太原盆地晚新生代沉积物元素地球化学特征及古环境意义——以清徐ZK01钻孔为例

摘要：

沉积岩的主、微量元素蕴含了大量的地质信息,在古环境、古气候变化的研究中,占据着极其重要的地位.本研究以太原盆地ZK01钻孔为对象,通过对长度为853.5 m岩芯的主、微量元素和元素比值(如化学风化指数CIA、Al2O3/Na2O、MgO/CaO、Rb/Sr、Cu/Zn、V/(V+Ni)、V/Cr)变化特征进行分析,旨在探讨太原盆地古环境、古气候变化.研究发现,主、微量元素变化特征指示了太原盆地具有Al2O3、Na2O、Ni、Cr、Cl、S亏损,CaO、Pb、N、Rb明显富集的特征;通过对CIA指数研究表明,太原盆地地层和大陆上地壳(UCC)及陆源页岩的风化强度序列为:下土河组一段＞红崖组＞下土河组二段＞陆源页岩＞小白组＞木瓜组＞汾河组＞大沟组＞UCC;从Cu/Zn、V/Cr、V/(V+Ni)元素比值变化可以判断研究区环境自下而上表现为弱还原性-弱氧化性的旋回,且以贫氧为主;又根据CIA、Al2O3/Na2O、MgO/CaO、Rb/Sr变化特征可将盆地气候划分为3个阶段:中新世晚期(8.1～5.3 Ma),气候变化由寒冷干燥转向温暖湿润;上新世-早更新世(5.30～0.78Ma),气候以温暖湿润为主,5.30～2.58 Ma气候温暖湿润,2.58～1.64 Ma气候相对稳定,1.64～0.78 Ma寒冷干燥与温暖湿润气候交替出现;中更新世-全新世(0.78～0Ma),基本为温暖湿润气候.研究表明,研究区气候变化不仅反映了东亚季风由上新世前不显著至上新世中逐步建立,直至第四纪早期稳定建立的动态过程,还反映出青藏高原隆升等构造活动对其造成的影响.

关键词：太原盆地、新生代、地球化学、气候变化、风化强度

所属期刊栏目：43

分类号：P534.62;P595(历史地质学、地层学)

资助基金：山西省自然资源厅地勘基金项目;山西省自然科学基金;山西省优秀博士来晋工作奖励基金

在线出版日期：2023-03-03（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共19页

页码：1-19