湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩 SHRIMP 锆石U-Pb年龄 ——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(822Ma±10Ma)和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄(802.6Ma±7.6Ma),结合“江南造山带”东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定“武陵运动”的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为“武陵运动”的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（822Ma±10Ma）和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄（802.6Ma±7.6Ma）,结合＂江南造山带＂东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定＂武陵运动＂的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为＂武陵运动＂的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

朝鲜平南盆地古元古界-下古生界沉积岩碎屑锆石年龄谱对比及意义

中朝古陆(华北古陆)平南盆地面积~25000km~2,位于朝鲜半岛中部,发育从中元古界到下古生界地层,但经历了低级变质作用(绿片岩相及以下)。变质基底岩石中有一套角闪岩相-麻粒岩相的变质的古元古界地层。本文根据盆地不同时代沉积岩碎屑锆石/变质锆石U-Pb LA-ICP MS年龄数据讨论沉积源区的变化,并对区域演化进行制约。甑山群/杂岩为盆地基底岩系,变质砂岩样品中碎屑锆石出现ca.2500~2100Ma的年龄峰值。另外,36.5亿年的碎屑锆石是朝鲜迄今发现的最古老碎屑锆石;夕线榴片麻岩样品记录了~1850Ma(1859±9Ma)的变质年龄;推测甑山群沉积于ca.2100~1900Ma,变质于1850 Ma。黄海群局限分布于朝鲜半岛中部,碎屑锆石年龄谱显示~1850 Ma的峰值,可见~1250 Ma的年龄,推测对应物源为古元古代基底岩浆岩和变质岩系;结合其上覆直岘群的沉积时代,推测地层沉积于ca.1250~1000Ma。直岘群是平南盆地分布最广的地层之一,底部长峰组样品显示明显的~1850Ma的峰值,而其上第二个和第三个组则显示明显的ca.1400~1600Ma和ca.1000~1200 Ma年龄峰值,~1850 Ma年龄很少;推测直岘群开始沉积时,物源主体是盆地基底岩系,但之后出现大量中元古代物质;推测其沉积时代为ca.1000~900Ma。黄州群有~1850Ma和~2500Ma的峰值,另外,还有较少的ca.1000~1200Ma及1400~1600 Ma年龄,表明沉积物源主体仍是基底岩系,可能有中新元古代沉积岩(黄州群-直岘群)的再沉积。这些沉积岩碎屑锆石年龄峰值与辽东和山东半岛沉积地层相似,并且中新元古代地层中均有大量1000~1200Ma及1400~1600Ma的物质,推测可能来自华北古陆之外,如圣弗朗西斯科克拉通。     

漠河盆地额木尔河群锆石U-Pb年龄及地质意义

大兴安岭北部漠河盆地额木尔河群自下而上由绣峰组、二十二站组、漠河组和开库康组组成, 目前对额木尔河群形成时代还存在不同的认识。绣峰组含砾粗砂岩及二十二站组碎屑岩中流纹质凝灰岩夹层激光探针(LA-ICP-MS)锆石U-Pb测年结果表明, 绣峰组含砾粗砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄变化于距今2195~163 Ma之间, 暗示了源区有古元古代基底存在, 这一年龄数据与盆地周缘分布的基底岩石时代相吻合。碎屑锆石中5个最年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为167±2 Ma, 反映绣峰组沉积下限为中侏罗世中期; 二十二站组流纹质凝灰岩岩浆锆石206Pb/238U年龄加权平均值为148±2 Ma, 由此限定二十二站组形成时代为晚侏罗世晚期。锆石U-Pb年龄数据反映额木尔河群沉积时间为中-晚侏罗世, 这一认识对恢复漠河盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了新的证据。      

华北克拉通南缘官道口群和洛峪群的年代学研究新进展——来自凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄的新证据

华北克拉通南缘结晶基底之上广泛发育中-新元古代(1800～542Ma)盖层岩系,但由于缺少精确的同位素年龄数据,其地层划分和对比方案一直存在较大的争议。本次工作在河南省栾川县龙家园组底部和下部各发现了一套凝灰岩,进而获得了1594±12Ma和1541±8Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,首次精确标定了该地区龙家园组的形成时限,该组底界的时代接近1600Ma。龙家园组沉积时代为中元古代蓟县纪最早期;在河南省汝阳、汝州、鲁山地区的洛峪口组凝灰岩中获得了1596±7Ma、1596±15Ma、1608±17Ma和1620±16Ma的SHRIMP锆石U-Pb年龄,进一步精确标定了洛峪口组的形成时代,洛峪口组形成于长城纪的末期。结合汝阳群云梦山组碎屑锆石U-Pb年龄结果,汝阳群-洛峪群的形成时限约为1700～1600Ma。官道口群应是汝阳群之后的地层系统,而不是早前认为的与之同期的地层。     

庐山地区星子群碎屑锆石SIMS U-Pb年龄及其地质意义

江西庐山地区出露的星子群为一套遭受角闪岩相变质的中深变质岩系,前人将其划分为古元古代地层,并将其与华南早期地壳的形成与演化和中生代变质核杂岩构造相联系。本文通过对星子群浅粒岩中碎屑锆石U-Pb SIMS年代学研究,获得了(834±4)Ma碎屑锆石年龄,代表了该套地层沉积时代的下限;再结合其上覆筲箕洼组(830±5)Ma的火山岩年龄,将星子群的地层时代限定于新元古代。这一研究结果表明庐山地区并未出露古元古代的变质基底;而且野外也并未找到典型大规模拆离断层的存在,因此前人厘定的中生代变质核杂岩构造也值得商榷。根据碎屑锆石U-Pb不一致线下交点年龄为(133±20)Ma,推断星子群的变质作用发生在中生代。另外,由星子群单一的碎屑锆石年龄、锆石形态特征及矿物组成特征推断,星子群是源区花岗质岩石快速抬升、风化剥蚀和搬运沉积的产物,暗示着强烈的地壳运动过程,可能与Rodinia超大陆的裂解有关。     

辽宁北镇石墨矿含矿岩石地球化学及SHRIMP锆石U-Pb年代学研究

辽宁北镇杜屯石墨矿矿体赋存于中元古界高于庄组,通过对矿区含矿岩石地球化学特征及碎屑锆石的SHRIMP U-Pb年代学开展系统研究,探讨了石墨矿床的形成时代及构造环境。地球化学特征表明,含矿岩石稀土元素含量较高,并富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素;反映出原岩（沉积物质）主要来源于陆源碎屑物质,并有少量海源物质混入,为缺氧沉积环境。锆石SHRIMP U-Pb测年结果显示：碎屑锆石表面平均年龄为(2535.64±25.59) Ma,代表含矿层原岩沉积上限晚于早元古代早期;重结晶锆石表面年龄为(1216.75±12.33)~(1675.70±17.46) Ma,代表含矿层的沉积下限不晚于中元古代晚期;自生锆石表面平均年龄为(212.53±3.69) Ma,显示晚三叠世岩浆-构造热事件对晶质石墨的重结晶、富集成矿起到重要的控矿作用。因此杜屯石墨矿床成因归结为中元古代浅海环境沉积富含有机质的黑色岩系,在后期变质作用和晚三叠世岩浆活动影响下,黑色岩系碳质重结晶形成浅变质石墨矿床。     

吉林色洛河群的重新认识

色洛河群出露于吉林省色洛河-华集岭一带,位于华北克拉通北缘东段,长期以来一直被认为是中新元古代地层。最近的野外调查和定年研究表明,它包含了时代、成因、构造样式、变质程度不同的变质地层和变形的花岗岩,作为一个岩石地层单位已不合适,应予解体。原划分的色洛河群至少由4部分组成：新太古代变质火山-沉积地层（锆石SHRIMP年龄为2 517~2 534 Ma）、晚古生代变质火山-沉积地层（英安岩锆石 SHRIMP年龄为 252 Ma）、二叠纪片麻状杂岩体（锆石SHRIMP年龄为260 Ma）和侏罗纪糜棱岩化花岗岩（锆石SHRIMP年龄为168 Ma）。前人在色洛河一带定义的色洛河岩群为一套变质火山-沉积岩系,可能是形成于晚古生代的一套地层,也可能是由不同时代的构造岩片构成的构造杂岩。     

鄂北红安群黄麦岭组变沉积岩碎屑锆石年代学及地质意义

鄂北红安群的层序与时代是一个长期存在争议的问题,而其中黄麦岭组含磷岩系形成时代问题则是这些争议中的焦点。通过对红安群黄麦岭组含磷岩系中变沉积岩中的LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,结果表明:(1)黄麦岭组变沉积岩中,介于874~709 Ma时间段的年龄点成为了黄麦岭组变沉积岩中主要的碎屑锆石年龄组成,峰值为807 Ma,表明新元古代形成的岩浆岩是黄麦岭组最重要的物源;(2)最年轻的岩浆锆石年龄为709 Ma,表明形成岩石的主要沉积作用应晚于该时间;(3)碎屑锆石年龄谱系对比分析发现,黄麦岭组形成时代应晚于随县群沉积时期;(4)剖面上岩石组合测年结果表明,以大磊山地区为代表的红安群,表现为总体无序的构造岩石单位叠置,并以包含了青白口纪(晋宁造山过程中)的物质记录而区别于随县群和武当群。     

论皖南地区前寒武纪浅变质岩系地层层序

安徽南部(皖南)前寒武纪浅变质岩地层发育,分布广泛,厚达数千米,称为沥口群和溪口群,传统上当做青白口纪和中元古代地层。可是,这套浅变质岩地层的时代归属、层序叠置关系等,长期以来一直存在争议。在分析现有地层划分方案的基础上,通过地层接触关系、沉积序列、物质组分特征和沉积体系演化研究,结合砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,重新厘定了皖南地区浅变质岩系的地层格架。这套浅变质岩系主要为海底扇沉积体系和盆地平原沉积体系,分为上溪群和溪口群,分别代表北部盆地边缘相带和南部盆地中部相带,两者为同期异相沉积。300颗碎屑锆石的测试结果表明,68颗碎屑锆石U-Pb年龄为727±12Ma~835 Ma,最年青的碎屑锆石年龄(727±12Ma)限制了沉积物的最大沉积年龄,浅变质岩系地层时代为早—中南华世。上溪群分为两个组,下部湘东组,包括3个段,代表从滨岸—陆棚经海底扇到盆地平原的海侵沉积序列;上部羊栈岭组,包括4个段,代表从盆地平原经海底扇—陆棚—滨岸的海退沉积序列。溪口群包括漳前组、板桥组和木坑组,代表盆地中部外扇—盆地平原沉积。碎屑锆石的U-Pb年龄,Tu、U含量以及Tu/U比值,证实井潭组火山岩为浅变质岩提供了大量物源,上溪群和溪口群浅变质岩地层应该覆于火山岩之上。上溪群和溪口群假整合覆于铺岭组/井潭组火山岩系之上,其上为休宁组不整合覆盖,代表皖南地区早南华世—中南华世一次比较完整的海侵-海退旋回沉积。     

山东青岛地区灵山岛早白垩世碎屑岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其大地构造意义

苏鲁造山带东缘的灵山岛上发育有早白垩世碎屑岩,目前人们对其沉积的精确时代、成因机制和大地构造环境仍然存在着广泛的争议.利用LA-ICP-MS的方法对灵山岛上两套碎屑岩进行了锆石U-Pb测年,并对特征年龄谱中的代表性碎屑锆石进行了Lu-Hf同位素分析.结果表明:（1）碎屑锆石U-Pb测年结果显示,莱阳群法家茔组和青山群八亩地组下部的碎屑岩沉积时代分别为127±3 Ma和128±4 Ma,表明两套碎屑岩都是早白垩世中晚期的沉积产物;（2）灵山岛上两套碎屑岩具有完全相似的年龄谱以及锆石Hf同位素组成,表明发育软沉积变形的粉砂岩、泥岩和上覆的含砾粗砂岩具有相似的物源,并且源区组成较为单一,主要以亲华北的胶北地体为主,其次的物源区为苏鲁造山带;（3）胶莱盆地下白垩统莱阳群和灵山岛下白垩统莱阳群的碎屑锆石年龄谱对比表明,灵山岛上的莱阳群碎屑岩明显不同于胶莱盆地的莱阳群,暗示在早白垩世时,灵山岛上的两套碎屑岩可能受到区域断裂的控制,沉积于一个相对独立的盆地.综合结果表明,灵山岛地区莱阳群法家茔组可能沉积于断陷湖盆的萎缩期,早期的沉积以湖相为主,晚期主要以河流相为主,在此期间遭受到了强烈的火山地震作用,诱发了下部的湖相的砂泥岩发生大规模的滑塌和软沉积变形.      

梵净山群沉积地质特征与原型盆地分析

梵净山群出露于江南造山带西北端,为一套浅变质火山、碎屑岩系,其上亚群主要由深海、半深海浊积岩系组成,自下而上划分为铜厂组、洼溪组和独岩塘组。铜厂组主体由浊积扇相和盆地相组成,洼溪组则主要由浊积扇扇中、扇根亚相组成。进一步的沉积相序研究揭示,自回香坪组至铜厂组、洼溪组,沉积环境总体呈一先海进、后海退的沉积旋回,显示裂陷扩张过程。铜厂组和洼溪组浊流成因的小型斜层理位态研究揭示,前积层优选方位指向北、北东,证实沉积物来自其南,向北扩散。浊积砂岩骨架颗粒统计结果表明,石英含量占23%~34%,且主要为单晶石英,而长石含量占14%~23%,岩屑含量占39%~50%,岩屑以火山岩屑为主。骨架颗粒统计图解揭示其物源为岩浆弧。基于上述,并结合回香坪组火山岩大地构造属性研究,提出并确定梵净山群上部碎屑岩系的原型盆地形成于弧后裂陷,板块构造环境为初始边缘海。     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

松辽盆地东缘下白垩统营城组二段火山碎屑沉积的过程、相和结构

松辽盆地东缘六台地区营城组露头地质调查和实验室分析显示,貌似正常碎屑岩的营二段是一套复杂的火山熔岩和沉积岩之间的过渡岩性。这套岩性包括了碎屑熔岩、凝灰岩、沉凝灰岩、凝灰质碎屑岩和正常碎屑岩,显示了它们形成于火山—沉积盆地的过渡环境,即火山斜坡过渡到冲积平原和湖泊环境。与火山作用有关岩相有4种端元的火山碎屑岩相:弹射坠落爆发空落相、喷射降落爆发空落相、热碎屑流相和热基浪相。火山物质堆积在火山斜坡以及前方的冲积平原上,往往以火山碎屑岩相或者冲积扇相、辫状河相保存;它们堆积在湖泊中则为三角洲相、扇三角洲相、较深水相和沼泽相。这些相的空间组合反映了火山喷发—碎屑堆积的过程。根据旋回发育营二段可以区分出3种类型的充填序列:沉积—火山充填序列、沉积充填序列和火山充填序列。较为完整的序列为粗碎屑岩—火山岩和火山碎屑岩—细碎屑岩,对应着裂谷类盆地断裂作用—火山作用—沉积充填的过程,记录在特定的地层结构中。     

青藏高原北羌塘地区晚三叠世地层展布和沉积型式

北羌塘盆地地处拉竹龙-金沙江缝合带和双湖构造混杂岩带之间,自北向南可划分出5个沉积相带/岩石地层单位：以砂泥质复理石-洋岛、岛弧型火山岩-大理岩岩石组合沉积为特征的若拉岗日群,以深水复理石盆地相沉积为特征的藏夏河组,以深水暗色细碎屑岩盆地相沉积为特征的结扎群,以开阔台地相/缓坡相碳酸盐岩沉积为特征的菊花山组,以三角洲相含煤碎屑岩系沉积为特征的土门格拉群.晚三叠世北羌塘盆地显示为南缓北陡的箕状沉积格局,盆地内充填物为南薄北厚的楔形沉积体,且双物源、沉降中心和沉积中心不一致,表明其具有前陆盆地的一系列沉积特征.     

桂北四堡群火山岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义

四堡群为一套出露于桂北黔东南地区、变形强烈的浅变质、陆源碎屑岩火山岩、系,厚度大于5000 m,其下未见底,上被丹洲群(下江群相当地层)所覆盖。桂北四堡群自下而上划分为九小组、文通组和鱼西组3组。样品A20140731-3采自于文通组,岩性为灰绿色熔结火山岩,首次分选出600余粒岩浆型锆石,完成SHRIMP U-Pb定年测点15个,获得加权平均年龄(860±13)Ma。这表明四堡群主体属于新元古界,进而分析、讨论了江南造山带主要地层对比关系。     

松辽盆地白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石地球化学特征及其地质意义

松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩主要由砂岩、泥岩和粉砂岩类组成。通过对白垩系泉头组碎屑沉积岩岩石样品的岩石化学分析表明 :主元素化学分类结果主要为长石砂岩、页岩 ,少量岩屑砂岩和硬砂岩 ;稀土元素分布模式显示其明显富集轻稀土及Eu负异常 ,并与NASC和PAAS稀土分布模式相似 ;碎屑沉积岩与上地壳的微量元素含量比值曲线显示为平坦型 ,这说明沉积岩是在活动性较弱的构造背景下缓慢沉积 ,具有被动大陆边缘和活动大陆边缘沉积物的特点。松辽盆地庆安地区白垩系泉头组碎屑沉积岩物质来源于张广才岭海西期花岗岩 ,后者的物源来自于上地壳。     

Mesoproterozoic–Neoproterozoic transition: Geochemistry, provenance and tectonic setting of clastic sedimentary rocks on the SE margin of the Yangtze Block, South China

The SE margin of the Yangtze Block, South China is composed of the Mesoproterozoic Lengjiaxi Group and the Neoproterozoic Banxi Group, with Sinian- and post-Sinian-cover. A geochemical study was undertaken on the Mesoproterozoic–Neoproterozoic clastic sediments in order to delineate the characteristics of the sediment source and to constrain the tectonic development and crustal evolution of South China.Our results show that the Mesoproterozoic clastic sediments have a dominant component derived from a metavolcanic-plutonic terrane, with a large of mafic component. There is a minor contribution of mafic rocks and older upper crustal rocks to the provenance. Strong chemical weathering in the source area occurred before transport and deposition. The provenance for the Neoproterozoic clastic sediments was most likely old upper continental crust composed of tonalite–granodiorite-dominated, tonalite–granodiorite–granite source rocks, which had undergone strong weathering and/or recycling. A minor component of older K-rich granitic plutonic rocks and younger volcanogenic bimodal rocks is also indicated.Based on the regional geology, the geochemical data and the inferred provenance, the Mesoproterozoic Group is interpreted as a successive sedimentary sequence, deposited in an extensional/rifting back-arc basin, adjacent to a >1.80 Ga continental margin arc-terrane. The progressive extension/rifting of the back-arc basin was followed by increasing subsidence and regional uplift during continental marginal arc-continent (the Cathaysian Block) collision at 1.0 Ga caused the deposition of the Neoproterozoic Group into back-arc to retro-arc foreland basin. Therefore, the depositional setting of the Proterozoic clastic sediments and associated volcanic rocks within the back-arc basin reflected basin development from an active continental margin (back-arc basin), with extension or rifting of the back-arc basin, to a passive continental margin.     

西昆仑麻扎构造混杂岩带侏罗系的再厘定

在新疆叶城县的西昆仑麻扎构造混杂岩带内,发育一套含煤砂砾岩地层,原陕西省地质调查院在1∶25万区域地质调查中,将其划分为3个地层填图单元,即三叠系(T,未分)、三叠系赛力亚克达坂群(TS)和早—中侏罗世叶尔羌群(J1-2Y)。这些碎屑岩主体是造山作用形成的山间磨拉石沉积,但各地层单元之间多为断层接触,顶底不全,岩石地层之间的新老关系和形成时代也不清楚。通过对该套碎屑岩的详细剖面测制和分析,依据其岩石组合特征、生物地层特征对比,将该套含煤砂砾岩重新厘定为早—中侏罗世叶尔羌群(J1-2Y),并自下而上再划分为:莎里塔什组(J1s^)、杨叶组(J2y)、塔尔尕组(J2t)。它们主要是一套河湖相沉积的地层,是对西昆仑构造混杂岩带在早—中侏罗世隆起造山的沉积响应。