新疆南雅尔当山震旦系的新观察

新疆南雅尔当山震旦系出露层序完整,它与下伏前震旦系呈不整合接触,与上复寒武系为假整合,总厚2017m。根据岩性自上而下划分为汉格尔乔克组、水泉组,育肯沟组、特瑞爱肯组、黄羊沟组、阿勒通沟组和贝义西组,其中贝义西组为火山岩,获同位素年龄为814±97Ma,阿勒通沟组和汉格尔乔克组为冰碛层。     

库鲁克塔格地区震旦系冰碛岩沉积环境及意义

库鲁克塔格地区震旦系发育三层冰碛岩,分别是贝义西组、特瑞爱肯组、汉格尔乔克组.通过对冰碛岩沉积特点的研究,分析沉积环境.贝义西组冰碛砾岩夹于细粒碎屑岩及火山岩间,冰碛砾岩呈块状、无层理,为海洋冰川沉积;特瑞爱肯组主要为冰碛泥砾岩和冰碛砾岩夹粉砂岩、灰岩,块状、无层理、可见大漂砾,为冰下沉积;汉格尔乔克组主要为冰碛泥砾岩和冰碛砾岩,偶夹杂砂砾岩、砂岩透镜体,块状、无层理,为冰下沉积,顶部可见冰碛纹泥层,为冰湖沉积.     

塔里木地块新元古代冰期事件研究进展

新元古代冰碛岩地层记录了“雪球地球”极端气候事件重要的地质信息。塔里木地块东北缘库鲁克塔格地区、西北缘阿克苏地区和西南缘叶城地区新元古代冰碛岩地层露头发育,是研究新元古代冰期事件的理想基地。文章基于塔里木地块周缘新元古界详实的野外地质调查工作,综合了地层学、同位素年代学、岩石地球化学等研究,聚焦冰碛岩地层沉积时代这一核心问题,建立新元古代冰期格架。冰期事件对比显示,贝义西冰期(库鲁克塔格地区)相当于Kaigas冰期(国际),阿勒通沟冰期(库鲁克塔格地区)、巧恩布拉克冰期(阿克苏地区)、波龙冰期(叶城地区)相当于Sturtian冰期(国际),特瑞爱肯冰期(库鲁克塔格地区)、尤尔美那克冰期(阿克苏地区)、雨塘冰期(叶城地区)相当于Marinoan冰期(国际),汉格尔乔克冰期(库鲁克塔格地区)相当于Gaskiers冰期(国际)。同时基于冰期事件对比关系,建议根据国际地层委员会的最新划分方案将塔里木地块南华系底界调整为与全球性Sturtian冰期沉积底界相当的层位。通过探讨新元古代冰期事件与古老烃源岩发育的耦合关系,分析了新元古界优质烃源岩的发育潜力,指出塔里木地块新元古界具备良好的油气成藏地...     

新疆库鲁克塔格地区新元古代层序地层学研究及对比

新疆库鲁克塔格地区上元古界可分为五个沉积层序,由下到上分别对应于贝义西组、照壁山组、阿勒通沟组、特瑞爱肯组至水泉组和汉格尔乔克组。第1层序由贝义西组构成,发育由粗碎屑斜坡扇和低水位楔构成的低水位体系域,向上逐渐变为粉砂岩、泥岩的海进体系域,并以向上变粗的退积准层序的高水位体系域结束,反映陆缘发展初期海平面的升降变化。第2层序由照壁山组构成,底部为粗粒石英砂岩,向上变为细粒砂岩、页岩互层,上部出现厚约30m 的泥岩,顶部为紫红色砂岩,代表了由低水位经快速海进到高水位的变化过程,整体为水体较浅的滨浅海沉积环境。第3层序由阿勒通沟组构成,为冰成杂砾岩、砂岩、页岩组合,顶部出现厚2～3m 的白云岩,沉积主体为低水位体系域,顶部白云岩为海进体系域,缺失高水位体系域。第4层序发育最为完整,特瑞爱肯组冰成杂砾岩为低水位体系域,冰成杂砾岩之上"盖帽碳酸盐岩"为海进体系域,扎摩克提组浊积岩、育肯沟组页岩、水泉组碳酸盐岩为高水位体系域,其中育肯沟组页岩为凝缩段沉积。第5层序低水位体系域由汉格尔乔克组冰成杂砾岩构成,顶部泥灰岩和白云岩为海进体系域,由于顶部被寒武系不整合覆盖,缺失高水位体系域。研究区上元古界层序基本可以和我国华南及印度 Lesser Himalaya 地区对比。     

新疆的南华系及我国南华系的几个地质问题--纪念恩师王曰伦先生诞辰一百周年

新疆的南华系广泛发育在库鲁克塔格、柯坪、西天山及塔里木西南部地区，以库鲁克塔格地区层序最为完整。本文作者对该区晚元古界的冰期划分提出了新的认识，认为该区新元古界共有四次冰川活动(共可划分为4个冰期和3个间冰期)。其中南华系有三次冰川活动(三个冰期和两个间冰期)的沉积，自下而上为贝义西冰期(第一冰期)、照壁山间冰期(第一间冰期)、阿勒逼沟冰期(第二冰期)、“黄羊沟间冰期(第二间冰期)”和特瑞爱肯冰期(第三冰期)；另外属于震旦纪的还有，扎摩克提组、育肯沟组、水泉组(第三间冰期)，汉格尔乔克冰期(第四冰期)。作者认为我国南华系的时限应大体为680～850Ma。在我国北方乔有南华纪的地层存在，如辽东的桥头组、长岭子组、营城子组等及山东东部的辅子夼组、马山组等，但迄今尚未发现有可靠的冰成岩的报道。华北地区的罗圈组、正目观组、红铁沟组曲冰碛层均属于震旦纪末罗圈冰期的冰川活动，与汉格尔乔克冰期相当，并不相当于华南南华纪晚期的南沱冰期。     

塔里木板块新元古代地层化学蚀变指数研究及其意义

本文应用化学蚀变指数(CIA)方法,研究新疆库鲁克塔格地区新元古代地层,并探讨沉积时期的气候环境。贝义西组总体 CIA 值较低,介于51～56之间,具冰期环境特征。照壁山组 CIA 值为60左右,表明气候有所变暖。阿勒通沟组的CIA 值变化范围在48～61之间,顶部突变为69～71,说明阿勒通沟期经历了另一次寒冷事件,并以温暖环境结束。其上的特瑞爱肯组 CIA 值介于49～53之间,说明第三次经历寒冷干燥的气候环境。扎莫克提组,育肯沟组和水泉组的 CIA 均值为65,反映温暖条件下的沉积环境。新元古代末期汉格尔乔克组 CIA 值下降为56,暗示第四次出现寒冷气候环境。以上特征表明新疆库鲁克塔格地区新元古代的气候环境出现四次冷热交替变化。其中尤为重要的是阿勒通沟组中下部应为寒冷气候环境,而顶部突变为温暖气候环境,因此该组反映了一次明确的从冷到暖的气候变化过程,可以作为贝义西冰期和特瑞爱肯冰期之间的另一次独立冰期。本文的研究成果从地球化学角度支持塔里木板块新元古代四次冰期的划分方案。通过与扬子板块新元古代冰期划分方案的对比,认为塔里木板块新元古代四次冰期的前三次均已在华南板块以冰期或寒冷环境沉积形式出现。     

塔里木板块上元古界阿勒通沟组和黄羊沟组: 新识别的冰期和间冰期？

通过库鲁克塔格地区孜厄肯—厄格孜达坂一带实测地层剖面研究重新建立了阿勒通沟组和黄羊沟组的地层层序。阿勒通沟组含三层冰成杂砾岩,为冰川沉积与滨-浅海沉积交替发育,代表海相环境下的冰川沉积。黄羊沟组底部白云岩具负的δ¹³C同位素值,下部以火山岩、上部以细碎屑岩和碳酸盐岩为主,沉积环境具有向上变深的特征,代表了阿勒通沟冰期结束后温暖环境下的海平面上升。结合冰成杂砾岩的特征、“盖帽碳酸盐岩”的分布、碳同位素和化学蚀变指数方面的证据,可将两者分别确定为独立的冰期和间冰期,并分别沿用阿勒通沟冰期和黄羊沟间冰期的称呼。阿勒通沟冰期的划分使得库鲁克塔格地区晚元古代冰期达到四次。根据库鲁克塔格地区已有的同位素年龄,阿勒通沟冰期可能与Sturtian冰期对比,贝义西冰期可能与Kaigas冰期而不是与Sturtian冰期对比。     

新疆库鲁克塔格地区特瑞爱肯冰期下限及沉积物源分析

本文通过对新疆库鲁克塔格地区特瑞爱肯组底部含冰碛砾砂质泥岩的碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,获得100组U-Pb年龄有效数据,最年轻碎屑锆石U-Pb年龄652.5±12.0 Ma,该年龄代表了特瑞爱肯组的最大沉积年龄,也表示特瑞爱肯冰期的下限。本文获得的特瑞爱肯冰期下限与南沱冰期、Marinoan冰期下限较为一致,认为三者的发生具有等时性。对其余较老年龄分析,U-Pb年龄峰值为800 Ma和1911 Ma的碎屑锆石具有显著优势,特瑞爱肯冰期的沉积物源主要为来自715～887 Ma、1700～2300 Ma及2400～2800 M的岩石。     

伊犁果子沟地区新元古代冰成沉积的碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

为了对新疆果子沟地区塔里萨依组冰成沉积进行时代限定及前寒武纪地质演化讨论,开展了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年工作。碎屑锆石最年轻年龄介于620~610 Ma和580~572 Ma之间,表明塔里萨依组冰成杂砾岩代表了埃迪卡拉纪时期的产物,而且在一次大冰期中发生了2次的小冰期旋回,同库鲁克塔格地区的汉格尔乔克组冰碛砾岩对应。碎屑锆石年龄谱没有反映出1000~700 Ma的年龄分布,但这个年龄段相关的岩浆活动在伊犁以北至温泉地区被广泛发现。而在年龄谱中大量存在的650~600 Ma年龄,本区附近却没有相关岩浆活动记录的报道,结合本区同库鲁克塔格地区新元古代冰期沉积存在的相似性,说明塔里萨依组冰期沉积物可能接收了更远的"伊犁块体"以南地区的物源。同时探讨了650~600 Ma岩浆活动可能与"伊犁块体"同塔里木板块分离,向哈萨克斯坦板块聚合有关。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面.近年来,"雪球事件"的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期.因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目.本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据.     

U–Pb zircon geochronology and geochemistry of Neoproterozoic volcanic rocks in the Tarim Block of northwest China: implications for the breakup of Rodinia supercontinent and Neoproterozoic glaciations

As the lowest volcanics-bearing unit of the Neoproterozoic succession, the Beiyixi Formation is the key to understanding the early response to the breakup of the Roninia supercontinent in the Tarim Block. The SHRIMP analyses of zircons from the volcanic rocks at the bottom of the Beiyixi Formation yield a weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 755 ± 15 Ma. This is interpreted as the eruption age of the Beiyixi volcanic rocks. The Beiyixi volcanic rocks consist of bimodal basalt and dacite-rhyolite with a SiO₂ gap between 55% and 65%. The mafic rocks display negative ɛ_Nd (755 Ma) values (−9.9 to −10.8), moderate enrichment in LILE and variable depletion in Nb, Ta and P, resembling those of the tholeiitic basalts in continental rift. Geochemical and Nd isotopic characteristics suggest that the mafic rocks were derived from partial melting of an enriched lithospheric mantle reservoir. The felsic rocks show negative ɛ_Nd (755 Ma) values (−7.9 to −9.2), negative Nb, Ta, P and Ti anomalies, very high La_N/Yb_N (62–92) ratios and LILE abundances, and may be generated by melting of eclogites or garnet amphibolites in the lower crust, as a result of basalt emplacement into continental crust during continental rifting. The age of 755 ± 15 Ma indicates that the Beiyixi glaciation took place later than 755 Ma and it could be correlated with the Chang’an glaciation in the Yangtze Block and the Sturtian–Rapitan glaciation in other Rodinia Blocks. The geochemical characteristics of the Beiyixi volcanic rocks resemble those of the rift-related magmatism in other Rodinia Blocks, suggesting that the Beiyixi volcanism was a part of global magmatism during the breakup of Rodinia supercontinent. The age and geochemical features of the Beiyixi volcanic rocks also reveal that the mantle plume activity spread to the northwestern margin of the Rodinia supercontinent and probably resulted in the breakup between Australia and Tarim Blocks.     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U—Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来。“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄扣C／O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHKIMPU-Pb新年龄．为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地西南缘叶城地区新元古代冰期事件

新元古代冰期事件记录了“雪球地球”事件重要的地质信息。塔里木盆地周缘新元古代冰碛岩地层露头发育,是研究新元古代冰期事件的理想基地。由于发育多套新元古代火山岩,盆地东北缘库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩地层时代已获得较多年代学数据约束;但盆地周缘其他地区新元古代冰碛岩地层公开报道年代学数据较少,不能准确限定其沉积时代,导致冰期事件对比存在争论。为此,本文选择塔里木盆地研究程度较低的西南缘叶城地区新元古代冰碛岩地层,开展岩石学、同位素年代学、岩石地球化学等研究,明确其冰期沉积特征,约束其沉积时代,开展冰期事件对比,讨论古气候风化条件等。南华系波龙组和雨塘组冰碛岩地层具有较低的化学蚀变指数(CIA),分别代表新元古代2次寒冷的冰川气候记录。冰川沉积及其相邻层位的碎屑锆石U-Pb年代学数据显示,波龙冰期的起始年龄晚于(710±13) Ma,与全球Sturtian冰期对应;雨塘冰期的起始年龄不会早于(656±18) Ma,其结束年龄可被南华系顶界年龄635 Ma或上覆震旦系库尔卡克组碎屑锆石年龄(634±9) Ma限定,与全球Marinoan冰期对应。     

Neoproterozoic Volcanic Rocks in the Southern Quruqtagh of Northwest China:Geochemistry,Zircon Geochronology and Tectonic Implications

The Early Neoproterozoic Beiyixi Formation volcanic rocks of the southern Quruqtagh comprise mainly of a suite of tholeiitic basalts,alkaline andesites,and calc-alkaline rhyolites.The rhyolites are characterized by variably fractionated enrichment in light rare earth elements（LREE） and flat in heavy rare earth elements（HREE）,and strongly negative Eu anomalies.Compared to the rhyolites,the andesites also exhibit enrichment in LREE and flat HREE（chondrite-normalized values of La/Yb,and La/Sm are 13.30-41.09,3.18-6.89 respectively）.Their rare earth element patterns display minor negative Eu anomalies.Both of them exhibit coherent patterns with strongly to moderately negative anomalies of Nb,Zr,Ti,and Hf on spider diagrams.Two rhyolite and one andesite magmatic zircons with defined oscillatory zoning yielded weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 743±7 Ma,741±2 Ma,and 727±4 Ma.These ages are interpreted to represent the timing of volcanic eruptions. According to geochemistry and rock type,these volcanic rocks formed within a continental island-arc environment following subduction of the oceanic crust during the Early Neoproterozoic period.     

塔里木地块西北缘阿克苏地区新元古代冰碛岩年代与冰期事件

塔里木地块新元古代冰期事件等时性对比存在争议,获得可靠的新元古代冰碛岩沉积时代意义重大.塔里木地块西北缘阿克苏地区出露2套新元古代冰碛岩沉积,通过对其进行岩石学、同位素年代学、岩石地球化学等分析,明确其沉积物岩石组合特征、限定其沉积时代、讨论其古气候风化条件等.化学蚀变指数(CIA)指示研究区的2套新元古代冰碛岩代表了...     

库鲁克塔格地区新元古代沉积物源分析:来自碎屑锆石年代学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,并分别获得了93组和71组U-Pb有效年龄。其中贝义西组锆石U-Pb年龄主峰值为821Ma、次峰值为861Ma的碎屑锆石(761~847Ma)具有显著优势,育肯沟组年龄值为768Ma(次峰值为800Ma和741Ma)的碎屑锆石比较集中,说明库鲁克塔格地区在741Ma、768Ma、800Ma、821Ma和861Ma有大规模的岩浆活动。10个太古代碎屑锆石年龄以及综合已有的研究成果,确认库鲁克塔格存在中-新太古代基底。贝义西组砂岩主要源自761~847Ma、851~972Ma和1808~2498Ma岩石。育肯沟组主要来自734~845Ma、858~963Ma和1708~2486Ma的岩石。     

New zircon U-Pb ages of the pre-Sturtian rift successions from the western Yangtze Block,South China and their geological significance

ABSTRACT

The Neoproterozoic Kaijianqiao Formation is one of the most important pre-Sturtian rift successions in South China and there has long been a lack of reliable geochronological constraints for its minimum depositional age. In this study, new zircon U-Pb ages of volcaniclastic rocks from the topmost Kaijianqiao Formation are presented. The youngest SHRIMP and LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean ages of the tuff sample are 715.0 ± 9.8 and 718.8 ± 9.4 Ma, respectively. The youngest LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean age of the tuffaceous siltstone sample is 720.8 ± 7.4 Ma and represents the maximum depositional age of the topmost Kaijianqiao Formation. The results show that the minimum depositional age of the Kaijianqiao Formation in the western Yangtze Block should be ca. 715 Ma, consistent with other pre-Sturtian rift successions in South China, such as the Banxi Group, Chengjiang, and Liantuo formations. Together with the published zircon U-Pb ages, it is demonstrated that the Sturtian glaciation in South China (Jiangkou glaciation) most likely initiated around 715 Ma. In other Rodinia blocks, like Laurentia and Arabia, the Sturtian glaciation probably started between 712 and 717 Ma, thus our new results further support that the Sturtian glaciation was a rapid and globally synchronous event. Other ²⁰⁶Pb/²³⁸U zircon ages display five distinct peaks at ca. 751, 780, 799, 819, and 848 Ma, which corresponded to the tectonic-magmatic events related to the break-up of Rodinia.