山西沁水盆地西緣寒武系碳酸鹽巖的元素地球化學特征及其古環境意義*

郭曉強 李好斌 魏榮珠 董挨管 杜艷偉 楊俊才

1 太原理工大學礦業工程學院，山西太原 030024 2 山西省地質調查院，山西太原 030006

山西省沁水盆地是中國重要的能源盆地，受到了地學界的廣泛關注，前人對沁水盆地的研究主要集中于上古生界石炭系—二疊系煤系地層沉積學、煤和煤層氣的開發利用等方面，并取得了豐碩的成果(徐剛等，2013；李陽陽，2018；宋慧波等，2018；張海濤，2018)。對于沁水盆地內部及周緣的下古生界卻鮮有學者涉及，僅康建威等(2015)對沁水盆地西南緣中條山地區寒武系的地球化學特征和沉積環境進行過研究，認為寒武紀海平面發生了深—淺—深—淺多個旋回的升降變化。另外，劉波等(1997)對呂梁山南段中陽地區下古生界進行過層序地層學的研究，獲得了關于當地海平面變化和主要潛在儲集層發育層段的一些認識。在沁水盆地西緣的太岳山區，由于構造抬升，使規模可觀的寒武系碳酸鹽巖地層露出地表，但關于其在沉積學、地球化學和古地理學方面的研究，尤其是利用元素地球化學手段研究碳酸鹽巖沉積古環境與古海水特征的相關工作卻很少，基本處于空白狀態。

圖 1 山西沁水盆地麥洞灣剖面位置(a，依據宋慧波等，2018)、地質概況(b)和寒武系柱狀圖(c)Fig.1 Location(Fig a according to Song et al.， 2018)，geological survey (b) and the Cambrian stratigraphic column(c) of Maidongwan section in Qinshui Basin，Shanxi Province

碳酸鹽巖的元素地球化學分析技術在21世紀以來已經獲得了長足的發展，逐漸趨于成熟，被廣泛用于古代碳酸鹽巖地層的沉積環境恢復。前人運用此方法在不同地區開展研究，取得了許多成果(嚴兆彬等，2005；……