内蒙古赤峰敖汉旗地区义县组地层划分与对比

内蒙古赤峰敖汉旗地区属于宁城-捣格朗营子火山喷发带北段。通过实测剖面和大比例尺地质调查,确定敖汉旗地区中生界以火山岩为主的地层为义县组,并将其进一步划分为4个岩性段:一段由复成分砾岩和含砾粗砂组成,二段由酸性流纹质火山岩组成,三段由一套安山质的火山岩及沉积相的凝灰质砂砾岩等组成,四段由中性偏碱性的粗面英安质火山岩组成。本区各段火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,敖汉旗地区义县组火山活动时限为127.7~121.6Ma。该结果与北部阜新-义县盆地义县组标准剖面年龄可对比。依据岩石组合特征、同位素测年结果,敖汉地区义县组可以与标准剖面的中部对比,缺失可与标准剖面上部对比的层位。     

辽西早白垩世火山岩喷发期次及同位素年代学研究

辽西彰武—黑山地区位于阜新—义县盆地以东,除第四系表土大面积覆盖外,露头区内最常见的就是火山岩系。而火山岩层位、喷发期次和时代的确定对辽西化石层、找煤、构造及沉积演化的研究都有着重要意义。本次工作是在系统收集了辽西地区中生代火山岩年龄的基础上,对阜新—义县盆地和彰武—黑山地区采集的11件火山岩样品进行了SHRIMP U-Pb同位素分析;系统收集了辽西地区中生代火山岩年龄,结合新测得的数据提出辽西地区的白垩世的火山活动分五次,活动时间分别为132±1Ma、126±1Ma、122±2Ma、115±2Ma和100±5Ma。基于统计学结果认为引起辽西地区乃至东北地区地壳减薄的起止年龄为132±1Ma至115±2Ma。     

辽宁阜新地区义县组火山岩特征及喷发旋回划分

阜新地区早白垩世义县组火山岩为一套钙碱性系列的基性—中性—中酸性—酸性火山岩组合,是拉张条件下断陷盆地内的火山喷发产物,岩浆来源于地壳.喷发韵律发育,具多期次喷发特点,岩浆演化明显,由基性→中性→酸性演化.由于火山喷发中心的迁移及火山作用时间、方式等因素影响,在各盆地中火山喷发产物具有明显的差异.在阜新-义县盆地内火山喷发产物发育最为完全,它代表了义县组火山岩岩浆演化的全过程.以岩浆演化特征的差异,可划分三个Ⅱ级旋回.     

辽宁北部秀水盆地下白垩统义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

为查明秀水盆地烃源岩层位形成时代,对侵位到秀D1井义县组三段沉积地层中的次火山岩样品和地表发育的义县组火山岩样品,分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得火山岩同位素年龄值为121.5±1.2~121.3±3.5 Ma,时代为早白垩世。通过与区域相同时代火山岩同位素年代学对比研究表明,秀水盆地火山岩形成时期为义县组末期火山活动。秀水盆地义县组末期火山岩年龄的确定,不仅确定了义县组末期火山岩形成的上限年龄(121.3 Ma),同时也确定了秀水盆地主力烃源岩层位(义县组三段)的上限年龄(约121 Ma)。明确了义县组三段沉积层作为辽宁西北地区重要的油气勘探目的层系,为松辽盆地外围断陷盆地群油气勘探提供了新的目的层系。     

阜新盆地早白垩世火山成因古潜山油气藏的发现及成藏机制

在阜新盆地中北部西缘FY- 2井钻遇的下白垩统义县组首次发现火山成因古潜山油气藏，但其储层发育类型及油气成藏机制仍不明确。本文利用岩石学、地震识别、U- Pb定年、储层物性评价、生物标志化合物等手段，开展阜新盆地下白垩统义县组火山岩油气成藏机制研究。阜新盆地钻孔揭示的义县组岩石组合划分为火山碎屑岩（火山角砾岩- 凝灰岩)、火山熔岩（玄武安山岩- 玄武岩)、沉火山碎屑岩（凝灰质砂岩)3种类型，呈现出中酸性到中基性的多期次岩相序列演化，锆石U- Pb定年指示中酸性火山碎屑岩形成于124. 8 Ma；义县组火山成因古潜山在地震剖面上表现出杂乱反射特征，古潜山岩体厚度超过800 m。义县组发育的粗安质角砾岩为中等—较好的火山碎屑岩储层类型，含油厚度为7. 25 m，孔隙度为5. 36%，渗透率为0. 026×10-3 μm2，储层孔隙类型以岩屑内溶蚀孔为主。生物标志化合物的油- 源对比结果表明，义县组火山岩系原油与下白垩统九佛堂组下段湖泊相烃源岩具有相似的母质来源、水体盐度、降解程度及热成熟度，指示火山岩储层中油气来源于侧向接触的九佛堂组下段优质烃源岩。本文认为阜新盆地义县组火山成因古潜山油气成藏主要受风化淋滤作用改善火山岩储层物性、烃源岩- 断裂- 储层- 盖层良好的空间配置关系两个主要因素控制，建立了阜新盆地义县组火山成因古潜山油气成藏模式。     

内蒙古德莫哈达盆地白音高老组地层层序及时代研究新进展

德莫哈达火山喷发盆地是大兴安岭南段晚中生代重要的火山喷发盆地之一,通过系统剖面研究及路线调查认为,德莫哈达火山喷发盆地由白音高老组火山岩组成,划分为3个岩性段,在白音高老组顶部划分出偏碱性火山岩段,构成一个完整的沉积-喷发旋回。盆地火山岩相有8种类型,圈定了9个Ⅴ级火山机构,受北北东向断裂控制明显。根据锆石U-Pb同位素测年,盆地火山活动时期为128~125Ma,为早白垩世。     

辽西新台门白垩纪火山岩~(40)Ar/~(39)Ar定年及其对蝾螈化石层时代的约束

富含热河生物群鸟类和恐龙化石的辽西白垩纪地层属于中生代陆相火山沉积,其不同区域之间的地层对比和时代归属一直存有较大争议。本文采用激光40Ar/39Ar年代学方法,对葫芦岛新台门地区一个实测剖面中蝾螈化石点下伏的两层火山岩夹层进行了年代学研究。通过地层中火山岩夹层及火山岩颈的年代学测定,获得6组激光40Ar/39Ar年代结果。其中,下部层位中的流纹岩和安山质玄武岩样品XTM-3、XTM-5年龄结果分别为94.2±1.3Ma、93.7±1.3Ma;作为这一期喷发晚期就位的火山岩颈样品XTM-7的年龄结果为92.8±0.4Ma;而上部层位的安山岩和安山玄武岩火山岩夹层样品XTM-6、XTM-8、XTM-9年龄分别为110.1±1.0Ma、110.9±0.5Ma、93.7±1.2Ma。随后我们又从XTM-9位置的化石点下部采集样品XTM-9-2,进行实验验证。得到的结果表明,新台门地区早白垩世地层记录了至少两期火山喷发事件,喷发时间分别为110Ma和93Ma。根据测年结果,新台门白垩系的蝾螈化石层应代表中国北方中生代地层中迄今所发现的有尾两栖类化石纪录的最高层位,可能与辽西地区的九佛堂组或甚至与阜新组相当。     

辽宁阜新乌兰木头盆地义县组地质特征及火山构造

阜新北部乌兰木头盆地早白垩世义县组火山岩为贫稀土钾质钙碱性系列岩石,具有中性→酸性演化特征.火山岩为处于拉张条件下断陷盆地内的火山喷发产物,岩浆来源于地壳.火山机体构造为破火山,具多口中心式喷发的特点.火山喷发韵律明显,喷发活动由强→弱.古火山活动恢复划分出5个发展演化阶段.     

辽西阜新—彰武—黑山区白垩系火山岩U-Pb同位素年龄、层序和找煤研究

研究区中、新生代火山喷发作用频繁,火山岩分布广泛,火山、沉积地层命名不一,层位及其与主要含煤地层的关系存在争议。通过对区内义县组、吐呼噜组、冮台山组、榆树沟组、大兴庄组和大凌河组等火山岩的野外调查研究和采样,用SHRIMP法进行了U-Pb同位素年龄测定,得出仅1块样品年代属古近纪,其他10块样品的U-Pb同位素年龄都在115.5～132Ma,且大多数集中在125～127Ma,时代应属早白垩世中期。早白垩世火山-沉积岩系按岩性、岩相和层序自下而上可分为4个喷发-沉积旋回:义县组-金刚山组旋回、吐呼噜组-九佛堂组旋回、榆树沟组(冮台山组)旋回和沙海组-阜新组旋回。义县组总体为裂隙式喷发的玄武安山岩、粗安岩和粗面岩夹湖相沉积岩,吐呼噜组为中心式喷发的英安岩,冮台山组为裂隙式玄武安山质潜火山岩,金刚山组和九佛堂组是火山喷发间歇期的湖相沉积,沙海组、阜新组是火山活动期后的含煤沉积。研究区东部彰武—黑山一带广泛分布的大兴庄组火山岩与阜新盆地南部义县县城附近义县组火山岩的年龄相当,都比主要含煤地层八道壕组(沙海组)的时代要老,而所谓覆盖在含煤地层之上的晚白垩世大凌河组火山岩实际是早白垩世火山岩,时代比含煤地层更老,据此否定了火山岩覆盖之下寻找早白垩世煤的希望。     

辽东北—吉南中生代火山岩地层与辽西义县组的对比

辽宁东北部桓仁—吉林南部通化地区分布有大面积的中生代火山岩,分别属于果松组、林子头组及小岭组。通过野外地质调查发现,这三个组的火山岩组合自下而上均显示为酸性—中性—酸性的岩石组合,在岩石组合上具有可对比性。对这三个组的典型火山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,结果显示果松组安山岩(GS-1-TWS)和流纹岩(GS-2-TWS)年龄为130.83±0.8Ma和118.5±1.1Ma;林子头组安山质凝灰岩(LZT1)和安山岩(LZT2)年龄为123.24±0.91Ma和126.0±2.9Ma;小岭组流纹岩(P03-29)和安山岩(P03-30)年龄为126.3±1.3Ma和129.0±1.4Ma,表明三个含有中生代火山岩的地层形成时代一致,均为早白垩世产物。辽西地区含有中生代火山岩的地层为义县组,其形成时代为133~118Ma之间,本文辽宁桓仁—吉林通化地区中生代火山岩形成时代为130~118Ma,二者为同时产物;并且二者均产有相同的热河生物群化石,所以辽东北—吉南果松组、林子头组、小岭组与辽西义县组可对比。!     

辽西地区义县组岩相古地理特征

义县组广泛发育于辽西地区晚中生代盆地中,为一套以陆相火山喷发为主,夹多层沉积岩层的火山--沉积岩系。其沉积层中富含热河生物群化石。通过岩相古地理和火山岩相等研究方法,把义县组自下而上分为4个岩性段,各段的岩相特征为:一段主要为河流相,由复成分细砾岩组成;二段湖泊相广泛分布,形成了一套含珍稀化石的湖相沉积层;三段以河流相为主;四段为湖泊相、河流相和冲积扇相,均小面积发育。4个岩性段均不同程度发育火山岩相(包括各火山亚相)。与土城子期对比,义县期的古地貌不会高于土城子时期,古水流主要来自火山盆地坳陷湖的四周。     

长江中下游成矿带溧水盆地(次)火山岩的年代学及其意义

溧水火山岩盆地是长江中下游地区众多中生代火山岩盆地之一,在盆地内自下而上发育有龙王山组、大王山组、姚家边组和甲山组粗面质火山岩和若干个同源的次火山侵入岩体。针对溧水盆地火山岩-次火山岩进行系统的锆石U-Pb年代学研究,结果显示,龙王山组玄武质粗面岩的锆石U-Pb年龄为135 Ma±1 Ma,大王山组粗安岩的锆石U-Pb年龄为131 Ma±1 Ma,姚家边组粗安岩的锆石U-Pb年龄为128 Ma±1 Ma,另外1个粗安斑岩体的年龄为131 Ma±1 Ma,它们均为早白垩纪岩浆活动的产物。上述年龄数据与长江中下游地区其他盆地火山岩的年龄基本一致,表明长江中下游地区中生代火山岩的喷发时代主要集中在135Ma~127Ma之间,均受制于中国东部岩石圈减薄的伸展构造背景。     

青藏高原羌塘盆地东部鄂尔陇巴组火山岩的锆石SHRIMP U—Pb年龄及其地质意义

藏北羌塘盆地东部地区三叠系巴贡组之上沉积超覆了一套火山岩-火山碎屑岩．该套地层下部玄武岩的锆石SHRIMPu—Pb年龄明显可以分为2组,一组年龄相对年轻（220．4Ma±2．3Ma）,代表了羌塘东部地区鄂尔陇巴组火山岩的喷发年龄;另外一组年龄相对较老（241．4Ma±3．6Ma）,可能与中三叠世羌塘地区普遍存在的碰撞隆升事件有关。羌塘中生代（晚三叠世-早白垩世）盆地演化早期的沉积作用经历了由陆相至海相的超覆过程,沉积超覆作用从冲洪积相开始,伴随着岩浆侵入、火山爆发及火山碎屑沉积作用,总体上表现为一个向上变深的海侵序列,显示裂谷盆地的特征。     

大兴安岭北段龙江盆地中生代火山岩 激光全熔40Ar/39Ar测年

现龙江组与光华组作为大兴安岭北段龙江盆地中的主要地层单元,二者的时代与含义仍存有争议.通过对二者的建组剖面进行野外调查,采用最新的激光全熔40Ar/39Ar测年对剖面及周边的7件火山岩样品进行了精细的定年研究,结果显示,现龙江工组年龄为125.1Ma±1.5Ma～117.0Ma±9.0Ma;光华组为125.4Ma±1.8Ma～121.6Ma±1.4Ma;甘河组为123.1Ma±1.1Ma～82.0Ma±4.0Ma.本区晚白垩世火山岩信息揭示龙江盆地可能发育大兴安岭北段晚白垩世孤山镇期火山岩.野外地质调查结果表明,现龙江组和光华组具有基本相同的火山喷发旋回,结合2个岩组相同的年龄结果,建议合并现龙江组与光华组,恢复为原龙江组,而不再使用从原龙江组上部划分出的光华组.从火山-沉积地层出露特征分析,龙江盆地与其北部的大杨树盆地具有一定的相似性,2个盆地具有相同的地质演化历史,表明龙江盆地可能是潜在的油气调查新区.     

新疆三塘湖盆地石炭系含油气系统初步评价

新疆三塘湖盆地晚古生代发育哈尔加乌组和卡拉岗组陆相火山喷发岩系,二者在岩石组合上均以中酸性火山岩及其碎屑岩为主,局部夹基性火山岩。通过岩性剖面和化石组合对比认为哈尔加乌组和卡拉岗组为同一时代地层,没有上下关系,时代为晚石炭世—早二叠世。对哈尔加乌组火山岩进行锆石SHRIMP U-Pb定年获取年龄值为319.6±9.8 Ma,表明这套火山岩含有石炭纪的部分,限定这套火山岩系的喷发时限为石炭纪中期至早二叠世。哈尔加乌组和卡拉岗组火山岩发育多期的火山喷发—沉积旋回,形成巨厚层的火山岩和火山碎屑岩的互层,具备良好的油气储集条件,其下伏老爷庙组暗色泥岩夹层有机碳(TOC)含量较高(0.71%～1.62%),属于一般烃源岩—好烃源岩,这套烃源岩与哈尔加乌组—卡拉岗组火山岩构成生储盖组合,上覆上二叠统芨芨槽子群泥岩为盖层,构成盆地与火山岩相关的石炭系含油气系统,具有重大的石油地质意义。     

阴山东部卓资地区白垩系白女羊盘组火山岩锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

火山岩的绝对年龄是限定(含)火山岩地层形成时代及进行地层对比的关键依据。内蒙古阴山地区分布有大量的晚中生代白女羊盘组火山岩,而位于卓资县大榆树村附近的白女羊盘组火山岩目前尚缺乏年代学报道。为了厘定该火山岩地层的形成年龄,进而对比阴山—晋北—燕山地区的晚中生代火山—沉积地层,笔者等对分布于卓资县大榆树村附近的白女羊盘组双峰式火山岩进行了锆石U-Pb年龄测试。得到该组火山岩剖面下部流纹岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为136.9±0.8 Ma,属于早白垩世。结合前人的研究成果,认为分布在阴山不同地区的白女羊盘组火山岩的形成年龄差异较大,分别是不同旋回火山活动的产物。其中分布在武川和固阳盆地的白女羊盘组与燕辽地区的九佛堂组的形成年龄相当;而分布在乌拉特中旗和卓资县的白女羊盘组与燕山地区的张家口组在形成年龄上可对比。     

江西南部蔡坊盆地火山岩系层序与地质时代

江西中生代晚期火山岩系发育,形成了北部的峡江-广丰火山岩带和南部的三南-寻乌火山岩带.峡江-广丰火山岩带的火山岩系为一个火山旋回的产物,称为武夷群,并进一步划分为双峰岭、鹅湖岭和石溪组三个组.三南一寻乌火山岩带蔡坊盆地火山岩系也为一个火山旋回的产物,包括上、下两个岩性岩相单元:下单元以沉积岩为主夹火山岩,属火山喷发-沉积相,代表火山活动初始期的产物;上单元以火山岩为主,属火山喷发相,代表火山喷发期的产物.上单元顶部流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(130.79±0.73)Ma,根据新的国际地层表,晚侏罗世与早白垩世之间的界线限定为(145.5±4)Ma,蔡坊盆地火山岩系的地质时代属早白垩世早期.通过岩性岩相对比,结合地层层位,蔡坊盆地火山岩系可归入峡江-广丰火山岩带的武夷群,其中下单元可归入双峰岭组、上单元可归入鹅湖岭组.蔡坊盆地火山岩系层序和地质时代的确定,可为三南-寻乌火山岩带火山系的研究提供参照标准.     

冀北承德盆地髫髻山组火山岩的时代

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累。本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩 U-Pb 同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、底样品的锆石进行 U-Pb LA-ICP-MS 定年,试图进一步限定该地区髫髻山期火山岩起始和结束的时代。承德盆地髫髻山组火山岩定年结果表明,其顶部晶屑凝灰岩时代为153±1Ma(2σ),底部粗安岩时代为156±3Ma(2σ)。两者时代在误差范围内一致,说明该地区髫髻山组火山岩喷发是在短时期内完成的。燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩时代综合对比分析结果表明髫髻山组(蓝旗组)火山岩初步限定的底部年龄和顶部年龄分别为158±1Ma、153±1Ma。其形成时代在晚侏罗世。土城子组(后城组)与髫髻山组(蓝旗组)火山岩的界线年龄为153±1Ma,这是第一次获得我国中生代陆相地层界线年龄。土城子组顶部的时限确定在134±2～136±2Ma 之间。其沉积时代为晚侏罗世至早白垩世。而髫髻山组火山岩之下的九龙山组的时代可能亦为晚侏罗世。区域张家口组的底部时代限定在134±2Ma。     

辽西建平马场义县组火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

辽西建平马场地区出露大量的义县组火山岩,通过对其剖面测制研究发现,义县组火山岩可分为早、中、晚三期。对不同时期火山岩样品进行锆石LA-ICP-MS U-Pb 测年,获得本区义县组早期火山岩形成年龄为(127.7±1.8)~(124.3±1.8)Ma,中期火山岩形成年龄为(122.3±1.4)~(121.8±1.3)Ma,晚期火山岩形成年龄为(114.9±1.8)Ma,时代均为早白垩世。通过与义县-北票、阜新-彰武、凌源-建昌地区的义县组对比得知,本区火山岩开始活动较晚,属于义县组活动的中-晚期;其年代学特征显示辽西各个地区义县组顶、底界是不等时的,是形成于太平洋板块向欧亚大陆俯冲后的伸展环境中。     

安徽繁昌盆地中生代火山岩锆石LA-ICPMS U-Pb年龄及其意义

繁昌盆地是长江中下游地区重要的陆相火山断陷盆地之一。本文对繁昌火山岩盆地中分村组粗安岩、赤沙组黑云母粗安斑岩、蝌蚪山组流纹岩、三梁山组黑云母粗面岩进行了锆石LA-ICPMSU-Pb测年,获得其年龄分别为134.4±2.9、131.3±1.8、130.8±2.2、128.1±3.1Ma,显示盆地内火山岩浆活动的时限约在135～128Ma之间,火山岩均为早白垩世岩浆活动的产物。同时在火山岩中测得了多颗继承或捕获锆石的古老年龄,其中最大的为2894Ma,可能对应了2.7Ga峰值年龄的全球性岩浆活动和大陆生长,一定程度上为繁昌盆地可能存在太古宙基底提供了证据。对比显示,繁昌盆地中生代火山岩与长江中下游地区其它断陷盆地火山岩几乎形成于同一时期,与庐枞、宁芜盆地的4个旋回火山活动可以完全对应,而135Ma可以作为长江中下游地区陆相火山断陷盆地早白垩世火山岩浆活动全面展开的时间。盆地内中生代火山活动期(135～128Ma)处于中国东部岩石圈减薄的高峰期,火山岩正是这一地球动力背景下深源岩浆活动的产物。