豫西宜阳地区晚古生代—早中生代连续的沉积记录为研究华北南缘沉积和构造演化提供了重要窗口。通过对研究区中二叠统—下三叠统的泥岩主量、微量和稀土元素地球化学特征分析,讨论包括源岩成分、源区化学风化条件和源区构造背景在内的源区属性特征,对沉积物源区进行限定。结果表明:宜阳地区中二叠统—下三叠统泥岩源岩整体上都以上地壳长英质物源为主,源岩性质主要为花岗岩类并伴有古老沉积岩成分参与;石盒子组的源岩经历了强烈的化学风化作用,沉积物可能经历了稳定构造环境下的沉积再循环,从孙家沟组开始,化学风化作用降低,沉积物开始向构造活动区域的初次沉积转变;源区构造背景在垂向上由石盒子组的以被动大陆边缘为主向孙家沟组的以被动大陆边缘、大陆岛弧和活动大陆边缘多种性质混合背景过渡,最后向刘家沟组与和尚沟组的以大陆岛弧和活动大陆边缘为主的趋势演变。结合古流向和碎屑锆石等证据,指示华北南缘和北秦岭可能从孙家沟组平顶山砂岩段开始,产生了强烈隆起并成为华北克拉通南缘宜阳地区的主要物源区,其显著的地球化学特征差异为华北克拉通南缘古-中生代产生的构造转换提供了重要的地球化学依据。

国家自然科学基金资助项目(41702106)；