李珉，牛志军，赵小明，涂兵，王令占，曾波夫，谢国刚

(武汉地质矿产研究所，武汉，430205)

鄂西地区泥盆系-石炭系泥质岩沉积地球化学特征及沉积环境研究

李珉，牛志军，赵小明，涂兵，王令占，曾波夫，谢国刚

(武汉地质矿产研究所，武汉，430205)

对湖北省长阳县火石山泥盆系黄家磴组-石炭系高骊山组21块泥岩样品的地球化学特征分析表明，黄家磴组、梯子口组、高骊山组的SiO2和Al2O3及TFe2O3的含量较高，表明受陆源物质影响较大；和州组下段CaO含量高，表明海水相对较深。Na2O及Mg/Ca值指示气候经历了温湿-干热-温湿变化的过程。微量元素，如Cu、Pb、Zn、Co、As因地球化学行为相似，总体变化曲线一致。稀土总量高，轻重稀土分馏程度高，具Ce、Eu负异常，稀土曲线指示样品来源一致。Cu/Zn，V/Cr，Ni/Co，U/Th，自生Uau和Ce/La比值表明研究区整体处于氧化环境中。Sr/Ba及B/Ga比值指示出近岸沉积特征。数学统计分析表明沉积环境相近的层位地球化学特征相近，沉积水动力条件与沉积介质的物化性质比较接近的层位，地球化学特征也较为相似，沉积环境明显不同的层位地球化学特征相距较远，由于总体处于海陆交互带，环境变化大，三角洲相可以与其相差较大的沉积环境表现出相近的地球化学特征。

泥盆系；石炭系；沉积地球化学；鄂西地区

1 前言

鄂西地区泥盆纪至石炭纪时期位于华南地块中上扬子台地中北部。研究表明，该地区自南华系以来，NW向构造为其主体，晚古生代区内仍呈NW-SE向继承性坳陷的古地貌形态[1]。随着华南泥盆纪海侵自南向北的推进，鄂西地区在中泥盆世吉维特期开始接受沉积，总体来看，长江以南的建始-松滋地区古地形相对较低，自中泥盆世晚期至早石炭世大塘期均为连续沉积，尽管沉积厚度不大，但岩石类型多样，并产有丰富的生物化石和矿产。前人对本区生物地层、沉积盆地演化和铁矿等进行了系统研究，研究程度较高[1～5]，徐安武等[1]对中扬子地区泥盆系沉积古地理格局进行了分析总结，并建立了沉积相模式，系统阐明了宁乡式铁矿的形成条件和分布规律。

随着近年来沉积地球化学和元素地球化学的发展，细粒沉积物中微量元素的地球化学研究已广泛应用于沉积源区的确定以及构造环境和大陆生长分析。国内外研究者在利用微量元素地球化学特征追溯物源、分析沉积环境、探讨海平面变化以及进行地层对比[6～12]等方面已做了很多工作。泥岩由于粒度细、成分均匀、吸附性强，在地球化学研究中有广阔的应用前景。研究区泥盆系-石炭系泥质岩层较多，除晚石炭世地层外均有沉积，前人的研究多从岩性和生物组合来判断其沉积背景，而关于泥质岩的地球化学特征研究涉及较少，尚显薄弱，本文即在泥质岩的地球化学研究基础上，探讨其在沉积环境中的指示意义。

2 样品来源及地层特征

2.1 采样位置

实验分析的样品采自湖北省长阳县火石山泥盆系云台观组-石炭系高骊山组剖面和火石山东石炭系高骊山组-黄龙组剖面。剖面位于清江边公路旁，交通方便（图1），岩石出露完整，层序清楚，样品较为新鲜。

图1 研究区泥盆系-石炭系分布及火石山剖面位置图Fig.1Geological sketch map of Devonian and Carboniferous in Huoshisan area,Changyang,Hubei province

2.2 岩石地层特征

鄂西地区泥盆系自下而上为云台观组、黄家磴组、写经寺组和梯子口组。云台观组为灰白色块状-厚层状细粒石英岩状砂岩夹紫红色中厚层状石英粉砂岩，与下伏志留纪纱帽组呈平行不整合接触。黄家磴组底部为粉砂质泥岩偶夹薄层状石英细砂岩，向上为石英砂岩、石英粉砂岩夹泥岩，顶部为鲕状赤铁矿层。写经寺组为灰色中厚层状生物屑灰岩、泥质灰岩、钙质泥岩夹紫红色鲕状赤铁矿层。梯子口组为灰色中厚层状石英细砂岩夹薄层状粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，上部为深灰色、灰黑色薄层状泥岩夹粉砂岩、灰岩或白云岩，该组相当于前人所划分的梯子口组与长阳组[2]之和，因二者岩性以碎屑岩为主，与下伏及上覆的碳酸盐岩层位易于区别，本文将其合并后统称梯子口组，划分为下段和上段，大体相当于原狭义的梯子口组和长阳组。

石炭系下统自下而上为金陵组、高骊山组和和州组。金陵组为深灰色中厚层状生屑灰岩，高骊山组为灰白色中厚层状石英砂岩、灰黑色薄层状粉砂岩、泥岩。和州组下部为深灰色、灰色薄层状含泥质生物屑灰岩夹薄层泥岩，上部为灰色中厚层状石英砂岩夹泥岩等。上统为大埔组和黄龙组，前者为白云岩层，后者为灰岩层，与下石炭统呈平行不整合接触。

鄂西地区泥盆系-石炭系以泥岩或粉砂质泥岩为主的层位主要有黄家磴组、梯子口组、高骊山组和和州组，这也是本次工作采样层位。对火石山剖面所采集的21件泥盆系-石炭系样品做常量、微量元素分析，全岩常量元素分析和微量元素分析均在国土资源部中南矿产资源监督检测中心进行。常量元素分析采用XRF玻璃熔片法完成。微量元素采用ICP-MS法完成。鄂西地区泥盆系-石炭系岩性组合特征、采样层位及海平面变化曲线见图2。

3 地球化学特征

3.1 常量元素

沉积岩的岩石化学特征值研究是沉积岩成因及沉积相指示意义的研究手段，不同成因类型的沉积岩其特征的常量元素也不相同。长阳县火石山地区剖面泥盆系-石炭系岩石类型主要有粉砂质页岩、石英细砂岩和钙质泥岩，其中本次工作所采集的泥质岩的常量化学成分见表1。各主要元素的变化曲线见图3，其中黄家磴组、梯子口组、高骊山组的SiO2的含量明显较高（44.88%～76.02%），Al2O3次之（13.08%～27.83%），SiO2和Al2O3的含量自下而上有降低的趋势，两者之和通常可占元素组成的60%以上。这表明研究区内泥质沉积物以硅酸盐为主。而且在这些层位中稳定元素（Fe2O3，MnO，TiO2）的含量较不稳定元素（CaO，MgO和Na2O）含量高，表明碎屑物成熟度相对较高，经过较长距离的搬运或强烈的风化作用。

和州组下部钙质泥岩SiO2（26.95%）和Al2O3（9.95%）的含量不高，相反CaO的含量最高，占30.11%，但含量随剖面向上逐渐减少，CaO的含量指示了沉积区距海岸线相对距离[13]，和州组下段属台地相，较高的CaO含量表明沉积区距离海岸线较远；上部以砂岩为主夹泥岩，表现出近陆源的特点；而黄家磴组、梯子口组、高骊山组的CaO含量在0.251%～5.94%之间，表明沉积区距离海岸线较近，反映物源区面积增大。

图2 火石山地区泥盆系-石炭系泥岩采样层位及海平面变化曲线图Fig.2Sampling layers and sea-level changing curve of Devonian and Carboniferous in Huoshisan area, Changyang,Hubei province

图3 火石山地区泥盆系-石炭系泥质岩常量元素分析折线图Fig.3Line graphs of Major element contents in Devonian and Carboniferous mudstones in Huoshishan area

Mn是典型的海洋沉积元素，低值反映近陆特征[14]。研究区泥质岩类的MnO含量稳定且整体偏低，只在黄家磴组顶部骤然变大，但这并不表明其水体较深的沉积背景，而可能与“宁乡式”铁矿的形成有关，因为Fe2O3、MnO同为铁族元素，地球化学行为具有相似性，高Fe2O3含量的背景造就MnO在此时期含量变大。Na2O的高含量指示炎热干燥的气候[15]。研究区剖面Na2O含量自下而上整体稳定，含量介于0.137%～0.352%之间，变化不大，具有从小→大→小的趋势，整体处于较温暖潮湿的环境中。MgO，K2O的高含量指示局限闭塞的高盐度水体环境[15]，调查区剖面MgO，K2O的含量变化曲线一致，虽然各层位之间波动频繁，但总体含量变化不大，整体水体盐度较正常。

3.2 微量元素

沉积岩的微量元素研究可以识别其地球化学过程。调查区黄家磴组至和州组泥质岩样品的微量元素分析结果见表2，根据地球化学性质的差异，微量元素大致分为亲硫（Cu，Pb，Zn）、亲铁（Co，Ni，Cr，V，Sc）、亲氧（Sr，Ba，Rb，Cs）及放射性（U、Th）元素。微量元素的变化沿剖面大体一致，如Cu，Pb，Zn，Co，As的变化曲线大致相似（图4），几乎是在黄家磴组顶部铁矿层（pm006-20h1）出现峰值，可能此时期大量Fe2O3形成胶体的同时，吸附具有相似地球化学行为的元素离子共同沉淀，例如Cu，Pb，Co，因此会在同一层出现峰值；也有性质相同的元素，但含量变化不一致，如Sr的含量整体较稳定，只在黄家磴组顶部、高骊山组下部、和州组下部突然变大至（223～251）×10-6；Ba的含量自下而上有变小的趋势。说明元素的富集程度还与元素本身的迁移能力、溶解度等相关因素有关；还有如U，Th含量随总体趋势是向上变小，但U曲线波动幅度明显比Th曲线大，这与U在氧化还原环境以不同形式存在以及Th是相对惰性元素有关[14]。

3.3 稀土元素

图4 火石山地区泥盆系-石炭系泥质岩微量元素分析折线图Fig.4Line graphs of trace element contents in Devonian and Carboniferous mudstones in Huoshishan area

稀土元素的化学性质非常相近，溶解度普遍较低，在水体中停留的时间较短，因此能够快速进入到细粒沉积物中不发生分异[16]，使得细粒沉积物能较好地保存源区的地球化学信息[17～18]。研究稀土元素的地球化学特征对揭示泥质岩的物源、古环境、古气候等都具有重要的意义。

研究区黄家磴组至和州组碎屑岩样品的稀土元素分析结果见表3。总体上，样品稀土总量高，∑REE最大值1 058.11×10-6（和州组泥岩），最小值79.94×10-6（钙质泥岩）。LREE/HREE值反映了轻、重稀土的分馏程度，研究区LREE/HREE值为1.85～5.54，其（La/Yb）N=4.21～22.37，远＞1，显示轻重稀土分馏程度较高。稀土元素北美页岩标准化模式图（图5）和特征值表明，REE模式曲线平坦，轻重稀土曲线特征稍有差别，轻稀土曲线右倾较陡（La/Sm）N=1.61～6.09，说明轻稀土富集，分馏程度高；重稀土模式曲线相对平缓（Tb/Yb）N=0.71～2.23，重稀土元素之间的分馏程度较低。此外各岩石的稀土曲线近于平行，暗示沉积物来源可能为同一物源区。

所有样品具有明显的Eu负异常（δEu=0.49～0.79，均值0.635）、弱的Ce负异常（δCe=0.50～0.91，均值0.857）。Eu的正异常说明沉积过程有热流体的参与，反之则可出现Eu负异常[19]。研究区具有明显的Eu负异常，可能暗示沉积过程未曾有热液参与，是正常的海水沉积。

图5 火石山地区泥盆系-石炭系泥质岩北美页岩标准化分布型式图Fig.5Northern American mudstone-normalized REE patterns of Devonian and Carboniferous mudstones

4 讨论

4.1 氧化环境特征

相关微量元素比值受成岩、后生作用影响较小，是判别沉积环境变化的良好标志。根据泥岩样品分析数据,可用Cu/Zn，V/Cr，Ni/Co，U/Th，自生Uau和Ce/La等参数进行氧化还原环境的定性和定量研究（图6）。

Cu、Zn等铜族元素在沉积作用过程中可因介质氧逸度的不同而产生分离，Cu/Zn值随介质氧逸度的升降而变化[20]。有研究表明，Cu/Zn＜0.21，对应还原环境；Cu/Zn值在0.21～0.38之间，对应弱还原环境；Cu/Zn值在0.35～0.50之间，对应还原-氧化环境[21]。火石山样品的Cu/Zn值范围为0.23～ 1.70，平均值为0.54，反映了火石山地区泥盆系-石炭系泥岩形成于氧化性沉积环境。

在缺氧（还原）环境下，V/Cr，Ni/Co，U/Th分别大于4.25，7和1.25，小于2，5和0.75分别对应于氧化环境，在贫氧环境下分别在2.00～4.25，5～7，0.75～1.25之间[22～24]。自生沉积的Uau也可以用于识别氧化还原条件，Uau=Uto-Th/3（Uto表示总U）。Uau＜5.0×10-6代表富氧环境，5.0×10-6＜Uau＜12.0×10-6代表次富氧环境，Uau＞12.0×10-6代表贫氧和缺氧环境[22]。火石山地区泥岩样品V/Cr值为0.86～2.38，均值1.63；Ni/Co值为1.25～5.22，均值2.82，U/Th值为0.14～0.53，均值0.24，虽有个别值落入贫氧的范围，但从三个比值的均值来看，沉积区泥岩总体上还是以氧化环境为主。结合Uau的结果来看，U/Th值为（-4.02～3.21）×10-6，更是处于一种富氧的沉积环境之中。

图6 火石山地区泥盆系-石炭系泥质岩元素比值折线图Fig.6Element ratios lines of Devonian and Carboniferous mudstones in Huoshishan area

Ce和La受成岩及成岩后风化作用影响较小，其比值主要受物源和沉积环境影响，Ce/La值可以反映海底氧化还原程度。当Ce/La＜1.5时为富氧环境，Ce/La=1.5～1.8时为贫氧环境，Ce/La＞2.0时为厌氧环境[25]。火石山地区泥岩样品Ce/La值为0.37～0.83，均值为0.71，同样显示泥岩形成于氧化环境。

综上所述，Cu/Zn，V/Cr，Ni/Co，U/Th，自生Uau和Ce/La比值结果表明研究区泥盆系-石炭系泥岩总体形成于氧化环境中。

4.2 近陆淡化特征

泥岩中的微量元素特征可以很好的反映介质环境，其中对于海水和淡水环境的判别，常用的微量元素为Sr、Ba、B、Ga、Rb等[26]。通常认为，Sr/Ba＞1或B/Ga＞1.5为海相沉积。

黄家磴组Sr/Ba比值为0.14～0.56（均值0.23），B/Ga比值为2.57～5.33（均值4.07）；梯子口组Sr/Ba比值为0.22～0.27（均值0.24），B/Ga比值为1.08～5.74（均值2.80）；高骊山组Sr/Ba比值为0.39～1.66（均值0.64），B/Ga比值2.84～10.98（均值5.93）。黄家磴组、梯子口组、高骊山组的Sr/Ba比值均＜1，表现为陆相沉积，而B/Ga比值均＞1.5，指示为海相沉积，两者似有矛盾，但这恰好反映近岸浅水沉积特点[27]。这是由于Ba2+具有较小的溶度积，在近岸地带，淡水中的钡与海水中的硫酸根结合生成难溶硫酸钡(BaSO4)而沉淀下来，而硫酸锶(SrSO4)的溶解度较大，可继续迁移至远海。因此锶和钡的比值随着远离海洋而逐渐增大[28～29]。微量元素B、Ga是两种化学性质不同的元素，硼酸盐溶解度大、能迁移，只有当水蒸发后才析出；Ga的活动性低，易于沉淀[30]，研究区总体上B/Ga＞1.5，仅是在梯子口组部分层位略低，表明在三角洲环境中可能有淡水的带入，而高骊山组层位出现B/Ga的高值，可能指示一种相对咸化环境。

和州组Sr/Ba比值0.54～2.09（平均1.41），B/Ga均值为6.59，均反映为海相沉积，表明为正常的浅海沉积。

Mg/Ca受气候的控制，MgO/CaO高值指示干热气候，低值反映温湿气候[31]。在图3中，火石山剖面黄家磴组一直保持相对稳定的低值水平，反映当时气候变化不大，处于相对稳定的温湿气候，雨量丰富利于淡水注入，盐度正常；梯子口组沉积时期，MgO/CaO比值逐渐增大，表明气候处于以温热为主，局部出现少量干热气候，高骊山组底部MgO/CaO比值达到峰值，气候最热，盐度随之也变得较高，之后比值降低，气候又由干热向温湿变化，期间也有小的旋回。

鄂西地区泥盆系为无障壁陆源碎屑与碳酸盐混合沉积环境[32]，与泥质岩共生的砂岩大型板状斜层理、沙纹层理发育，岩石的矿物成熟度和结构成熟度高，反映了离海岸较近畅通性好的高能环境。从晚泥盆世早期黄家磴组泥质岩的地球化学识别指标来看，结合部分层位水平层理、沙纹层理发育，植物碎片多，黄家磴组处于相对稳定的温湿气候，海水逐渐加深，是一种充氧的近滨相沉积环境。

从泥盆纪晚期至早石炭世晚期，由于海平面频繁的升降，导致梯子口组、高骊山组底部泥岩夹砂岩，以三角洲沉积为主，海平面略有下降，出现Sr/Ba＜1且B/Ga＞1.5共存的的近岸浅水沉积环境，其原因可能与大量淡水注入有关；在高骊山组上部是以质纯的泥质岩为主的泻湖相沉积，海水淡化明显加强。至早石炭晚期和州组下段海水较深，上部表现出近陆源的三角洲相特点，总体反映相对稳定的潮湿气候。

4.3 不同沉积环境下的对比讨论

海平面的升降会带来水动力的改变，水深、水循环和氧化还原条件等沉积环境因素都会不同，进而造成元素地球化学特征的差异，本文试图通过对剖面各个层位的常量、微量以及稀土元素标准化后数值的聚类分析，通过合适的判别距离，归类，找出化学元素方面的规律。

聚类分析采用statistica软件。聚类结果见聚类树形图（图7）。采用的聚类方法为类平均法，距离为欧式距离。距离为原始值。R型聚类分析结果表明，当选定的判别距离为7时，所有岩层可划分为8个组合。

从8个组合分布来看，有如下特征：

（1）沉积环境相近的层位地球化学特征相近。较为特征的是Ⅲ1区远滨相、Ⅲ2区泻湖相、Ⅵ区开阔台地相，三角洲相的样品也多聚为一类，如Ⅰ区、Ⅱ区部分、Ⅳ区。同时沉积水动力条件与沉积介质的物化性质比较接近的层位，地球化学特征也较为接近。如Ⅲ区，远滨相（Ⅲ1）以泥岩为主，夹少量石英细砂岩，见植物化石碎片及软骨鱼类，水平层理发育，其中pm006-14h1层位砂岩层略多，沉积水体略浅，主要沉积于更靠近于近滨带；而泻湖相（Ⅲ2）以泥岩为主夹石英粉砂岩，与远滨相相比，泥质含量更高，具水平层理及沙纹层理。因其都属于静水低能的沉积环境，在沉积地球化学特征上表现出相似性，且FeO，K2O含量相对较高，MgO/Al2O3值相对较高，Ni、Co、Cu、Zn相对较高。Ni、Co、Cu、Zn的离子半径相近，迁移能力较强，随着与物源区距离的增加，水体深度加深，Ni、Co、Cu、Zn的含量呈现增加的趋势。同时Ni、Co、Cu、Zn的富集也与本区中有机质含量有关,这些元素能与有机质形成络合物，沉积物中有机质越多其所含的上述元素就越丰富。与之层位相近的是Ⅷ区的pm006-20h1样品，其沉积于远滨带，由于位于鲕状赤铁矿层间，而在地球化学特征表现出独特性，但是相同的是Ni、Co、Cu、Zn含量在此层位中最高。

图7 泥盆系-石炭系泥质岩R型聚类树形图Fig.7R-type tree diagramof Devonian and Carboniferous mudstones,Huoshishan area

（2）沉积环境明显不同的层位地球化学特征在聚类图上相距较远。如开阔台地相（Ⅵ区）、局限台地相（Ⅶ区）与三角洲相样品差异较大。开阔台地相为泥岩与灰岩互层，SiO2最低，陆源物质供应相对较少，海水循环较好，盐度基本正常，CaO和Sr/Ba值高，反映出距海岸线较远的沉积特点。这与近陆源的层位特别是三角洲相差异明显。

（3）三角洲相的地球化学特征表现出多变性。这是由于三角洲相所处的沉积环境所决定的。三角洲相组包括三角洲前缘亚相和前三角洲亚相，粉砂岩、泥岩中常含菱铁矿结核，发育小型板状斜层理和沙纹层理、水平层理，三角洲前缘围绕三角洲平原的边缘伸向海洋，呈环带分布，由于它位于海岸线地带，河流带入的沉积物经过改造，再分配，形成分选好，成分纯净的砂质沉积物集中带，沉积物中平均含沙量高，泥质和有机质较少。从图7可以看出，相同的沉积环境下（三角洲前缘和前三角洲）的地球化学特征基本一致，可聚为一类，如Ⅱ区部分、Ⅳ区，在三角洲环境中，由于大量泥沙及淡水的带入，在地球化学特征上表现为SiO2、Fe2O3、B、Mo值高，而Al2O3、MgO值低，Sr/Ba比值低，约为0.5，因为三角洲相总体处于海陆交互带，环境变化大，可以与其环境相差较大的如近滨相、泻湖相聚为一类而表现为地球化学特征相近。

5 结论

（1）鄂西地区泥盆纪云台观组-石炭纪高骊山组常量元素表明黄家磴组、梯子口组、高骊山组泥岩SiO2和Al2O3含量较高，以硅酸盐为主，碎屑物成熟度相对较高，表明与陆源物质关系影响较大；和州组CaO含量高表现出海水相对较深的台地相沉积。Na2O及Mg/Ca值指示气候温湿-干热-温湿变化的过程。

（2）微量元素的变化趋势大体一致但也有差异。因地球化学行为相似的元素例Cu、Pb、Zn、Co变化曲线一致；Sr、Ba因元素本身的迁移能力、溶解度差异，变化曲线不相同；U、Th因活动性差异，曲线波动幅度不同。

（3）稀土元素总量高，轻稀土富集，重稀土平坦，剖面上具有明显的Eu负异常以及弱的Ce负异常，表明沉积区为正常的海水沉积，岩石稀土曲线近于平行，指示样品来源一致。

（4）Cu/Zn、V/Cr、Ni/Co、U/Th、自生Uau和Ce/La等元素比值表明，泥盆系-石炭系整体处于氧化环境中，Sr/Ba及B/Ga比值显示为有淡水注入的近岸沉积环境。黄家磴组海水相对较深，沉积环境开阔。在泥盆纪晚期至早石炭世之后海平面频繁升降，梯子口组、高骊山组下部以三角洲相沉积为主，高骊山组上部层位为泻湖相沉积，和州组下段属台地相，上段以三角洲相沉积为主，而各阶段地球化学特征都有所不同。

（5）数学统计分析表明沉积环境相近的层位地球化学特征相近，如远滨相、泻湖相、开阔台地相。沉积环境明显不同的层位地球化学特征差别较大。如开阔台地相、局限台地相与三角洲相样品差异较大。三角洲相的地球化学特征表现出多变性，一方面表现为相似的沉积环境其地球化学特征基本一致，另一方面表现为与环境相差较大的如近滨相、泻湖相部分层位地球化学特征相近性。

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Geochemical Characteristics and Sedimentary Environment of Devonian and Carboniferous Mudstones in western Hubei Province

LI Min,NIU Zhi-jun,ZHAO Xiao-ming,TU Bing,WANG Ling-Zhan，ZENG Bo-fu，XIE Guo-gang
（Wuhan InstituteofGeologyand Mineral Resources,Wuhan 430205,China）

The geochemical characteristics of twenty-one samples fromthe Devonian Huangjiadeng Formation to Carboniferous Gaolishan Formation at Huoshishan section,Western Hubei are studied.The high content of SiO2,Al2O3,TFe2O3of Huangjiadeng Formation,Tizikou Formation,Gaolishan Formation,indicated they had been greatly influenced by the terrigenous resource,while the high content of CaO of the lower part of Hezhou Formation indicated that the sea water is relatively deep;the content of Na2O and the ratio of Mg/Ca means that climate experienced the process fromwarmand wet,to dry and hot,and to warmand wet. The trace elements change curve is consistent with high amount of REE,obvious differentiation of∑LREE and∑HREE and negative Ce and Eu abnormities.The similar curve of REE means all the samples are fromthe same origin.Cu/Zn,V/Cr,Ni/Co,U/Th,Uau and the Ce/La ratios indicate that the research area as a whole had been under an oxidized environment,while Sr/Ba and B/Ga ratios tells that they have been deposited nearshore.The mathematics statistical analysis results indicate that samples fromsimilar sedimentary environment and hydrodynamic condition share the similar geochemical characteristics;correspondingly,those which are different fromobvious different deposition environments.The delta facies shows similar geochemical characteristics with those different sedimentary environments can be explained as that it as a whole was in an area of flood and field alternately existed where the environmental variation was great.

Devonian;Carboniferous;sedimentary geochemistry;western Hubei

P596+63

A

1007-3701(2011)03-0238-12

2011-02-16

中国地质调查局国土资源大调查项目（编号：12120108 14057，1212010610709）.

李珉(1982—)，女，研究实习员，从事地质调查及第四纪地质研究工作,Email:liminsw@yeah.net.