扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石测年研究,结果表明碎屑锆石的年龄可以分为两组:(1)新元古代晚期年龄组(750~800Ma),峰值年龄为795Ma;(2)新元古代早中期年龄组(820~920Ma),该组有明显峰值,峰值年龄为850Ma。碎屑锆石最小年龄组平均年龄为750Ma,即南华系上部含砾岩系沉积时代不老于750Ma,结合地层序列中的层位关系,认为该地层的沉积时代可能为晚南华世。综合研究认为,南华系上部含砾岩系物源具多源性,主要来自扬子板块西北缘碧口微地块内部和南侧后龙门山构造带、汉南-米仓山微地块的新元古代中酸性岩浆岩,北侧勉略构造带出露的岩浆岩可能也为该地层提供了少量的物源,其沉积事件对应于新元古代中晚期(~810Ma)碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞-裂解阶段。     

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。     

赣南南华纪变质沉凝灰岩的碎屑锆石U-Pb年代学及其对裂谷盆地形成时间的限定

江西省宁都某地新元古代浅变质岩风化壳中赋存离子吸附型稀土矿,文章对某矿区内原定青白口纪库里组的2件变质沉凝灰岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得了88组和110组谐和年龄。2件样品的碎屑锆石年龄区间相似,主要分布在:810～780 Ma,峰值年龄为798 Ma(n=55);748～727 Ma,峰值年龄为737 Ma(n=127);691～667 Ma,峰值年龄为680 Ma(n=6),此外还有少量的年龄分布在2.85～1.08 Ga。认为,变质沉凝灰岩样品的沉积时代可能为南华纪,地层应归属为上施组;物源可能来自江南造山带东段(赣东北—皖南—浙西)青白口纪晚期—南华纪的火山-沉积岩;赣南区域上同时期的巨厚海相火山-碎屑沉积可能形成于华南古大陆裂解之后的裂谷盆地,赣南次级裂谷盆地的沉积时限为810～727 Ma。     

江南造山带皖南地区历口群沉积相、物源和时代研究

江南造山带东段皖南地区的历口群,通常被认为是Rodinia超大陆形成后的早期裂谷沉积,记录了扬子板块东南缘东段晋宁造山作用后皖南地区新元古代盆地演化。但迄今为止皖南新元古代地层同位素年代学数据仍比较欠缺,且对历口群缺乏典型剖面的沉积学研究,沉积物物源仍不清楚,制约了对扬子地块东南缘东段新元古代盆地演化的全面认识。因此,本文选取出露于江南造山带东段的镇头组和邓家组典型剖面,运用沉积学、地层学和锆石U-Pb年代学方法,系统分析历口群沉积相及其物源特征,认为历口群形成时代在820～760 Ma之间,镇头组形成于近岸水下扇环境,主要物源为双桥山群浅变质岩和与双桥山群岛弧岩浆活动有关的地区,邓家组形成于滨岸环境,主要物源来自于扬子板块内部,部分与南华系裂谷火山岩和双桥山群岛弧岩浆活动有关。本研究对新元古代江南次级盆地演化时限提供制约,为扬子地块东南缘新元古代年代地层格架的建立和盆地的重建提供重要依据。     

藏北若拉岗日结合带中的浅变质地层及其锆石SHRIMP U-Pb年龄测定

通过对拉竹龙-西金乌兰湖-金沙江结合带西段若拉岗日一带的地层重新解体厘定,填绘出一套以白云母石英片岩、石英岩、变质石英砂岩为主的绿片岩相浅变质地层.该浅变质地层可与羌塘地块之上的浅变质岩系玛依岗日组对比.对浅变质地层的碎屑锆石进行U-Pb SHRIMP年龄测定,认为所获得的最小年龄值524Ma代表了该套地层沉积时代的下限,再结合该地区出露未变质的泥盆纪地层这一事实,将这套浅变质岩系的形成时代置于早古生代.     

藏北若拉岗日结合带中的浅变质地层及其锆石SHRIMP U-Pb年龄测定

通过对拉竹龙-西金乌兰湖-金沙江结合带西段若拉岗日一带的地层重新解体厘定,填绘出一套以白云母石英片岩、石英岩、变质石英砂岩为主的绿片岩相浅变质地层.该浅变质地层可与羌塘地块之上的浅变质岩系玛依岗日组对比.对浅变质地层的碎屑锆石进行U-Pb SHRIMP年龄测定,认为所获得的最小年龄值524Ma代表了该套地层沉积时代的下限,再结合该地区出露未变质的泥盆纪地层这一事实,将这套浅变质岩系的形成时代置于早古生代.     

桂北地区丹洲期与南华冰期之间沉积转换的年代学记录

文章通过碎屑锆石U-Pb测年和Hf同位素研究,揭示桂北地区丹洲期与南华冰期之间沉积转换的年代学记录。分别对丹洲群合桐组、拱洞组以及南华系长安组进行碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析。结果表明,丹洲群合桐组和拱洞组具有相似的碎屑锆石年龄谱系,U-Pb年龄集中在720~1000 Ma、1700~2300 Ma和2400~2700 Ma。而南华系长安组的U-Pb年龄集中在650~720 Ma和720~1000 Ma,明显区别于丹洲群。丹洲群合桐组和拱洞组具有相似的Hf同位素特征,其ε_Hf(t)以负值为主,且多数锆石的二阶段Hf模式年龄（T_DM2）大于2400 Ma。而南华系长安组的Hf同位素特征区别于丹洲群,其ε_Hf(t)以正值为主,T_DM2值集中于1000~1300 Ma和1400~2200 Ma。碎屑锆石U-Pb年龄谱系和Hf同位素组成的不同,以及锆石形态和物源的差异,表明“雪峰不整合面”上下的南华冰期与丹洲期沉积地层之间存在明显的沉积转换。     

西藏许如错地区古近纪盆地碎屑锆石U-Pb年代学充填记录分析

西藏许如错地区在国内鲜有学者研究,仅在少有的区域地质报告中出现。研究区内发育一套古近系碎屑岩沉积——日贡拉组,该地层在研究区局部具有一套火山岩夹层。文章通过对许如错地区古近系日贡拉组碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周边盆地年龄结构及研究区沉积现象,进而追寻盆地沉积物物源和盆地充填记录。研究表明,日贡拉组为一套由粗变细最终又变粗的碎屑岩沉积夹少量火山岩,根据沉积原生构造和宏观剖面判断其主要是扇三角洲-浅湖相-扇三角洲的沉积环境;岩浆成因的碎屑锆石年龄峰值集中在127～134 Ma年龄段内,结合周缘年龄推断日贡拉组物源来自北—北西中部拉萨地块的早白垩世花岗岩。通过对研究区日贡拉组岩石组合、岩石地层序列、物源分析、沉积演化过程以及年代证据等方面的研究,发现日贡拉组的发育处于青藏高原俯冲碰撞隆升阶段和汇聚挤压隆升阶段。     

澜沧江杂岩带澜沧群浅变质岩系碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学及其构造意义

澜沧群出露于滇西"三江"地区的南段,其主要岩石由遭受低级变质作用改造的泥质岩和基性火山岩组成。这些岩石普遍经历了古特提斯洋的闭合以及随后的洋陆俯冲过程,是研究古特提斯洋俯冲-碰撞过程的重要窗口。但是有关澜沧群的形成时代、物质来源以及形成的构造背景等一系列问题长期以来存在着多种争议。本文对澜沧群中3件石英岩和1件绢云母变质石英砂岩样品中分选出的碎屑锆石进行了阴极发光图像分析和LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石具有明显或弱的振荡环带和较高的Th/U比值,表明岩浆成因。年代学分析结果表明,4件浅变质岩石样品均得到了两组主要年龄峰值,分别为530Ma和930Ma、570Ma和915Ma、540Ma和960Ma、570Ma和910Ma。本次研究中碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在570~530Ma和960~910Ma。其中,最年轻的碎屑锆石年龄峰值~530Ma,支持了前人认为澜沧群沉积时代为中奥陶纪(462~454Ma)的认识。本研究中澜沧群浅变质岩系碎屑锆石年龄分布特征表明源区可能主要为泛非期和罗迪尼亚超大陆聚合-裂解过程中形成的岩浆岩。碎屑锆石磨圆较好指示其经历了较长距离的搬运。澜沧群浅变质岩系碎屑锆石与羌塘、特提斯喜马拉雅和拉萨地体变沉积岩或地层中碎屑锆石具有相似的年龄分布特征,表明它们可能具有相似的源区。     

皖南井潭组变质火山岩Sm-Nd同位素年龄及其大地构造意义

皖南地区井潭组变质火山岩原划归新元古界历口群,层位在中元古界上溪群之上。通过重新认识本区的地质条件后,发现它是一套生成于岛弧环境的钙碱性火山岩组合,而原上溪群中部分地层则是与之有关的火山沉积,其层位应在井潭组变质火山岩之上。本次对井潭组变质火山岩Ｓｍ Ｎｄ同位素年龄的研究获得以下信息：一是井潭组的等时线年龄为９９０Ｍａ,指示其形成时代为新元古代;二是其模式年龄平均为１８０７Ｍａ,结合上溪群中已有的Ｓｍ Ｎｄ模式年龄和其他地质资料,进一步证明它是原上溪群的物源供给区;三是以井潭组变质火山岩为主体的构造岩石单位可以与浙江的双溪坞群和江西的双桥山群部分层位对比。这些信息为认识本区乃至整个“江南古陆”的构造格局和演化提供了重要的佐证。     

华北克拉通北缘化德群中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄及其构造意义

化德群出露地区位于华北克拉通北缘中部,紧邻中亚造山带南缘,呈近东西向展布。在它的西边是早-中元古代的白云鄂博裂谷和渣尔泰—狼山裂谷,东南面是由长城系、蓟县系和青白口系组成的早-新元古代的燕辽裂陷槽,南边分布着1.9~1.8Ga麻粒岩相变质的丰镇群（孔兹岩系）,北边出露有代表中亚造山带的古生代岩石。化德群由一套浅变质和未变质的沉积岩组成,无火山岩夹层。地层序列包含多个沉积旋回,每个旋回自下而上为含砾砂岩、砂岩、碳酸盐岩和泥质岩。岩石组合反映了从河流—滨海—浅海相的沉积环境。化德群的地层序列可以和白云鄂博群及渣尔泰群相对比。本文对化德群四个变质砂岩样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄主要集中在1800±50Ma和1850±50Ma,另外还有~2500Ma和~2000Ma的次要峰值。化德群底部变质含砾云母长石石英砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是1758±7Ma,限定了化德群沉积时代的下限。碎屑锆石的CL图像显示,1800±50Ma和1850±50Ma的锆石主要是变质成因,少量岩浆成因,说明化德群的源区主要是古元古代的变质岩,少量岩浆岩。~2500Ma和~2000Ma的碎屑锆石代表了更为古老的源区。碎屑锆石的U-Pb年龄限制了化德群的沉积时代为古元古代晚期—中元古代,年龄峰值对应华北克拉通的重要构造热事件,而无与中亚造山带地质事件相关的年龄信息。沉积组合特征表明化德群属于稳定的浅水—半深水沉积盆地。化德盆地、渣尔泰—狼山盆地和白云鄂博盆地共同构成华北克拉通北缘的被动陆缘裂谷系,该裂谷系的形成可能与燕辽及熊耳裂陷槽的打开是同时期的。因此,华北克拉通的北界应该置于化德群出露区域以北。基于锆石特征的详细分析及对比,我们认为化德群以南的孔兹岩系可能是化德群的主要源区。     

冀北张家口组、义县组火山岩SHRIMP定年兼论中国东部大兴安岭兴安岭群和东南沿海火山岩地层时代

冀北张家口组和义县组火山岩锆石 U-Pb定年结果表明 ,张家口组的时代为 1 3 5～ 1 3 0 Ma,义县组的时代为 1 2 9～ 1 2 0 Ma,均属早白垩世。揭示出冀北—辽西地区早白垩世火山沉积盆地的形成和火山活动的时代均具由西向东变新的特征 ,即滦平盆地火山活动始于 1 3 5Ma,承德盆地骆驼山一带始于 1 3 0 Ma,辽西始于 1 2 8Ma。根据年代地层和生物地层资料的对比表明 ,组成中国东部大兴安岭火山岩带的兴安岭群时代主体为早白垩世早—中期 ,组成东南沿海火山岩带的建德群和石帽山群及其相当地层的时代为早白垩世中—晚期 ,因此热河生物群和建德…     

大兴安岭中段乐平统-中三叠统沉积物源分析:来自重矿物组合及碎屑锆石年代学证据

黑龙江西部龙江地区位于中亚造山带东段,黑河-贺根山缝合带与西拉木伦缝合带之间,地层记录了两大古板块之间古亚洲洋闭合过程的信息。本文对龙江地区乐平统林西组和下-中三叠统老龙头组的砂岩样品进行碎屑重矿物和碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。碎屑重矿物组合以锆石+磷灰石+金红石+角闪石+绿帘石+重晶石的组合为特征,表明物源主要来自于中酸性岩浆岩,并有少量变质岩及沉积岩组分。林西组样品最年轻的锆石年龄为278±3Ma,老龙头组样品最年轻的锆石年龄为247±3Ma、243±4Ma及237±3Ma,结合前人的研究,限定了林西组沉积于乐平世,老龙头组沉积于早三叠世-中三叠世。碎屑锆石年龄谱明显分为五组:237～258Ma、270～329Ma、357～558Ma、680～1633Ma及1893～1966Ma。其中237～258Ma的碎屑锆石主要来自与古亚洲洋洋壳消亡前的俯冲增生过程相关的火山活动,270～329Ma的碎屑锆石主要来自大石寨组火山岩及其同期侵入岩,357～558Ma的碎屑锆石来自早古生代-晚古生代早期岩浆弧,680～1633Ma的碎屑锆石可能来自兴安及额尔古纳地块的变质基底,而较古老的～1800Ma的锆石年龄暗示了华北克拉通基底的物源信息。通过研究发现林西组及老龙头组样品前30%年轻的碎屑锆石年龄与地层沉积年龄之差都小于100Ma,结合对砂岩碎屑组成、重矿物组合及盆地与火山弧位置关系的研究,认为研究区乐平世-中三叠世沉积盆地具有汇聚背景,为弧前盆地。     

新疆库鲁克塔格早志留世地层沉积学、物源分析新认识

库鲁克塔格地区早志留世地层主要由灰绿色砂岩和粉砂岩组成,为浊流成因,沉积环境为海底扇。运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对早志留世2件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,共获得了89组U-Pb有效年龄,获得了地层的物源、研究区区域对比和早古生代的构造演化资料。碎屑锆石的谐和年龄表明,689~836Ma为早志留世地层的主要物源区,866~986Ma、1055~1463Ma和1708~2490Ma为次要物源区,部分为二次搬运。志留纪碎屑锆石的年龄概率图指出,早志留世可能为岩浆活动的安静期,早志留世之后,库鲁克塔格地区中—晚奥陶世岩石大规模隆升。碎屑锆石年龄和CL图像揭示,新元古代时期发育大量岩浆活动,可能与南天山洋向塔里木板块俯冲相关。区域变质作用同样在碎屑锆石中有所反映。     

辽吉古元古代造山带的地层单元划分与构造属性

辽吉古元古代造山带位于华北克拉通东部,造山带的沉积构造背景和地层格架长期存在争议。最近的研究表明,辽吉古元古代造山带的沉积环境为一活动大陆边缘弧后盆地,经历了早期弧后盆地扩张和晚期盆地收缩-俯冲-造山的演化过程。北辽河群的浪子山组—里尔峪组(含老岭群达台山组)与南辽河群的里尔峪组和老岭群的蚂蚁河组应是同时异相的产物,前者沉积在弧后盆地大陆边缘一侧,以陆缘碎屑沉积为主夹少量酸性火山岩;后者发育在弧后盆地岩浆弧一侧,火山作用强烈。集安群(荒岔沟组和大东岔组)和南辽河群的中上部(南高家峪组—大石桥组)所构成的孔兹岩系为弧后盆地收缩-俯冲阶段的沉积建造(相当于弧前构造背景),遭受了~1.9 Ga的变质作用,并被~1.9 Ga的石榴石花岗岩侵入。河栏—草河口地区的"大石桥组一段"为一套大理岩夹变质基性火山岩的沉积建造,变质基性火山岩和变质基性岩脉均具有岛弧拉斑玄武岩特征,形成于弧后盆地的构造背景。依据其中基性火山岩~1.87 Ga的SHRIMP锆石U-Pb年龄,推测其为弧后盆地俯冲收缩阶段的产物。狭义的盖县组及其相当地层的碎屑锆石反映出大量古元古代的年龄信息,太古宙年龄信息相对较少,故推测物源区主要来自南侧的岩浆弧,所谓的"狼林地块"不是一个太古宙陆块,而主要表现为一条古元古代岩浆弧。     

湖南冷家溪群划分及同位素年龄约束

依据区域岩石组合特征,参照岩石地层的划分原则,对冷家溪群进行重新划分:下部为海相深水盆地沉积细碎屑岩系,划分出易家桥组、潘家冲组、雷神庙组;上部为盆地斜坡相浊流(扇)沉积粗碎屑岩系,分为黄浒洞组、小木坪组、大药菇组。在冷家溪群各岩组中的凝灰岩夹层内取得一批新的SHRIMP锆石U-Pb测年数据,对其沉积时代归属提供了新的约束。锆石SHRIMP年龄数据表明其沉积时限介于820～>862 Ma之间,时代属于新元古代早期。     

藏北若拉岗日结合带中的浅变质地层及其锆石SHRIMP U-Pb年龄测定

通过对拉竹龙-西金乌兰湖-金沙江结合带西段若拉岗日一带的地层重新解体厘定,填绘出一套以白云母石英片岩、石英岩、变质石英砂岩为主的绿片岩相浅变质地层。该浅变质地层可与羌塘地块之上的浅变质岩系玛依岗日组对比。对浅变质地层的碎屑锆石进行U-PbSHRIMP年龄测定,认为所获得的最小年龄值524Ma代表了该套地层沉积时代的下限,再结合该地区出露未变质的泥盆纪地层这一事实,将这套浅变质岩系的形成时代置于早古生代。     

大兴安岭北部新林地区倭勒根群大网子组锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

大兴安岭位于中亚造山带的东段,自北向南划分为额尔古纳地块、兴安地块和松嫩地块。倭勒根群主体分布于额尔古纳地块,前人将其归属为新元古代-早寒武世。对新林地区倭勒根群大网子组的上部变火山岩段和下部变沉积岩段进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年。测试结果显示：上部变火山岩的形成年龄为（430.7±4.1）Ma,属早志留世;下部变沉积岩中碎屑锆石的最小峰值年龄为（480.1±2.9） Ma,指示其沉积时间不早于早奥陶世。综合文献资料确定：新林地区倭勒根群浅变质岩系是一套时间跨距从寒武纪到早志留世的岩石地层组合,而非新元古代-早寒武世;新林蛇绿岩的构造侵位时间不早于早奥陶世;新林地区的大网子组、兴隆沟地区的早奥陶世沉积与多宝山-伊尔施早奥陶世火山弧构成了大兴安岭北部地区的早奥陶世弧-盆体系。     

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SHRIMP U-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。     

六盘山地区中生代煤系地层时代归属重新厘定

为正确划分六盘山地区具"上三叠统或下-中侏罗统"之争的中生代煤系地层,通过野外沉积现象观察、镜下矿物学研究并结合砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年,重新厘定了该套煤系地层的时代。六盘山地区争议地层普遍发育铁质结核,砂岩差异风化严重,这与邻区下-中侏罗统延安组地层相似,而与邻区上三叠统延长组差异较大;争议地层砂岩样品中含13颗中生代年轻碎屑锆石((188±3)~(254±8)Ma)(占总数17%),其中3颗碎屑锆石U-Pb年龄小于200 Ma,最年轻的碎屑锆石年龄限制了争议地层最大沉积年龄小于(188±3)Ma。争议地层中发育的晚三叠世孢粉组合,是三叠系孢粉化石再旋回的结果,鄂尔多斯盆地西南缘强烈的印支运动导致三叠系很快抬升至地表遭受剥蚀,为近区早—中侏罗世地层提供物源,古生物化石亦随之混入近区沉积地层中。根据上述证据和讨论,将六盘山地区中生代煤系地层时代重新归为早—中侏罗世,这一结论具有重要科学研究和油气勘探价值。