华北串岭沟组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义

华北克拉通燕辽地区是中国中新元古代沉积地层的标准剖面区。蓟县群和青白口群已经取得了很多重要的高精度定年数据,但是长城群除了顶部大红峪组有了高精度定年以外,其他组还缺乏可靠的高精度定年数据。为了准确标定华北克拉通中元古界长城群串岭沟组的年龄,对采自河北宽城地区神仙岭剖面串岭沟组顶部火山岩凝灰岩锆石进行了SHRIMP U-Pb定年。结果表明所测锆石207Pb/206Pb表面年龄加权平均值为(1 634.8±6.9) Ma(95% 置信度,MSWD=1.2,n=23)。可见长城群串岭沟组顶部的准确年龄为(1 634.8±6.9) Ma,表明长城群串岭沟组到大红峪组整体上属于中元古代地层。     

华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识

近年来, 在华北古陆中、新元古代地层中不断获得新的锆石U-Pb年龄, 为华北中、新元古代高精度年代地层框架的建立提供了重要的数据。当前国际前寒武纪地层精确对比的依据主要是高精度的同位素测年数据, 因此, 系统的锆石定年研究仍然是目前国际前寒武纪地层学研究的热点问题之一。本文报道蓟县剖面中元古代地层的基底迁西杂岩(群)锆石SHRIMP U-Pb年龄2534?9 Ma和串岭沟组中的辉绿岩(床)1638?14 Ma新的数据, 结合大红峪组火山岩锆石U-Pb年龄1625.9?8.9 Ma和侵入到太古代地层中密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄1685?15 Ma, 认为华北中、新元古代年代地层框架的优化和长城系盖层沉积的起始时间在1.75~1.70 Ga。在中国地层格架中, 扬子板块和华夏板块之间有一明显呈带状分布的元古代轻微变质的沉积地层和一系列岩浆岩单元, 被称之为“江南造山带”, 这套地层的定位对于确定中国古大陆晚寒武纪地层构造格局极为重要, 本文结合双桥山群的最新年龄和邻区的SHRIMP U-Pb年龄数据探讨其构造地层意义。     

河南鲁山地区早前寒武纪变质岩系的锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及环境演化

河南鲁山地区早前寒武系划分为新太古代荡泽河岩组、TTG系与古元古代太华岩群铁山岭岩组、水底沟岩组、雪花沟岩组.在水底沟岩组石墨矽线片麻岩中获得最年轻的碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄为2.250～2.310Ga,变质锆石年龄为1.84Ga 0.07Ga在侵入于雪花沟岩组的石榴钾长花岗片麻岩中获得岩浆锆石SHRIMP U-Pb年龄为2.146Ga 0.02Ga,变质锆石年龄为1.87Ga±O.01Ga,从而确定太华岩群的形成时代为古元古代.地球化学特征分析表明,荡泽河岩组显示岛弧环境,铁山岭岩组具板内裂谷向浅海演化的特点,水底沟岩组形成于封闭的浅海,雪花沟岩组具初始洋盆的特征.该地区经历了新太古代古陆核俯冲与拼贴.古元古代地壳裂解、扭张成初始洋盆,到地体拼贴、洋盆闭合形成克拉通的漫长演化历程.     

皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

江南造山带东北段歙县岩群和昱岭关群是皖南地区重要的前寒武纪地层单元。本文对皖南地区歙县岩群昌前岩组和昱岭关群井潭组凝灰岩样品中的锆石进行了测年研究,获得昌前岩组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为852±6 Ma和840±11 Ma,井潭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为809±10 Ma,为皖南地区新元古代地层格架的建立和地层的对比增添了可靠的年代学依据。根据最新获得的锆石U-Pb年龄数据,确定歙县岩群的时代与江南造山带区域范围内梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群以及溪口岩群相当,其上覆的昱岭关群与下江群、丹洲群、板溪群、马涧桥组、登山群以及上墅组等地层单元可以对比。     

河南鲁山地区早前寒武纪变质岩系的锆石SHRIMP U-Pb年龄、地球化学特征及环境演化

河南鲁山地区早前寒武系划分为新太古代荡泽河岩组、TTG岩系与古元古代太华岩群铁山岭岩组、水底沟岩组、雪花沟岩组。在水底沟岩组石墨矽线片麻岩中获得最年轻的碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄为2．250～2．310Ga．变质锆石年龄为1．84Ga±0．07Ga;在侵入于雪花沟岩组的石榴钾长花岗片麻岩中获得岩浆锆石SFIKIMP U-Pb年龄为2．146Ga±0．02Ga．变质锆石年龄为1．87Ga±0．01Ga,从而确定太华岩群的形成时代为古元古代。地球化学特征分析表明,荡泽河岩组显示岛弧环境,铁山岭岩组具板内裂谷向浅海演化的特点,水底沟岩组形成于封闭的浅海,雪花沟岩组具初始洋盆的特征。该地区经历了新太古代古陆核俯冲与拼贴,古元古代地壳裂解、拉张成初始洋盆,到地体拼贴、洋盆闭合形成克拉通的漫长演化历程。     

浙西地区新元古代骆家门组SHRIMP锆石U-Pb 年龄及其地质意义

对河上镇群底部骆家门组2个凝灰岩样品进行锆石测年,得到的2组SHRIMP 锆石U-Pb年龄分别为824±5Ma和832±6Ma、791±15Ma。同时,对骆家门组底部花岗岩砾石中的锆石进行了测试,获得的SHRIMP 锆石U-Pb年龄为901±9Ma。由此进一步约束了骆家门组的形成时代。骆家门组年龄的标定对于浙江地区神功运动界面上、下地层双溪坞群和河上镇群年龄的完善,进而确定江南造山带的地层格架和地层对比具有重要意义。这些地层年龄和已经获得的角度不整合于骆家门组之下双溪坞群的年龄数据,为神功运动时限的约束和对比提供了重要依据。     

浙西地区新元古代骆家门组SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

对河上镇群底部骆家门组2个凝灰岩样品进行锆石测年,得到的2组SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为824±5Ma和832±6Ma、791±15Ma。同时,对骆家门组底部花岗岩砾石中的锆石进行了测试,获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄为901±9Ma。由此进一步约束了骆家门组的形成时代。骆家门组年龄的标定对于浙江地区神功运动界面上、下地层双溪坞群和河上镇群年龄的完善,进而确定江南造山带的地层格架和地层对比具有重要意义。这些地层年龄和已经获得的角度不整合于骆家门组之下双溪坞群的年龄数据,为神功运动时限的约束和对比提供了重要依据。     

华南地区新元古代年代地层标定及地层对比

华南地区新元古代地层区域上涉及中国上、下扬子地区,包括中国地层表中的青白口系、南华系和震旦系,时代上分别对应国际地层年代表中拉伸系、成冰系和埃迪卡拉系。传统划分是以晋宁运动(四堡运动)为标志划分为中元古界和新元古界,近年来,通过地层中凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb的测定,华南地区新元古代年代表已进行了有效年代学标定,突出了地层对比的可靠性和新的构造观点解译。华南古陆构造演化研究需要以构造为纲,明确了古陆周缘地层发育了中元古代晚期相关沉积记录,而华南古陆内部,特别是江南造山带为武陵运动的构造运动产物。本文将报道桂西地区青白口系拱洞组底部SHRIMP锆石U-Pb年代学测定数据(799.8±5.5)Ma,江西与湖南交界长安组底部获得凝灰岩锆石年龄(770±10)Ma,湘西北长安组底部获得凝灰岩锆石年龄(758.6±5.4)Ma和湾溪口村长安组冰碛岩距底部十多米处获得凝灰岩锆石年龄(743.8±4.1)Ma。上述年龄进一步提供华南地区冰碛岩地层的年代学依据。     

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。     

云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地层学意义

云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但高质量的SHRIMP 定年还很缺乏。在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件,选出锆石百余粒,获得SHRIMP U-Pb加权平均年龄为（1503 ± 17 ）Ma。样品D0202的锆石Th/U大于0.48,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山组形成于中元古代早期。这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma,为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。     

东天山地区中天山地块内中元古代花岗岩的特征及地质意义

在天山造山带觉罗塔格山系东段的中天山地块内,新识别出一套侵位于长城系星星峡群变质岩中的片麻状花岗质岩体,岩石组合为片麻状闪长岩+片麻状花岗闪长岩+片麻状二长花岗岩+片麻状钾长花岗岩,锆石SHRIM PU-Pb测年表明这套侵入岩的结晶年龄为(1 453±15)~(1 458±40)Ma(207Pb/206Pb表面年龄),是中元古代晚期的产物。岩石学及地球化学特征显示为高钾钙碱性系列,具I型花岗岩组合特征,形成于板块汇聚的环境。这套花岗质侵入岩的厘定,对于可能存在于元古宙的天山洋的闭合事件,从岩浆作用上提供了重要信息,同时对中天山星星峡群的地层时代提供了一个很好的上限。另外,还发现了一颗形成年龄为(2 991±22)Ma的残留锆石,指示该区可能存在太古宙的古老基底。     

侵入下马岭组的基性岩床的锆石和斜锆石U-Pb精确定年——对华北中元古界地层划分方案的制约

华北克拉通马兰峪隆起北侧的下马岭组页岩中广泛发育辉绿岩床。分别利用高灵敏度、高精度的离子探针质谱法和同位素稀释热电离质谱法,测定了辉绿岩中锆石和斜锆石的U-Pb同位素年龄,获得了辉绿岩的侵位年龄1320Ma±6Ma。该年龄数据的获得制约了下马岭组的上限年龄不老于1320Ma。将下马岭组置于1400~1350Ma的区间内。综合已有的测年成果,对华北克拉通燕辽裂陷槽内中元古界的划分方案进行了厘定,提出了一个新的中元古界划分方案。建议方案中长城系包括常州沟组、串岭沟组、团山子组和大红峪组,时限为1800~1600Ma;蓟县系包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组和铁岭组,时限为1600~1400Ma;蓟县系之上1400~1000Ma期间的地层为待建系,亟需进一步研究。     

北祁连西段熬油沟辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

从北祁连熬油沟辉长岩中选出的锆石的外部形态、内部结构单一。SHRIMP测年共测定8个点,每个点的Th/U值都非常高,大都在0.8以上。8个点的206Pb/238U表面年龄在误差范围内完全一致,加权平均值为503.7Ma±6.4Ma,这一结果与前人在同一地点采集的辉绿岩墙样品的锆石SHRIMP U-Pb测年结果有较大的差异。结合研究区内已有的研究成果认为:①熬油沟地区的辉长辉绿岩形成于早古生代,并不是中元古代早期。②辉长岩中的锆石成因单一,其测试年龄结果的地质意义明确;而同源岩浆侵入体的辉绿岩往往容易从围岩中捕获大量锆石,使得锆石成因复杂,年龄测试结果复杂。因此,与辉绿岩相比,辉长岩锆石SHRIMP U-Pb年代学研究可以获得更为可靠的、地质意义明确的年龄信息。     

北京延庆高于庄组凝灰岩的锆石U-Pb定年研究及其对华北北部中元古界划分新方案的进一步约束

作者最近在北京延庆高于庄组张家峪亚组上部发现了凝灰岩,并测得了该凝灰岩中锆石1559±12Ma的SHRIMPU-Pb年龄和1560±5Ma的LA-MC-ICPMS U-Pb年龄。这一新的高精度定年结果表明,华北北部高于庄组形成于中元古代初期的盖层纪(Calymmian Period,1600~1400Ma)早期。结合早先大红峪组火山岩的锆石U-Pb年龄(1622~1625Ma),现在可以确切地将高于庄组的底界年龄限定在1600Ma左右。结合最近在铁岭组斑脱岩获得的锆石U-Pb年龄(~1440Ma),本文再次建议,应将华北中元古界蓟县系的底界下拉到高于庄组底界,自该组底部(1600Ma)到铁岭组顶部(1400Ma)的巨厚碳酸盐岩序列都属于新定义的蓟县系,并对应于国际中元古界的盖层系,高于庄组与大红峪组之间的界线则可作为蓟县系与长城系的分界标志。高于庄组凝灰岩锆石的精确定年,为华北北部中元古界年代地层划分等研究,提供了直接的年代学约束。     

Qingbaikouan and Crygenian in South China: Constraints by SHRIMP Zircon U-Pb dating

The Qingbaikouan System is the lowest unit of the Neoproterozoic Erathem in Chinese stratigraphic succession,and it now provides a precise geochronological framework and geological time scale for mapping and stratal correlation in China.However,a sensitive high-resolution ion microprobe （SHRIMP） U-Pb zircon age date （1368±12 Ma） obtained from a bentonite in the Qingbaikouan Xiamaling Formation indicates that it belongs to the Mesoproterozoic Erathem instead.This change is a milestone in understanding the Precambrian Stratigraphic Time Scale in China,and it has had great influence on Precambrian correlations in Asia.Otherwise,a large amount of geochronological work has been done in the ＂Jiangnan Orogen Belt＂ of South China,and new isotopic data have redefined the traditional recognition of metamorphosed Mesoproterozoic strata from the Sibao orogeny to the Neoproterozoic Erathem.Based on SHRIMP zircon U-Pb age data,the authors regard the Sibao orogeny （equal to the Wuling orogeny） as a movement at ca 820 Ma,meaning that the Sibao orogeny was not equivalent to the Grenvillian orogeny.Finally,we report here the first SHRIMP U-Pb age of the boundary between the top of the Qingbaikouan Gongdong Formation （786.8±5.6 Ma） and the bottom of the Chang＇an （diamictite） Formation （778.4±5.2 Ma）,which is the age of the lowest diamictite of the Nanhuan System in China.     

北京密云环斑花岗岩的锆石SHRIMP U-Pb 年龄及其构造意义

密云环斑花岗岩与华北克拉通的破坏、燕辽裂谷的启动同期,其年代学研究一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但缺乏高质量的SHRIMP定年的制约.利用西澳大利亚科庭大学离子探针中心进行远程测试,首次在该花岗岩体中获得锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄1685Ma±15Ma.这一年龄表明燕辽裂谷最早启动于1700Ma,为准确地标定长城系底界的年龄提供了重要的参考依据.     

A New SHRIMP Age of the Xiamaling Formation in the North China Plate and Its Geological Significance

Setting up the hypostratotype of late Precambrian is the main aim of the research on the Meso- and Neoproterozoic in North China. The chronostratigraphic position is the key in this study. However, many key horizons have not been calibrated with the high-quality isotopic ages. Using the reported new U-Pb age with the Sensitive High-Resolution Ion Microprobe (SHRIMP II), a zircon U-Pb age was obtained of the ash bed in the Xiamaling Formation in North China Plate, yielding a weighted mean 206Pb/238U age of 1368±12 Ma. It is the first SHRIMP U-Pb age from the Xiamaling Formation in the North China Plate, and represents the depositing time of the middle part of the Xiamaling Formation. The zircon age plays an important role to understanding geological evolution of the North China Plate during Meso- and Neoproterozoic.     

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对晋宁运动的制约

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(890±9Ma、834±34Ma)和Hf同位素分析结果,有利于云南晋宁地区青白口系的年代定位,为中国南、北方青白口纪地层对比提供了可靠的同位素年龄数据。通过同位素年代学研究探讨昆阳群与八街群的关系,对比华南块体青白口系区域地层和构造演化序列,特别是对晋宁运动底界年龄进行限定。对柳坝塘组凝灰岩样品LBT26-3和LBT26-4进行Hf同位素分析。结果显示,柳坝塘组凝灰岩主要来自于中元古代的岩浆物质,几乎不含地壳组分。样品LBT26-3的εHf(t)值较高,二阶段Hf模式年龄较小,说明其组分为更年轻的岩浆物质,显示在柳坝塘组形成时期可能发生了持续的陆壳增生事件,此区域可能更多为洋壳组成。上述年龄为云南青白口纪地层的对比增添了可靠的年代学依据。     

Constraints on sedimentary ages of the Chuanlinggou Formation in the Ming Tombs,Beijing, North China Craton: LA-ICP-MS and SHRIMP U–Pb dating of detrital zircons

Detrital zircons in five sedimentary samples, MC1 to MC5, from the bottom of the Chuanlinggou Formation in the Ming Tombs District, Beijing, were dated with the LA-ICP-MS and SHRIMP U–Pb methods. Age spectra of the five samples show a major peak at 2500 Ma and a secondary peak at 2000 Ma, suggesting their provenances were mainly from the crystalline basement of the North China Craton and the Trans-North China Orogen. The youngest zircon has an age of 1673 ± 44 Ma, indicating that the Chuanlinggou Formation was deposited after this age. From sample MC4 to MC5, lithology changed from a clastic rock (fine-grained sandstone) to a carbonate rock (fine-grained dolomite), suggesting that the depositional basin became progressively deeper. The age spectrum of sample MC5 shows a major peak at 2500 Ma and a secondary peak at 2000 Ma. Sample MC4, which is stratigraphically lower than sample MC5, only had one peak at 2500 Ma. We conclude that there was a transgressive event when sediments represented by MC5 was deposited, and seawater carried ca. 2000 Ma clastic materials to the basin where the Chuanlinggou Formation was deposited, leading to the addition of ca. 2000 Ma detritus. Our research indicates that the source area for the sediments became more extensive with time. We conclude that the Chuanlinggou Formation in the Ming Tombs District was deposited in a low-energy mud flat sedimentary environment in the inter-supra tidal zone because it is mainly composed of silty mudstone and fine-grained sandstone with relatively simple sedimentary structures.