塔里木北部周缘前陆盆地早二叠世快速迁移与沉积相突变:俯冲板片拆沉的响应

塔里木北部周缘前陆盆地发育于泥盆纪末至早三叠世期间,完整地记录了南天山造山带的发育过程。该盆地在早二叠世由复理石盆地转化为磨拉石盆地,同时发生快速南移。同期幔源物质加入,有山根地壳熔融的岩浆活动、南天山造山带的整体隆升、热液成矿作用集中发育和变形、变质作用的激化使俯冲岩片的拆沉成为盆地转化与迁移的最佳机制。相同的转化过程及深部机制在其他造山带中也明显存在,表明俯冲岩片拆沉是造山作用一个不可或缺的环节。     

用化学地层学研究新元古代地层划分和对比

随着传统地层学向多学科相互渗透的综合地层学方向的发展,笔者开展了湖北峡东地区新元古界震旦系和南华系的化学地层学研究。分别介绍了碳酸盐岩地层的稳定同位素和碎屑岩化学蚀变指数的研究方法和成果并依此提出新元古界划分和对比方案。震旦系碳酸盐岩中所获得的δ13C变化曲线和87Sr/86Sr比值与世界诸多剖面的变化曲线基本一致。南华系碎屑岩的化学蚀变指数(CIA)的特征是莲沱组下部CIA值为55~65(代表寒冷环境的CIA值),莲沱组上部CIA值则增至65~75(代表温湿环境),而莲沱组顶部两个样品的CIA值再次降为寒冷指数60~65;南沱组CIA值均为60~65,除了顶部(接近震旦系)的两个样品分别为69·4和70·9。上述CIA值的变化表明南华系以寒冷气侯为主,并且经历过“寒冷—温湿—寒冷”气候的演变条件下的沉积物。沉积相的多样性说明即使在“冰期”期间古构造、古地理环境对沉积物特征的影响依然存在。     

华北地台中元古代串岭沟组页岩中的砂脉构造:17亿年前甲烷气逃逸的沉积标识?

华北地台中元古界串岭沟组暗色页岩中发育一种特殊的砂质脉状构造;层面上表现为不规则密集分布的细砂脊,垂向上由不连续薄砂层和近于直立的"肠状"砂脉体相交互组成.浅色砂脉由较纯的石英粉砂-细砂组成,含微量自生白云石、菱铁矿及微晶碳酸盐岩斑块,与黑色泥质围岩边界截然.研究表明,砂脉构造可能是在早期成岩阶段前由来自薄砂层的细-粉砂灌入甲烷缓慢逃逸通道而成,并由于压实缩短而褶皱成"肠状".薄砂层与黑色页岩形成的能量条件完全不同,可能系由风暴将海岸带或砂坝细砂带入低能环境而形成;甲烷源自沉积中埋藏的微生物席腐烂分解.围岩层面有微生物席成因微皱痕和气体逃逸形成的气泡构造,围岩中发现有细菌化石和草霉状黄铁矿.串岭沟组中密集发育的砂脉构造是目前地层中识别的最古老的甲烷排放证据,并有可能作为指示地质时期陆源碎屑沉积环境甲烷逃逸的沉积标识.大量高效温室气体进入大气圈可能是导致元古宙地球表层高温室气候和无冰川发育的重要原因.     

塔里木盆地吐依洛克组发现沟鞭藻化石

新疆塔里木盆地西南缘的吐依洛克组化石罕见,以前依据岩性将其定为晚白垩世。郝诒纯等（2001）、郭宪璞（1990）根据在该组所产的有孔虫、介形虫等化石组合,将该组时代划为古新世,并将白垩系与古近系界线划在该组与依格孜牙组之间。本次在该组命名剖面—吐依洛克剖面上部岩性段发现了20余种沟鞭藻化石,增添了新的古生物门类和生物地层材料,这是带有白垩纪与古近纪过渡色彩的沟鞭藻化石组合,其所反映的古环境是温暖的近岸滨海—浅海环境。     

滇中南中元古代撮科蛇绿混杂岩地质特征及构造背景

撮科蛇绿混杂岩出露于元江县撮科大寨及周边地区,受到后期构造作用影响发生一定的变质和变形。蛇岩性较为复杂,岩块与基质之间为断层接触。基质以硅质岩、熔结凝灰岩和花岗质砾岩为主,岩块的类型主要有辉石岩、辉长岩、辉绿岩、闪长岩、玄武岩、斜长花岗岩等。其中,撮科蛇绿混杂岩中熔结凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb龄为(1 170±7) Ma(MSWD=0.54,n=12),花岗质砾岩基质具有单一的年龄,为(1 151±5) Ma(MSWD=1.3,n=17);辉长岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 168±8) Ma(MSWD=0.72,n=17),斜长花岗岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 163±9) Ma(MSWD=1.83,n=15),花岗斑岩岩块的SHRIMP锆石U-Pb年龄为(1 186±6) Ma(MSWD=0.92,n=17)。这些年龄指示该蛇绿混杂岩形成于中元古代晚期。撮科蛇绿混杂岩中辉长岩REE标准化曲线整体表现较为平坦的右倾趋势,具有与E-MORB相似的稀土元素特征。在MORB标准化图解中Nb、Ta没有出现明显的负异常,极低的Zr/Nb(8.65)、La/Nb(1.05)、Ba/Nb(10.72)、Th/Nb(0.10)、Th/La(0.09)、Ba/La(10.56)、Zr/Hf(43.4)平均值,且微量元素判别投点主要落入板内玄武岩范围,指示撮科蛇绿混杂岩应属于MORB型蛇绿岩,可能形成于板块伸展的构造环境。熔结凝灰岩锆石的ε_Hf(t)值为-8.7 ~-4.7,平均值为-6.6,所有ε_Hf(t)均为负,Hf同位素模式年龄(t_DMC)为2 534~2 296 Ma,平均为2 408 Ma,指示熔结凝灰岩来自古元古代结晶基底的重熔。撮科蛇绿混杂岩的厘定,对重新认识原大红山群老厂河组的属性,研究扬子陆块西南缘中—新元古代岩浆和构造事件,划分扬子陆块基底大地构造单元具有重要意义。     

大兴安岭乌奴尔地区白音高老组流纹岩锆石U-Pb年龄及形成地质背景讨论

【研究目的】大兴安岭分布着中国东北最大的中生代火山岩带,白音高老组是该中生代火山岩重要组成部分,白音高老组的年代学及地球化学特征可为大兴安岭地区构造演化提供基础地质资料。【研究方法】本文对大兴安岭乌奴尔地区白音高老组流纹岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb测年和岩石地球化学测试。【研究结果】流纹岩锆石U-Pb年龄为（127.6±1.2）Ma,属早白垩世。岩石地球化学数据显示,岩体属高硅高钾弱过铝质钙碱性系列。岩石整体富集大离子亲石元素K、Rb、Ba,亏损大离子亲石元素Sr和高场强元素Nb、P、Ti,LREE相对富集,HREE相对亏损,具有中等的富Eu异常（δEu=0.49～0.87）。【结论】综合区域地质特征及本次研究认为,大兴安岭乌奴尔地区白音高老组流纹岩的形成构造背景可能与古太平洋板块向欧亚大陆之下俯冲作用有关。     

中国晚前寒武纪年表和年代地层序列

本文依据2009年11月24日全国地层委员会前寒武纪分会扩大会议上形成的一个共识,对中国晚前寒武纪年表进行重新标定:即长城系限定在1.8～1.6Ga,包括常州沟组、串岭沟组、团山子组、大红峪组;蓟县系限定在1.6～1.4Ga,包括高于庄组、杨庄组、雾迷山组、洪水庄组、铁岭组;待建系1.4～1.0Ga,蓟县剖面上仅发育下马岭组;青白口系限定在1.0～0.78Ga,包括骆驼岭组和景儿峪组;南华系限定在780～635Ma及震旦系限定在635～542Ma。关于最新的江南古陆晚前寒武纪地层中的一系列锆石U-Pb数据,应标定在青白口系上部。另外,华北古陆上最新的锆石U-Pb测年结果,初步揭示华北古陆前寒武系火山岩省的存在和分布范围,结合全球大陆动力学的基本特征,有利于我们建立一个前寒武纪统一的、精确的和具有年代系统的高精度年龄的基础剖面。     

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。     

塔里木盆地北缘白垩系-古近系界线研究

白垩系—古近系界线，亦即中生界—新生界界线，是全球最重要的地质界线之一。塔里木盆地北缘的这一界线，由于上白垩统是否存在、巴什基奇克组和塔拉克组的时代等问题存在较大分歧一直悬而未决。本文通过对巴什基奇克组和塔拉克组首次发现的钙质超微化石、化学地层学及事件地层学等的研究，确定了本区上白垩统的存在，并将白垩系—古近系的界线置于巴什基奇克组与塔拉克组之间。     

标定碰撞构造的地层学线索——欠补偿周缘前陆盆地结构与充填序列

欠补偿周缘前陆盆地发育于陆间造山带的早期阶段。前陆褶冲带不同的前缘断裂活动样式决定了前陆盆地发育不同的结构。以低角度、盲逆冲活动为特征的前缘断裂所控制的前陆盆地发育了复杂的次级构造单元，具体可识别出楔顶、前渊、前隆和隆后4个沉积带。这类前陆盆地发育了3种类型的沉积序列：①靠陆一侧初始前隆区发育的“欠补偿三位一体”充填序列；②前渊带靠陆一侧发育的陆棚沉没充填序列；③初始前渊深海一半深海区发育的沉积颗粒向上变粗、沉积环境向上变浅的沉积充填序列。欠补偿周缘前陆盆地沉积物扩散方向转换面、碳酸盐岩台地沉没不整合面等关键界面的时空位置是标定碰撞构造的主要地层学标志。