即墨地区莱阳群底部止凤庄组地质特征及其碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄地质意义

为了了解盆地沉积初期的物源特征,对位于胶莱盆地东缘即墨地区早白垩世莱阳群止凤庄组沉积特征、物质组成及碎屑锆石进行了U-Pb同位素测年研究。野外调查表明,止凤庄组为一套陆源碎屑沉积,具有近源沉积的特点。南泊一带止凤庄组底部碎屑岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄介于233~734 Ma,年龄分布于5个区间,呈现明显的幕式特征,至少记录了2次重要的构造热事件。侵入于止凤庄组石英二长岩的锆石U-Pb加权平均年龄为(123.50±0.95)Ma,限定了止凤庄组地层沉积上限年龄为123.50 Ma。综合分析认为,止凤庄组物源主要来自苏鲁造山带,部分来自扬子板块。这有助于了解胶莱盆地沉积初期其物源区苏鲁造山带的地体情况。     

西秦岭吴家山群地层时代及物源特征:来自碎屑锆石U-Pb年龄证据

对西秦岭吴家山群4件样品碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年研究,限定地层沉积时代并示踪沉积物源。锆石U-Pb年龄介于(399±3)~(2 858±43)Ma,主要集中分布在0.40~0.50、0.70~1.05Ga两个年龄段,少量分布在1.10~1.40、1.45~1.85、2.35~2.65Ga等年龄区间。其中两粒锆石的最小年龄为399 Ma和401 Ma,限定了吴家山群地层沉积的最大年龄约为400Ma,由此推断沉积地层形成于早—中泥盆世。吴家山群碎屑锆石U-Pb年龄谱与北秦岭地体、华北地块、南秦岭地体、华南(扬子)地块岩浆活动U-Pb年龄对比结果表明:0.40~0.50Ga锆石碎屑源区应主要为北秦岭地体;0.70~1.05Ga锆石主体应来自北秦岭地体,有少量南秦岭地体或扬子地块物质的加入;1.10~1.85Ga锆石应来自北秦岭地体;而2.35~2.65Ga锆石来自南秦岭地体或扬子地块,也可能来自华北地块。总体来看,吴家山群源区主要为北秦岭地体,少量来自南秦岭地体或扬子地块。结合吴家山群地层时代及陆源物质源区的示踪结果,秦岭早古生代洋盆在西秦岭地区闭合时间应不晚于泥盆纪。     

青藏高原东北缘尖扎盆地沉积物矿物特征及其古环境意义

应用X射线衍射对青藏髙原东北缘尖扎盆地加让剖面11.8~5.8 Ma的地层沉积物进行矿物分析,结果表明加让剖面沉积物矿物组分主要包括碎屑矿物、碳酸盐矿物和黏土矿物。其中,以碎屑矿物居多,主要是石英、斜长石、云母类矿物(白云母、黑云母),及少量尖晶石、辉石类矿物(普通辉石、锰钙辉石及顽火辉石等)、金红石、刚玉、磁铁矿、钛磁铁矿、榍石、霞石,偶见锆石、石榴子石、锐钛矿;碳酸盐矿物以方解石居为主,白云石占比较少;黏土矿物中,绿泥石占比最高,还有少量赤铁矿、蛭石和沸石。以全岩矿物指标研究为主,结合加让剖面沉积相演化特点,并以磁化率变化为参考,进行系统的矿物学研究,获得了尖扎盆地在11.8~5.8 Ma蕴含的古气候环境演化大致可分为4个阶段:11.8~10.0 Ma,气候干冷期;10.0~8.6 Ma,气候暖湿波动期;8.6~6.2 Ma,气候温暖湿润期;6.2~5.8 Ma,气候干冷期。在约10.0、8.6、7.2 Ma附近,主要矿物占比及组合特征有明显改变,当时的古环境状况发生急剧变化,可能揭示青藏高原东北缘在10~8 Ma期间广泛发生了一系列较强烈的构造运动,来源于周边山脉的剥蚀使得研究区沉积的近源物质增多,约7.2 Ma之后的古环境演化过程主要受青藏高原构造隆升以及全球气候变冷协同影响。     

滇黔桂盆地碎屑物源的变化及其对古特提斯洋演化历史的启示

古特提斯洋的构造与演化过程一直是研究热点,很多学者在其产生、扩张、俯冲及闭合的时间上持有不同观点。本次研究中,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术对滇黔桂盆地三叠纪罗楼组碎屑锆石、泥盆纪坡松冲组碎屑独居石进行分析测试,同时结合古生代以来碎屑物源的演化历史,以期确定出古特提斯洋开启与闭合的时间。锆石测试结果显示:者桑地区罗楼组碎屑锆石U-Pb年龄主要集中在308-396 Ma,440-680 Ma,727-930 Ma,1004-1266 Ma,1400-1880 Ma,2360-2724 Ma;老寨湾地区坡松冲组碎屑独居石U-Pb年龄则主要集中在657-460 Ma和998-798 Ma。通过对比研究区与周围地块的年龄分布特征,联系研究区岩相古地理、古海流以及古流向等地质证据,发现滇黔桂盆地古生代时期碎屑物源在460 Ma左右发生了变化,460 Ma以前碎屑物源主要来自印度北部、喜马拉雅、拉萨、羌塘、海南岛、澳大利亚西部及江南造山带,460 Ma以后碎屑物源主要来自越北古陆、湘粤桂构造山系,云开地区也可能提供了碎屑物源。     

伊犁地块北缘别珍套山中泥盆统汗吉尕组物源特征及其地质意义

天山造山带位于中亚造山带西南缘,是探索中亚造山带增生造山过程的重要窗口。西北天山是伊犁地块与准噶尔地块的结合部位,保存了两者之间构造演化的重要地质信息。出露于伊犁地块北缘别珍套山的泥盆系是记录西北天山晚古生代早期构造演化过程的重要载体。基于此,对中泥盆统汗吉尕组砂岩进行岩相学和LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年与微量元素研究。结果表明:碎屑锆石U-Pb年龄介于500~370 Ma,并可以分为两期,主峰年龄为386 Ma,次峰年龄为490 Ma,结合岩相学和锆石微量元素特征,汗吉尕组砂岩的物源主要为晚古生代早期中酸性岩浆岩和早古生代早—中期中基性岩浆岩。综合分析认为,汗吉尕组于中泥盆世晚期沉积于弧前盆地沉积构造环境,物源主要为伊犁地块北缘的古生代岩浆弧,暗示伊犁地块北缘在晚古生代早期受准噶尔洋向南俯冲作用影响,为活动大陆边缘。     

黑龙江东部“新元古代”黄松群杨木组沉积时限和物源组成:来自锆石U-Pb年代学的制约

以出露于黑龙江东部地区前人原定为新元古代的黄松群底部杨木组为研究对象,对其中的二云母石英片岩和晚期片麻状二长花岗岩分别进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究,旨在准确限定杨木组的沉积时限并揭示其物源组成。结果表明:采自黑龙江东宁地区黄松群杨木组标准剖面的二云母石英片岩中锆石多为岩浆成因,同位素年龄集中在古生代—早中生代,并且呈现出248、263、270、290、318、326、约360、426 Ma等多个显著的年龄峰值,而侵入到其中的晚期片麻状二长花岗岩的形成时代为(221±3)Ma;黄松群杨木组沉积于早—中三叠世(221~248 Ma),并非前人所厘定的新元古代。基于杨木组碎屑锆石年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析,杨木组沉积物主要来源于周边的晚古生代—早中生代地质体以及次要的早古生代地质体。此外,新元古代岩浆锆石的出现证明研究区可能存在新元古代岩浆事件,而中—古元古代碎屑锆石的存在同时暗示早中生代期间该区地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。     

鄂北红安群黄麦岭组变沉积岩碎屑锆石年代学及地质意义

鄂北红安群的层序与时代是一个长期存在争议的问题,而其中黄麦岭组含磷岩系形成时代问题则是这些争议中的焦点。通过对红安群黄麦岭组含磷岩系中变沉积岩中的LA-ICP-MS锆石U-Pb法测年,结果表明:①黄麦岭组变沉积岩中,介于874~709 Ma时间段的年龄点成为了黄麦岭组变沉积岩中主要的碎屑锆石年龄组成,峰值为807 Ma,表明新元古代形成的岩浆岩是黄麦岭组最重要的物源;②最年轻的岩浆锆石年龄为709 Ma,表明形成岩石的主要沉积作用应晚于该时间;③碎屑锆石年龄谱系对比分析发现,黄麦岭组形成时代应晚于随县群沉积时期;④剖面上岩石组合测年结果表明,以大磊山地区为代表的红安群,表现为总体无序的构造岩石单位叠置,并以包含了青白口纪(晋宁造山过程中)的物质记录而区别于随县群和武当群。      

济源地区中－下三叠统碎屑锆石年代学特征及其物源分析

沉积物源组成及其演化是研究沉积盆地及盆山系统演化的关键.对济源地区中－下三叠统３个组进行 了碎屑锆石 UＧPb同λ素 分 析,结 果 显 示,下 三 叠 统 刘 家 沟 组 碎 屑 锆 石 具 有 ６ 个 年 龄 峰 值:２７０,３２９,３８５,４５０, １８８５,２５１１Ma,其中晚古生代碎屑锆石应来自内蒙古?起,早古生代碎屑锆石来自秦岭造山带,而新太古代－古 元古代碎屑锆石则来自华北克拉通基底.下三叠统和尚沟组碎屑锆石年龄主峰值为４２０ Ma,次峰值为７４５ Ma 和９５２ Ma,均来自秦岭造山带.中三叠统二马营组碎屑锆石年龄主峰值为２５４ Ma,可能来自华北板块南缘再旋 回的沉积物,次峰值为１６９０Ma和２５２４Ma,应来自华北克拉通基底,其中１６９０Ma的碎屑锆石对应了华北板块 南缘广泛出?的熊耳群.新元古界碎屑锆石由刘家沟组至和尚沟组增多,说明秦岭造山带基底逐渐剥?,是造山 作用增强的体现.中三叠世末,秦岭造山带进入全面碰撞造山阶段,从地质演化过程来看,秦岭造山带在中三叠 世也应处于持续?升状态,然而二马营组中却?有来自秦岭造山带的碎屑锆石记?,而是以华北板块南缘盖层和 基底为主,推测秦岭造山带的造山作用影响到了华北板块南缘,使华北板块南缘不断抬升,阻挡了秦岭造山带为 济源地区提供沉积物.      

山东省烟台市牟平区宋家沟金矿区内莱阳群林寺山组砾岩碎屑锆石UPb年龄地质意义

山东省烟台市宋家沟牟平区金矿区内发育有莱阳群林寺山组砾岩,该组砾岩分选性较差,既有近椭圆磨圆度极高砾石,也有棱角分明无磨圆砾石,反映了砾岩源区复杂的特点。该文对砾岩内碎屑锆石U-Pb年龄段的分析得到碎屑锆石年龄分别落入640~770Ma,540~570Ma和(228±4)Ma,通过对这些年龄时段的分析,新元古代活动大陆边缘事件的花岗质片麻岩、震旦纪时代的岩体、柳林庄序列喷出岩都可能是其母岩。根据研究区内此类岩石的出露情况分析得到其近源与远距离搬运沉积两种结果,并与前人研究相对比,得到该组砾岩物源区为苏鲁造山带,说明在胶莱盆地形成之初,东北缘的物源区就以苏鲁造山带为主。该认识对于研究胶东地区的造山带不同时期地质事件具有重要意义。     

北京周口店三好砾岩的时代、物源背景及其古地理意义:来自沉积学和碎屑锆石年代学的证据

三好砾岩出露于北京周口店地区太平山北坡,不整合覆盖于中奥陶统马家沟组之上,以分选好、磨圆好、胶结好为特征。研究表明:三好砾岩是一套二次改造的滨岸砾岩,代表了晚石炭世海侵过程中的底砾岩。来自于砾岩和其夹层中砂岩层的碎屑岩浆锆石年龄均集中在330~300 Ma之间,峰值年龄为约310 Ma,结合区域地层展布情况与华北北缘的构造热事件记录认为,它是晚石炭世至早二叠世沉积,具备准同生沉积特征。借助上述U Pb年代学数据,结合碎屑组分特征、古流向分析及同期华北北缘岩相古地理分布特征表明,三好砾岩的物源区为内蒙古隆起。以三好砾岩为代表的上石炭统底砾岩反映了内蒙古隆起迅速隆升、剥蚀、搬运和沉积的过程,这套砾岩亦可以作为当时盆山边界的标识物。三好砾岩中高含量的晚石炭世岩浆锆石暗示了内蒙古隆起初始隆升的时限应在330~300 Ma之间。      

突泉盆地突D2井林西组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地质意义

内蒙古突泉盆地南部突D2井钻遇厚层的暗色泥岩,发现具有晚二叠世特征的孢粉化石。为获取精确的地层同位素年龄,对500.0m井段发育的粉砂岩进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素测试分析,得到100颗锆石的谐和—近谐和年龄。结果表明:碎屑锆石按年龄和频率分布特征可以分为5组:245.0～279.0 Ma(12颗,占12%),峰值年龄为263.0 Ma;282.0～346.0Ma(48颗,占48%);355.0～531.0Ma(21颗,占21%);615.0～993.0Ma(6颗,占6%);1.022～2.163Ga(13颗,占13%,207Pb/206Pb年龄)。最小年龄段年龄的加权平均为(261.7±6.2)Ma(MSWD=0.93,12颗),与最小峰值263.0 Ma的年龄吻合,测年样品沉积时间下限为263.0 Ma,沉积时代为晚二叠世,证实突泉盆地存在林西组暗色泥岩,以及大地电磁测深剖面上存在的第二套广泛连续发育的低阻层为林西组。沉积物源具有多样性和复杂性,主体来自东北各地块,同时存在华北板块和西伯利亚板块的物源信息((1.658±0.023)、(1.877±0.016)、(1.891±0.041)、(2.163±0.011)Ga)。林西组沉积时期,华北板块与西伯利亚板块开始俯冲碰撞过程,最终闭合时间在晚二叠世之后。     

大别山造山带宿松岩群锆石U-Pb年龄和Nd同位素特征:宿松地体物源和属性

大别超高压变质造山带南部的宿松地体主要由高压变质宿松岩群或杂岩组成,其岩性和物源构成复杂,历来的研究颇具争议。报道了宿松岩群的片麻岩、片岩和变质基性岩石等主要岩石类型的锆石U-Pb年龄和Nd同位素组成,限定了岩石地球化学特征,探讨了宿松地体的属性及地壳演化。两个片麻岩样品的锆石U-Pb同位素年龄为750 Ma至约770 Ma,初始εNd值为-7.3~-1.6,可以推测原岩为新元古代岩浆岩;两个片岩样品的碎屑锆石U-Pb年龄值分布范围较大,并主要集中于晚太古代(2 700Ma至约2 800 Ma)、早元古代(2 000 Ma至约2 500 Ma)、中元古代(1 100 Ma至约1 500Ma)和新元古代(700Ma至约800Ma),推测原岩为新元古代沉积岩。片岩的Nd同位素组成变化较大,初始εNd值(回扣至750 Ma)为-20.2~-1.4,暗示剥蚀区的物质组成复杂。相似的碎屑锆石U-Pb年龄分布特征也普遍地记录在扬子陆块的基底岩石或沉积盖层中。新元古代岩浆岩广泛分布于宿松岩群、大别—苏鲁造山带超高压变质地体乃至扬子陆块边缘,指示宿松高压变质地体具有扬子陆块属性和相似的地壳演化历史。     

碎屑锆石微量元素对物源区的指示:以辽东半岛辽河群为例

碎屑锆石U Pb年代学方法已被广泛用于物源分析,但其微量元素数据很少被利用。系统地总结了不同成因锆石的微量元素特征,并对碎屑锆石微量元素数据的应用做了详细介绍,进而探讨了碎屑锆石微量元素对物源区的指示意义。以碎屑锆石微量元素综合研究为基础,结合碎屑锆石年代学的解释,系统分析了辽东半岛辽河群物源区的特征。辽河群沉积岩中2.2~2.1 Ga的碎屑锆石主要来自于花岗岩类,与区域上胶-辽-吉活动带内出露的花岗岩类和同时期的酸性火山岩相吻合;而2.1~2.0 Ga岩浆事件虽并未在地表大量出露,但碎屑锆石微量元素显示该期年龄的碎屑锆石主要来自于花岗岩类,其次是基性岩。辽河群沉积岩的碎屑锆石微量元素研究不仅验证了碎屑锆石微量元素用于物源分析的可行性,而且对2.1~2.0 Ga岩浆事件的性质提供了制约,为胶-辽-吉活动带的形成演化提供了新的依据。      

塔里木柯坪地区下志留统碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柯坪地区物源及演化与塔里木盆地的古地理位置密切相关。通过对下志留统碎屑锆石的形态特征和U-Pb年龄分布特征进行分析,系统研究了柯坪地区下志留统的物源及其演化。结果表明:柯坪地区下志留统锆石均为岩浆锆石,锆石U-Pb年龄反映的是成岩年龄或结晶年龄,可有效指示物源区;下志留统柯坪塔格组的物源区主要为沙雅隆起西部、塔中隆起及塔西南前缘隆起,之后受海侵的影响,塔中隆起被海水淹没,下志留统塔塔埃尔塔格组的物源区演变为沙雅隆起西部、塔西南前缘隆起及塔中隆起的南部于田、康西瓦地区;满加尔凹陷的存在使得柯坪地区与塔中、塔东地区的物源具有很大的差异;900～700Ma的锆石年龄谱表明,塔里木地块与冈瓦纳大陆具有一定的亲缘关系。     

四川北川地区中泥盆统养马坝组碎屑锆石U-Pb年代学特征及其构造意义

扬子板块与冈瓦纳大陆在中泥盆世是否存在亲缘性一直有较大的分歧,两者的古地理位置关系对扬子板块的构造演化具有重要意义。扬子板块西北缘四川北川地区中泥盆统养马坝组的碎屑锆石U-Pb定年结果表明:碎屑锆石年龄谱主要集中在1 000～900、850～720、650～500 Ma等3个区间,与冈瓦纳大陆以及下伏地层志留系碎屑锆石年龄谱进行比较,发现它们具有相似的碎屑锆石特征,均显示出典型的冈瓦纳特征。结合古地磁数据、养马坝组沉积环境演化特征、岩相古地理特征、大地构造演化特征以及前人研究成果等信息,综合分析了研究区养马坝组陆源碎屑的可能来源,认为其碎屑物质可能来自于下伏地层志留系沉积岩的沉积再旋回,中泥盆世扬子板块与冈瓦纳大陆不具有亲缘性。     

四川广元地区朝天剖面上二叠统吴家坪组凝灰岩成因及其地质意义

四川广元地区朝天剖面上二叠统吴家坪组凝灰岩位于茅口组顶部王坡层黏土岩之上,其成因可能对认识峨眉山大火成岩省火山活动时限具有重要意义。对朝天剖面吴家坪组2个凝灰岩样品进行全岩矿物含量、地球化学特征、锆石U-Pb定年、锆石微量元素和Hf同位素分析,探讨凝灰岩的成因,进而讨论其对峨眉山大火成岩省火山活动时限的启示。结果表明:广元地区朝天剖面上二叠统吴家坪组凝灰岩主要由黏土矿物组成,锆石U-Pb年龄为(260.1±2.8)Ma,并具有较高的Al2O3/TiO2值(分别为37.90和31.49)、明显的Eu负异常(Eu/Eu*值分别为0.13和0.06)及缺失Nb、Ta负异常;凝灰岩样品中,锆石具有较高的εHf(t)值(7.8~11.4)和较低的Th/Nb值(5.4~14.9),与宾川剖面峨眉山火山序列酸性熔结凝灰岩及上寺剖面上二叠统下部凝灰岩基本一致,而明显不同于清音阁王坡层黏土岩锆石εHf(t)值和Th/Nb值。综上所述,四川广元地区朝天剖面上二叠统吴家坪组凝灰岩的形成与峨眉山大火成岩省酸性火山活动有关,且峨眉山大火成岩省的火山活动时限可能一直持续到晚二叠世早期。     

西湖凹陷平湖斜坡带平湖组碎屑锆石 U-Pb年龄及米兰科维奇旋回:对源－汇系统及沉积演化的约束

西湖凹陷λ于东海?架盆地东部坳陷带,是中国近海海域最大的凹陷之一.平湖组发育的多层薄ú层和 富含有机质的泥岩被认为是西湖凹陷的主力烃源岩.利用碎屑锆石 U-Pb定年分析技术和地震剖面精细刻画手 段,重建了西湖凹陷平湖斜坡带平湖组的源－汇系统,揭示了源区特征、运输通道、汇聚区展布,对平湖组岩心的 自然伽马数据进行了旋回地层学分析,建立了该组的相对天文年代标尺,并分析了沉积速率的变化.研究表明, 平湖组沉积时期具有北部、西部和东部三大源区.平湖斜坡带靠近西部源区,东部物源供给影响明显减弱.砂体 从西部源区通过下切谷搬运至平湖斜坡带三大主要汇聚区.平湖组沉积持续时间约为4.64 Ma,整段平均沉积速 率约为15.4cm/ka,其垂向演化具有周期性变化的特征.      

新疆柯坪地区上泥盆统克孜尔塔格组[KH*4D]砂岩物源分析及其大地构造意义

对柯坪地区克孜尔塔格组岩石地球化学特征的分析表明,其稳定元素（Al₂O₃,Fe₂O₃,MnO）明显多于不稳定元素（MgO,K₂O,Na₂O）,显示岩石经过了较远的搬运。轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,具明显的Eu异常。主量、微量元素综合分析表明,其构造背景为被动大陆边缘,其物源主要来自成熟的大陆石英质物源区,少量来自花岗岩源区。碎屑锆石的U Pb年龄明显存在4个区间:550~400,1 050~750,1 800~1 550,2 550~2 400 Ma,反映了塔里木地区的4次构造热事件。基于地球化学特征及碎屑锆石测年结果的分析表明,克孜尔塔格组主要物源区为塔北隆起的前寒武纪基底和早古生代岩浆岩。      

新疆柯坪地区下志留统柯坪塔格组物源分析:来自地球化学、锆石U-Pb年代学的约束

以柯坪塔格组灰绿色砂岩为研究对象,开展了系统的岩石地球化学和同位素年代学研究。结果表明,砂岩SiO2质量分数较高,Na2O、CaO、TiO2质量分数较低;轻稀土元素富集,具明显的Eu负异常。碎屑锆石U Pb年龄集中分布于1 000~700,2 500~1 800 Ma 2个区间,可能分别对应新元古代晚期南华纪-青白口纪的构造抬升运动和古元古代早期的强烈构造运动及岩浆侵位,个别锆石颗粒年龄超过2 500 Ma,2颗锆石年龄数据偏小,仅在437~435 Ma之间,可能与南天山洋俯冲导致的岩浆活动有关。分析表明,早志留世柯坪地区处于稳定的被动大陆边缘,碎屑物源主要来自塔北隆起前寒武纪古老的克拉通基底岩类。      

秦岭造山带东段中新生代的隆升:洛南、山阳盆地碎屑颗粒磷灰石裂变径迹记录

前人已经对秦岭造山带西部、中部、邻区以及东大别地区进行了大量中新生代隆升－剥露的研究工作,但对东秦岭地区的研究工作很少,东秦岭中新生代期间的隆升－剥露过程是否具有均一性,目前仍没有确切的认识。为了获得东秦岭地区中生代以来的隆升－剥露信息,对商丹断裂带两侧的洛南、山阳盆地碎屑颗粒磷灰石进行了裂变径迹的热年代学研究。研究表明,根据地温梯度计算得到洛南盆地的物源区宽坪群、陶湾群在白垩纪(104.4~68 Ma)期间的平均剥露冷却率为4.05℃/Ma,平均剥露速率为0.18 km/Ma;山阳盆地的物源区刘岭群在白垩纪到古新世(129.6~64 Ma)期间的平均剥露冷却率为2.95℃/Ma,平均剥露速率为0.12 km/Ma,反映出当时南北秦岭的剥蚀－隆升具有不均一性,北秦岭剥露速率要比南秦岭高。