黄河流域现代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄物源探讨

在系统搜集与分析前人发表的现代黄河碎屑锆石U-Pb年龄及黄河流域内岩体锆石U-Pb年龄的基础上,对黄河上游到入海口6个站位及黄河支流2个站位现代沉积物样品碎屑锆石U-Pb年龄进行对比,结果发现200~350、350~500、700~1 000、1 000~1 800、1 800~2 000和2 000~2 600Ma这6个年龄组是黄河流域沉积物U-Pb年龄的主要组成,其中又以200~350、350~500、1 800~2 000和2 000~2 600 Ma占主体,与黄河流域各可能物源区的U-Pb年龄对比,认为黄河上游物质主要来自松潘-甘孜造山带和很多近缘河水侵蚀的黄土,其可能源区包括华北板块、扬子板块、秦岭造山带、东昆仑造山带、柴达木板块北缘及祁连造山带,由于松潘-甘孜造山带和黄土高原黄土来源的复杂性其源区判别还需要借助其他指标加以确定,黄河中下游则有大量华北板块和大别-苏鲁造山带物质的加入。鉴于当前综合运用多种物源分析方法,对长江三角洲盆地若干钻孔地层研究取得的进展及黄河三角洲钻孔研究现状,提出对黄河三角洲钻孔沉积物开展精细物源示踪对黄河时空演化研究的重要性。     

黄河流域现代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄物源探讨北大核心CSCD

在系统搜集与分析前人发表的现代黄河碎屑锆石U-Pb年龄及黄河流域内岩体锆石U-Pb年龄的基础上,对黄河上游到入海口6个站位及黄河支流2个站位现代沉积物样品碎屑锆石U-Pb年龄进行对比,结果发现200～350、350～500、700～1 000、1 000～1 800、1 800～2 000和2 000～2 600Ma这6个年龄组是黄河流域沉积物U-Pb年龄的主要组成,其中又以200～350、350～500、1 800～2 000和2 000～2 600 Ma占主体,与黄河流域各可能物源区的U-Pb年龄对比,认为黄河上游物质主要来自松潘-甘孜造山带和很多近缘河水侵蚀的黄土,其可能源区包括华北板块、扬子板块、秦岭造山带、东昆仑造山带、柴达木板块北缘及祁连造山带,由于松潘-甘孜造山带和黄土高原黄土来源的复杂性其源区判别还需要借助其他指标加以确定,黄河中下游则有大量华北板块和大别-苏鲁造山带物质的加入。鉴于当前综合运用多种物源分析方法,对长江三角洲盆地若干钻孔地层研究取得的进展及黄河三角洲钻孔研究现状,提出对黄河三角洲钻孔沉积物开展精细物源示踪对黄河时空演化研究的重要性。     

长江流域现代沉积物碎屑锆石U-Pb年龄物源探讨

长江流域上游到入海口共10个现代沉积物样品碎屑锆石U-Pb年龄分析表明,200～300、400～500、750～850和1800～2000Ma这4组年龄是长江流域沉积物U-Pb年龄的主要组成,出现在大多数样品中,其中又以200～300、750～850Ma占主体。10个样品中大多数锆石颗粒Th/U0.3,说明这些锆石多是岩浆成因的锆石。所有样品锆石年龄的重叠度和相似度都在0.6以上,说明长江流域现代沉积物在不同河段,其锆石U-Pb年龄相近。通过与长江流域可能物源区羌塘地块、义敦岛弧、松潘甘孜复理石盆地、扬子克拉通、秦岭造山带、大别造山带几个构造单元锆石U-Pb年龄对比发现,除了羌塘地块和义顿岛弧之外,其他几个构造单元几乎都包括200～300、400～500、750～850和1800～2000Ma这4组年龄,因此,由锆石U-Pb年龄判别不出具体的物源供给。在青藏高原东部的红河和湄公河沉积物中反映出与长江流域相似的U-Pb年龄谱,从而进一步证实由于长江流域可能物源区锆石U-Pb年龄的相似性,单一碎屑锆石U-Pb年龄方法不能把各个物源区区分开来,有必要与其他物源分析方法相结合。     

建湖冈西剖面全新世沉积物物源示踪及其对苏北盆地水系调整的指示

建湖冈西剖面全新世陆相沉积保存了区域水系调整的记录,对其进行物源示踪研究对了解全新世以来苏北盆地水系变迁、盆地演化以及我国东部陆海相互作用均具有重要意义。通过对建湖冈西剖面全新世以来的陆相沉积物进行了碎屑锆石U—Pb年龄测试,并将其与区域可能物源端元水系对比,结果表明:建湖冈西剖面沉积物碎屑锆石年龄分布较一致,主要表现为7组年龄区间:分别为200、200~350、350~550、700~1 100、1 300~1 600、1 700~2 100和2 400~2 600 Ma。长江、黄河、淮河及废黄河作为可能物源端元,其沉积物碎屑锆石U—Pb年龄分布存在较明显的差异。通过剖面与水系沉积物碎屑锆石U—Pb年龄组成的对比认为,自建湖地区成陆作用以来,该区域受到淮河流域的影响较大,废黄河对其有一定的影响,长江、黄河流域对该地区的物质贡献较少。     

环渤海湾盆地主要河流碎屑锆石U-Pb年龄特征及其物源示踪意义

在环渤海湾盆地的汇入河流碎屑沉积中寻找理想的物源示踪指标,对理解和认识渤海湾盆地以及中国东部陆架海的物质扩散均具有重要意义。利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对渤海湾盆地周缘主要河流的碎屑锆石进行微区原位U-Pb年龄分析,对比前人已经报道的研究结果,发现辽河和滦河同时接受中亚造山带和燕山山脉的物质供给,永定河、滹沱河和漳河的物质分别来自燕山和太行山。黄河汇集了上游的祁连山、秦岭和黄土高原以及华北克拉通南部的物质信号。渤海湾盆地南部的鲁中山区和胶东半岛的碎屑锆石峰值年龄组成与燕山、太行山、黄河流域存在显著差异。因而,利用碎屑锆石U-Pb年龄特征能很好地区分近源的滦河、永定河、滹沱河、漳河、大清河、胶莱河和远源黄河的物质信号。     

基于碎屑锆石U-Pb年龄对黄土高原黄土的空间物源差异分析

黄土高原地处我国中部,面积广阔。虽然前人使用多种研究方法对黄土高原的黄土物源进行了研究,但目前仍然缺乏对黄土高原黄土空间物源差异的系统研究和分析,分析黄土高原黄土的空间物源差异也对阐释粉尘的运输机制有重要意义。通过对黄土高原及周边不同区域的17个黄土样品进行了碎屑锆石U-Pb年龄测试,其年龄组成主要有7个年龄区间:0～100Ma,100～350Ma,350～600Ma,600～1 100Ma,1 100～1 500Ma,1 500～2 300Ma和2 300～2 800Ma。通过对17个样品点锆石U-Pb年龄谱的对比发现,黄土高原黄土因多种因素呈现了一定的相似性,促使黄土高原不同空间位置的黄土中碎屑锆石的U-Pb年龄谱总体上呈现相似性的原因主要为多次沉积和充分混合。但仍然在局部存在差异,主要表现为:黄土高原北部黄土与南部黄土相比,北部黄土缺少年龄小于100Ma的锆石,这组年龄的锆石可能来自鄂尔多斯盆地南缘。而最西部的西宁黄土和最东部的邙山黄土相比缺少年龄为1 500～2 300Ma、峰值为2 000Ma左右的锆石,而邙山黄土被证明主要来自黄河河漫滩,这可以证明黄河在黄土高原形成中起了重要的作用。黄土高原是多源区、多成因的,而不同区域的黄土物源组成与其最近源区的相关性最大,因此,在进行黄土高原物源分析时应充分考虑区域沉积环境。     

喜马拉雅造山带的数据支持东南极洲大陆形成于前寒武纪

喜马拉雅造山带包含有几个主要地质构造带，中部的高级地质带为喜马拉雅高原片麻岩带（HHG），其被一套古一中生代的西藏一特提斯沉积层序上覆。目前认为，形成喜马拉雅高原片麻岩的原始沉积物是在ca800Ma～500Ma期间沉积的（DeCelies等，2000，科学，288，497—499）。目前已发表的喜马拉雅高原片麻岩的碎屑锆石年龄和Sm—Nd同位素数据，表明这些原始沉积物主要来源于环南极洲东部造山带（CEAO），包括澳大利亚西部和南极洲东部，     

琼东南盆地深水区中央峡谷黄流组物源特征

物源分析作为岩相-古地理研究的前提和基础,物源体系决定了砂体的展布和储集性能。为明确中央峡谷体系黄流组储集体展布规律及下一步勘探方向,本文应用中央峡谷最新钻井资料,采用重矿物组合、锆石U-Pb测年等分析方法,结合地震反射特征,对中央峡谷黄流组物源体系特征进行分析。地震反射特征表明来自海南隆起和昆嵩隆起物源的三角洲体系,通过二次搬运沉积了陆架斜坡区和盆底的低位海底扇,为中央峡谷的沉积充填提供了充足的粗碎屑沉积物;新钻井黄流组样品中重矿物组合以白钛矿、石榴石、磁铁矿含量较高为主要特征,与莺歌海盆地受蓝江物源影响和琼东南盆地受丽水-秋滨河物源影响的地层重矿物组合相似;锆石U-Pb测年分析表明,中央峡谷黄流组地层中样品年龄图谱具有30~2 000Ma变化范围,与莺歌海盆地受昆嵩隆起物源影响的钻井以及越南现代河流采集的沙样具有非常一致的年龄段和丰度。综上所述,中央峡谷受多物源的影响,越南昆嵩隆起为主的琼东南盆地西部物源体系,是琼东南盆地乐东凹陷晚中新世深水扇以及中央峡谷粗碎屑物质的主要沉积物供给来源区。     

冲绳海槽中部17 000 a以来沉积物中微量元素的组成特征及其对古环境的指示

基于加速器质谱仪AMS14C高精度定年,以及应用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)对S10孔岩芯沉积物进行微量元素测试,对冲绳海槽中部沉积物的微量元素组成及其记录的物源和古环境信息展开研究。研究结果显示,稀土元素、Th、Nb和Ta元素反映陆源碎屑混合矿物的化学组成特征,Zr和Hf元素指示锆石矿物的化学组成,锆石主要为火山来源,Sc元素可能与铁镁物质有关。稀土元素分析表明沉积物主要由陆源和火山源物质组成,陆源物质主要来自长江和黄河,不同时期,各源区物质贡献量不同:16 500~11 600 a,长江、黄河为沉积物的主要物质来源;11 600~7 750 a,长江物质贡献减少,黄河物质为主;7 750~6 450 a,K-Ah火山物质为主,长江、黄河物质供给骤减;6 450~3 900 a,长江、黄河陆源物质输入增加,4 000 a左右受火山作用影响;3 900~1 900 a,长江、黄河陆源物质输入持续增多;1 900 a以来长江、黄河物质仍有增加,且以黄河物质为主。此外,物源判别公式研究显示台湾物质输入量不能有效反映黑潮演变,而长江、黄河物质输入量对17 000 a以来东亚冬季风的强弱变化有很好的指示,可作为东亚冬季风演变的新证据。这些研究结果表明,冲绳海槽中部微量元素研究可得到海槽17 000 a以来物源及东亚冬季风的演化情况,有助于重建全新世以来沉积物物源及古环境的演变历史。     

南黄海千里岩岛榴辉岩的地球化学特征及成因分析

南黄海千里岩榴辉岩对研究华北板块和扬子板块碰撞缝合线有重要意义。千里岩榴辉岩变形作用较弱,经历了多期退变质作用。千里岩榴辉岩原岩为拉斑系列的玄武岩,与大别苏鲁造山带榴辉岩相似。千里岩榴辉岩微量与稀土元素配分模式均与大别苏鲁造山带榴辉岩有较大差异。千里岩榴辉岩大离子亲石元素相对于N-MORB富集,高场强元素特征与N-MORB基本一致,无Nb、Ta、Zr、Ti负异常;稀土元素配分形式为LREE亏损的左倾型。千里岩榴辉岩主微量元素判别图与微量元素特征值均指示其形成的构造环境为弧后盆地。榴辉岩的207Pb/204Pb比值不同于华北板块而接近扬子板块,继承性锆石(747±19)Ma的SHRIMP U-Pb年龄说明其原岩经历了仅在扬子板块有记录的晋宁期热事件。该区所在的千里岩隆起区代表了扬子板块的基底。