甘肃北山地区北部上石炭统火山岩LA—ICP—MS锆石U—Pb年龄及其构造意义

北山地区处于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交会带,其晚古生代洋陆转化备受关注,但久有争议。该区晚古生代地层学研究不足,制约了对构造演化的深入讨论。通过LA—ICP—MS锆石U—Pb测年获得北山北部黑鹰山地区原定为下石炭统白山组火山岩的年龄分别为308．6Ma±1．0Ma和299．1Ma±2．4Ma,时代为晚石炭世。研究区内白山组时代的修订可以为该区构造演化提供一定的依据。     

甘肃北山红柳园地区泥盆系三个井组和墩墩山群 LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及其意义

对甘肃北山红柳园地区三个井组下部玄武岩和墩墩山群安山质火山岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,三个井组火山岩形成于420Ma±15Ma,相当于晚志留世;墩墩山群火山岩形成于367Ma±10Ma,相当于晚泥盆世。测年结果表明,晚志留世北山古生代洋盆已经俯冲消亡,并开始碰撞造山,而晚泥盆世墩墩山群火山岩则是北山早古生代洋盆碰撞造山后裂谷拉伸作用的产物,标志北山及相邻地区晚泥盆世进入到新的构造演化阶段 ——晚古生代板内伸展阶段。     

北山红石山地区晚古生代火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其构造意义

北山地区古亚洲洋的闭合时间和晚古生代构造演化倍受关注且久有争议.晚古生代地层及其接触关系对探讨以上问题具有重要意义,但该区地层学研究薄弱,很大程度上制约了对构造演化的深入讨论.本文获得的北山红石山地区上古生界“下石炭统绿条山组、白山组”和“下二叠统双堡塘组”火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,分别为296.8±3.5Ma、314.9±3.3Ma和299.4±5.9Ma,时代为晚石炭世-早二叠世,相当于北山地区干泉组层位.原“白山组”与“双堡塘组”之间的平行不整合不成立,表明石炭纪-二叠纪为同期裂谷盆地.原“绿条山组”与中泥盆统的角度不整合实为干泉组与中泥盆统的角度不整合,代表了古亚洲洋的闭合与增生造山时间发生在中泥盆世与早石炭世之间.     

内蒙古黑红山-园包山地区石炭纪火山岩的发现及其地质意义

内蒙古北山造山带北部黑红山-园包山地区新厘定的石炭纪白山组火山岩对研究北山地区晚古生代构造演化具有重要意义.分布于晚古生代额勒根乌兰乌拉蛇绿岩带两侧的石炭纪白山组火山岩无明显差异,该火山岩主要由玄武安山质、安山质、英安质、流纹质火山岩组成,在安山岩、英安质角砾熔岩中分别获得342±5.0 Ma、313±2.9 Ma的L...     

浙西北及江绍断裂带分别发现早古生代和 晚古生代岩浆活动

浙西北地区乃至浙赣皖相邻区早古生代受华南加里东构造活动的影响,仅发育轻微褶皱及断裂,造成上古生界与下伏前震旦系浅变质岩系—下古生界之间的区域性角度不整合,而不发育早古生代、晚古生代岩浆活动。在浙皖交界开化县获得445Ma±19Ma的岩浆岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄,另在金华山后（江绍断裂带北侧）年龄为452.1Ma±2.7Ma的细粒花岗岩旁,发现了206Pb/238U年龄加权平均值为334.1Ma±2.4Ma的辉长闪长岩,暗示江绍断裂带在早古生代的构造活动可能引发了断裂带沿线及其北侧偏远处的岩浆活动,在晚古生代仍有较强的构造表现。由此可见,浙赣皖相邻区的加里东构造事件远比以往所认识的更强烈。这组年龄数据对重新认识浙赣皖相邻区和江绍断裂带的构造活动及其演化具有重要意义。     

东昆仑南缘布青山构造混杂岩带的地质特征 及大地构造意义

在1∶50000地质填图的基础上,运用详细的野外剖面测制、岩石组合分析、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年等研究手段,将东昆仑南缘布青山构造混杂岩划分为基质和构造混杂岩块。构造混杂岩块包括变质基底岩块、洋壳型岩块和岛弧型岩块。其中,洋壳型混杂岩块又细分为早古生代蛇绿岩(516.4Ma±6.3Ma)、晚古生代蛇绿岩(332.8Ma±3.1Ma)和海山/洋岛玄武岩;岛弧型混杂岩块细分为加里东期中酸性侵入岩岩块(441.1Ma±6.3Ma)和火山熔岩岩块。建立了东昆仑南缘布青山构造混杂岩带2套典型的古洋盆扩张、俯冲消减的物质组合,分别代表东原特提斯洋和东古特提斯洋的形成与演化,从而为研究东特提斯洋演化的进程提供了新证据。     

内蒙古北山地区小狐狸山钼矿辉钼矿Re-Os年龄 和LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄

小狐狸山钼矿是内蒙古北山地区近年来新发现的一个中型规模的斑岩型矿床。通过对成矿斑岩锆石和成矿晚阶段石英脉型钼矿的同位素研究,获得小狐狸山含矿花岗岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄216.9Ma±0.5Ma（MSWD=0.41）,与斑岩型钼矿化的时间220Ma±2.2Ma在误差范围内基本一致,为该矿床主要为一个斑岩型钼矿床提供了同位素年代学的佐证;晚成矿阶段辉钼矿单矿物Re-Os模式年龄加权平均值为213.2Ma±4.6Ma(MSWD=1.3)。小狐狸山钼矿床成矿岩体的展布受控于沿黑河展布的北东东向构造,该组构造切割了早期形成的北西向区域构造,暗示216~220Ma为北山地区由后碰撞进入板内伸展环境提供了初步的年龄约束,北山地区印支期的成矿作用值得重视。     

北山地区红柳园组沉积时代、沉积环境及源区构造背景分析

北山地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块交汇带,晚古生代构造演化倍受关注且久有争议,该地区晚古生代地层的研究对探讨大地构造演化具有重要意义。利用同位素定年、沉积相分析、粒度分析和碎屑成分统计分析方法对北山地区早石炭世红柳园组进行研究。在下部火山岩中获得LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为359.9±1.4 Ma,参考区域古生物资料,其形成时代应为早石炭世早期。红柳园组上部碎屑岩中发育大量浊流沉积构造和典型鲍马序列,其中砂岩成熟度较低,并且粒度分析结果显示具有浊流沉积的粒度特征,这些证据共同指示红柳园组为近物源浊流沉积。此外通过碎屑组分统计和Qt-F-L、Qm-F-Lt以及Qp-Lv-Ls图解对沉积构造背景进行了探讨,发现研究区红柳园组物源主要来自火山弧,表明其形成的构造环境应为与岛弧邻近的沉积盆地。     

西昆仑康西瓦北侧蒙古包-普守一带早古生代花岗岩锆石SHRIMP U-Pb测年

依据1∶25万康西瓦幅区域地质调查成果,重点对西昆仑康西瓦北侧蒙古包-普守一带早古生代花岗岩的岩石学、岩石地球化学及同位素年代学进行了综合研究.岩石学和地球化学特征表明,该花岗岩为高钾钙碱性花岗岩类,锆石SHRIMP U-Pb年龄为443.1 Ma±2.3 Ma和430.7 Ma±2.6 Ma,形成时代为晚奥陶世-早志留世.该成果的获得,为进一步系统地研究蒙古包-普守早古生代蛇绿混杂岩带及与其配套的早古生代花岗岩提供了直接的时代证据,为进一步深入地研究西昆仑造山带的地质构造演化提供了新的实际资料.     

甘蒙北山地区下石炭统绿条山组 时代修正及其构造意义

甘肃—内蒙古北山地区位于中亚造山带中段,其晚古生代洋盆最终闭合时间倍受关注且久有争议。早石炭世是该区洋陆转换的关键时期之一,下石炭统下部绿条山组与下伏的下、中泥盆统之间的角度不整合被认为是该区构造隆升的主要证据之一。但由于研究程度限制,绿条山组的时代尚有争议,一定程度上制约了该区构造演化的深入分析。北山北部甜水井北与碎石山剖面绿条山组火山岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为296.8±3.5Ma与311.1±3.2Ma,产出晚石炭世巴什基尔期(Bashkirian)菊石Gastrioceras和Branneroceras,时代应修订为晚石炭世—早二叠世早期。研究区下泥盆统—上石炭统沉积充填及生物群落特征表明该区可能在晚石炭世由大陆边缘浅海演化至裂谷盆地,上石炭统与下、中泥盆统之间的角度不整合代表洋陆转化造成的长时间隆升剥蚀。     

内蒙古哈珠地区石炭纪白山组火山岩:北山北部晚古生代活动陆缘岩浆作用的产物

北山北部晚古生代岩浆事件的性质对该地区这一时期的构造演化研究具有重要意义.对内蒙古北山哈珠地区石炭纪白山组火山岩进行了系统的年代学、地球化学、Lu-Hf同位素测试,结果显示:白山组主要由玄武安山质、安山质、英安质、流纹质火山岩组成,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得安山岩、英安岩、流纹岩的成岩年龄分别为325.6±1.4 Ma、313.5±3.4 Ma、314.7±1.7 Ma,时代为早石炭世晚期-晚石炭世.火山岩空间分布上表现出明显的"组成极性",区域上由北至南从中性火山岩（钙碱性系列）→酸性火山岩（高钾钙碱性系列）演化,K₂O含量与K₂O/Na₂O比值也呈相应的增加趋势,其中玄武安山岩、安山岩具有高Al₂O₃、低TiO₂以及低的Ni、Cr含量,所有样品普遍亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,呈轻稀土富集、重稀土亏损的右倾稀土元素配分模式,以上特征指示白山组火山岩形成于洋壳向南俯冲过程中的活动大陆边缘背景下.另外,白山组中安山岩具有高的ε_Hf（t）值（+7.0~+14.1）和年轻的平均地壳模式年龄T_DMC（437~891 Ma）,接近上地幔的Rb/Sr比值（0.01~0.15）,Nb/Ta比值（12.59~18.80）处于地壳平均值和地幔平均值之间;流纹岩具有相对较低的ε_Hf（t）值（4.3~8.2）和偏老的平均地壳模式年龄T_DMC（804~1 054 Ma）,Rb/Sr比值（0.80~1.73）远大于地壳平均值,Nb/Ta比值（10.66~13.08）接近地壳平均值反映岩浆源区向洋侧以新生地壳和地幔物质为主,向内陆一侧逐渐演化为更多陆壳（较老地壳）物质的加入.综合以上分析并结合前人资料,北山哈珠地区晚古生代石炭纪白山组火山岩是红石山洋向南侧马鬃山-旱山地块俯冲过程中活动陆缘岩浆作用的产物.      

新疆博格达山晚古生代地层的形成时代、物源及其演化:碎屑锆石U-Pb年代学证据

新疆博格达山主体由石炭系海相火山一沉积岩系组成,以发育两期双峰式火山岩,但不发育花岗岩为特征,对其晚古生代地层时代的划分和演化争议较大。本文重点对博格达山北部两个晚古生代砂岩进行了碎屑锆石U-Pb年代学分析,重新标定博格达山地区晚古生代地层的形成时代;利用物源区的演化,约束晚古生代构造演化。测年结果显示博格达上亚群砂岩的碎屑锆石表面年龄值分布范围较宽,主峰年龄为343~284 Ma(80%),次峰年龄为386~375 Ma(3%)、503~441Ma(7%)和871~735 Ma(10%);芦草沟组砂岩的碎屑锆石表面年龄值非常集中,主峰年龄为358~279 Ma(97%),次峰年龄为257~251 Ma(约3%)。博格达山中部原石炭纪博格达群上亚群与西部和南部下芨芨槽群相当,应属于早二叠世,中部一东部的石炭一二叠纪界线应在博格达下亚群一上亚群或居里得能组一沙雷塞尔克组之间的不整合面之中。博格达北部地区晚二叠世以南侧天山物源区供给为主,反映出晚古生代期间博格达山地区至少存在晚石炭世末和中二叠世两期构造隆升。结合区域火山岩与火山碎屑岩的研究,认为博格达山地区晚古生代主要经历4个演化阶段:早石炭世弧后盆地裂解阶段、晚石炭世碰撞拼贴阶段、早二叠世碰撞后伸展阶段、中-晚二叠世再次隆升到稳定阶段。     

额济纳旗地区晚石炭-晚二叠世地层沉积学和年代学研究及其构造背景分析

对额济纳旗地区红石山-黑鹰山坳陷带和马鬃山-切刀隆起带晚石炭世-晚二叠世地层进行了沉积学和年代学研究。红石山-黑鹰山坳陷带的大狐狸山地区干泉组下段碎屑岩可分为滨海相、前三角洲相和三角洲前缘相等三种沉积相类型,具有向上粒度变粗的特征,表明该带属于以三角洲快速供应为主的滨海带沉积环境。碎屑锆石年代学分析表明其形成时代为322～305Ma,主要集中在428～520Ma和336～373Ma两个时期,分别代表红石山-黑鹰山坳陷带边缘古亚洲洋俯冲及其结束后早石炭世伸展过程的两期岩浆活动记录。马鬃山-切刀隆起带的八道桥地区二叠系由巨厚的紫红色砾岩、砂岩重复组成多个旋回,沉积及层序特征表明该套地层形成于干旱条件下的快速沉积,属陆相洪冲积环境产物,沉积时代为280～268Ma。碎屑锆石年龄谱也记录了早古生代岩浆活动峰期(424～515Ma)和古老基底年龄(950Ma和1700～1900Ma)。阿拉善旗埋汗哈达地区埋汗哈达组从下向上分为洪冲积相、滨海泻湖相和滨海相等三种沉积相,构成从陆相到海相变化的沉积序列,形成时代为279～270Ma。该组的碎屑锆石分析主要记录了三个连续的峰期年龄即280Ma、287Ma和294Ma,说明早二叠世发生频繁的岩浆活动。沉积学及年代学研究揭示哈尔苏海组为滨海环境,形成于晚二叠世,其碎屑锆石年龄分布广泛,除273～329Ma的年龄代表晚石炭世-中二叠世岩浆活动外,其余锆石集中在383Ma、468～517Ma、800～913Ma和1485Ma等四个峰期,表明马鬃山-切刀隆起带在晚二叠世接受了来自早古生代造山带和古老基底的复杂物源。八道桥及埋汗哈达地区的研究揭示晚二叠世马鬃山-切刀隆起带的古地理环境为从陆相到滨海相。上述沉积学和年代学分析表明额济纳旗地区红石山-黑鹰山坳陷带和马鬃山-切刀隆起带对沉积环境和古地理格局有关键控制作用。通过中国北方新疆、甘肃和内蒙古晚石炭世-二叠纪的对比研究揭示,在天山-兴蒙造山带基底上广泛发育以隆起和坳陷相间为特征的盆岭构造,导致形成不同的沉积古地理环境并控制沉积相带的展布,识别这种古构造格局对于追溯我国北方晚古生代沉积古地理具有重要意义。     

Convergence History of the Songliao and Jiamusi Blocks in the Eastern End of Central Asian Orogenic Belt: Evidence from Detrital Zircons of Late Paleozoic Sedimentary Rocks

Central Asian Orogenic Belt(CAOB) is one of the largest accretionary orogenic belts in the world. The eastern segment of CAOB is dominated by Paleozoic Paleo Asian Ocean tectonic regime, Mesozoic Paleo-Pacific tectonic regime and Mongolian-Okhotsk tectonic regime. The Songliao and Jiamusi blocks are located in the easternmost part of the CAOB and are the key region to solve the problem about overprinting processes of multiple tectonic regimes. It is generally believed that the Mudanjiang Ocean between the two blocks was finally closed in the Mesozoic, but the Paleozoic magmatism also developed along the Mudanjiang suture zone, while on both sides of the suture zone, there were comparable Paleozoic strata, indicating that the two blocks had converged during the Paleozoic, and the evolution history of the two blocks in the Late Paleozoic remains controversial. The Carboniferous-Permian terrestrial strata mainly developed in Binxian, Wuchang and Tieli on Songliao Block, Baoqing and Mishan on Jiamusi Block. Samples from the Songliao and Jiamusi blocks in the Late Carboniferous-Early Permian and Late Permian are collected for comparative analysis. The LAICP-MS zircon U-Pb dating results show that the maximum depositional age of Middle Permian Tumenling Formation and Late Permian Hongshan Formation in Songliao Block is ～260 Ma, while that of Tatouhe Formation and Carboniferous strata in Jiamusi Block are ～290 Ma and ～300 Ma, respectively, which supports the previous stratigraphic division scheme. The age peaks of ～290–300 Ma, ～400 Ma, ～500 Ma appeared in the Late Carboniferous to Early Permian strata of Jiamusi Block and the Middle Permian strata of Songliao Block. The age peak of ～500 Ma in the Middle Permian strata of Songliao Block may come from the Cambrian basement, Mashan Complex, of Jiamusi Block, while the age peaks of ～420–440 Ma in the Carboniferous strata of Jiamusi Block may come from the Silurian magmatic arc in Zhangguangcai Range in the eastern margin of Songliao Block, reflects the history that they had been potential sources of each other, indicating that they may have combined in the Paleozoic. The Hongshan Formation of Songliao Block in the Late Permian lacks the age peak of ～500 Ma, which indicate that Jiamusi Block was not the provenance of Songliao Block in the Late Permian, that is, there was a palaeogeographic isolation between the two blocks. Combined with the ～210 Ma bimodal volcanic rocks developed along the Mudanjiang suture zone reported previously, we believe that the oceanic basin between the Songliao and Jiamusi blocks should have been connected in Late Permian and reopened during Late Permian to Late Triassic.     

新疆准噶尔盆地侏罗系—白垩系生物地层和同位素年龄研究的新进展

研究的侏罗系—白垩系包括侏罗系头屯河组、齐古组、喀拉扎组和白垩系清水河组。清水河组的叶肢介、介形虫和孢粉化石组合研究的新成果表明:其地质时代为早白垩世早期(Berriasian)。齐古组下部的同位素年龄为164.6Ma±1.4Ma。此年龄值与国际地质年表对比,几乎与Callovian的底界年龄(164.7Ma±4.0Ma)相当。依据此年龄值和沉积厚度、沉积速率推算,齐古组的主要时代应为中侏罗世卡洛期(Callovian),其下部跨入巴通期最晚期;喀拉扎组的时代可能为牛津期最早期(early Early Oxfor-dian)。上列事实反映出在侏罗系与白垩系之间几乎缺失全部晚侏罗世的沉积,由此可以推断本区在晚侏罗世曾发生过一次较强烈的构造运动。     

内蒙古陶海营子地区林西组形成时代 ——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

长期以来,内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子地区晚二叠世林西组的沉积时限未得到进一步确认.笔者在对该区林西组典型剖面进行详细野外调查的基础上,对侵入其二段的黑色厚层状细砂岩花岗细晶岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS同位素测定,得到锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为242.0Ma±3.7Ma (MSWD=2.8,N=19),表明该细晶岩脉侵位年龄为中三叠世早期.在该剖面林西组二段未有上覆沉积岩系的情况下,该花岗岩脉的侵位年龄可以作为该区林西组沉积上限的间接证据.