为探明饶阳凹陷留西留北构造带新近系物源和古气候特征,采用ICP-MS详细研究了饶阳凹陷留西留北构造带新近系各体系域泥岩微量元素、稀土元素地球化学特征。研究表明:除Zr、Hf、Nb、Sr、Mo 5种元素平均含量低于上地壳均值以外,其余微量元素含量均略高于上地壳均值,其中Zn、V、Cr、Ni、U、Pb等元素更为富集。大部分样品微量元素蛛网图模式大体一致,但仍个别样品与主流模式特征不同,各体系域微量元素含量普遍低于上地壳均值,显示物源可能为混合物源。各体系域稀土元素总量w(ΣREE)相对较高,介于146.20×10-6~342.06×10-6之间,平均228.20×10-6。ΣLREE/ΣHREE比值为9.01~15.47,平均11.35,轻稀土元素富集。δEu为0.61~0.71,平均0.66,具明显的Eu负异常,Ce异常不明显。结合研究区一些敏感的微量元素及其比值和稀土元素的各特征参数研究认为:留西留北构造带新近系物源除少量沉积岩物源外,大部分为来自沧县隆起地区燕山期发育的花岗岩侵入体和中酸性火山岩;也可能来自岩浆岩和沉积岩经变质作用转化形成的片麻岩类或混合岩化的岩石,但不是主流来源。研究区新近系时期古水介质条件为弱氧化环境,为盐度较低的淡水环境。古气候经历了由低位体系域(LST)相对干热到水进体系域(TST)较为温湿再过渡到高位体系域(HST)相对干热的一个完整旋回。