2. 东华理工大学地球科学学院, 南昌 330013
2. College of Geosciences, East China Institute of Technology, Nanchang 330013, China
云南兰坪中新生代盆地蕴藏着丰富的矿产资源，其成矿作用具有矿种多、规模大和多期成矿等特点。前人对兰坪盆地内单个矿床的研究较多，并取得了一系列重大成果和突破，但认识分歧仍较大，诸如盆地的演化[1, 2, 3]等。笔者认为其主要原因之一是对盆地充填序列的分布规律及其物质来源研究不足[4]，没有很好地从盆地充填序列及其演化规律来综合分析成矿背景，只是将兰坪新生代盆地划归为喜马拉雅期属走滑拉分盆地，未能很好地反映该时期盆地充填序列的物质分布规律及其沉积环境。由于矿床主要产于新生代沉积盆地内，盆地充填序列的物质分布规律及其形成环境就成了揭示矿床形成机制的关键之一。笔者以新近在整个兰坪盆地所获取的资料为基础，着眼于盆地新生代充填序列分布规律及其地球化学特征，通过对盆地不同时期充填序列的地球化学分析反演了兰坪盆地的成矿背景和盆山耦合过程，以期为盆地演化研究提供强有力的地球化学依据。
1 地质背景滇西北兰坪盆地东以金沙江断裂带为界，西以澜沧江断裂带为界，北起维西，南至景东，与思茅盆地相连，南北长约270 km，宽25～70 km，面积近2 000 km2(图 1)。它是三江成矿带的重要组成部分[5, 6] 。兰坪盆地东西以巨型断裂为界，中部还有兰坪——思茅断裂，由于中新生界受到挤压破碎，沿断裂带见有小型侵入岩体分布。
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| 图 1 兰坪中新生代盆地地质与构造略图Fig.1 eological and tectonic sketch map of Lanping Mesozoic-Cenozoic Basin |
盆内地层主要为中上三叠统、侏罗系、白垩系和古近系，而在盆地周边前古生界、古生界、中生界和新生界均有出露。其演化大致经历了陆内裂谷盆地(中三叠世晚期——早侏罗世)、拗陷盆地(中晚侏罗世)、前陆盆地(白垩纪)和走滑盆地(新生代)4个阶段[7, 8, 9]。盆地古近系充填了云龙组(E1y)、果郎组(E2g)、宝相寺组(E2b)和金丝厂组(E2j)。云龙组(E1y)：岩性主要为棕红色泥砾岩、含石膏泥砾岩；砾石以紫红、黄、灰色粉砂质泥岩、泥岩为主，磨圆较好，多呈次圆——圆状，直径一般为0.7~2.5 cm，泥质胶结；向上过渡为砖红色粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩夹薄层——中层石英细砂岩，普遍含钙质，夹数层杂色层或含石膏泥砾岩，偶夹紫红色含灰岩角砾粉砂岩及黄色、灰绿色、紫红色等杂色泥岩、粉砂岩。果郎组(E2g)：主要为紫红色厚层-块状细粒长石石英砂岩与同色粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩互层；向上过渡为紫红、灰紫色中——厚层状细粒含长石岩屑石英砂岩、长石细砂岩、岩屑石英砂岩、石英粉砂岩夹泥岩。宝相寺组(E2b)：岩性主要为杂色块状复成份砾岩、含砾石英粗砂岩，向上为灰白色厚层中粒石英砂岩。金丝厂组(E3j)：主要为一套冲积扇成因的巨厚层紫红色、灰紫色砾岩、长石石英砂岩，上部为棕红色砂质泥岩，泥质砂岩夹砂砾岩及少数灰绿色泥岩，为红色磨拉石建造[4]。
2 样品采集与分析本次研究采集了104件古近世新鲜岩石样品，采样地点分布于兰坪县北的河西乡、啦井镇及云龙县城西的沘江沿岸，其位于兰坪盆地的北、中、南部，具体采样位置见图 1。样品分布情况为：兰坪县河西剖面共计36件样品，其中云龙组17件，果郎组19件；兰坪县啦井剖面共计37件样品，其中云龙组14件，果郎组8件，宝相寺组15件；云龙县城西沘江沿岸剖面共计31件样品，其中云龙组19件，果郎组12件。选取样品中间最新鲜的部分约50 g粉碎至200目。样品的化学分析测试在核工业北京地质研究院分析测试研究中心完成。主、次元素含量测试采用X射线荧光光谱法和GB/T14506.28-93硅酸盐岩石化学分析方法测定。稀土、微量元素含量采用电感耦合等离子质谱(ICP-MS)的方法完成。
3 细碎屑岩地球化学特征细碎屑岩的地球化学分析可以有效地揭示沉积物中细微的地质信息[10]。近年来，许多学者应用碎屑岩地球化学方法[11, 12, 13, 14, 15, 16]，在判别源岩形成时的构造背景上取得了很大的进展，使这种方法得到了推广[17, 18, 19, 20]。
3.1 稀土元素地球化学特征稀土元素分析数据(限于篇幅，文中只列出兰坪县啦井剖面数据)见表 1。由测得稀土元素数据可以看出，稀土元素分布特征不仅与地层时代有关，还与样品所处的盆地位置关系密切。 云龙组在兰坪县河西剖面w(ΣREE)均值为148.6 μg/g(87.2～182.2 μg/g)，δEu异常为0.71(0.64～0.86)，δCe异常为0.88(0.85～1.15)；在兰坪县啦井剖面w(∑REE)为125.3 μg/g(67.6～164.0 μg/g)，δEu异常为0.69(0.55～0.78)，δCe异常为0.85(0.76～0.89)；在云龙县城西沘江沿岸剖面w(∑REE)为128.6 μg/g(59.2～189.7 μg/g)，δEu异常为0.69(0.58～0.97)，δCe异常为0.89(0.86～0.93)。兰坪盆地北部的云龙组w(∑REE)和δEu都高于兰坪盆地中部和南部，但δCe异常表现为中部较南、北部明显。
| 层位 | 样号 | La | Ce | Pr | Nd | Sm | Eu | Gd | Tb | Dy | Ho | Er | Tm | Yb | Lu |
| 宝相寺组 | L-95-2 | 11.9 | 23.6 | 2.82 | 11.3 | 2.25 | 0.59 | 2.00 | 0.36 | 1.99 | 0.37 | 1.05 | 0.17 | 1.05 | 0.17 |
| (E2b) | L-95-1 | 16.9 | 31.5 | 4.13 | 16.0 | 3.16 | 0.74 | 2.87 | 0.49 | 2.61 | 0.49 | 1.37 | 0.22 | 1.35 | 0.24 |
| L-94-1 | 38.6 | 89.1 | 9.41 | 38.2 | 7.11 | 1.18 | 5.23 | 0.83 | 4.29 | 0.78 | 2.29 | 0.37 | 2.44 | 0.42 | |
| L-93-2 | 17.6 | 35.1 | 4.37 | 17.5 | 3.69 | 0.83 | 3.12 | 0.53 | 2.73 | 0.48 | 1.33 | 0.22 | 1.23 | 0.21 | |
| L-93-1 | 26.0 | 52.1 | 6.27 | 24.0 | 4.71 | 0.96 | 3.93 | 0.66 | 3.65 | 0.70 | 2.02 | 0.36 | 2.15 | 0.36 | |
| L-92 | 29.9 | 54.8 | 7.84 | 33.1 | 7.08 | 1.60 | 7.35 | 1.34 | 7.17 | 1.31 | 3.71 | 0.54 | 3.34 | 0.57 | |
| L-91 | 25.7 | 51.2 | 6.41 | 26.5 | 5.47 | 1.15 | 4.68 | 0.80 | 4.34 | 0.76 | 2.29 | 0.38 | 2.36 | 0.39 | |
| L-90 | 26.3 | 53.9 | 6.44 | 25.1 | 4.86 | 1.01 | 4.35 | 0.74 | 3.54 | 0.69 | 1.98 | 0.32 | 2.02 | 0.36 | |
| L-89 | 18.4 | 43.5 | 4.19 | 16.9 | 3.58 | 0.90 | 3.44 | 0.63 | 3.34 | 0.62 | 1.82 | 0.28 | 1.78 | 0.31 | |
| L-88 | 18.8 | 39.3 | 4.74 | 19.5 | 4.01 | 0.85 | 3.82 | 0.62 | 3.35 | 0.65 | 1.69 | 0.28 | 1.75 | 0.27 | |
| L-87-2 | 16.8 | 35.6 | 4.28 | 17.6 | 4.00 | 1.38 | 3.86 | 0.69 | 3.69 | 0.67 | 1.85 | 0.31 | 1.70 | 0.30 | |
| L-86 | 20.0 | 42.6 | 4.93 | 19.8 | 4.05 | 0.89 | 3.39 | 0.56 | 3.02 | 0.58 | 1.7 | 0.26 | 1.81 | 0.26 | |
| L-85 | 19.8 | 39.0 | 4.47 | 17.6 | 3.22 | 0.64 | 2.66 | 0.46 | 2.54 | 0.45 | 1.37 | 0.24 | 1.45 | 0.26 | |
| L-83 | 33.7 | 41.9 | 8.49 | 35.9 | 6.39 | 1.39 | 6.44 | 1.00 | 4.89 | 0.88 | 2.24 | 0.31 | 1.9 | 0.32 | |
| L-82 | 12.9 | 28.5 | 3.64 | 15.3 | 3.48 | 0.76 | 2.88 | 0.52 | 2.72 | 0.50 | 1.39 | 0.22 | 1.41 | 0.23 | |
| 果郎组 | L-109-2 | 8.3 | 15.3 | 2.92 | 12.5 | 2.70 | 0.71 | 2.33 | 0.36 | 1.94 | 0.30 | 0.82 | 0.13 | 0.68 | 0.11 |
| (E2g) | L-109-1 | 8.4 | 15.2 | 1.98 | 7.60 | 1.32 | 0.34 | 1.03 | 0.16 | 0.83 | 0.16 | 0.53 | 0.08 | 0.61 | 0.10 |
| L-108-1 | 24.0 | 43.9 | 5.73 | 23.5 | 4.05 | 0.82 | 3.22 | 0.51 | 2.74 | 0.50 | 1.38 | 0.24 | 1.41 | 0.25 | |
| L-107-5 | 27.0 | 50.9 | 6.31 | 23.9 | 4.46 | 0.91 | 4.39 | 0.73 | 4.04 | 0.78 | 2.43 | 0.38 | 2.31 | 0.35 | |
| L-107-4 | 10.2 | 20.3 | 2.62 | 10.0 | 2.13 | 0.61 | 1.89 | 0.34 | 1.77 | 0.30 | 0.85 | 0.13 | 0.81 | 0.13 | |
| L-107-3 | 17.5 | 38.6 | 4.76 | 18.9 | 3.73 | 0.76 | 3.23 | 0.53 | 2.62 | 0.48 | 1.40 | 0.22 | 1.35 | 0.21 | |
| L-106-1 | 14.2 | 26.2 | 2.99 | 11.0 | 2.11 | 0.47 | 2.03 | 0.39 | 2.20 | 0.43 | 1.19 | 0.20 | 1.19 | 0.19 | |
| L-105-3 | 17.3 | 33.3 | 4.68 | 18.6 | 3.76 | 0.73 | 3.51 | 0.57 | 3.32 | 0.59 | 1.73 | 0.28 | 1.85 | 0.28 | |
| 云龙组 | L-104-1 | 22.5 | 43.8 | 5.34 | 21.5 | 3.97 | 0.83 | 3.71 | 0.68 | 3.65 | 0.68 | 1.97 | 0.35 | 2.06 | 0.31 |
| (E1y) | L-103-1 | 29.1 | 53.3 | 8.06 | 30.6 | 5.85 | 1.25 | 5.69 | 0.97 | 5.21 | 0.97 | 2.77 | 0.43 | 2.58 | 0.38 |
| L-102-3 | 30.5 | 57.0 | 7.22 | 28.6 | 5.57 | 1.16 | 5.14 | 0.89 | 4.96 | 0.88 | 2.53 | 0.42 | 2.64 | 0.39 | |
| L-102-1 | 22.2 | 40.8 | 5.33 | 20.6 | 4.04 | 0.81 | 3.52 | 0.59 | 3.26 | 0.57 | 1.82 | 0.32 | 1.81 | 0.28 | |
| L-101-1 | 36.5 | 65.2 | 8.05 | 30.3 | 5.73 | 1.05 | 5.07 | 0.81 | 4.57 | 0.87 | 2.44 | 0.41 | 2.62 | 0.38 | |
| L-100-2 | 15.4 | 26.1 | 3.55 | 13.5 | 2.33 | 0.45 | 2.01 | 0.30 | 1.51 | 0.30 | 0.86 | 0.14 | 0.96 | 0.16 | |
| L-100-1 | 29.3 | 51.9 | 6.72 | 25.3 | 4.86 | 1.01 | 4.44 | 0.80 | 4.55 | 0.88 | 2.61 | 0.42 | 2.77 | 0.41 | |
| L-99 | 19.8 | 40.8 | 5.09 | 20.9 | 4.37 | 1.07 | 4.09 | 0.76 | 4.06 | 0.75 | 2.12 | 0.36 | 2.07 | 0.36 | |
| L-97 | 28.5 | 53.0 | 6.28 | 24.4 | 4.68 | 1.04 | 4.35 | 0.75 | 4.09 | 0.77 | 2.18 | 0.38 | 2.37 | 0.37 | |
| L-96-3 | 22.7 | 44.8 | 5.49 | 21.3 | 3.87 | 0.95 | 3.62 | 0.64 | 3.22 | 0.62 | 1.75 | 0.30 | 1.70 | 0.26 | |
| L-96-2-1 | 23.2 | 50.4 | 6.55 | 26.1 | 4.91 | 1.06 | 4.67 | 0.81 | 4.22 | 0.84 | 2.37 | 0.41 | 2.50 | 0.42 | |
| L-96-1(1) | 25.4 | 48.0 | 5.72 | 22.1 | 4.41 | 0.74 | 3.92 | 0.65 | 3.66 | 0.69 | 1.97 | 0.31 | 1.83 | 0.31 | |
| L-96-1 | 23.8 | 47.0 | 5.61 | 21.7 | 3.86 | 0.93 | 3.48 | 0.62 | 3.33 | 0.64 | 1.82 | 0.31 | 1.86 | 0.31 | |
| L-96-0 | 32.7 | 63.4 | 7.36 | 29.7 | 5.77 | 1.37 | 5.46 | 0.97 | 5.38 | 1.04 | 2.99 | 0.51 | 3.06 | 0.45 |
果郎组在兰坪县河西剖面w(∑REE)为128.0 μg/g(42.6～201.3 μg/g)，δEu异常为0.72(0.62～0.88)，δCe异常为0.88(0.84～0.95)；在兰坪县啦井剖面w(∑REE)为78.8 μg/g(38.3～129.2 μg/g)，δEu异常为0.75(0.62～0.93)，δCe异常为0.83(0.68～0.92)；在云龙县城西沘江沿岸剖面w(∑REE)为125.9 μg/g(66.6～165.4 μg/g)，δEu异常为0.70(0.63～0.77)，δCe异常为0.89(0.82～1.08)。果郎组w(∑REE)在兰坪盆地表现为南北明显高于中部，δEu异常南北较中部明显，δCe异常中部较南北部明显。
宝相寺组在兰坪县啦井剖面w(∑REE)为159.0 μg/g(59.6～200.3 μg/g)，δEu异常为0.745(0.60～1.08)，δCe异常为0.88(0.54～1.08)。
Elderfield等[21]将铈异常(δCe)值作为判断古海(湖)水氧化、还原条件的标志，进而判断水深。研究区稀土元素特征反映出：兰坪盆地在云龙期北部水深大于中部和南部；到了果郎期则被分割成不同次一级的沉降中心，如北部的河西和南部的云龙等地；受喜马拉雅造山运动影响，始新世末期兰坪盆地受东、西两侧推覆挤压作用，盆地范围逐渐缩小，并伴随不同程度的差异隆升、盆地沉降中心迁移，仅在盆地中北部见有山间冲积相沉积记录，南部多数已隆升为剥蚀区。啦井剖面古近系由云龙组到宝相寺组w(∑REE)和δCe异常大→小→大、δEu异常小→大的变化趋势也为以上结论提供了有力的佐证。
3.2 微量元素地球化学特征本次研究采集了104件古近系样品，测试分析了Zn、Co、Ni、Ba、V、Cu、Sr、Pb、Th、Zr、Cr、Ga、Sc、La、U等15种微量元素质量分数(限于篇幅，文中只列出兰坪县啦井剖面数据)，结果见表 2。
| 层位 | 样号 | Zn | Co | Ni | Ba | V | Cu | Sr | Pb | Th | Zr | Cr | Ga | Sc | U |
| 宝相寺组 | L-95-2 | 29.2 | 2.21 | 5.1 | 646 | 17.9 | 3.9 | 141 | 16.7 | 4.03 | 109 | 12.8 | 3.83 | 2.11 | 0.99 |
| (E2b) | L-95-1 | 26.9 | 1.85 | 4.5 | 319 | 22.4 | 15.7 | 145 | 18.5 | 5.44 | 148 | 14.7 | 4.73 | 2.61 | 1.22 |
| L-94-1 | 69.9 | 3.30 | 8.6 | 403 | 40.4 | 13.5 | 278 | 38.3 | 14.50 | 475 | 58.5 | 7.20 | 4.91 | 3.20 | |
| L-93-2 | 72.0 | 3.52 | 7.6 | 431 | 21.5 | 3.9 | 267 | 32.8 | 7.05 | 106 | 12.7 | 5.24 | 2.92 | 1.37 | |
| L-93-1 | 39.7 | 2.84 | 7.8 | 361 | 36.4 | 31.6 | 376 | 45.5 | 9.05 | 276 | 31.9 | 7.57 | 4.86 | 3.07 | |
| L-92 | 41.1 | 2.64 | 6.7 | 150 | 39.5 | 28.9 | 399 | 28.9 | 9.62 | 342 | 37.0 | 7.30 | 5.28 | 3.09 | |
| L-91 | 32.7 | 5.37 | 12.2 | 423 | 44.8 | 11.8 | 517 | 45.7 | 8.84 | 277 | 37.4 | 10.10 | 5.76 | 2.48 | |
| L-90 | 14.4 | 1.34 | 7.7 | 281 | 36.8 | 5.9 | 459 | 36.3 | 8.00 | 316 | 41.8 | 7.40 | 4.77 | 1.79 | |
| L-89 | 42.2 | 5.37 | 15.1 | 353 | 34.3 | 8.0 | 335 | 31.1 | 5.66 | 167 | 33.4 | 6.04 | 4.01 | 1.77 | |
| L-88 | 78.9 | 6.39 | 13.6 | 353 | 29.8 | 4.6 | 337 | 29.4 | 7.41 | 198 | 23.1 | 5.47 | 3.56 | 1.70 | |
| L-87-2 | 100.0 | 8.15 | 20.8 | 3157 | 34.0 | 6.1 | 402 | 27.2 | 5.75 | 188 | 26.5 | 6.49 | 4.35 | 3.72 | |
| L-86 | 38.6 | 5.34 | 10.8 | 274 | 37.5 | 6.1 | 427 | 27.1 | 6.87 | 199 | 28.3 | 7.20 | 4.61 | 1.92 | |
| L-85 | 23.7 | 2.76 | 9.1 | 194 | 30.8 | 7.7 | 287 | 13.5 | 6.39 | 155 | 25.4 | 6.65 | 4.20 | 1.40 | |
| L-83 | 75.7 | 2.69 | 10.1 | 330 | 33.9 | 6.7 | 104 | 12.8 | 6.32 | 168 | 30.4 | 7.38 | 4.57 | 1.64 | |
| L-82 | 32.8 | 3.13 | 8.9 | 306 | 24.8 | 4.1 | 109 | 8.15 | 4.30 | 130 | 20.6 | 5.27 | 3.52 | 1.26 | |
| 果郎组 | L-109-2 | 6.8 | 1.14 | 4.2 | 382 | 13.6 | 4.8 | 88 | 20.0 | 3.97 | 42 | 9.1 | 4.77 | 1.95 | 0.64 |
| (E2g) | L-109-1 | 5.9 | 1.03 | 4.2 | 430 | 10.2 | 4.0 | 130 | 10.4 | 3.46 | 45 | 9.1 | 5.71 | 1.49 | 0.84 |
| L-108-1 | 22.1 | 3.99 | 10.7 | 434 | 32.2 | 7.4 | 52 | 10.8 | 7.64 | 111 | 23.8 | 9.17 | 6.71 | 1.55 | |
| L-107-5 | 93.9 | 8.90 | 23.7 | 204 | 61.6 | 14.4 | 91 | 19.4 | 9.73 | 218 | 49.9 | 10.30 | 8.30 | 2.51 | |
| L-107-4 | 23.5 | 1.47 | 5.2 | 1145 | 14.1 | 6.9 | 95 | 10.1 | 2.55 | 69 | 17.3 | 3.60 | 1.98 | 0.61 | |
| L-107-3 | 26.0 | 2.39 | 7.19 | 259 | 20.4 | 7.5 | 105 | 8.5 | 4.30 | 150 | 21.0 | 4.64 | 4.26 | 1.15 | |
| L-106-1 | 11.1 | 1.48 | 4.4 | 65 | 20.1 | 10.3 | 68 | 6.1 | 4.59 | 88 | 16.5 | 4.78 | 3.10 | 1.04 | |
| L-105-3 | 28.0 | 2.91 | 8.14 | 90 | 25.7 | 16.9 | 137 | 13.3 | 5.95 | 185 | 25.4 | 5.13 | 3.79 | 1.72 | |
| 云龙组 | L-104-1 | 127.0 | 6.28 | 19.0 | 230 | 52.3 | 14.2 | 96 | 32.3 | 7.51 | 156 | 38.4 | 9.48 | 6.88 | 1.88 |
| (E1y) | L-103-1 | 51.3 | 10.30 | 45.7 | 233 | 73.1 | 7.9 | 114 | 12.6 | 10.60 | 162 | 66.1 | 12.30 | 9.93 | 2.50 |
| L-102-3 | 21.6 | 6.75 | 21.6 | 183 | 62.6 | 16.9 | 108 | 11.5 | 11.20 | 196 | 50.6 | 10.80 | 9.65 | 2.80 | |
| L-102-1 | 18.4 | 5.31 | 16.5 | 251 | 45.1 | 15.0 | 100 | 8.7 | 8.30 | 148 | 37.7 | 8.32 | 6.23 | 1.89 | |
| L-101-1 | 124.0 | 9.65 | 23.5 | 320 | 75.1 | 21.2 | 149 | 29.8 | 10.80 | 232 | 55.4 | 11.40 | 8.76 | 2.63 | |
| L-100-2 | 30.7 | 2.39 | 5.3 | 100 | 18.1 | 11.7 | 46 | 7.5 | 4.38 | 93 | 16.2 | 4.25 | 2.22 | 0.99 | |
| L-100-1 | 97.0 | 11.00 | 27.2 | 312 | 80.8 | 16.2 | 103 | 22.6 | 10.60 | 215 | 52.4 | 13.40 | 9.74 | 2.77 | |
| L-99 | 19.4 | 4.53 | 13.3 | 607 | 44.8 | 12.1 | 279 | 11.3 | 7.43 | 124 | 35.4 | 7.54 | 6.34 | 1.64 | |
| L-97 | 74.7 | 8.76 | 20.3 | 434 | 63.2 | 9.0 | 92 | 13.0 | 9.65 | 190 | 49.0 | 11.40 | 8.63 | 2.54 | |
| L-96-3 | 29.7 | 3.27 | 11.9 | 155 | 32.9 | 85.4 | 129 | 4.6 | 5.65 | 149 | 28.4 | 6.71 | 5.07 | 2.24 | |
| L-96-2-1 | 41.6 | 8.09 | 20.7 | 240 | 63.3 | 13.7 | 269 | 13.5 | 10.60 | 178 | 48.9 | 10.5 | 8.95 | 2.55 | |
| L-96-1(1) | 49.8 | 80.3 | 50.8 | 240 | 68.3 | 569.0 | 375 | 76.8 | 8.40 | 121 | 45.7 | 11.00 | 9.93 | 7.42 | |
| L-96-1 | 35.3 | 6.18 | 14.9 | 654 | 53.0 | 7.9 | 214 | 11.4 | 8.62 | 162 | 34.7 | 10.00 | 6.55 | 1.89 | |
| L-96-0 | 16.2 | 2.65 | 11.4 | 281 | 90.9 | 10.0 | 1539 | 14.0 | 12.3 | 199 | 65.0 | 17.00 | 12.3 | 2.99 |
| 平均值 | 45.2 | 6.64 | 14.0 | 412 | 40.7 | 28.1 | 242 | 21.1 | 7.50 | 175 | 33.3 | 7.84 | 5.54 | 2.09 |
| 上地壳元素丰度 | 71 | 10 | 20 | 550 | 60 | 25 | 350 | - | 10.7 | - | 35 | 17 | 11 | - |
注：上地壳元素丰度引自参考文献[21]；下同。
将兰坪盆地古近系细碎屑岩微量元素质量分数数据(表 3)与Taylor和McLennan[22]发表的大陆上地壳微量元素丰度相比较，发现：本区细碎屑岩微量元素Co、Ni的质量分数在云龙期都稍大于上地壳丰度，果郎期稍小于上地壳丰度，而到了宝相寺期远远小于上地壳丰度；元素Cr、Sc的质量分数在云龙期和果郎期都与上地壳丰度相近，而宝相寺期则明显低于上地壳丰度；云龙期——宝相寺期的Sr、Ba质量分数均低于上地壳丰度；元素Zn、Cu的质量分数云龙期与上地壳丰度相近，果郎期与宝相寺期都低于上地壳丰度；而Ga都低于上地壳丰度。兰坪盆地古近系微量元素质量分数与上地壳丰度相近，反映出古近系碎屑源自上地壳沉积岩区。
| 采样地点 | Zn | Co | Ni | Ba | V | Cu | Sr | Th | Cr | Ga | Sc |
| 兰坪县啦井剖面宝相寺组(E2b) | 48 | 4 | 10 | 532 | 32 | 11 | 306 | 7 | 29 | 7 | 4 |
| 云龙县城西沘江沿岸果郎组(E2g) | 41 | 8 | 21 | 265 | 57 | 19 | 115 | 8 | 40 | 10 | 7 |
| 兰坪县河西剖面果郎组(E2g) | 33 | 12 | 26 | 272 | 67 | 20 | 146 | 9 | 46 | 12 | 9 |
| 兰坪县啦井剖面果郎组(E2g) | 27 | 3 | 8 | 376 | 25 | 9 | 96 | 5 | 22 | 6 | 4 |
| 兰坪县啦井剖面云龙组(E1y) | 53 | 12 | 22 | 303 | 59 | 58 | 258 | 9 | 45 | 10 | 8 |
| 云龙县城西沘江沿岸云龙组(E1y) | 100 | 9 | 20 | 535 | 64 | 54 | 133 | 8 | 41 | 10 | 8 |
| 兰坪县河西剖面云龙组(E1y) | 61 | 14 | 31 | 464 | 77 | 18 | 459 | 11 | 58 | 13 | 10 |
| 云龙组平均值(E1y) | 71 | 11 | 24 | 434 | 67 | 43 | 283 | 9 | 48 | 11 | 9 |
| 果郎组平均(E2g) | 34 | 8 | 18 | 304 | 49 | 16 | 119 | 7 | 36 | 9 | 7 |
| 上地壳元素丰度 | 71 | 10 | 20 | 550 | 60 | 25 | 350 | 10.7 | 35 | 17 | 11 |
Bhatia等[11, 13]通过对各种构造背景下碎屑岩的稀土元素特征(表 4)进行总结，揭示了稀土元素分布特征能够反映出沉积盆地的大地构造背景和物 源区类型。笔者将兰坪盆地古近系不同部位不同时期的稀土元素特征与已知大地构造下的细碎屑岩稀土元素特征进行对比，如表 4所示。
| 大地构造背景 | 物源区类型 |
| LaN/ YbN | Ce/Yb | LREE/ HREE | δEu |
| 大洋岛弧 | 未切割的岩浆弧 | 8.0±1.7 | 19.0±3.7 | 58±10 | 4.2±1.3 | 2.8±0.9 | 3.8±0.9 | 1.04±0.11 |
| 大陆岛弧 | 切割的岩浆弧 | 27.0±4.5 | 59.0±8.8 | 146±20 | 11.0±3.6 | 7.5±2.5 | 7.7±1.7 | 0.79±0.13 |
| 活动型大陆边缘 | 抬升基底 | 37.0 | 78.0 | 186 | 12.6 | 8.5 | 9.1 | 0.60 |
| 被动边缘 | 克拉通内部构造高地 | 39.0 | 85.0 | 210 | 15.9 | 10.8 | 8.5 | 0.56 |
| 兰坪县河西剖面 | 云龙组(E1y) | 30.8 | 59.4 | 148.6 | 7.4 | 5.5 | 7.7 | 0.71 |
| 果郎组(E2g) | 26.1 | 51.0 | 128.0 | 7.1 | 5.2 | 7.5 | 0.72 | |
| 云龙县城西沘江 | 云龙组(E1y) | 26.6 | 52.6 | 128.6 | 8.1 | 6.1 | 8.3 | 0.69 |
| 沿岸剖面 | 果郎组(E2g) | 24. 8 | 49.7 | 125.9 | 6.9 | 5.3 | 7.2 | 0.70 |
| 兰坪县啦井剖面 | 云龙组(E1y) | 25.8 | 49.0 | 125.3 | 7.3 | 5.2 | 7.5 | 0.69 |
| 果郎组(E2g) | 15.9 | 30.5 | 78.81 | 7.7 | 5.5 | 7.8 | 0.75 | |
| 宝相寺组(E2b) | 23.8 | 47.3 | 120.9 | 7.5 | 5.9 | 7.9 | 0.79 |
从表 4可以看出，除啦井剖面果郎组的w(La)、w(Ce)和w(∑REE)值与大陆岛弧构造背景下数值不相符外，其余样品的数值全与大陆岛弧构造背景相一致。这与在啦井剖面果郎组源岩可能有酸性岩浆岩的加入有关，作者在另文(还未见刊)研究的重矿物也证明了这一点。
利用碎屑岩中微量元素(Rb、Sr、Zr、Hf、Th、Cr和Sc等)判断源区构造背景具有很大的优越性[13, 22]。据兰坪盆地古近系细碎屑岩样品中微量元素比值得出：仅Zr/Hf值反映出大陆岛弧构造背景，其余Rb/Sr、Zr/Th和Sc/Cr值范围变化较大。盆地古近系细碎屑岩Rb/Sr、Zr/Th和Sc/Cr值反映出大陆岛弧和被动大陆边缘构造背景(表 5)。笔者通过本次研究认为：微量元素比值特征所反映出来的沉积构造背景与利用w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10判别图解得出的结论相一致。因此，兰坪盆地古近系细碎屑岩源区的构造环境早期具有大陆岛弧构造背景，晚期逐渐过渡为被动大陆边缘构造背景，与前人研究成果相一致[23, 24]。
 |
| 图 2 兰坪盆地古近系细碎屑岩w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10判别图解Fig.2 w(Zr)-w(Th), La-Th-Sc,and Th-Sc-Zr/10 discriminant diagrams of Paleogene fine clastic rocks in Lanping basin |
| 构造环境 | Rb/Sr | Zr/Hf | Zr/Th | Sc/Cr |
| 大洋岛弧(据参考文献[12]) | 0~0.10 | 45.7 | 34.6~61.4 | 0.41~0.73 |
| 大陆岛弧(据参考文献[12]) | 0.32~0.98 | 36.3 | 19.1~23.9 | 0.26~0.38 |
| 活动大陆边缘(据参考文献[12]) | 0.65~1.13 | 26.3 | 8.8~10.2 | 0.28~0.32 |
| 被动大陆边缘(据参考文献[12]) | 0.79~1.59 | 29.5 | 13.3~24.9 | 0.14~0.18 |
| 兰坪县河西剖面 | 云龙组(E1y) | 0.02~0.41 | 36.8 | 14.6~34.1 | 0.12~0.60 |
| 平均值 | 0.22 | 36.8 | 18.7 | 0.20 | |
| 果郎组(E2g) | 0.07~2.85 | 36.1 | 12.2~28.9 | 0.15~0.31 | |
| 平均值 | 0.92 | 36.1 | 17.0 | 0.20 | |
| 云龙县城西沘江 | 云龙组(E1y) | 0.14~1.12 | 36.0 | 13.8~24.9 | 0.14~0.23 |
| 沿岸剖面 | 平均值 | 0.59 | 36.0 | 18.4 | 0.18 |
| 果郎组(E2g) | 0.24~1.19 | 37.6 | 15.7~36.5 | 0.13~0.23 | |
| 平均值 | 0.62 | 37.6 | 23.3 | 0.18 | |
| 兰坪县啦井剖面 | 云龙组(E1y) | 0.08~0.90 | 37.6 | 35.6~39.4 | 0.14~0.22 |
| 平均值 | 0.49 | 37.6 | 37.6 | 0.18 | |
| 果郎组(E2g) | 0.19~1.80 | 35.6 | 31.6~37.7 | 0.11~0.28 | |
| 平均值 | 0.68 | 35.6 | 35.6 | 0.19 | |
| 宝相寺组(E2b) | 0.12~0.67 | 37.0 | 34.9~38.1 | 0.08~0.23 | |
| 平均值 | 0.27 | 37.0 | 37.0 | 0.15 |
陆源碎屑岩中的微量元素(La、Th、Ti、Zr、Sc等元素)具有较大的稳定性，因此，其质量分数变化与一定构造背景下的物源区之间存在着必然的内在联系，可以利用其质量分数变化来反映物源区的大地构造背景及期构造演化等特征。本次研究利用Bhatia等[13]提出的w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10判别图解进行投图，图 2是兰坪盆地古近系细碎屑岩w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc、Th-Sc-Zr/10构造环境判别图。由图 2可以看出，兰坪盆地古近系细碎屑岩的投点分布范围较广，反映出研究区构造背景较复杂。w(Zr)-w(Th)图解投点较分散，反映出以大陆岛弧构造背景为主，少数样品反映出活动大陆边缘及被动大陆边缘的构造背景(河西剖面的云龙组有两个样品落在了被动大陆边缘，果郎组分别有两个样品落在了活动大陆边缘和被动大陆边缘区域内)；La-Th-Sc图解集中反映出大陆岛弧以及活动大陆边缘+被动大陆边缘的构造背景；Th-Sc-Zr/10图解中样品主要反映出大陆岛弧构造背景，仅有少数样品显示出被动大陆边缘背景。分布在被动大陆边缘区域内主要是啦井剖面的宝相寺组、果郎组以及云龙组，说明在兰坪盆地啦井古近系沉积物物源具有多源性的特征，特别是到了宝相寺期物源供给以被动大陆边缘物源区为主，而在云龙期和果郎期还是以混合物源供给的特点。
上述判别图解都很好地反映出研究区源区主要为大陆岛弧构造背景的特点，但在兰坪盆地北部的河西、啦井等地还显示了被动大陆边缘的构造背景源区，而且被动大陆边缘构造区域提供物源由云龙期到果郎期逐渐增强，特别是宝相寺期则以被动大陆边缘物源区为主。
4.2 物源指示意义采用Leed球粒陨石标准值(转引自参考文献[25])对研究区古近系细碎屑岩样品进行了标准化，其配分模式图显示出轻稀土相对富集、重稀土相对稳定的右倾型(图 3)，具有不太明显的Eu和Ce负异常。并且稀土元素配分模式曲线拟合度较高，显示出稀土含量变化一致，反映出兰坪盆地古近系细碎屑岩物源较稳定。而果郎组样品轻稀土含量相对分散一些，具有多源特征。总体显示出兰坪盆地古近系细碎屑岩与上地壳基本一致的稀土分布模式，表明其物质来源于上地壳沉积岩区。奇怪的是，在Tm处存在一个明显“V”形，显示出较大的亏损，原因值得商榷。另外，不同时期地层的稀土元素分布曲线也不尽相同，云龙期的稀土元素特征反映出物源相对稳定单一，而果郎期的稀土元素特征则反映出具有多个物源的特征。
 |
| 图 3 兰坪盆地古近系细碎屑岩稀土配分模式图<Fig.3 Chondrite-normalized REE diagram of Paleogene fine clastic rocks in Lanping basin |
总体上，兰坪盆地古近系细碎屑岩的稀土元素分布曲线比较相似，说明兰坪盆地古近系沉积物具有相同物源。可以应用上述稀土元素比值特征进一步判断源岩的性质。根据La/Yb-w(∑REE)图解(Alleyre,1978)将本文数据进行投点，发现投点相对集中(图 4)。反映出研究区古近系细碎屑岩的源区主要为沉积岩，其次为大陆拉斑玄武岩。另外，根据La/Yb-∑REE图解，有一小部分样品落在沉积岩和玄武岩的过渡区域，反映其在沉积过程中有热水活动的参与。综上所述，可以判断，兰坪盆地古近系沉积物主要来源于早期的沉积岩，在中晚期有热水活动的存在。
 |
| 图 4 准兰坪盆地古近系细碎屑岩La/Yb-w(∑REE)源岩判别图解 Fig.1 La/Yb-w(∑REE) diagram of Paleogene sandstone in Lanping basin |
利用La/Th-w(Hf)源岩属性判别图解[26, 27]对兰坪盆地古近系细碎屑岩的源岩性质进行了投点分析(图 5)，反映出物源主要来源于上地壳的长英质岩石，但是也有少量其他物源的加入。兰坪县河西剖面绝大多数样品落在了长英质源区，仅少数样品显示了多物源的特点。兰坪县啦井剖面样品投影点相对比较分散，但还是主要落在了长英质源区，同时也反映了复杂构造背景下多源岩的特征。啦井剖面云龙组有2件、果郎组有5件样品落在了长英质与基性岩物源混合区，其余全部投影在长英质源区；宝相寺组投点比较分散，有3件落在了长英质与基性岩物源混合区，5件投影于大陆上地壳长英质物质与被动陆缘沉积物混合的源区。
 |
| 图 5 兰坪盆地古近系细碎屑岩La/Th-w(Hf)源岩判别图解Fig. 5 Provenance discrimination plot by La/Th-w(Hf) for Paleogene fine clastic rock in lanping basin |
云龙县城西沘江沿岸剖面绝大多数样品落在了长英质源区，仅少数样品显示了多物源的特点。云龙组有6件、果郎组有3件样品落在了长英质与基性岩物源混合区，云龙组有2件、果郎组有1件样品投影于大陆上地壳长英质与被动陆缘沉积物混合的源区。
综上，古近纪兰坪盆地的物源来自上地壳长英质岩石，并混有少量基性岩。但是在盆地的不同时期和不同部位其物源性质也不一致。例如在盆地北部河西乡从云龙期到果郞期的物源特点是长英质源区→长英质源区＋火山弧物质；在啦井剖面从云龙期到宝相寺期显示出源岩特点,为长英质源区＋火山弧物质→长英质源区＋火山弧物质＋老沉积物质。特别是啦井剖面的宝相寺期有明显的老沉积物供给特点，表明其来源于大陆上地壳长英质物质与被动陆缘沉积物混合源区；说明宝相寺期受喜马拉雅运动影响，兰坪盆地东、西两侧的造山带进一步隆升，将更老的沉积物抬升地表为剥蚀区，这一点与前人的区域构造研究成果相一致。云龙县西剖面从云龙期到果郎期显示出源岩特点：长英质源区＋火山弧物质→长英质源区＋火山弧物质＋老沉积物质。
5 结论1)根据稀土元素特征得出研究区古近系细碎屑岩的母岩物质主要为上地壳沉积岩区及少量大陆拉斑玄武岩源区的加入，并且有热水活动的存在。
2)研究区样品的w(Zr)-w(Th)、La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10等多种沉积构造背景判别图解、稀土元素特征及Zr/Hf、Rb/Sr、Zr/Th和Sc/Cr特征微量比值一致反映了兰坪盆地古近系细碎屑岩源区的构造环境早期具有大陆岛弧构造背景，晚期逐渐过渡为被动大陆边缘构造背景。
3)La/Th-Hf源岩属性判别图解显示兰坪盆地古近系细碎屑岩的物源主要来自于上地壳长英质岩石；但是在盆地不同部位不同时期也有一定差别。尤其是宝相寺期老沉积物供给物质明显增加，表明兰坪盆地在宝相寺期受喜马拉雅运动影响，盆缘进一步隆升，将更老的沉积物抬升地表为剥蚀区，这一点与前人的区域构造研究成果相一致。
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