碎屑矿物年代对佳木斯隆起隆升时间的制约

对佳木斯隆起周缘的勃利盆地和鸡西盆地中的早白垩世穆棱组和滴道组砂岩样品进行了系统的碎屑锆石U-Pb同位素年代学和碎屑白云母40Ar/39Ar同位素年代学研究.结果表明,滴道组和穆棱组沉积时期,没有500Ma或大于500Ma的来自佳木斯地块基底的年龄纪录,暗示佳木斯隆起在早白垩世穆棱组沉积时期尚未隆起.黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,结合对该区白垩纪砂岩的矿物组成和砾石统计的研究成果.认为早白垩世末东山组沉积以后佳木斯隆起开始隆升,猴石沟组沉积时期佳木斯隆起已经隆升到一定高度并为其周缘盆地提供物源,同时随着佳木斯隆起的隆升,原来早白垩世的统一盆地遭到分割破坏,形成诸多相对独立的盆地.     

鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩的物源分析及构造意义

鸡西、勃利盆地白垩纪砂岩骨架矿物成分的模式分析显示：下白垩统城子河组和穆棱组砂岩的源区主要为切割型岛弧,结合古水流方向和砂岩地球化学特征研究,物源区主要为小兴安岭-张广才岭;上白垩统猴石沟组砂岩的源区主要为基底隆升和切割型岛弧。结合古水流方向和砾石的统计结果认为,鸡西、勃利盆地物源区主要为桦南隆起和密山隆起,以及小兴安岭-张广才岭。据白垩纪砂岩物源,晚白垩世砾岩成分,以及区域地质资料分析,下白垩统城子河组和穆棱组时期,鸡西盆地、勃利盆地和黑龙江东部各盆地为统一的原型盆地,早白垩世末期随着桦南隆起和密山隆起的隆升而破坏。并在晚白垩世早期已隆升,并为周缘盆地提供物源,形成现今黑龙江东北部地区的盆岭格局。     

佳木斯隆起与周缘盆地间边界断裂特征研究

在野外地质实测的基础上,结合前人研究成果,发现佳木斯隆起与周缘盆地间边界断裂以近东西向与近北西向为主,近东西向断裂由一系列的逆冲断层组成,如兴农-裴德断裂、三江盆地南部边界断裂等,逆冲方向由南向北; 近北西向断裂以勃( 利) --依( 兰) 断裂为主。根据逆冲推覆构造的空间展布、构造样式、组合关系和碎屑锆石裂变径迹测年结果分析,佳木斯隆起与周缘盆地间边界断裂的形成时间为早白垩世( 东山组) 之后。初步认为早白垩世时期该区受NW--SE 向伸展作用,佳木斯周缘统一盆地形成,晚白垩世时期来自NWW--SEE 向挤压作用对佳木斯隆起及周缘盆地间边缘断裂产生了逆冲叠加     

黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化

经最新的区域地质资料、岩石地层、砾石统计、同位素年龄以及野外构造观察等方面的研究认为:早白垩世黑龙江东部盆地群为统一的原型盆地,随着猴石沟组时期桦南隆起和密山隆起的隆升而被破坏.黑龙江东部盆地群中、新生代构造演化可分成6个阶段:①绥滨组一东荣组时期,黑龙江东部盆地群的北部处于坳陷阶段;②滴道组(裴德组)沉积时期,黑龙江东部进入伸展裂陷阶段,形成一系列孤立的小型断陷盆地;③城子河组(云山组)一穆棱组(珠山组)时期,黑龙江东部整体处于坳陷阶段,形成统一的原型盆地;④东山组时期,黑龙江东部盆地群进入伸展裂陷阶段;⑤猴石沟组时期,随着桦南隆起、密山隆起快速隆升,统一的东部盆地群遭到破坏,转向各个盆地的独立演化;⑥新生代,黑龙江东部各盆地独立演化,现今构造格局最后定位.     

北大巴山凤凰山基底隆起晚中生代构造隆升历史

对采自于北大巴山凤凰山基底隆起8个样品的磷灰石裂变径迹年代学分析和热历史模拟表明,凤凰山基底隆起陆内造山运动结束后的隆升历史大致可以划分为2个阶段：早白垩世中晚期（135±5～95±5 Ma）缓慢隆升,晚白垩世（95±5～65±5 Ma）快速隆升。大巴山北缘韧性剪切带黑云母40Ar/39Ar坪年龄证实大巴山北缘中晚侏罗世（165.7±1.9 Ma～161.2 Ma）存在快速隆升剥蚀,其与大巴山强烈陆内造山作用阶段有关; 早白垩世中晚期缓慢隆升代表了陆内造山结束后的稳定阶段; 晚白垩世快速隆升为一次区域性隆升事件,在秦岭、大别和武当等地区均有反映,隆升过程中伴随着强烈的伸展垮塌作用,沿秦岭造山带发育一系列伸展断陷盆地。区域对比分析表明,凤凰山基底隆起隆升历史与黄陵、汉南地块接近,但与武当地块存在明显区别,反映了秦岭造山带的不均一隆升过程。南大巴山前陆带1个样品的热史模拟结果显示,南大巴山前陆带自早白垩世以来与凤凰山基底隆起经历了一致的隆升过程。     

富锦隆起泥盆系与变质基底角度不整合关系的发现及构造意义

为了解富锦隆起的构造演化,研究了佳木斯地块东北部富锦隆起地区一套含砾粗砂岩-石英砂与花岗片麻岩不整合面。LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学结果表明,花岗片麻岩的加权平均年龄为495±5 Ma,石英砂岩中的碎屑锆石年龄均480 Ma,其中以480~520 Ma的年龄组为主体,并含有少量年龄800 Ma的锆石。角度不整合及年代学证据充分表明,富锦隆起是佳木斯地块的组成部分。鉴于佳木斯地块缺失奥陶纪—志留纪沉积,推测这套含砾粗砂岩-石英砂岩的形成时代为泥盆纪。结合区域资料,认为佳木斯地块的变质结晶基底形成后,经历了长期的隆升剥蚀,到早泥盆世,其东部整体转为被动大陆边缘。     

中新生代构造演化对砂岩型铀矿床成矿的制约——来自伊盟隆起磷灰石裂变径迹的证据

砂岩型铀矿床具有水成的、动态的、开放的特征,其形成及后期改造与盆地构造隆升关系密切。本文在热年代学研究的基础上,查明了伊盟隆起中生代以来具有四期构造抬升事件:150～126 Ma、110～100 Ma、100～75 Ma、50～35 Ma,且四期抬升事件隆升强度逐渐降低。其中第一期(150～126Ma)抬升事件以南北向的差异性抬升过程为特征,第二期(110～100 Ma)抬升事件表现为东隆西降的掀斜过程,第三、四期(100～75 Ma和50～35 Ma)抬升事件表现为整体抬升。通过与伊盟隆起周缘地区对比,发现伊盟隆起与贺兰山地区作为统一的整体共同经历了四期抬升事件,30Ma以来贺兰山快速隆升与鄂尔多斯盆地分离,并伴随银川盆地形成。在系统统计研究区内砂岩型铀矿成矿年代学成果基础上,总结出伊盟隆起内三期砂岩型铀矿床成矿过程:第一期为早白垩世128.2±4.2Ma～120±11Ma;第二期为晚白垩世90±5.3Ma～71±8 Ma;第三期为古近纪古新世-新近纪中新世54.6±1.8 Ma～20±2Ma。第一期成矿作用发生于第一期和第二期构造抬升转换期,第二期和第三期成矿作用分别与第三期和第四期抬升作用密切相关,构造隆升强度较大并不利于砂岩型铀矿床的沉淀和矿体就位。30 Ma以来发育于伊盟隆起的砂岩型铀矿床进入成矿后演化阶段。     

胶莱盆地早白垩世莱阳群沉积物源及地质意义

应用古流向、砾石成分及砂岩碎屑锆石定年方法,综合分析了胶莱盆地早白垩世莱阳群沉积时期的物源组成及其地质意义。古流向,五莲—诸城显示较稳定的N向,莱阳—乳山一带由早期的E-SE向逐渐转变为晚期W-NW向。砾石成分,五莲—诸城—胶州地区以花岗片麻岩、花岗岩、大理岩和石英岩为主,莱阳—乳山早期花岗岩砾石成分含量高,晚期成分复杂。碎屑锆石年龄分布主要集中在110~145 Ma,150~180 Ma,200~250 Ma,600~950 Ma和1700~2600 Ma。由此推断胶莱盆地在早白垩世莱阳群沉积期的物源主要由三部分组成:1盆地南缘苏鲁造山带超高压-高压变质岩和浅变质杂岩;2盆地周缘燕山期(J2-3-K1)花岗岩;3北侧胶北隆起基底(亲华北型)变质岩。并且盆地物源组成表现出明显的区域差异性,这种差异说明当时苏鲁造山带的南、北段在抬升及抬升后可能存在着差异性的隆起和改造,表现为苏鲁造山带南段(南苏鲁造山带)隆升幅度大并且稳定,北段(北苏鲁造山带)表现出较为低缓的隆起或者局部的小隆起并且后期经历大规模的塌陷。另外,物源也指示早白垩世莱阳群沉积时期,胶莱盆地呈现出西高东低的古地貌特征,直到莱阳群沉积晚期,盆地东部才有所抬升。     

北大巴山凤凰山基底隆起晚中生代构造隆升历史——磷灰石裂变径迹测年约束

对采自于北大巴山凤凰山基底隆起8个样品的磷灰石裂变径迹年代学分析和热历史模拟表明,凤凰山基底隆起陆内造山运动结束后的隆升历史大致可以划分为2个阶段:早白垩世中晚期(135±5～95±5 Ma)缓慢隆升,晚白垩世(95±5～65±5 Ma)快速隆升。大巴山北缘韧性剪切带黑云母~(40)Ar-~(39)Ar坪年龄证实大巴山北缘中晚侏罗世(165.7±1.9 Ma～161.2 Ma)存在快速隆升剥蚀,其与大巴山强烈陆内造山作用阶段有关;早白垩世中晚期缓慢隆升代表了陆内造山结束后的稳定阶段;晚白垩世快速隆升为一次区域性隆升事件,在秦岭、大别和武当等地区均有反映,隆升过程中伴随着强烈的伸展垮塌作用,沿秦岭造山带发育一系列伸展断陷盆地。区域对比分析表明,凤凰山基底隆起隆升历史与黄陵、汉南地块接近,但与武当地块存在明显区别,反映了秦岭造山带的不均一隆升过程。南大巴山前陆带1个样品的热史模拟结果显示,南大巴山前陆带自早白垩世以来与凤凰山基底隆起经历了一致的隆升过程。     

黑龙江省东北部桦南隆起的隆升时期

黑龙江省东北部三江、虎林、勃利、鸡西、双鸭山、双桦等盆地与桦南隆起的关系对本区油气资源的勘探开发有重要的意义。从区域地层对比、海相古生物化石、盆地边界断裂以及地球物理MT剖面等方面对其进行了探讨,揭示黑龙江省东北部盆地群具有相同的演化历史,在城子河、穆棱期由东向西共同遭受海侵事件,现今盆地南界均为破坏性逆冲断层,综合认为各盆地在城子河、穆棱期为一统一的大陆边缘近海盆地--三江-穆棱盆地,桦南隆起尚未隆升。结合猴石沟组的古水流向、砂岩的物源区分析及砾岩砾石成分统计认为,桦南隆起应于东山组沉积期后隆升,并在猴石沟组沉积期已隆升一定高度,为周缘盆地提供物源,形成现今黑龙江省东北部地区的“盆岭格局”。     

库车盆地白垩系碎屑白云母物源区示踪与构造意义

沉积盆地碎屑岩记录了相邻造山带构造演化及隆升剥蚀的重要信息。本文对库车盆地白垩系砂岩中的白云母进行了电子探针及~(40)Ar/~(39)Ar定年分析,并与天山造山带的数据对比研究表明:库车盆地白垩系砂岩中白云母为多硅白云母,硅原子数小于西南天山蓝片岩及榴辉岩中的多硅白云母,形成时的压力低于目前保留在西南天山蓝片岩中多硅白云母;白垩系砂岩多硅白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄为396.6 Ma,与在低温高压变质带中获得的多硅白云母~(40)Ar/~(39)Ar年龄419~310Ma一致,表明了在白垩纪西南天山低温高压变质岩带已抬升至地表遭受剥蚀,为库车盆地提供大量的物质,也表明了在白垩纪西南天山低温高压变质岩带高度(海拔)高于其南部的哈尔克山,而现今天山地貌形态显示低温高压变质岩海拔低于哈尔克山,这可能是由于新生代天山地区差异隆升剥蚀引起的。     

西藏尼玛盆地北部古近系牛堡组物源及地质意义

班公湖-怒江缝合带内的尼玛盆地在青藏高原形成时记录的地质信息,有助于恢复其构造古地理从而为高原隆升过程提供沉积学证据,且目前对盆地北部坳陷古近系牛堡组的研究尚属薄弱.利用碎屑岩岩石学、锆石年代学、重矿物分析等方法对牛堡组进行了物源分析并对盆地构造演化进行了深入讨论.研究显示,早白垩世-古近纪,随着地壳缩短、逆冲断层及造山带发育,盆地北部演化为受构造活动控制的独立坳陷;北部坳陷牛堡组为南北双向物源,北部物源的母岩成分主要为以早白垩世虾别错花岗岩为代表的酸性岩浆岩,南部物源的母岩成分以沉积岩(硅质岩等) 和基性岩浆岩为主;碎屑锆石存在105~134 Ma、500~550 Ma、700~900 Ma、1 700~2 100 Ma及ca.2 500 Ma年龄峰值,其中105~134 Ma年龄是对班公湖-怒江洋壳俯冲在周边地体引发的岩浆事件的响应,进一步证实牛堡组碎屑岩的物源来自北部坳陷的南北两侧地体.挤压及逆冲变形决定了盆地北部坳陷的古地理特征,沉积过程及物源与区域隆升、侵蚀和岩浆活动联系密切.      

塔西南叶城地区新生代沉积物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年代学证据

新生代以来,受印度与欧亚板块碰撞和持续汇聚作用的影响,西昆仑造山带重新活化,并向塔里木盆地强烈挤压冲断,形成塔西南新生代再生前陆盆地。本文以塔西南叶城地区柯克亚剖面新生代砂岩样品为研究对象,进行碎屑锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb测年,探讨其主要物源方向,以期对西昆仑隆升历史进行约束。结果表明,碎屑锆石的年龄存在70 Ma,200~500 Ma,800~1000 Ma,1600~2000 Ma和2400~2800 Ma五个年龄段,反映了该区物源的复杂性。综合分析潜在的物源区岩石属性、年龄构成及古流向等研究资料,认为物源区主要包括铁克里克、奥依塔克及喀喇昆仑地区,来自西南天山的可能性比较低。其中70 Ma的碎屑锆石主要来自于南部的帕米尔和喀喇昆仑地区;而200~500 Ma年龄段的锆石来自南部的铁克里克和西南部奥依塔克地区,这两个地区是主要的物源区;800~1000 Ma年龄段的锆石主要来自库地缝合带;1600~2000 Ma和2400~2800 Ma年龄段的锆石主要来自于铁克里克地区的前寒武纪结晶基底。研究区与奥依塔克地区位于同一弧形带,二者具有相似的物源区。上新世阿图什组地层沉积前后锆石形态具有明显突变,代表了西昆仑一次快速隆升过程。     

准噶尔盆地南缘中-新生界碎屑锆石的U-Pb 年代学和沉积学记录及其反映的盆山构造演化

针对准噶尔盆地南缘(天山北麓)中生界及新生界4个砂岩样品的碎屑锆石,本文开展了LA-ICP-MS分析,解析了其U-Pb年代学、沉积物源及其构造属性等信息,探索了天山及其邻近盆地的表壳演化过程及动力学机制。研究显示,准噶尔盆地南缘上三叠统-中侏罗统碎屑锆石年龄构成总体宽泛复杂,在490～160 Ma之间出现多个谱峰:除310～260 Ma主峰外,尚有180～160 Ma、240～210 Ma、370～340 Ma、450～390 Ma和490～460 Ma等5个次峰; 上侏罗统-下白垩统碎屑锆石年龄构成相对简单,但仍然保留400～250 Ma较宽范围内的2～3个谱峰:除310～260 Ma主峰外,尚有340～315 Ma等次峰; 上白垩统-古近统,主物源碎屑锆石年龄构成趋向单一,峰值区间集中于310～260 Ma。研究说明天山与准噶尔盆地之间的构造分异活动可以分为4个阶段:中晚三叠世-中侏罗世平稳或渐弱,向准噶尔盆地输运碎屑物的天山水系较宽,可达南天山北缘; 晚侏罗世-早白垩世欧亚板块与拉萨块体碰撞的远程效应对天山古生代构造格局造成了强烈的叠加改造,天山区域整体抬升剥露加剧,并伴随主分水岭相对北移; 晚白垩世-古近纪北天山继续隆升(尽管相对变弱),并直接构成向准噶尔盆地(南缘)输运碎屑物的主水系,新近纪由于欧亚板块与印度板块碰撞引发的天山陆内强烈隆升并未明显改变这一物源输运系统。     

黔北普宜地区晚三叠世二桥组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄、重矿物分析及地质意义

普宜地区位于上扬子腹地——四川盆地东南缘,区内晚三叠世碎屑岩记录了上扬子前陆盆地演化信息,是研究盆地东缘盆山耦合的理想对象.二桥组主要由三角洲平原-三角洲前缘相砂岩组成,交错层理恢复的物源主要来自东侧,砂岩岩屑主要由岩浆岩岩屑和变质岩岩屑组成,碎屑重矿物主要由锆石、电气石、金红石、白钛石、黄铁矿、锐钛矿、石榴子石、铬铁...     

下扬子地区早古生代晚期前陆盆地沉积特征与盆山过程

下扬子地区从晚奥陶世开始沉积特征发生了明显转变,从浅海相转变为三角洲相沉积.这一沉积特征转变与早古生代晚期经历的强烈造山事件密切相关.通过下扬子地区晚奥陶世到志留纪沉积序列的沉积学和碎屑锆石年代学研究,揭示沉积盆地的性质及其时空演化过程,探讨沉积盆地发育与造山带隆升剥蚀之间的关系.下扬子地区早古生代晚期沉积学特征从东南向西北岩性由岩屑砂岩变为石英砂岩,粒度由粗粒变为细粒;沉积厚度等值线具有明显的不对称性,靠近东南等值线密,且沉积厚度大;往西北等值线稀疏,且沉积厚度小;沉积中心呈狭长带状分布,并从东南向西北方向迁移;具有前陆盆地的沉积特征.上奥陶统到中志留统的碎屑锆石以900～720Ma的年龄为主,指示物源以下伏新元古代晚期裂谷层序为主;从早志留世高家边组开始,450～420Ma碎屑锆石年龄出现并逐渐增多,表明同造山岩浆岩被剥露地表并开始提供物源;碎屑锆石中没有出现明显的代表华夏地块基底1.9～1.7Ga的特征年龄峰值,表明华夏地块不是下扬子地区早古生代晚期前陆盆地的主要物源区.下扬子地区前陆盆地从晚奥陶世开始沉降,晚奥陶世的构造沉降速率超过了沉积物的供给速率,前渊沉积了巨厚的浅海相泥岩夹粉砂岩和砂岩;晚奥陶世末造山带持续隆升并向西北方向扩展,沉积速率加快,沉积物粒度明显变粗,沉积相也由浅海相转变成三角洲前缘相;早志留世开始埋深较大的同造山岩浆岩开始遭受剥蚀,导致前陆盆地中450～420 Ma的碎屑锆石含量明显增加.     

Detrital zircon geochronology analysis of the Late Mesozoic deposition in the Turpan‐Hami basin: Implications for the uplift history of the Eastern Tian Shan,north‐western China

Analysing the provenance changes of synorogenic sediments in the Turpan‐Hami basin by detrital zircon geochronology is an efficient tool to examine the uplift and erosion history of the easternmost Tian Shan. We present detrital zircon U‐Pb analysis from nine samples that were collected within marginal lacustrine Middle‐Late Jurassic and aeolian‐fluvial Early Cretaceous strata in the basin. Middle‐Early Jurassic (159–172 Ma) zircons deriving from the southern Junggar dominated the Middle Jurassic sample from the western Turpan‐Hami basin, whereas Permian‐Carboniferous (270–330 Ma) zircons from the Bogda mountains were dominant in the Late Jurassic to Early Cretaceous samples. Devonian‐Silurian (400–420 Ma) and Triassic (235–259 Ma) zircons from the Jueluotage and Harlik mountains constituted the subordinate age groups in the Late Jurassic and Early Cretaceous samples from the eastern basin respectively. These provenance transitions provide evidence for uplift of the Bogda mountains in the Late Jurassic and the Harlik mountains since the Early Cretaceous.     

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。     

漠河盆地二十二站组砂岩形成时代及物源区构造环境判别

大兴安岭北部的漠河盆地广泛发育中生界二十二站组砂岩,其形成时代一直备受争议.首次利用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb法测年对其形成时代作出较为精确的限定,并结合地球化学特征对其物源区及大地构造背景进行了探讨.研究结果表明,二十二站组砂岩碎屑物磨圆度较低、分选差,表现出源区相对不稳定,快速剥蚀、搬运及沉积的特征.锆石颗粒粗大,具有清晰的震荡环带,Th/U值为0.35～1.07,为典型的岩浆锆石.测年结果显示,90个测点年龄主要分布在3个群落:152～170Ma,峰值年龄约为158Ma,这一年龄区间揭示了二十二站组沉积成岩的下限为晚侏罗世;179～193Ma,峰值年龄约为190Ma;205～214Ma,峰值年龄约为210Ma.3个年龄峰值为蒙古-鄂霍茨克洋演化过程中一系列岩浆活动的地质记录,其中210Ma与190Ma峰值年龄与盆地南缘额尔古纳地块晚三叠世、早侏罗世的岩浆事件相吻合,而158Ma峰值年龄则对应于盆地北缘晚侏罗世的岩浆事件.主、微量元素构造判别图解揭示其物源区具有活动大陆边缘的特征,同时锆石定年数据显示其没有任何前中生代的碎屑物,暗示了该3期岩浆岩均形成于额尔古纳地块北缘的中生代活动大陆边缘环境,并为二十二站组的形成提供了主要碎屑物质.由此说明,二十二站组砂岩形成于晚侏罗世蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的造山过程中,漠河盆地南北两侧物源区快速剥蚀、快速搬运与快速沉积的环境.