黔东南新元古界下江群甲路组沉积特征及其下伏岩体的锆石U-Pb年龄意义

黔东南地区的甲路组冲洪积相底砾岩为一套高角度不整合于四堡群变质岩系或侵入该变质岩系的花岗岩体之上的楔状地层。通过对该组大比例尺剖面实测与加密取样鉴定,确定了该地区新元古界下江群甲路组与四堡群变质岩系及刚边花岗岩体之间的沉积超覆关系,在此基础上建立了下江群的沉积演化序列。取自甲路组地层之下的花岗岩的高精度SHRIMP锆石U-Pb年龄为823±12Ma,这一年龄数据与已有的摩天岭花岗岩TIMS锆石U-Pb年龄825.0±2.4相一致,代表了黔东南地区裂谷系沉积超覆的起始年龄。而该区裂谷系沉积超覆的开启年龄略晚于这个时间,研究区内可能缺失1000～820Ma之间与拉伸系(Tonian)大致相当的地层。     

华南"南华系"研究新进展--论南华系地层划分与对比

华南新元古代裂谷系由一系列地堑、地垒式次级盆地组成，裂谷系地层位于震旦系与四堡造山不整合面之间，区域上侧向延伸不连续，呈“楔状地层”展布。大量新的U-Pb同位素年龄资料表明，“楔状地层”下部(包括板溪群或与之相当的高涧群、芙蓉溪群、丹洲群、下江群、登山群、厉口群等)的底界年龄均小于或接近820Ma。因此，在华南四堡造山不整合面之上缺失了与华北青白口系相当的绝大部分地层(1000-820Ma)，这一结论与目前中国华南地层划分方案不同。由于820Ma代表了华南新元古代裂谷系沉积超覆的“起点”年龄，且这一重要沉积事件的时间又与国际地层委员会新元古界三分方案中成冰系的底界年龄接近，因此，建议将华南新元古代裂谷系沉积超覆地层与四堡造山带变质岩系之间的不整合面作为”南华系”的底界面。     

黔东南—桂北地区四堡群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层学意义

首次获得黔桂地区晚前寒武纪四堡群凝灰岩(斑脱岩)锆石SHRIMP U-Pb年龄,结合新获得的侵位于四堡群的花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄,将四堡群明确定位于新元古界。"江南造山带"普遍发育的新元古代四堡群(梵净山群、冷家溪群、双桥山群)和上覆的丹州群(下江群、板溪群、河上镇群)均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆的变质基底。多年来四堡群一直划归中元古界,并且构成"四堡运动"的主体,其时代的定位一直影响着整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也制约着中国地质学家对江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。通过对四堡群及其上覆地层中斑脱岩锆石的研究,精确地测定并获得了四堡群斑脱岩锆石的年龄841.7Ma±5.9Ma和黔东南摩天岭地区侵入四堡群的花岗岩锆石的年龄826.8Ma±5.9Ma。     

黔东地区下江群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层意义

本文报道黔桂地区晚前寒武纪下江群沉积地层凝灰岩(斑脱岩)获得高精度的锆石年龄,结合侵位四堡群花岗岩锆石年龄和四堡群斑脱岩锆石SHRIMP U-Pb年龄,将下江群明确定位于新元古代晚期沉积。该年龄对为重新界定下江群时代及同期地层的区域对比和构造演化都有着重要意义。江南古陆普遍发育的晚元古代低变质绿片岩系四堡群(梵净山群、冷家溪群、双桥山群)及上覆地层丹州群(下江群、板溪群、河上镇群),两者之间的构造界面,是人们争论的主题,其时代的定位一直影响着整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,同时制约着中国地质学家对江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。本文通过下江群甲路组地层中斑脱岩的锆石研究,精确地测定了甲路组斑脱岩锆石年龄(814.0±6.3)Ma和清水江组斑脱岩锆石年龄(773.6±7.9)Ma。上述锆石年龄解决了黔桂地区新元古代晚期沉积时代问题。     

扬子西缘新元古代中期裂谷作用:来自年代学与沉积学的新证据

华南新元古代沉积盆地演化与Rodinia超大陆裂解存在紧密联系，但仍缺乏精细刻画.对扬子西缘澄江组开展了系统的碎屑锆石年代学和沉积学研究.澄江组砂岩的碎屑锆石U-Pb年龄主要为新元古代（870~780 Ma），少数为前新元古代（2 850~1 010 Ma），最显著的峰值为820 Ma，最年轻一组碎屑锆石206Pb/238U年龄加权平均值为804.5±5.4 Ma.结合已发表年龄数据，将澄江组沉积时限进一步限定为800~720 Ma.物源分析揭示澄江组的新元古代碎屑锆石剥蚀自邻近的新元古代岩浆岩，而前新元古代锆石可能来自于邻近新元古代岩体的剥蚀或地层的沉积再循环.扬子西缘新元古代中期沉积盆地具有由冲积扇相逐渐过渡为前扇三角洲相的沉积演化序列，最终形成了具有裂谷充填特征的“楔状地层”.这种沉积超覆演化过程在整个华南新元古代裂谷系普遍存在，指示在800 Ma左右华南全面进入裂谷盆地成熟阶段.      

桂北地区丹洲群锆石U-Pb年代学及对华南新元古代裂谷作用期次的启示

桂北地区丹洲群是南华裂谷盆地南段的一套连续裂谷充填沉积,厘定各组沉积时限及区域地层关系,对理解华南新元古代裂谷作用期次具有重要意义。本文利用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,获得丹洲群合桐组二段和拱洞组底部凝灰岩夹层形成年龄分别为801±4 Ma和781±5 Ma。研究表明,丹洲群白竹组和合桐组一段与下江群甲路组和乌叶组、板溪群沧水铺组和马底驿组、西乡群孙家河组及陆良组一段相当,沉积时限为820~800 Ma;合桐组二段与下江群番召组相当,沉积时限为800~780 Ma;拱洞组可与下江群清水江组、平略组和隆里组,板溪群五强溪组中上部和牛牯坪组,西乡群大石沟组中上部和三郎铺组,陆良组二段及澄江组、开建桥组、莲沱组、虹赤村组和上墅组的中上部直接对比,沉积时限为780~725 Ma。华南新元古代裂谷盆地系统的典型地层锆石年龄存在5组高峰,峰值年龄分别为818±2 Ma、802±1 Ma、780±4 Ma、756±4 Ma及728±5 Ma。综合华南新元古代岩浆活动特征及盆地沉积演化过程,确定华南新元古代裂谷作用可分为两期:820~800 Ma和800~725 Ma。此外,华南新元古代岩浆活动与裂谷作用之间存在明显的耦合关系,但各期岩浆活动对各裂谷盆地的影响程度存在差异。     

侵入梵净山群白岗岩锆石U-Pb年龄及白岗岩底砾岩对下江群沉积的制约

下江群代表了新元古代末期的新裂谷沉积的起点,确定下江群的时代对新元古代构造运动有着重要的地质意义。贵州印江县地区有一套新元古代白岗岩侵入到梵净山群并被下江群覆盖,在下江群底砾岩中发现大量未经搬运的白岗岩底砾岩砾石。因此,笔者对梵净山地区的白岗岩进行锆石U-Pb年代测定,获得锆石U-Pb年龄(835±5)Ma。该年龄对下江群沉积启动时间和下覆梵净山群的沉积上限均有时代的制约。结合下江群甲路组斑脱岩锆石U-Pb年龄(814±6 Ma)和考虑到武陵运动的年限,下江群沉积年代不应老于白岗岩底砾岩的年代和武陵运动的界面。     

浙北富阳地区新元古代骆家门组沉积时限的厘定SCIEI北大核心CSCD

中-新元古代四堡造山运动将扬子地块和华夏地块拼合成一个完整的华南板块。四堡造山运动结束后,位于华南板块东北部的浙北分区沉积了一套新元古代骆家门组地层,其底部以砾岩和砂质砾岩为特色,且以角度不整合直接覆盖于四堡造山单元双溪坞群之上。骆家门组地层的精确沉积时限对了解四堡造山结束后华南板块新一轮沉积盆地的形成和发展具有重要意义。本文对采自浙北富阳地区骆家门组底和顶部的两件沉凝灰岩样品进行SIMS锆石U-Pb定年工作,并据此分析骆家门组的起始沉积时间略早于845Ma,终止沉积时间略晚于830Ma。综合前人研究,我们认为浙北分区保存了华南板块新一轮沉积盆地(南华盆地)的早期沉积活动信息,骆家门组的初始沉积时限指示了南华盆地的开启时间略早于845Ma。     

扬子北缘元古宇马槽园群时代归属新证据 ——对地层对比和古地理格局的启示

马槽园群是华南前寒武纪地层中的重要单元,其沉积特征及时代归属对建立和完善扬子北缘地层格架、认识和恢复当时的古地理格局有重要意义.通常认为,扬子北缘马槽园群(下部八里垭组,上部火烧尖组)是一套角度不整合于中元古界神农架群之上的新元古代磨拉石建造.取自该群下部八里垭组上部的同沉积凝灰岩样品的高精度离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb年龄为(1165±14)Ma.该年龄数据表明,马槽园群沉积地层的形成时代应为中元古代,而不是新元古代.野外调查与沉积相分析表明,马槽园群沉积地层中滑塌包卷、正粒序等重力流沉积构造发育,主体为一套斜坡相碳酸盐岩重力流沉积,而非磨拉石建造.结合前人研究结果认为,马槽园群无论是在沉积特征还是时代归属上都不能与华南新元古代裂谷系地层进行对比,而应该属于裂谷系之下的基底地层.     

华南扬子地区新元古代地层划分对比研究新进展

华南扬子地区发育有新元古代完整的沉积地层记录,是研究我国新元古代时期古大陆演化与沉积盆地演替的天然平台。四堡—晋宁造山运动(约850~820Ma)以前,新元古代早期的扬子陆块总体上处于弧陆碰撞与弧后前陆盆地充填阶段。约820Ma以后,新生裂谷盆地开启了新一轮板块构造旋回,至约635Ma,华南扬子陆块走过了一段冰与火的不平坦里程。板溪群沉积期(约820~720Ma),在Rodinia超大陆裂解的构造背景下,伴随着三幕重要的火山岩浆事件,沉积了一套裂谷盆地充填序列。板溪晚期,由于Rodinia超大陆主要陆块的裂离(Drifting),伴随着区域性海平面下降,迎来了南华大冰期的长安冰期沉积;实际上,南华大冰期并非严格的"雪球地球",而且期间还存在一个间冰期(富禄间冰期);随后,可能与海平面持续的海侵上超有关,南沱冰期沉积区域展布广泛。由此可见,华南扬子地区晋宁—四堡造山后至南华冰期,沉积序列、事件序列特征明显,阶段性清楚,为新元古代地层划分对比提供了基础条件。     

桂北四堡群火山岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义

四堡群为一套出露于桂北黔东南地区、变形强烈的浅变质、陆源碎屑岩火山岩、系,厚度大于5000 m,其下未见底,上被丹洲群(下江群相当地层)所覆盖。桂北四堡群自下而上划分为九小组、文通组和鱼西组3组。样品A20140731-3采自于文通组,岩性为灰绿色熔结火山岩,首次分选出600余粒岩浆型锆石,完成SHRIMP U-Pb定年测点15个,获得加权平均年龄(860±13)Ma。这表明四堡群主体属于新元古界,进而分析、讨论了江南造山带主要地层对比关系。     

黔东地区梵净山群与下江群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

根据黔东地区梵净山群回香坪组第6段凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(840Ma±5Ma),结合下江群芙蓉坝组碎屑锆石年龄谱系及下江群新寨组(板溪群马底驿组)凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(813.5Ma±9.6Ma),将其与广西四堡群和丹州群凝灰岩年龄进行对比。梵净山群回香坪组年龄与四堡群鱼西组凝灰岩年龄一致,2个地区均发育早期基性岩和枕状熔岩、晚期浅色花岗岩。该事件的精确定年对江南造山带西南端构造演化将有重要的地质意义。依据江南古陆新元古代低变质绿片岩的最新锆石U-Pb年龄,梵净山群(贵州)、四堡群(广西)、冷家溪群(湖南)、双桥山群(江西)与仓溪岩群(湖南)、宜丰岩群(江西)、张村群(江西),甚至与双溪坞群(浙西)在沉积年代上有一定的时间差,而上覆贵州下江群甲路组(814Ma)、广西丹州群合桐组(802Ma)、湖南板溪群张家湾组(802Ma)、江西登山群邓家组(766Ma)和浙江河上镇群骆家门组(791Ma)沉积起点的时间也不一致,但是两者之间均为角度不整合接触,反映出明显的造山事件。研究认为,不断地获得精确的地层年代数据将影响整个江南古陆变质基底的地层对比,并制约江南造山带的地质背景和成矿条件。     

New U-Pb age constraints on the upper Banxi Group and synchrony of the Sturtian glaciation in South China

The Nanhua basin in South China hosts well-preserved middle–late Neoproterozoic sedimentary and volcanic rocks that are critical for studying the basin evolution, the breakup of the supercontinent Rodinia, the nature and dynamics of the “snowball” Earth and diversification of metazoans. Establishing a stratigraphic framework is crucial for better understanding the interactions between tectonic, paleoclimatic and biotic events recorded in the Nanhua basin, but existing stratigraphic correlations remain debated, particularly for pre-Ediacaran strata. Here we report new Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS) U-Pb zircon ages from the middle and topmost Wuqiangxi Formation (the upper stratigraphic unit of the Banxi Group) in Siduping, Hunan Province, South China. Two samples show similar age distribution, with two major peaks at ca. 820 Ma and 780 Ma and one minor peak at ca. 910 Ma, suggesting that the Wuqiangxi sandstone was mainly sourced from Neoproterozoic rocks. Two major age peaks correspond to two phases of magmatic events associated with the rifting of the Nanhua basin, and the minor peak at ca. 910 Ma may correspond to the Shuangxiwu volcanic arc magmatism, which represents pre-collision/amalgamation subduction on the southeastern margin of the Yangtze Block. The youngest zircon group from the topmost Wuqiangxi Formation has a weighted mean age of 714.6 ± 5.2 Ma, which is likely close to the depositional age of the uppermost Banxi Group. This age, along with the ages reported from other sections, constrains that the Banxi Group was deposited between ca. 820 Ma and ca. 715 Ma. The age of 714.6 ± 5.2 Ma from the top of the Wuqiangxi Formation is indistinguishable with the SIMS U-Pb age of 715.9 ± 2.8 Ma from the upper Gongdong Formation in the Sibao village section of northern Guangxi, South China. It is also, within uncertainties, overlapped with two TIMS U-Pb ages from pre-Sturtian strata in Oman and Canada. These ages indicate that the Jiangkou (Sturtian) glaciation in South China started at ca. 715 Ma instead of ca. 780 Ma and support a globally synchronous initiation of the Sturtian glaciation at ca. 715 Ma.     

黔东南地区新元古代下江群的地层年代及其地质意义

黔东南地区下江群是分布在江南造山带西段的一套前寒武纪浅变质陆源碎屑岩夹火山碎屑岩组合, 其地层时代归属与划分特别是区域地层对比一直未能得到很好解决.在对该区前寒武纪地层广泛而详细的剖面测制和地质调查基础上, 运用LA-ICP-MS技术, 对地层中沉凝灰岩、含凝灰质碎屑岩和碎屑岩进行锆石U-Pb年代学测试, 获得一批高精度的年龄.四堡群河村组顶部的碎屑岩和下江群乌叶组第1段顶部的含凝灰质碎屑岩、清水江组底部与中部的沉凝灰岩、平略组中上部的含凝灰质碎屑岩、隆里组中下部的碎屑岩等样品中锆石U-Pb最小年龄组的加权平均年龄分别为819.8±6.4Ma和779.5±4.7Ma、764.0±6.3Ma与(756.8±7.6Ma、756.0±13.0Ma)、733.9±8.8Ma及725.0±10.0Ma.这些数据将四堡群和下江群的时代限制为新元古代.结合研究区隆里组与长安组整合接触关系和全球低纬度南华系冰期起始年龄(717.4Ma)的地质事实, 将下江群沉积时限约束在815~717Ma之间.根据区域岩浆事件进一步约束了下江群各组段的地层时限, 并开展江南造山带下江群及其相当层位的地层划分与对比, 认为新元古代岩浆作用制约着黔东南下江群盆地的演化.      

庐山筲箕洼组与星子岩群年代地层关系及SHRIMP锆石U-Pb年龄的制约

本文报道在庐山筲箕洼组中获得细碧岩SHIRMP锆石U-Pb年龄(840±6) Ma,MSWD=1.3,流纹岩锆石U-Pb年龄(833±4) Ma,MSWD=1.4,和流纹岩锆石U-Pb年龄(831±3) Ma,对应的MSWD=1.47.而在星子群流纹岩中获得206pb/238U年龄为(825±5)Ma,对应的MSWD=0.46.笔者依据上述精确锆石年龄,首次提出将筲箕洼组明确定位于星子岩群之下.本文结合“江南造山带”锆石U-Pb年龄:东部变质基底的双桥山群,西部变质基底梵净山群和似盖层下江群以及中部变质基底冷家溪群和似盖层板溪群的锆石SHRIMP U-Pb年龄,将筲箕洼组定位于“武陵运动”之下的新元古代地层.依据星子岩群年龄数据,首次将星子岩群明确定位于筲箕洼组之上与双桥山群为同期的深变质岩.该年龄对限定区域地层对比和构造演化都有着重要意义.上述锆石U-Pb年龄标示了赣西北地区同样存在820 Ma界面上下的新元古代地层,为江南古陆变质地层的对比提供了新的年代学数据.     

扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800～720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。