内蒙古东乌旗地区格根敖包组火山岩锆石LA-MC-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

内蒙古东乌珠穆沁旗地区格根敖包组为一套海陆交互相中酸性火山岩、火山碎屑岩以及陆源碎屑岩组合,含有动植物化石。其时代具有争议。本文获得了格根敖包组二段火山岩LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄(307.3±0.99)Ma和(311.6±1.3)Ma,表明其形成于晚石炭世。结合前人古生物化石资料,认为格根敖包组上部(三、四、五段)陆源碎屑沉积地层,时代为早二叠世,而火山岩及其以下地层(一段、二段)属于晚石炭世。从而将格根敖包组形成时代限定为晚石炭—早二叠世。格根敖包组下部(一段、二段)地层与邻区宝力高庙组时代一致,同属晚石炭世。     

蒙古国南戈壁省二叠系岩性组合特征及其与内蒙古银额盆地的对比

蒙古国南戈壁省中蒙边界地区分布多个二叠系大型—特大型煤矿,为一套以砾岩为主的粗碎屑岩和含煤系地层夹火山岩建造。银额盆地周缘地表剖面揭示,二叠系发育一套以海相沉积为主的碎屑岩+碳酸盐岩+火山岩建造。银额盆地希热哈达—赛汗桃来地区的钻井资料揭示其为一套粗碎屑岩+含煤系地层夹火山岩岩性组合,与盆地周缘地表剖面各时代地层的岩性组合均存在巨大差异,而与蒙古国南戈壁省二叠系的岩性组合特征相同。通过中蒙边界地区二叠系地层层序与岩性组合特征的对比,明确了银额盆地希热哈达—赛汗桃来地区钻井资料发现的含煤系地层时代为二叠纪,结合沉积充填特征,对银额盆地二叠纪沉积演化与沉积相平面展布有了新的认识,为银额盆地及邻区石炭纪—二叠纪构造演化的研究提供了新的证据。     

甘肃北山地区上石炭统—下二叠统干泉组的时代、分布及其构造意义

甘肃北山地区位于中亚造山带最南端,上古生界的沉积层序对探讨该区构造与盆地演化有重要意义。上石炭统—下二叠统干泉组的时代和分布尚不明确,限制了沉积层序和构造演化的研究。本研究通过对北山南部独山地区和柳园地区的地层学研究,获得干泉组上段火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄293.8±4.8 Ma和"石炭系未分"火山岩年龄293.9±2.7 Ma和291.7±2.3 Ma。同位素年龄和古生物数据证明干泉组时限为晚石炭世卡西莫夫期(Kasimovian)—早二叠世萨克马尔期(Sakmarian),在研究区广泛出露。北山南部下石炭统维宪阶—中二叠统卡匹敦阶为基本连续的沉积层序,代表了研究区由小型断陷海盆发育为大型裂谷盆地的演化过程:早石炭世维宪期—早二叠世阿瑟尔期,白山组、石板山组和干泉组下段为一系列分散的断陷海盆中的滨浅海相沉积物;早二叠世萨克马尔期(约294~292 Ma),干泉组上段的火山岩表明盆地演化进入火山活动强烈的裂陷期;早二叠世亚丁斯克期—中二叠世卡匹敦期(约286~265 Ma),双堡塘组和菊石滩组组成裂谷盆地沉降期的海侵充填序列。     

东准噶尔柳树沟组火山岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其构造意义

研究东准噶尔地区晚石炭世构造环境对于理解中亚造山带演化具有重要意义。本文选取晚石炭世柳树沟组二段火山岩为研究对象,开展详细的岩石学、岩相学、锆石U-Pb年代学以及地球化学研究。柳树沟组可分为3段,其中一段为陆源碎屑岩夹少量基性火山岩,二段为枕状玄武岩夹少量火山碎屑岩、碎屑岩,三段为陆源碎屑岩、中酸性火山岩夹火山碎屑岩。定年结果显示柳树沟组中玄武岩和流纹质凝灰岩锆石U-Pb年龄分别为312.5±6.5 Ma和316.2±1.4 Ma,表明柳树沟组火山岩形成时代为晚石炭世。主量元素分析显示该玄武岩属亚碱性—拉斑质系列岩石;稀土元素总量为62.58×10^-6～100.61×10^-6,轻/重稀土比值为2.30～5.05（平均值为2.97）,样品（La/Yb）_N为1.48～4.32,指示轻稀土较重稀土富集。Eu元素总体显示弱的负异常（δEu=0.94～1.08）,岩石富集K、Rb、Sr、Ba等大离子亲石元素（LILE）,重稀土元素（HREE）和Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素（HFSE）相对平坦,表现为大陆裂谷性质。据此,综合分...     

西昆仑库地岩组及构造意义

依莎克群由上、中、下3个断片构成,并非连续性沉积地层.区域上依莎克群上部碎屑岩段(晚泥盆—早石炭世)和下部基性火山岩段(震旦—寒武纪)地层年龄差别大,呈断层接触,依沙克群作为一个统一岩石地层单元已不合适.将依莎克群下部基性火山岩单独划分出来,命名为库地岩组.库地岩组火山岩属大洋拉斑玄武岩浆产物,成分特征接近洋中脊玄武岩,岩浆源于上地幔分熔,具蛇绿岩性质,时代为早青白口世至早寒武世.     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统 阿木山组的沉积特征和时代

额济纳旗地区是阿木山组分布的最西端,产出于伸展背景下的裂谷环境,火山岩比较发育,从下到上可分为火山岩段、灰岩段和碎屑岩段。火山岩段和灰岩段产丰富 的 类化石,灰岩段下部产丰富的珊瑚化石。珊瑚化石的时代主要为晚石炭世, 类从下到上分别属于Triticites组合和Pseudoschwagerina组合,从而确定阿木山组的3个岩性段之间以叠覆关系为主,地质时代为晚石炭世至早二叠世,其中火山岩段为晚石炭世小独山期或更早;灰岩段下部为小独山期,上部为紫松期;碎屑岩段为早二叠世紫松期或更晚一些至隆林期。     

内蒙古西部额济纳旗及邻区上石炭统—下二叠统阿木山组的沉积特征和时代

额济纳旗地区是阿木山组分布的最西端,产出于伸展背景下的裂谷环境,火山岩比较发育,从下到上可分为火山岩段、灰岩段和碎屑岩段。火山岩段和灰岩段产丰富的类化石,灰岩段下部产丰富的珊瑚化石。珊瑚化石的时代主要为晚石炭世,类从下到上分别属于Triticites组合和Pseudoschwagerina组合,从而确定阿木山组的3个岩性段之间以叠覆关系为主,地质时代为晚石炭世至早二叠世,其中火山岩段为晚石炭世小独山期或更早;灰岩段下部为小独山期,上部为紫松期;碎屑岩段为早二叠世紫松期或更晚一些至隆林期。     

内蒙古巴彦敖包地区宝力高庙组火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古东乌旗巴彦敖包一带出露的宝力高庙组地层可划分为三段,可对应于查干敖包剖面二、三、四段。二段为一套杂色中酸性火山熔岩和火山碎屑岩类,火山喷发以喷溢相为主;三段为一套灰黄、灰白色火山-沉积碎屑岩类和陆源沉积岩,含Annularia植物化石,为火山间歇期沉积;四段为一套灰色、浅灰色酸性熔岩夹少量火山-沉积碎屑岩,火山喷发以溢流相为主。四段紫红色含晶屑流纹岩和二段灰黑色流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为(305±4.1)Ma和(315.2±4.6)Ma,结合所含化石确定地层时代为晚石炭晚期—早二叠世早期。宝力高庙组中酸性火山岩为安山质、英安质、流纹质高钾钙碱性-钾玄岩系列火山岩组合,岩石呈现富硅、碱,贫钙、镁,A/NK值和Fe Ot/Mg O值高,富Rb、Nb,贫过渡族元素,并具有显著的铕负异常,为A2亚类花岗岩类,其可能是幔源岩浆底侵形成的晚古生代新生下地壳物质部分熔融而成,岩浆演化经历了钛铁矿物、铁镁矿物及斜长石分离作用。宝力高庙组中酸性火山岩形成于后碰撞构造背景环境,其特征揭示兴蒙造山带内蒙古东乌旗地区晚石炭世—早二叠世已处于同碰撞-碰撞后阶段,早二叠世已经进入碰撞后伸展阶段。     

新疆东准格尔纸房东地区奥尔吐组的厘定及火山岩形成时代

新疆纸房东地区出露一套火山岩,其形成时代缺乏年代学依据,地层单元划分也存在争议。文章采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得新疆纸房东地区火山岩成岩年龄为304±4.0 Ma,属晚石炭世。该套火山岩地层不整合于早石炭世条山群(C1T)或姜巴斯套组(C1j)之上,被早侏罗世八道湾组(J1b)不整合覆盖,地层中产晚石炭世芦木类化石Calamites undulatus sternberg。该地层以陆源碎屑岩为主,偶夹少量英安岩及英安质角砾凝灰岩,而早石炭世巴塔玛依内山组(C1b)发育基性火山岩,夹极少量陆源碎屑岩,火山岩形成于早石炭世。该套火山岩与巴塔玛依内山组火山岩在岩性组合、喷发特征及形成时代方面均具有明显差异,因此,本文将该套火山岩地层重新厘定为晚石炭世奥尔吐组(C2o)。     

海拉尔盆地火山岩的锆石U-Pb年龄及其地质意义

海拉尔盆地位于大兴安岭西侧,盆内存在多套火山-沉积岩组合.通过对海拉尔盆地Chu8井等4处火山岩样品进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,探讨了海拉尔盆地火山岩的形成时代和构造背景,为盆内和邻区地层对比以及大兴安岭地区构造演化提供了依据.研究区4个火山岩样品的锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型的岩浆生长环带,结合其高的Th/U比值(0.22~1.50),说明其属于岩浆成因.测年结果表明,海拉尔盆地布达特群确实存在时代为晚三叠世-早侏罗世(214.4±4.3 Ma)的火山岩,结合前人研究,可将盆内火山作用划分为4期:分别为中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma);晚三叠世-早侏罗世早期布特达特群火山碎屑岩组(224~197 Ma);晚侏罗世-早白垩世早期塔木兰沟组(152~138 Ma);早白垩世晚期铜钵庙组(128~117 Ma).大兴安岭地区各期岩浆作用的地球化学特征、时空分布特征以及盆地地震剖面特征表明,中-晚石炭世基底岩浆岩(320~290 Ma)是额尔古纳-兴安地块和松嫩地块碰撞造山后的伸展背景下形成的;晚三叠世-早侏罗世早期火山岩(224~197 Ma)是古亚洲洋闭合后的伸展背景下形成的,该期火山岩的发现说明古亚洲洋构造域对大兴安岭地区的影响至少延续到早侏罗世早期(197 Ma),而该区域蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲碰撞最早可能开始于早侏罗世以后;晚侏罗世-早白垩世早期(152~138 Ma)和早白垩世晚期(128~117 Ma)火山岩的形成均与蒙古-鄂霍茨克洋碰撞闭合后的伸展作用有关.盆内部分火山岩样品中存在古元古代-新元古代捕获的锆石,这表明额尔古纳地块和兴安地块很可能存在着元古代结晶基底.      

滇西南昌宁—孟连构造带火山岩地层学研究

昌宁—孟连构造带火山岩非常发育,是重要的含矿岩系。在构造带南段,火山岩统称为依柳组,北段统称为平掌组下段,以往时代均归属早石炭世。本文工作表明,该区火山岩可分为两套:一套为早石炭世火山岩,分布于该构造带西部,以拉斑玄武岩系列为主,代表大洋中脊、洋岛残留物,仍称为依柳组;另一套为晚二叠世火山岩,分布于构造带中、东部,以碱性玄武岩系列为主,可能属亚速尔型洋岛火山岩范畴,而非大洋蛇绿岩套,新命名为老厂组。     

准噶尔南缘古生代晚期盆山关系:阿尔巴萨依组火山岩锆石SHRIMPU-Pb定年及岩石地球化学限定

准噶尔盆地南缘沿巴音沟蛇绿岩带北侧发育一套晚古生代(原下二叠统)阿尔巴萨依组中基性、酸性火山岩夹火山碎屑岩.采用锆石SHRIMP U-Pb定年方法,对其中流纹岩进行定年,得到年龄为307.2±1.3Ma(MSWD=1.2),表明原定为早二叠世的阿尔巴萨依组火山岩的确切喷发时间为晚石炭世.地球化学分析表明,阿尔巴萨依组火山岩为钙碱性和高钾钙碱性系列,富集轻稀土(LREE),轻重稀土有一定程度的分馏,富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素,流纹岩有Ba、Sr、P、Eu、Ti的异常.阿尔巴萨依组火山岩的εNd (t)值在+4.21～+7.79之间,显示源区富集特征.晚石炭世阿尔巴萨依组火山岩、火山碎屑岩与后碰撞A型花岗岩在岩石学、地球化学特征方面相似,表明两者应有相似的构造背景,都为后碰撞伸展环境.阿尔巴萨依组还发育一套火山沉积地层,表明准噶尔南缘沉积作用在晚石炭世已经开始,开始沉积盆地的类型应为伸展断陷盆地.     

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。     

新疆东北部三塘湖盆地卡拉岗组火山岩的形成时代:锆石U-Pb定年

新疆东北部三塘湖盆地卡拉岗组火山岩十分发育,但火山岩的形成时代,是二叠纪还是石炭纪一直存有争议。本文用LA-ICP-MS方法测定了该盆地的马朗凹陷中马17井卡拉岗组的3个层位的玄武岩的锆石U-Pb年龄,得到1543.1 m处的锆石加权平均年龄为343.5±2.4 Ma,1954.3 m处的锆石两组加权平均年龄为331.3±5.0 Ma和306.6±5.3 Ma,2327 m处的加权平均年龄为325.2±3.0 Ma。表明卡拉岗组时代可能不是二叠纪,而是石炭纪。其年龄分布大致有上老(早石炭世)和下新(晚石炭世)的特点。这种分布特点可能与马朗凹陷马17井火山岩较发育、有多期火山活动的特点有关。在排除地层倒转的情况下,层位高的火山岩锆石年龄老可解释为与上面层位的火山岩可能捕获早期岩浆结晶锆石有关。说明最小的年龄(306.6 Ma)可作为该组火山岩的喷发年龄:卡岗组时代定为晚石炭世更合适。     

西天山那拉提东拉尔墩达坂一带石炭系岩石地层单位重新厘定

西天山那拉提东拉尔墩达坂一带广泛出露石炭纪巨厚火山-沉积建造,最初前人将其划归"大哈拉军山组",后又出现了地层划分与命名上的"同物异名"等问题。经调查认为其自上而下由3部分构成:上部碱性裂谷双峰式火山岩,锆石U-Pb年龄为(301.3±3.8)Ma和(302.5±3.9)Ma,时代为晚石炭世;中部浅海相碎屑岩及碳酸盐岩,含丰富的生物化石Caninophyllum、Kansuella、Athyris等,时代为早石炭世晚期;下部钙碱性岛弧火山熔岩及同质火山碎屑岩,时代为早石炭世早期。这3部分地层间均以角度不整合接触。据地层划分理论和中国地层指南,并与区域地层对比,将其依次重新厘定为早石炭世大哈拉军山组、早石炭世阿克沙克组和晚石炭世伊什基里克组。     

内蒙古西部北山-银额地区石炭纪-二叠纪层序地层与沉积演化

内蒙古西部北山-银额地区位于华北板块、塔里木板块和哈萨克斯坦板块的交汇带,构造背景复杂,一直是构造研究的热点地区。虽然研究区发育数千米以碎屑岩+火山岩+碳酸盐岩为特征的石炭系-二叠系,但层序地层与沉积演化研究十分薄弱,一定程度上制约了对构造背景的认识。本文通过石炭纪-二叠纪区域地层对比与层序地层研究,分别建立了北山和银额2个地区石炭纪-二叠纪层序地层格架,明确了不同构造单元石炭纪-二叠纪层序地层具有良好的对比关系,为统一构造环境沉积的地质体。通过沉积演化研究,明确了研究区石炭纪-二叠纪具有"两坳一隆"的构造格架,并控制着沉积相的展布,早石炭世晚期北山地区南部接受沉积,之后逐渐伸展,晚石炭世晚期-早二叠世早期盆地沉积范围最大,盆地演化达到鼎盛。早二叠世晚期盆地开始萎缩,晚二叠世海水基本退出研究区,仅银额东北部接受了海相沉积。总之,层序地层及沉积演化研究指示研究区石炭纪-二叠纪为相同构造环境下形成的统一的陆内(板内)裂谷盆地。     

海南省海口地区第四纪火山盆地沉积特征

广泛分布于海南省北部的第四纪火山岩,至少有8次喷发活动。第一次发生在早更新世,沉积了凝灰岩、橄榄玄武岩,厚度为4.6～15.8m,它赋存于秀英组中,已测得热释光年龄为1999609±5988年。晚更新世道堂组有6次交替出现陆相与海相的基性火山熔岩及火山碎屑沉积岩的喷发活动,自下而上划分为四个段。其中一、三段为陆相喷发的橄榄拉斑、玄武岩、橄榄玄武岩,局部夹火山碎屑岩,厚度分别为49m和15～55m。第二、四段为海相玄武质岩屑,晶屑凝灰岩为主,含海绿石及有孔虫化石,厚度分别为129～150m、85m;第四段炭质粘上夹层测得~(14)C年龄为16790±410年。全新世早期的石山组,主要为橄榄拉斑玄武岩,熔渣—浮岩状橄榄玄武岩,底部偶见有含集块、火山角砾橄榄玄武岩,厚度>95m。     

东天山觉罗塔格构造带石炭纪弧后盆地:来自基性火山岩的证据

中亚造山带西南缘东天山觉罗塔格造山带广泛发育石炭纪火山岩,这些石炭纪火山岩的成因和构造历史一直是该区域地质问题争论的焦点.通过对东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩详细的岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学和Sr-Nd同位素研究,获得了如下认识:（1）东天山觉罗塔格造山带石炭纪基性火山岩分为两期爆发,早期爆发时间为336 Ma,晚期爆发时间为320 Ma.早期336 Ma基性火山岩由玄武岩、玄武安山岩及同成分的火山碎屑岩组成,显示出弧火山岩属性;晚期320 Ma基性火山岩主要由玄武岩和玄武安山岩组成,包括Ⅰ型火山岩和Ⅱ型火山岩,Ⅰ型显示出大洋中脊玄武岩属性,Ⅱ型显示出弧玄武岩特征.（2）石炭纪基性火山岩中发现的大量捕获锆石（371~3 106 Ma）年龄谱系与中天山地块显示为相似的特征,表明它们在石炭纪之前可能同属一个板块,也指示早古生代地壳可能参与了成岩过程.（3）该区域石炭纪火山岩与现今存在的Okinawa Trough和Mariana Trough弧后盆地玄武岩（BABB）很相似,从弧玄武岩向洋中脊玄武岩的演变,反映了石炭纪中天山北部弧后盆地的发展.因此推断早石炭世火山岩为弧后盆地初始裂开阶段的产物,而晚石炭世火山岩为弧后盆地弧后扩张阶段的产物.早石炭世晚期的初始裂开和晚石炭世早期的弧后扩张表明天山洋的俯冲最终结束于晚石炭世末期,包括主大洋和弧后盆地最终关闭,而最终关闭的位置很可能位于中天山以南.      

伊宁地块阿腾套山阿克沙克组下段碎屑锆石年代学及物源分析

伊宁地块阿腾套山一带石炭系,是西天山造山带盆地演化和造山过程的重要物质记录,区内多数碎屑岩段化石难觅,地层时代及区域对比多有争议。为查明阿腾套山中部大套碎屑岩时代、物源及源区特征,合理划分地层归属与区域对比,通过对含砾凝灰岩质粗砂岩进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年实验,综合岩相学、锆石阴极发光图像与年龄谱特征,得出:①阿腾套山中部出露的大套碎屑岩最年轻年龄为(325±5) Ma,指示沉积时代不早于325 Ma,对比划归早石炭世阿克沙克组下段;②该碎屑岩为近源火山-岩浆岩风化后快速堆积,物源为盆地南缘大哈拉军山组火山岩及早石炭世侵入岩,部分碎屑源于南侧的那拉提构造带;③碎屑锆石佐证伊宁地块南缘古生代至少存在3期主要火山-岩浆事件,集中于393～370 Ma、365～350 Ma、345～325 Ma,早石炭世晚期阿克沙克组沉积时该区可能仍存在火山活动。     

北山北带园包山地区中酸性火山岩地球化学特征及锆石U-Pb年龄

北山北带园包山地区晚古生代中酸性火山岩以英安岩类为主,夹少量安山质火山岩。测得英安质凝灰岩锆石U-Pb年龄为315.9±3.4Ma,形成时代为晚石炭世,认为该套火山岩为上石炭统干泉组。该套岩石属于过铝质低钾-中钾钙碱性火山岩,轻稀土元素和大离子亲石元素相对富集,具有较弱的负Eu异常,高场强元素(Nb、Ti)及P元素明显亏损,表明其形成于大洋岛弧向大陆边缘弧过渡的构造环境。结合区域构造,认为北山北带地区晚石炭世古亚洲洋仍在俯冲,尚未闭合。