+Ni) ≥0.46代表還原環(huán)境，其中V/Cr≥4.25、V/(V+Ni)≥0.54代表強(qiáng)還原環(huán)境[26--27]。本次實(shí)測(cè)碳酸鹽巖樣品中，哲斯組9塊樣品V/Cr實(shí)測(cè)值為4.62～10.54，均值達(dá)到6.71，遠(yuǎn)大于林西組樣品均值5.14，且二者實(shí)測(cè)值均>4.25的強(qiáng)還原指標(biāo)。同時(shí)，全部實(shí)測(cè)樣品的V/(V+Ni)值均大于強(qiáng)還原環(huán)境指標(biāo)值0.54，最大值為0.93，均值達(dá)到0.87，反映水底強(qiáng)烈分層的厭氧環(huán)境[25]。

圖5 哲斯組與林西組界線碳酸鹽巖微量元素含量變化特征圖(10-6)Fig.5 Variation characteristics of trace elements of carbonate rocks from boundary of Zhesi and Linxi formations

哲斯組碳酸鹽巖稀土元素具有相對(duì)一致和緊湊的PAAS標(biāo)準(zhǔn)化分布模式，反映其沉積環(huán)境和物源供給相對(duì)穩(wěn)定。而林西組碳酸鹽巖的PAAS標(biāo)準(zhǔn)化分布模式多變且分散，表明其沉積時(shí)期環(huán)境多變，陸源碎屑混染作用影響較頻繁且強(qiáng)度差異明顯。哲斯組/林西組界線碳酸鹽巖的Ce正異常、Eu顯著正異常，尤其是哲斯組沉積時(shí)期稀土元素δEu和δCe正異常，反映一種強(qiáng)還原環(huán)境或/和巖漿熱液共同作用的結(jié)果，與典型海相沉積和現(xiàn)代開(kāi)闊大洋稀土元素具有明顯的差異性，表明林西地區(qū)在中、晚二疊世沉積時(shí)期為非正常局限海槽環(huán)境。

5 結(jié)論

(1)哲斯組/林西組界線碳酸鹽巖稀土元素∑REE+Y總量變化較大，為16.6×10-6～141.0×10-6，均值為62.3×10-6。PAAS標(biāo)準(zhǔn)化后顯示，輕稀土相對(duì)于中稀土和重稀土略虧損。哲斯組δEu顯著正異常(1.72～4.85，均值3.23)、δCe全部正異常(1.05～1.27，均值1.18)；林西組δEu普遍正異常(0.93～2.31，均值1.53)、δCe普遍正異常(0.99～1.23，均值1.11)。

(2)哲斯組頂部碳酸鹽巖表現(xiàn)為“以δEu、δCe和Y強(qiáng)烈富集為顯著特征”的稀土元素配分模式，輕、重稀土元素曲線為近右傾型；而林西組底部碳酸鹽巖表現(xiàn)為“以δEu、δCe略富集和Y強(qiáng)烈富集為顯著特征”的稀土元素配分模式，輕、重稀土元素曲線為近平坦型；二者稀土元素構(gòu)成均顯示MREEn﹥HREEn﹥LREEn的分布樣式。

(3)哲斯組/林西組界線碳酸鹽巖微量元素含量呈現(xiàn)跳躍式突變特點(diǎn)，反映陸源碎屑混染作用的Cu、Zn、Rb、Zr等微量元素含量在界線之上顯著增大；Sr/Ba>1(均值18.38)、V/Cr>4.25(均值5.85)和V/(V+Ni)>0.54(均值0.87)等參數(shù)表明，研究區(qū)哲斯組/林西組界線沉積時(shí)期主體為海相、強(qiáng)還原環(huán)境。

(4)古亞洲洋板塊俯沖和巖漿活動(dòng)及其產(chǎn)生的極端強(qiáng)還原環(huán)境和熱液作用，是導(dǎo)致研究區(qū)哲斯組/林西組界線附近碳酸鹽巖δEu顯著正異常和δCe正異常的主要原因，這一特點(diǎn)在中二疊世晚期尤其明顯。