河南省(华北型)早寒武世沉积环境演化及其痕迹化石组合

到目前为止本省内早寒武世尚未发现有梅树村期和筇竹寺期沉积,仅有沧浪铺期和龙王庙期沉积存在。在济源—博爱—武陟一线以南地区有沧浪铺阶辛集组、朱砂洞组和龙王庙阶馒头组。该线以北只有龙王庙阶辛集组和馒头组。辛集组是个受特定环境控制的穿时地层单元。早寒武世沧浪铺早—中期(辛集组)沉积环境是潮下浅水陆棚和滨岸潮下带、滨岸潮坪潮间带。沧浪铺中—晚期(朱砂洞组)沉积环境是滨岸碳酸盐潮坪缓坡—潮间—潮上蒸发坪和潮间蒸发岩洼地以及潮下碳酸盐浅水缓坡。龙王庙期(馒头组)沉积环境是滨岸碳酸盐岩潮坪缓坡和潮下碳酸盐岩浅水缓坡。早寒武世痕迹化石主要产于三个层位,可分为H-T组合和L-B组合。前者为潮下浅水陆棚风暴环境痕迹组合,后者为潮间—潮上低能泥坪环境痕迹组合。早寒武世痕迹化石共11属(1新属)、16种(1新种、1相似种、10未定种)。     

地质名山馒头山及其附近早寒武世古地震沉积事件研究

蜚声中外的地质名山馒头山处在济南南部山区。通过野外调查和室内研究,从馒头山及其附近的青杨村东山、红叶谷、滚球山等地的下寒武统中,鉴别出了许多地震引起的同沉积变形构造（震积岩）,主要有卷曲变形（震褶岩）、粒序微断层、滑移构造、滑塌褶曲、负载构造、枕状体、混插沉积、软硅质脉、软硅质层底辟构造、硅藻叠层石变形、沉陷构造、触变楔、布丁、震裂缝、震裂角砾岩及震碎角砾岩等。本文较详细地阐述了它们的特征和形成机理。触变楔属国内首次发现。触变楔和沉陷构造发育在夹软硅质层的白云岩中,其原始沉积物是含软硅质层的白云质灰泥。受强震触动,因软硅质沉积物(SiO2·nH2O)的粘度变小,软硅质层的粘度变小而变得更软,灰泥同时发生液化;在竖向震动力作用下,软硅质层被断开、继而沉陷形成了沉陷构造;沉陷构造向下延伸,结果使断开的硅质层汇聚,形成了触变楔。根据早寒武世古构造板块与地震带的分布,认为这些地震沉积遗迹是早寒武世板内地震记录,推测由古郯庐带的构造活动的响应。这些古地震事件记录的发现,丰富了济南南部山区、尤其是馒头山的地质科学内涵。      

宁镇山脉小壳化石层时代的新认识

最新研究表明，句容仑山的小壳化石层和南京幕府山的一样，其层位都相当于下寒武统沧浪铺阶Ｐａｏｋａｎｎｉａ带，为我国下寒武统层位最高的一个小壳化石组合带。句容仑山当时位于台地边缘，缺失了早寒武世早期至沧浪铺期中期的沉积。     

豫西登封地区寒武系第二统朱砂洞组古气候演变记录*

河南登封地区发育完整的早寒武世朱砂洞组地层,记录了该地区气候演变的重要信息。本文通过岩石学、元素地球化学、沉积学和古生物学综合方法对关口剖面早寒武世朱砂洞组碳酸盐岩古气候和沉积特征进行了详细分析。研究表明,研究区朱砂洞组可分为下部的纹层状白云岩段、上部的豹斑灰岩段和顶部的纹层状白云岩段3个岩性段。纹层状白云岩中的顺层溶孔、燧石团块和石膏矿物,豹斑灰岩中的强烈生物扰动构造以及Mn含量、Sr/Cu值、Rb/Sr值、MgO/CaO值均反映出研究区朱砂洞组古气候从下部纹层状白云岩段的炎热干旱,到上部豹斑灰岩段的温暖潮湿,再到顶部纹层状白云岩段的炎热干旱,具有明显的阶段性变化。华北地区同期沉积物也显示出与研究区朱砂洞组具有相似的古气候变化特征。     

豫西登封地区寒武系第二统朱砂洞组古气候演变记录

河南登封地区发育完整的早寒武世朱砂洞组地层,记录了该地区气候演变的重要信息。本文通过岩石学、元素地球化学、沉积学和古生物学综合方法对关口剖面早寒武世朱砂洞组碳酸盐岩古气候和沉积特征进行了详细分析。研究表明,研究区朱砂洞组可分为下部的纹层状白云岩段、上部的豹斑灰岩段和顶部的纹层状白云岩段3个岩性段。纹层状白云岩中的顺层溶孔、燧石团块和石膏矿物,豹斑灰岩中的强烈生物扰动构造以及Mn含量、Sr/Cu值、Rb/Sr值、MgO/CaO值均反映出研究区朱砂洞组古气候从下部纹层状白云岩段的炎热干旱,到上部豹斑灰岩段的温暖潮湿,再到顶部纹层状白云岩段的炎热干旱,具有明显的阶段性变化。华北地区同期沉积物也显示出与研究区朱砂洞组具有相似的古气候变化特征。     

云南永善肖滩早寒武世早期碳氧同位素记录

本文对采自云南永善肖滩剖面下寒武统100余件碳酸盐岩样品的碳氧同位素进行了分析研究。在从灯影组白岩哨段上部至筇竹寺组玉案山段碳酸盐岩碳同位素变化曲线上,梅树村组小歪头山段底部δ¹³C值表现出显着负飘移。早寒武世梅树村期,碳同位素值缓慢增大,至大海段达到最大值。在筇竹寺组石岩头段底部,δ¹³C值表现为明显负飘移。在玉案山段,碳同位素又开始一个新的正飘移旋回。根据同位素资料,肖滩剖面下寒武统梅树村组小歪头山段至大海段地层相当于前托莫特阶地层,筇竹寺组石岩头段与托莫特阶地层对应,玉案山段与呵特达班阶下部地层对比。小歪头山段底部标志着寒武纪沉积已经开始。     

华北地区下寒武统的划分对比及其沉积演化

华北地区下寒武统具有明显的“两灰两红”四套岩石组合,代表两个潮湿—干旱的沉积旋回,据此自下而上可分成辛集组、硃砂洞组、昌平组和馒头组四个岩石地层单元和Husaspis、Megapalaeolenus fengyangensis和Redlichia chinesis三个化石带,并可能分别与南方的筇竹寺阶、沧浪铺阶红井哨段、乌龙箐段和龙王庙阶相对比。早寒武世沉积时,华北地台具有“北高南低、西高东低”的古地貌格局,海水沿地台西南缘的贺兰—六盘坳陷和地台南缘的晋豫裂坳陷及豫—皖陆块依次北侵,并在早寒武世末期浸漫了大部分华北古陆。早寒武世时,郯庐断裂带东侧的吉南辽东地区可能位于地台南缘,其沉积特征与断裂带西侧的豫皖苏鲁地区非常相似,只是中生代发生了大规模的郯庐断裂左行平移才形成现今的地质构造格局。     

特提斯喜马拉雅带江孜地区古近纪地层源区分析——对造山带早期地壳加厚的制约

特提斯喜马拉雅北亚带江孜地区上古新统-下始新统甲查拉组记录了喜马拉雅碰撞造山带的早期地壳加厚和沉积历史。本文我们报道了甲查拉组详细的碎屑锆石U-Pb年龄和全岩Sm-Nd同位素数据。甲查拉组由青灰色厚层的岩屑砂岩夹泥岩组成,不整合覆盖在宗卓组之上,碎屑锆石主要的峰值介于350～80 Ma, 900～470 Ma以及1 300～950 Ma,次要的峰值介于2 800～1 500 Ma。全岩⁸⁷Sr/⁸⁶Sr介于0.707 505～0.713 174,¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd介于0.512 206～0.512 355,ε_Nd(0)介于-5.52～-8.43。甲查拉组物源区以再循环的日喀则弧前盆地和上三叠统郎杰学群为主,少量物质来自雅鲁藏布江缝合带。上述研究表明,甲查拉组沉积在周缘前陆盆地的背景下,且特提斯喜马拉雅北亚带在始新世期间经历了明显的地壳加厚。     

吉林通化地区寒武系底界时代及下寒武统沉积环境探讨

本文依据产于华北地台北东部的吉林通化水洞剖面水洞组的小壳化石,论证了该动物群在时代上应与徐淮地区猴家山组与三叶虫Hsuaspis共生的小壳动物群相当。从而证实在华北地台,已知寒武系最低层位为沧浪铺阶。所谓华北地台的下寒武统“梅树村阶”是不成立的。根据通化地区下寒武统沉积特征,笔者认为华北地台北东部与南部具相同沉积序列,均为低纬度局限海环境沉积。并认为目前呈北北东方向的膏盐成矿带在早寒武世应沿大致同一纬度呈近东西向分布。     

大兴安岭满归地区变中酸性火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

对大兴安岭满归地区新元古界—下寒武统大网子组变中酸性火山岩进行锆石U-Pb同位素年代学研究,探讨其形成时代及地质意义。大网子组由变安山岩、变英安岩、变流纹岩和少量变晶屑凝灰岩组成,缺少板岩、变砂岩、片岩等沉积岩夹层。通过对变安山岩进行锆石U-Pb同位素年龄测定,获得其锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为(199±1) Ma,表明大网子组变中酸性火山岩形成于早侏罗世早期,非前人认为的形成于新元古代—早寒武世。额尔古纳地块早侏罗世火山岩为漠河盆地提供了物源,表明额尔古纳地块在早侏罗世处于火山-岩浆弧构造背景。该研究为蒙古—鄂霍茨克洋闭合过程中的地球动力学研究提供了新资料。     

Paleoclimate evolution recorded in the Cambrian Epoch 2 Zhushadong Formation from Dengfeng area,western Henan Province

The complete early Cambrian Zhushadong Formation is developed in Dengfeng area,Henan Province,which record important information of paleoclimate variation. The lithology,element geochemistry,sedimentology and palaeontology are investigated to have a closer insight into the paleoclimate and environmental variations during deposition of the early Cambrian Zhushadong Formation of the western Henan. The results show that the Zhushadong Formation can be divided into three lithological members: Lower laminated dolomite Member,the upper leopard limestone Member and the top laminated dolomite Member. The paleoclimate variations are reflected by stratified dissolved pores,chert and gypsum in the laminated dolomites,intensive bioturbation in leopard limestones and multiple geochemical parameters,including Mn concentration,and the ratios of Sr/Cu,Rb/Sr and MgO/CaO. It displays a clear change from hot and arid climate of the lower laminated dolomite Member,to warm and humid climate of the upper leopard limestone Member,and back to hot and arid climate of the top laminated dolomite Member. The contemporaneous sediments in North China show the similar paleoclimate variations to the Zhushadong Formation in western Henan Province.     

早寒武世初期沂沭断裂带地震效应

早寒武世初期,随着从古沂沭海峡向西海侵的发展,鲁西地区沉积了厚度不等的主要由砂岩、泥岩和碳酸盐岩组成的滨海、潟湖及浅海相沉积,其层位属下寒武统底部的李官组和朱砂洞组.在它们沉积过程中,沂沭断裂带正发生着伴有频繁海底地震的构造裂陷活动,使海底沉积物在自沂沭断裂带向西200 km范围内产生了不同的地震效应,形成了各种地震成...     

末前寒武系年代地层研究:问题,进展与建议

在讨论当前全球末前寒武系和中国震旦系年代地层划分中存在问题的基础上 ,根据三峡地区震旦纪和寒武纪生物地层学、层序地层学和年代地层学的综合研究 ,作者认为 :( 1 )中国传统的震旦系底界和后来建立的陡山沱阶和灯影峡阶的底界是不合适的 ,前者位于不整合面上 ,而后二者的底界分别位于相对动荡的低位域的开始和由海退所形成的高位域的开始 ,不仅横向变化大 ,而且很难保存和发现可供对比的生物和化学标志。 ( 2 )建议将中国震旦系的底界上移到陡山沱组第 2段近底部 ,即靠近陡山沱组第 2段黑色页岩与第 1段灰白色白云岩之间的界线 ,以出现分异度高、个体较大、构造复杂的疑源类为标志 ,该界面与南沱冰期后所形成的海侵生物面基本一致 ;同时主张将原灯影峡阶的底界要么下移到陡山沱组第 4段产庙河生物群的黑色页岩底部 ,要么上移到灯影组产文德生物群的石板滩段黑色页岩夹炭质灰岩底部 ,因为这两个界面分别与南沱冰期后形成的层序 2和层序 3的最大海泛面基本一致。 ( 3)根据同位素年代学研究 ,指出陡山沱组第 4段 ,即庙河生物群的 Rb-Sr等时线年龄为 ( 6 85± 9) Ma,而水井沱组底部含三叶虫的黑色页岩的 Rb-Sr等时线年龄为 ( 5 30± 8) Ma     

SHRIMP U–Pb zircon ages of tuffaceous mudrocks in the Brockman Iron Formation of the Hamersley Range,Western Australia

Tuffaceous mudrocks are common in the banded iron‐formations (BIF) of the Brockman Iron Formation. These tuffaceous mudrocks are either stilpnomelane‐rich or siliceous. Their compositions reflect bimodal volcanic activity in the vicinity of the Hamersley BIF depositional site. They also contain complex zircon populations that record resedimentation, syndepositional volcanism and post‐depositional isotopic disturbance. The best estimates of depositional age are obtained from siliceous tuffaceous mudrocks in the Joffre Member that contain 2459 ± 3 Ma and 2454 ± 3 Ma zircon populations most likely derived from felsic volcanism coeval with BIF deposition. These dates constrain the sedimentation rates for the ～370 m‐thick Joffre Member BIF to >15 m per million years. Siliceous tuffaceous mudrocks are not present in the underlying ～120 m‐thick Dales Gorge Member and it is uncertain whether previously reported ages of ca 2479–2470 Ma for this unit reflect detrital/xenocrystic or syndepositional zircon populations in resedimented stilpnomelane‐rich tuffaceous mudrocks. The increased abundance of tuffaceous mudrocks in the Joffre Member suggests that a pulse of enhanced igneous and hydrothermal activity accompanied deposition of the bulk of the Brockman Iron Formation BIF after ca 2460 Ma. This preceded and culminated in the emplacement of the 2449 ± 3 Ma large igneous province represented by BIF and igneous rocks of the Weeli Wolli Formation and Woongarra Rhyolite.     

鲁西下寒武统层状金矿成矿地质特征及找矿方向

下寒武统层状金矿是鲁西地区继归来庄隐爆角砾岩型金矿以后 ,近年来所发现的又一新类型金矿。该类金矿赋存于寒武纪朱砂洞组灰质白云岩和白云质灰岩中。矿体产出层位稳定 ,矿石类型单一 ,矿化连续 ,具有广阔找矿前景和较大的资源潜力。矿床形成与中偏碱性次火山杂岩及其次火山热液作用密切相关 ,表现为“二长斑岩—断裂裂隙—碳酸盐岩层”三位一体的控矿机制。该类金矿最早在磨坊沟被发现和评价 ,因此 ,笔者将其称为“磨坊沟式”金矿。     

闽西南下古生界东坑口组与魏坊组地层层序与物源区特征——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年的约束

闽西南地区下古生界魏坊组与东坑口组地层层序长期以来一直存在争议。应用LA-ICP-MS U-Pb测年,对闽西南地区下古生界魏坊组与东坑口组进行了120颗碎屑锆石的U-Pb测年,获得锆石年龄范围为506~3431Ma,主要分布于511~2796Ma之间,主要峰值年龄为964Ma,次要峰值年龄为514Ma,并存在813Ma、1231Ma、2483Ma的次级峰。年龄谱特征显示,魏坊组沉积早于东坑口组,东坑口组时代不属于中上寒武世。下古生界物源以964Ma峰值为代表,反映Grenville构造热事件的物源最显著。还获得了较丰富的峰值年龄为514Ma的泛非期构造热事件年龄,以及古太古代锆石年龄记录,为闽西南地区下古生界地层层序的确立和物源研究提供了重要新资料。     

一种新的稀有金属矿床定年技术：微区原位Sm-Nd定年

¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd放射性同位素体系在地球科学研究中得到了广泛的应用,经典的同位素稀释-热表面电离质谱法(ID-TIMS)一直是Sm-Nd同位素高精度测定的基准技术,但具有耗时长、成本高、样品需求量大等缺点,并且难以揭示微观尺度单矿物所蕴含的地球化学信息。近年来兴起的微区原位分析,具有简单、快速、高空间分辨率的特点,可以从微米尺度示踪岩浆和热液的起源及演化过程。本文通过同时测定Sm和Nd同位素质量分馏系数,实现¹⁴⁴Sm对¹⁴⁴Nd干扰的准确校正,获得了人造玻璃、磷灰石、榍石、独居石等几种不同基体标准样品(NIST610、Durango、MAD-2、BLR-1、117531)精确的¹⁴³Nd^/144Nd比值,与推荐值在误差范围内一致。然而,由于Sm和Nd元素性质的差异,在激光剥蚀和质谱电离过程中会产生明显的元素分馏,导致¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd很难进行精确校正,本文通过在进样系统中引入液态气溶胶,有效克服了基体效...     

Fluorite as an Sm–Nd geochronometer of hydrothermal processes: Dating of mineralization hosted in the Strel’tsovka uranium ore field,eastern Baikal region

The possibility of using hydrothermal fluorite as an Sm–Nd geochronometer is based on the results of an REE pattern study of this mineral (Chernyshev et al., 1986). As a result of REE fractionation, in many cases, the Sm/Nd ratio achieves a multifold increase compared with its level in terrestrial rocks, and the radiogenic shift of the ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd isotope ratio reaches 10–20 ε_Nd units over a short time interval (as soon as tens of Ma). This is a necessary prerequisite for Sm–Nd isochron dating of fluorite. Zonal polychrome fluorite from a vein referred to the final stage of large-scale uranium mineralization at the Sterl’tsovka deposit in the ore field of the same name located in the eastern Transbaikal region has been dated using the ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd method. To optimize isochron construction, local probes with high and contrasting Sm/Nd ratios have been sampled from the polished surfaces of two samples, taking into account the REE pattern of zonal fluorite. Sm–Nd isochron dating has been carried out separately for each sample. The ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd и ¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd ratios vary within the intervals 0.5359–2.037 and 0.512799–0.514105, respectively. Two isochrons, each based on six fluorite probes, have been obtained with the following parameters, which coincide within 2σ uncertainty limits: (1) t = 134.8 ± 1.3 Ma, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)₀ = 0.512310 ± 13, MWSD = 0.43 and (2) t = 135.8 ± 1.6 Ma, (¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd)₀ = 0.512318 ± 10, MWSD = 1.5. The mean age of fluorite based on two isochron datings is 135.3 ± 1 Ma. Comparison of this value with the most precise dating of pitchblende related to the ore stage in the Strel’tsovka ore field (135.5 ± 1 Ma) shows that four mineralization stages, distinguished by geological and mineralogical data, that were completed with the formation of polychrome fluorite veins 135.3 ± 1 Ma ago, represent a single and indivisible hydrothermal process whose duration does not exceed 1 Ma.