鄂爾多斯盆地東北部下侏羅統富縣組沉積物源分析

摘 要 鄂爾多斯盆地位于華北克拉通的西部，處于中國西部活動帶和東部穩定區域之間的結合部位，其物源體系研究是探討該地區盆—山演化的關鍵，但是前人對于鄂爾多斯盆地下侏羅統的物源體系研究還較薄弱。以鄂爾多斯盆地東北部榆林安崖剖面富縣組砂巖為研究對象，對富縣組砂巖進行了巖石學及地球化學分析，利用地球化學和巖石學特征對富縣組的物質來源、源區構造背景進行判別，并結合周緣潛在源區的稀土元素數據對物源體系進行了探討。結果表明，研究區富縣組物源來自同一物源體系，物源物質主要形成于再旋回造山帶構造背景，母巖巖性為中酸性巖漿巖及變質巖；稀土元素分配整體表現為“緩右傾斜”的樣式，呈平坦型分布，與陰山造山帶源巖的稀土元素分配模式相似，指示鄂爾多斯盆地東北部富縣組的主物源區為陰山造山帶。二疊紀—三疊紀，古亞洲洋板塊俯沖形成的洋殼根部發生斷裂拆離導致大量的花崗巖侵入陰山造山帶，至早—中侏羅世富縣組時期被風化剝蝕，隨后被搬運至鄂爾多斯盆地東北部沉積。

關鍵詞 物源；富縣組；地球化學；稀土元素；鄂爾多斯盆地；下侏羅統

第一作者簡介 張云望，男，1997年出生，碩士研究生，沉積地質學，E-mail： zhangyw970705@163.com

通信作者 金鑫，男，副教授，E-mail： jinxin2012cdut@163.com

中圖分類號 P512.2 文獻標志碼 A

0 引言

20世紀80年代，元素地球化學方法開始被學者運用到地質構造復雜區域的研究工作中，當前已成為一種重要的分析手段[1?2]。一些元素（如Th、Sc、Co、Zr、Hf、Ga、Nb等）在母巖的風化、剝蝕、搬運、沉積及成巖過程中不易遷移，幾乎被等量地搬運到碎屑沉積物中，因此可以用于物源示蹤[2?3]。元素地球化學結合巖石學特征可以來判斷沉積物母巖巖性[4?6]、風化程度[7?8]、沉積物搬運距離[9?10]及源區大地構造背景[4]等。

鄂爾多斯盆地是形成于中生代的內陸坳陷沉積盆地，也是我國最大的內陸含油氣盆地和含煤盆地之一[11?12]。盆地內下侏羅統富縣組地層沉積厚度較大、油藏豐富，是鄂爾多斯盆地中生界油氣勘探開發的重要層系[11，13]。前人對于富縣組的研究多聚焦于沉積環境等方面，認為鄂爾多斯盆地富縣組主要發育淺湖相[14?15]、河流相[11，15]、沖積扇—河流相[11，16?17]及三角洲相[18]。而對源—匯系統這一研究方向及油氣勘探領域的熱點問題研究還較薄弱，只有少數學者對本次研究區鄰區富縣組的物源體系進行過研究，認為鄂爾多斯盆地中部（陜北斜坡中東部）富縣組沉積時期物源主要來自北部、西北部及西部[19]；盆地西南環縣地區富縣組時期物源方向為西南部[20]；有學者以鄂爾多斯東北部考考烏素溝一帶富縣組底部的一套純凈石英砂巖為研究對象，通過沉積學、巖石學及元素地球化學等方法對富縣組底部砂巖進行了物源分析，認為其物源為盆地內部隆起提供的富含石英質沉積巖，可能是延長組頂部長石砂巖風化蝕變形成的富含石英與高嶺石的源區物質[21]。

此外，鄂爾多斯盆地位于華北克拉通的西部，處于中國西部活動帶和東部穩定區域之間的結合部位，在全球構造中，介于古亞洲洋與原特提斯洋中的秦祁昆洋（商丹洋）之間，周緣被加里東造山帶包圍[22]。盆地北側的古亞洲洋俯沖、西南緣和南緣秦—祁海槽及其派生的賀蘭坳拉槽的擴張、俯沖、消減控制了鄂爾多斯盆地的演化[22]。因此，鄂爾多斯盆地是研究古亞洲構造域和古特提斯構造域的天然實驗室，其盆—山演化一直是學者們關注的焦點。開展鄂爾多斯盆地物源研究，對探討該地區的盆—山關系具有重要意義。然而，前人的研究主要在本次研究區（鄂爾多斯盆地東北部榆林地區）的周邊地區，對于研究區富縣組沉積時期的物源體系還缺乏研究。

通過巖石學和元素地球化學等研究手段，以鄂爾多斯盆地東北部榆林地區安崖剖面為研究對象，利用富縣組砂巖的地球化學特征和巖石學特征分析了富縣組沉積物的物質來源、源區構造背景，并結合周緣潛在源區的稀土元素數據對富縣組時期的物源體系進行了探討，以期厘定鄂爾多斯盆地東北部富縣組沉積時期的物源體系，進而完善整個鄂爾多斯盆地早侏羅世物源體系，為華北克拉通盆—山演化提供相應的證據。

1 區域地質背景

鄂爾多斯盆地位于中國大陸中部，是一個多旋回疊合型盆地，是我國僅次于塔里木盆地的第二大沉積盆地，也是我國形成歷史最早、演化時間最長的盆地之一[23]。盆地東隔汾渭地塹與太行山相望，西翼以桌子山—賀蘭山—六盤山為界，北翼以大青山—陰山造山帶為界，南部以北祁連—秦嶺造山帶為界，橫跨陜、甘、寧、蒙、晉，整體呈南北向矩形，面積約25×104 km2。廣義的鄂爾多斯盆地包括周邊河套、銀川、渭河等新生代斷陷盆地，總面積約36×104 km2[12，24?25]。

盆地在構造位置上位于華北克拉通的西部，其形成和演化與華北板塊的演化存在密切聯系。據前人研究，可以將鄂爾多斯盆地的構造演化分為太古—古元古代的盆地基底形成、中—新元古代的拗拉槽裂陷演化、早古生代的淺海臺地演化、晚古生代的克拉通坳陷演化、中生代內陸盆地演化及新生代周緣斷陷盆地演化等六個階段[11?12，22，26]。根據現在盆地的構造形態，可劃分為伊盟隆起、伊陜斜坡、渭北隆起、天環坳陷、晉西撓褶帶及西緣沖斷帶等六個一級構造單元[15，27?30]（圖1a）。

盆地內沉積地層發育齊全，從元古界開始，僅缺失志留系、泥盆系及下石炭統[31]。其侏羅系為穩定型內陸盆地沉積，盡管部分地區由于基底隆起或頂部遭受沖刷（或剝蝕）變薄以及部分地層發育不全，但侏羅系在全盆地均有發育，尤其在盆地東南緣的延安、甘泉等地都有大面積的連續出露，沉積地層自下而上分為富縣組（J1 f）、延安組（J1-2 y）、直羅組（J2 z）、安定組（J2a）、芬芳河組（J3 f）（圖1b，c）。盆地內侏羅系與下伏的上三疊統呈區域微角度不整合接觸關系，其上與下白堊統志丹群為角度不整合接觸[32]。

2 安崖剖面研究現狀

安崖剖面（38°24'00\" N；110°11'48\" E）位于鄂爾多斯東北部（圖1a），距離榆林市約40 km。安崖剖面厚度約49 m（圖2）[15，33?34]，剖面0～2.0 m巖性為中層砂巖與薄層灰白色粉砂巖互層（圖2a）。2.0～4.0 m為中厚層灰色砂巖，發育交錯層理（圖2b）。4.0～7.8 m為灰綠色細砂巖、泥質粉砂巖和粉砂質泥巖互層（圖2c），在粉砂質泥巖中可見菱鐵礦結核（圖2d）及植物根莖化石（圖2e），砂巖分選性中等，磨圓度為次棱角狀（圖3c），是辮狀河三角洲沉積環境的產物[15，35]。7.8 m之上有一套厚約4.2 m的黑色頁巖，可見帶狀菱鐵礦及透鏡狀菱鐵礦，沉積環境為深湖或半深湖[15，35]。黑色頁巖上方出露厚約2.3 m的深灰色粉砂質泥巖夾帶狀菱鐵礦。14.5～17.0 m 是一套厚約1.0 m的深灰色泥巖及厚約1.5 m的深灰色粉質泥巖，富含菱鐵礦。17.0～23.0 m主要為雜色泥巖與薄層灰白色砂巖互層，夾雜有薄層白色粉砂巖，為淺湖相沉積[15]。23.0～31.0 m主要發育厚層灰白色、灰黃色砂巖，夾有薄層白色粉砂巖，發育水平層理，砂巖的分選和磨圓均較差，呈次棱角狀（圖3e～i）。25.3 m處發育一套厚約1.2 m 的泥巖，為辮狀河三角洲相沉積[15，35]。31.0～38.5 m主要發育雜色泥巖夾薄層砂巖，沉積環境為淺湖[15，35]。38.5～47.0 m主要發育紫色泥巖及中厚層灰白色砂巖，夾薄層灰綠色泥巖，其中砂巖分選、磨圓均較差，碎屑顆粒呈棱角狀（圖3j），為辮狀河三角洲沉積[15]。47.0 m之后發育厚層灰白色砂巖，李昌昊等[15]認為是河流相沉積。前人根據孢粉組合、古地理及沉積環境認為早侏羅世早期是溫暖濕潤的氣候環境，中晚期變成炎熱干旱的氣候環境[15，36]。

此外，在安崖剖面中下部黑色頁巖和泥巖中（10.3～20.0 m，圖2），記錄了中生代著名的極熱事件之一，即早侏羅世托阿爾期大洋缺氧事件（ToarcianOceanic Anoxic Event，T-OAE）[33?34]，這一事件一直是學界關注的焦點。T-OAE時期，由于古生物生產力提高或缺氧，富含有機質的沉積物在全球陸架區廣泛沉積[37]，還伴隨著大氣中CO2 濃度升高及全球變暖、水循環加速、大陸風化增強、海平面上升、地球表層碳循環紊亂、生物滅絕與更替及湖泊生產力旺盛等現象[33?34，38?41]。

綜上，前人關于榆林安崖剖面的研究多聚焦于富縣組的沉積環境、沉積相以及T-OAE的陸相生物—環境響應等方面[15，33?34]，對于安崖剖面富縣組物源體系還缺少相關研究。

3 樣品采集和分析方法

對安崖剖面進行了實測（圖2），主要是在Jin etal.[33]的野外工作基礎上對剖面22.0 m以上部分進行了更加細致的露頭踏勘和巖石學描述。對采集的10件新鮮砂巖樣品（表1；WY-1、WY00、WY01、WY02、WY03、WY05、WY06、WY07、WY08）進行了巖石學研究，并對其中的6 件（WY00、WY01、WY02、WY06、WY07、WY08）進行主微量元素及稀土元素地球化學分析，取樣層位及巖性見圖2所示。

3.1 巖石學分析

利用偏光顯微鏡對已磨制成薄片的10件砂巖樣品進行觀察并照相，同時采用Gazzi-Dickinson計數法對薄片鏡下碎屑進行了分類統計，重礦物和灰巖巖屑不參與計數。粒徑大于0.062 5 mm的巖屑顆粒在統計過程中會分解計數，從而降低粒度對成分的影響。該統計方法可以用來反映物源組成并解釋構造環境[42?43]。該實驗在成都理工大學油氣藏地質及開發工程國家重點實驗室完成。

3.2 主微量元素分析

首先將樣品用銼刀去除表面灰塵和風化部分，再用去離子水沖洗，之后將樣品放在恒溫55 ℃烤箱中烘干，最后用瑪瑙缽研磨至粒徑200目以下。樣品制備在成都理工大學材料與化學化工學院完成。

主微量分析采用Thermo Fisher IRIS Advantage型電感耦合等離子光譜（ICP-OES）及Thermo FisherVG-X7型電感耦合等離子質譜（ICP-MS）測定元素組成，首先將樣品用HF+HNO3+HClO4 混合酸進行消解，然后使用ICP-OES和ICP-MS進行主、微量元素測定。在微量元素測試過程中，采用10×10-9的Rh元素作為內標來監控儀器的穩定性。在分析過程中，使用國際標準（BHVO-2，W-2a，GSP-2，GSD-9）及空白樣品進行監測，檢測的數據的相對誤差均小于5%。該實驗的預處理及測試均在同濟大學海洋地質國家重點實驗室完成。

4 樣品巖石學特征及測試結果

4.1 巖石學特征

10 件砂巖樣品中石英的含量介于67.5%～79.6%，平均含量73.0%（表2），其中單晶石英含量較高，約占石英總含量的85.3%；多晶石英約占石英總含量的14.7%，主要為燧石（圖3a）、玉髓碎屑（圖3b）。長石在研究區砂巖組分中含量較低，含量介于4.3%～10.9%，平均約8.2%（表2），其中以鉀長石為主，發育格子雙晶（圖3g，i），斜長石含量較少，發育聚片雙晶，少見卡納復合雙晶。巖屑含量介于16.1%～24.3%（表2），主要為變質巖巖屑及巖漿巖巖屑，見少量沉積巖巖屑，推斷其母巖為巖漿巖及變質巖。變質巖巖屑主要為石英巖巖屑（圖3i），約占巖屑總含量52.4%；沉積巖巖屑主要為粉砂巖和泥巖巖屑，約占巖屑總含量7.3%；巖漿巖巖屑主要為凝灰巖巖屑和隱晶質巖巖屑（圖3h，j），約占巖屑總含量40.3%。填隙物主要為碳酸鹽灰泥，還有少量綠泥石、重質瀝青（圖3f），重礦物主要有鋯石（圖3n）、綠簾石（圖3o）及少量云母碎屑（圖3k，l）。部分樣品可見自生白云石（圖3g，i），晶形較好，呈菱形。砂巖中的碎屑組分及其含量表明，安崖剖面富縣組砂巖類型主要為長石巖屑石英砂巖及巖屑石英砂巖（圖4）[44]。

4.2 主量元素特征

6件砂巖樣品的主量元素組成見表3。測試結果表明富縣組砂巖以SiO2和Al2O3兩種主量元素為主，其含量之和介于84.67%～92.56%，平均含量為87.94%，SiO2 含量介于71.65%～89.34%，平均含量80.82%，均高于上地殼平均值（66.0%）；Al2O3含量介于2.26%～14.34%，平均含量為7.12%，均低于上地殼平均值（15.17%）；CaO含量介于0.10%～5.10%，平均含量為1.72%，絕大多數低于上地殼平均值（4.19%）；Fe2O3含量介于0.94%～5.05%，平均含量為2.43%，絕大多數低于上地殼平均值（4.45%）；K2O 含量介于0.52%～2.46%，平均含量為1.42%，均低于上地殼平均值（3.39%）；MgO 含量介于0.03%～0.28%，平均含量為0.14%，遠低于上地殼平均值（2.2%）；MnO含量介于0.04%～0.12%，平均含量為0.07%，絕大多數低于上地殼平均值（0.07%）；Na2O含量介于0～0.1%，平均含量為0.05%，均低于上地殼平均值（3.89%）；P2O5含量介于0.02%～0.06%，平均含量0.03%，均低于上地殼平均值（0.15%）；TiO2含量介于0.14%～0.58%，平均含量為0.33%，絕大多數低于上地殼平均值（0.5%）。

砂巖成分成熟度Al2O3/SiO2值介于0.03～0.20，平均為0.09，表明研究區富縣組沉積物離物源區較遠，砂巖中富SiO2的礦物或石英含量高。K2O+Na2O含量介于0.52%～2.53%，平均含量為1.47%，表明砂巖中富鉀和鈉的礦物或長石含量較低，同時Na2O含量遠低于K2O含量，表明長石以鉀長石為主，這與薄片鑒定結果一致。

WY00、WY01和WY02三件樣品的CaO含量明顯高于其他三件樣品（WY06、WY07和WY08），表明這三件樣品碳酸鹽礦物較富集。這與薄片鑒定結果一致，WY00、WY01和WY02三件樣品（圖3b～d）相比其他三件樣品（WY06、WY07和WY08）碳酸鹽灰泥充填較多，部分還發育自生白云石。

4.3 微量元素特征

富縣組砂巖樣品的微量元素組成見表4。其中Ba 元素的含量最高，最高達19 690.78 ug/g，WY01、WY02及WY03這3件樣品Ba的含量都比較高。In元素的含量最低，最小值為0.01 ug/g。樣品Rb/Sr值介于0.18～0.81，平均值為0.43，多數樣品Rb/Sr值大于上地殼的Rb/Sr值（0.26）；樣品Zr/Hf值介于21.37～27.25，平均值為25.26，均小于上地殼的Zr/Hf 值（36.40）；樣品Zr/Th 值介于9.77～22.25，平均值為16.60，小于上地殼的Zr/Th值（18.40）；樣品Sc/Cr值介于0.17～0.38，平均值為0.31，均大于上地殼的Sc/Cr值（0.15）；樣品Ti/Zr 值介于17.30～32.24，平均值為23.96，多數大于上地殼的Ti/Zr值（19.90）。利用相應元素的平均上地殼值[45]對樣品微量元素數據進行均一化后可以發現（圖5a），大部分微量元素相對于上地殼都虧損，部分樣品（WY01、WY02和WY06）的Ba元素含量富集。

微量元素的變化趨勢在一定程度上可以反映不同物源間的差異[46]。根據富縣組砂巖微量元素/UCC均一化蛛網圖（圖5a）可以發現，除極個別元素外，研究區砂巖樣品微量元素/UCC變化趨勢較一致，微量元素組成也相似，說明研究區富縣組砂巖的物源來自同一物源區。

4.4 稀土元素特征

富縣組砂巖稀土元素測試結果見表5，結果顯示研究區砂巖樣品富集輕稀土元素（LREE），而重稀土元素（HREE）較虧損。樣品的ΣREE 含量介于43.92～176.84 μg/g，平均值為107.54 μg/g；ΣLREE含量介于39.18～162.14 μg/g，平均值為98.02 μg/g；ΣHREE 含量介于4.74～14.70 μg/g，平均值為9.52μg/g；ΣLREE/ΣHREE介于7.39～12.22，平均為9.84。根據Boynton[47]的球粒隕石稀土元素（REE）數據對研究區6件砂巖樣品的稀土元素進行標準化（圖5b）[47]，發現其稀土元素分配模式整體表現為“緩右傾斜”的樣式，呈平坦型分布；WY01、WY02及WY06的Eu含量正異常，其他樣品的Eu輕微虧損。

5 討論

5.1 源區巖性判別

由于Th、Sc、Co、Zr、Hf、Nb等微量元素和稀土元素的化學性質極不活潑，這些元素一般穩定賦存于沉積物，在母巖風化、剝蝕、搬運、沉積及成巖的過程中含量幾乎不發生變化，因此也可以用來反映物源區的特征[3，48?49]。Allègre et al. [50]在1978年提出的La/Yb-ΣREE判別圖解可以用來很好地反映巖石成因特征，因此該方法在物源分析中被廣泛應用。依據La/Yb-ΣREE 判別圖解，安崖剖面富縣組下部的WY00樣品投在花崗巖及沉積巖鈣質泥巖重疊區域，WY01投在沉積巖鈣質泥巖區域，其他樣品均投在花崗巖區域（圖6a）[50]，表明富縣組物源較單一，母巖可能為花崗巖類，但是富縣組早期有克拉通內部的沉積巖物質混入，可能是延長組頂部長石砂巖的風化物質[21]。此外，Floyd et al.[49]根據穩定微量元素的含量及比值特征，提出利用Hf-La/Th圖解判別不同源區的構造環境。基于此方法，大部分砂巖樣品投在長英質及長英質、基性混合物源區（圖6b）[49]，表明富縣組砂巖的源巖主要來自上地殼，并有少量基性巖漿巖等火山弧物質混入。

Gu et al.[51]建立的Co/Th-La/Sc圖解也可以用來判別不同的沉積物源和弧成分，Co/Th-La/Sc圖解顯示（圖6c）[51?52]，研究區所有樣品位于“長英質”組分與“花崗巖”組分之間，與La/Yb-ΣREE圖解判別的“花崗巖”及Hf-La/Th 圖解判別的“長英質及長英質、基性混合物源區”基本吻合。綜合La/Yb-ΣREE、Hf-La/Th及Co/Th-La/Sc圖解判斷顯示，富縣組沉積物來自同一物源體系，結合巖屑特征顯示出富縣組沉積物的源巖具有變質巖及巖漿巖的性質，可以推斷研究區富縣組沉積物的母巖主要為中酸性巖漿巖及變質巖。

5.2 源區構造背景判別

自20世紀70年代開始，Dickinson三角圖解已成為物源分析中最常用的方法，它可以明晰母巖的性質及其構造背景[42，53?54]。

Dickinson et al. [53?54]通過對北美地區一萬多個砂巖樣品統計分析，系統性總結出砂巖碎屑組分與物源區、沉積盆地構造背景之間的關系，并劃分了穩定克拉通或隆起基底、再旋回造山帶及火山弧物源區等3個板塊構造環境，又細分了7個次級物源區，建立的Q-F-L、Qm-F-Lt、Qt-F-L、Qp-Lv-Ls和Qm-P-K等5種子模式判別圖用于判別砂巖的成熟度、源巖性質、巖屑含量和各礦物的相對含量。自Dickinson三角圖解提出以來，陸續有其他學者對Dickinson三角圖解的各個構造邊界進行優化計算，使得這種方法日臻完善[55?56]。基于Dickinson圖解，對10件砂巖樣品的碎屑組分進行Qt-F-L、Qm-F-Lt投圖（圖7）[42，54?56]。研究區所有樣品均投在Qt-F-L 圖再旋回造山帶區域（圖7a）；此外，Qm-F-Lt圖上所有樣品也均在再旋回造山帶區域（圖7b）。由此推斷，鄂爾多斯東北部富縣組沉積時期具有單一的物源，整個富縣組沉積均是同一物源體系下的產物；鄂爾多斯富縣組沉積物物源區構造環境以再旋回造山帶為主，具有構造活動較強烈的構造背景。

5.3 周緣潛在物源區對比

前人研究認為，自晚古生代中晚期以來，鄂爾多斯盆地南、北兩側造山帶（古陸）均已成為沉積物源區（陰山造山帶、秦嶺造山帶）。晚石炭世—二疊紀時期，鄂爾多斯地區呈南北隆起、中部坳陷的古地理格局，盆地內石炭系—二疊系主要物源來自北緣的內蒙古陸以及南緣的祁連一秦嶺古陸[57]。晚三疊世末的印支運動導致位于華北板塊西部的鄂爾多斯盆地整體抬升、剝蝕，形成三疊系頂部以溝谷縱橫、丘陵起伏為特征的地貌景觀[23]。侏羅紀早期繼承了晚古生代中晚期盆地南、北古陸物源區特點，同時盆地西北緣和西緣地區也一并成為沉積物源區（阿拉善地塊、祁連造山帶）。由此可知，盆地周緣潛在的物源區有盆地北側的陰山造山帶、盆地南側和西南側的祁連—秦嶺造山帶（或隴西古陸）以及盆地西北側的阿拉善地塊（圖1c）。

稀土元素因其特殊的化學性質，在物源示蹤方面得到廣泛的應用[2，50]。將研究區稀土元素地球化學特征與潛在源區進行對比，可以比較明確地判定沉積巖的源區[44]。總結了前人在阿拉善古陸、陰山造山帶、隴西古陸及秦嶺造山帶獲得的稀土元素研究數據，利用Boynton[47]的球粒隕石稀土元素數據對相關砂巖數據進行標準化處理后，得到了盆地周緣多個潛在源區巖石樣品的稀土元素（REE）分配模式圖（圖8）[31，44，58?59]。其中陰山造山帶和阿拉善古陸源巖的稀土元素分配模式較為相似，均表現為整體向右緩傾，重稀土元素（HREE）較平坦，但是陰山造山帶δEu輕微虧損，而阿拉善古陸部分因δEu虧損嚴重而表現為深V字形（圖8a，b）；隴西古陸砂巖的分配模式總體比較平緩，沒有明顯虧損或者富集（圖8c）；秦嶺造山帶砂巖的分配模式因δEu嚴重虧損而表現為深V字形，HREE呈平坦型分布（圖8d）。

安崖剖面富縣組WY01、WY02及WY03砂巖樣品δEu富集，WY06、WY07及WY08砂巖樣品δEu輕微虧損，而δEu富集的三件樣品，其Ba元素含量高（最高達19 690.78 μg/g）（圖5a）。研究表明，Ba元素含量較高的巖石樣品在使用ICP-MS測定稀土元素時，由于Ba的氧化物及氫氧化物會對Eu元素的質譜峰產生重疊干擾，從而使Eu含量偏高[60]。另外，有研究發現Ba元素的含量或聚集速率與生物生產力之間具有良好的正相關性[61?62]，即當生物生產力強的時候，環境中Ba元素的含量往往很高。而在早侏羅世托阿爾期大洋缺氧事件（T-OAE）時期，湖泊生產力較高[37，63]，進而促進了巖石樣品中Ba元素的聚集。因此，測試樣品中Eu含量正異常可能受到高Ba元素含量的影響，而與物源區的變化無關；此外，研究區周緣潛在物源區的δEu均表現為虧損，也證明研究區Eu含量異常與源區無關（圖8）。研究區稀土元素整體表現為“緩右傾斜”的樣式，整體呈平坦型分布（圖5b），這與鄂爾多斯盆地北側的陰山造山帶的稀土元素整體特征較一致，表明安崖剖面富縣組砂巖的物源區應該為盆地北側的陰山造山帶。

研究也支持了前人關于陰山造山帶演化的觀點，古亞洲洋在泥盆紀早期開始向南部的華北陸塊俯沖，發生了陸—陸點式碰撞[64]。晚石炭世—中二疊世，由于古亞洲洋持續向南俯沖，導致華北陸塊北緣開始隆升，古陰山褶皺造山帶開始形成，大量的花崗巖漿侵入形成大規模的花崗巖體[65]。此時，鄂爾多斯盆地已經結束隆升剝蝕狀態，盆地北緣的沉積物開始在盆地沉積。至二疊世末期，由于蒙古陸塊與華北陸塊開始碰撞拼合，古亞洲洋完全消亡[66?67]。早三疊世，蒙古陸塊與華北陸塊碰撞結束后，盆地內的物源由碰撞形成的造山帶持續供給。至中晚三疊世，古亞洲洋板塊俯沖形成的洋殼根部發生斷裂拆離，軟流圈和幔源物質上涌，導致基性巖漿巖熔融了早期的古老基底，造成中大規模的晚三疊世花崗巖侵入體[68]，而陰山造山帶在經歷了多次構造演化后，具有再旋回造山的性質。早—中侏羅世，華北陸塊北部的造山作用較弱，使得陰山造山帶中三疊紀形成的花崗巖及古老的變質結晶基底逐漸被風化剝蝕，風化產物被晉陜古河搬運到鄂爾多斯盆地東北部沉積（圖9）[15，29，69?70]。前人在研究區東北部府谷縣的古水流分析指示富縣組時期古流向為北南向[70]，與此次研究的結論吻合。

6 結論

（1） 安崖剖面富縣組砂巖樣品的巖石學特征、主微量及稀土元素特征顯示物源具有相似性；利用La/Yb-ΣREE、Hf-La/Th及Co/Th-La/Sc圖解結合砂巖鏡下特征綜合判斷，富縣組砂巖的母巖為中酸性巖漿巖及變質巖；Qm-F-Lt和Qt-F-L三角圖解顯示富縣組物源區構造環境為再旋回造山帶。

（2） 研究區稀土元素分配整體表現為“緩右傾斜”的樣式，整體呈平坦型分布，與周緣潛在源區源巖稀土元素分配模式對比發現，研究區稀土元素整體特征與陰山造山帶一致，結合陰山造山帶的演化史，認為富縣組沉積時期盆地東北部的主物源區為盆地北緣的陰山造山帶。

致謝 感謝三位評審專家提出的寶貴意見以及編輯老師認真負責的編校，使文章質量得到顯著提升。

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