碳酸盐岩地球化学特征与沉积环境判别意义——以冀北坳陷长城系高于庄组为例

冀北坳陷长城系高于庄组碳酸盐岩沉积发育,可分为浅水台地和深水台盆两大相区以及5种不同类型的相带。在对碳酸盐岩样品测试结果分析的基础上,利用相关性分析对其元素和组分的富集规律及环境意义进行了探讨。分析表明,该区地球化学特征与原始沉积环境有着极为密切的关系:Ca/Mg比值在以白云岩为主的潮上蒸发环境最低,从潮间带到斜坡相逐渐升高,在以灰质白云岩为主的深水盆地相最高;Na在潮上带含量最高,潮上带超盐环境有利于白云岩化作用的发生和Na的保存;Mn和Fe在潮间带含量最高,在台盆环境较低;Al,K,V,P和Ti的含量从浅水到深水环境总体呈增加趋势,可以指示古水深及海平面的变化;Sr主要赋存于方解石矿物中,从浅水台地到深水台盆,Sr的含量和1000Sr/Ca比值呈增加趋势,潮上带和潮间带较高的Sr和1000Sr/Ca比值主要是因为潮上带和潮间带叠层石白云岩较潮下带发育,而该类岩石的主要造岩生物蓝绿藻对Sr具有相当的浓缩作用,以致Sr含量出现高值。上述特征表明碳酸盐岩的地球化学特征可作为沉积环境判别的有效标志。