南雄盆地始新统红层沉积环境分析

摘要

选取南雄盆地始新统红层——古城村剖面作为研究对象,结合磁性矿物和地球化学元素特征分析其沉积环境。古城村剖面上部和下部为红色,中部为青灰色,颜色及其深浅均随沉积层理/层次逐渐变化,说明颜色和沉积地层层理/层次为同期形成,为地层的原生色。磁学测量的饱和等温剩磁(SIRM)和剩磁矫顽力(B_(cr))结果与红度(a~*)呈现良好的正对应关系,热磁曲线结果表明红层样品以赤铁矿为主,漫反射光谱(DRS)佐证了原生赤铁矿的存在且是唯一可以检测到的磁性矿物。赤铁矿指示了当时的沉积环境为高温少雨。剖面中部存在青灰色地层,该层样品的热磁测量没有检测到磁性矿物信号,只检测到顺磁性矿物信号。高温处理后的DRS测量也表明其存在顺磁性的黏土矿物。通过地球化学元素分析显示其与标准石灰岩相比差异较大,而与中国典型黄土较为相似,可能说明青灰层并非石灰岩。剖面的上下层均为以原生赤铁矿为主的红层,代表高温强氧化环境。青灰层与上下红层之间为过渡渐变,地层较为连续且无不整合现象,化学元素分析也显示该层与上下红层、上地壳和黄土都具有较高的相似性,所以该层更可能是风积物在气候转为湿润条件下经成土作用形成的钙质淀积层。古城剖面反映了始新世时期干热氧化—湿润氧化还原—干热氧化的逐渐变化过程,对于准确理解南雄盆地此阶段古环境有重要意义。