华北块体南缘上元古界氧碳同位素特征及其沉积环境意义

完善中国晚前寒武纪地层的标准剖面,使其成为国际地层对比的参考标准,是中国地质学家的追 求。华北蓟县剖面和扬子块体三峡剖面一直被视为中国的标准剖面,多学科的研究、特别是生物地层和雪球事 件地层学的研究取得了突破性进展。笔者试图通过化学地层学研究手段,对华北块体南缘豫西地区中-新元古 代地层中碳酸盐岩进行氧碳同位素地球化学研究,试图建立新的扬子块体与华北块体震旦纪地层对比桥梁。同 时,对华北南缘新元古代碳酸盐岩地层的形成环境进行了分析,解释了华北新元古代冰碛岩的时空关系。     

华北—江南地区中、新元古代地层格架的再认识

近年来, 在华北古陆中、新元古代地层中不断获得新的锆石U-Pb年龄, 为华北中、新元古代高精度年代地层框架的建立提供了重要的数据。当前国际前寒武纪地层精确对比的依据主要是高精度的同位素测年数据, 因此, 系统的锆石定年研究仍然是目前国际前寒武纪地层学研究的热点问题之一。本文报道蓟县剖面中元古代地层的基底迁西杂岩(群)锆石SHRIMP U-Pb年龄2534?9 Ma和串岭沟组中的辉绿岩(床)1638?14 Ma新的数据, 结合大红峪组火山岩锆石U-Pb年龄1625.9?8.9 Ma和侵入到太古代地层中密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄1685?15 Ma, 认为华北中、新元古代年代地层框架的优化和长城系盖层沉积的起始时间在1.75~1.70 Ga。在中国地层格架中, 扬子板块和华夏板块之间有一明显呈带状分布的元古代轻微变质的沉积地层和一系列岩浆岩单元, 被称之为“江南造山带”, 这套地层的定位对于确定中国古大陆晚寒武纪地层构造格局极为重要, 本文结合双桥山群的最新年龄和邻区的SHRIMP U-Pb年龄数据探讨其构造地层意义。     

新疆库车坳陷古近系苏维依组高精度层序地层及其发育的主控因素探讨

库车坳陷位于塔里木盆地北缘南天山山前,古近系苏维依组沉积期为前陆盆地发育阶段,沉积了巨厚的河流一三角洲和滨浅湖碎屑岩建造.库车坳陷独特的地理位置和苏维依组野外大面积连续出露,为高精度层序地层分析和层序发育的主控因素探讨提供了有利条件.以相对易于追踪对比的水进期稳定泥岩为界.在苏维依组2个三级层序中进一步划分出10个四级层序和数十个五级层序.四级层序中发育有三角洲前缘河口坝、水下分流河道、下切水道、曲流砂坝、干盐湖等沉积.其中四级层序Pssl和Pss6中的曲流河道砂坝、下切谷充填和四级层序Pss3,Pss5,Pss8中的三角洲前缘河口坝、水下分流河道等砂体构成区内的主力储层,与上覆的浅湖泥或干盐湖膏泥岩构成良好的储盖组合.四级层序地球化学特征和准层序的叠置样式表明,高精度层序发育是构造沉降背景下气候作用、湖平面波动和沉积物源供给综合作用的结果,其中气候因素和沉积物源供给起了决定性作用.干旱和潮湿气候影响了湖平面波动,控制着层序充填和准层序叠置形式;逆冲带近端、远端与盆地中部沉积物源供给不同,决定了盆地内不同部位的层序发育样式和准层序的叠置形式不同.     

长江三峡黄陵花岗岩与莲沱组凝灰岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄及其构造地层意义

华南古陆普遍发育新元古代花岗岩,其时代、成因及其对华南新元古代的构造演化具有标识意义。该类型的花岗岩与华南克拉通的破坏及雪球事件的启动相关,其年代学研究一直备受关注,高质量的锆石SHRIMP U-Pb定年是确定其相互关系的基础。黄陵花岗岩体中的岩浆锆石的SHRIMP U-Pb加权平均年龄为837Ma±7Ma,另获得莲沱组顶部层凝灰岩较年轻的一组岩浆锆石SHRIMP U-Pb加权平均年龄724Ma±12Ma。前者表明黄陵花岗岩与桂北的三防、元宝山和云南的峨山花岗岩体侵位的时间相同,后者确定了莲沱组顶界的时代。这为确定南华系的年代地层学框架提供了重要的科学依据。     

皖南前南华纪浅变质岩系的沉积地质特征及其构造古地理意义

皖南地区前南华纪浅变质岩系是江南造山带东段的重要组成部分。根据对本区前南华纪浅变质地层——环沙组和牛屋组所进行的沉积地质学研究,可识别出浊积岩相和深海—半深海相沉积,两者均属活动类型沉积建造。进一步的沉积相序研究表明,环沙组沉积环境总体反映出浅—深—浅—深的沉积变化,牛屋组沉积环境总体反映出由深变浅的沉积变化。对发育于环沙组和牛屋组上段的小型斜层理进行测量,经水平校正后两者古流向都指向北,证明其物源都来自南方。沉积岩骨架颗粒统计结果表明,环沙组物源构造属性为岩浆弧,牛屋组上段物源构造属性为再旋回造山带。结合侵入牛屋组下段的花岗岩地球化学特征研究,推测环沙组沉积于弧后盆地,牛屋组下段沉积于边缘海盆地,牛屋组上段沉积于周缘前陆盆地。在总结前人研究成果的基础上,探讨了江南造山带东段本区相应时段的大地构造演化格局。     

赣西南下寒武统杂砂岩地球化学特征和沉积环境

赣西南地区早寒武世发育巨厚的砂泥质复理石沉积,砂岩杂基含量普遍大于15%,以杂砂岩为主。赣州市、井冈山市和萍乡市3个地区杂砂岩的主量、微量、稀土元素含量和组合特征表明,赣西南下寒武统杂砂岩具有较高的SiO2含量,高的Al2O3/(CaO+Na2O)和K2O/Na2O比值,较低的Al2O3/SiO2、Fe2O3/MgO比值和CaO含量;微量元素含量接近中国东部上地壳值,富集大离子亲石元素;稀土元素具有LREE富集、Eu亏损明显的特征。综合分析推测,物源剥蚀区为华夏陆块,其北缘显示为被动大陆边缘的地球化学特征,赣西南地区海水较深,且自南向北略微加深。     

庐山汉阳峰组变流纹岩锆石U-Pb同位素定年及其地质意义

江西庐山地区新元古代地层序列从老至新出露较为齐全,该区对于分析整个"江南造山带"的构造演化至关重要。汉阳峰组仅发育(或残存)于庐山汉阳峰,由陆相喷发的变斑流纹岩或少斑流纹岩为主。本研究组获得庐山地区汉阳峰组变流纹岩SHRIMP锆石U-Pb加权平均年龄为(838±4)Ma,MSWD=1.12;汉阳峰组LA-ICP-MS锆石UPb加权平均年龄为(852±4)Ma,MSWD=0.037。新获得的精确锆石年龄表明汉阳峰组不属于板溪期沉积地层,据此,笔者首次提出将汉阳峰组明确定位于武陵运动(820±Ma)构造转换面之下的地层。新的研究结果证实汉阳峰组与筲箕洼组属同期火山-沉积地层,对构造背景有重要的指示意义。汉阳峰组和筲箕洼组与星子岩群的层位关系已经发生倒置,可能预示庐山地区青白口纪后期有重要的构造运动。     

江山-绍兴断裂带构造格局的新元古代SHRIMP锆石U-Pb年龄证据

报道采自双溪坞群不同岩组岩石样品的锆石年龄,其中,平水组英安质凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为908.2±6.8Ma,双溪坞群北坞组安山岩年龄为901.6±5.5Ma,双溪坞群章村组火山角砾岩安山质角砾岩年龄为899±8Ma,上覆河上镇群骆家门组底砾岩（花岗闪长岩）SHRIMP锆石U-Pb年龄为878.96±4.5Ma。通过年龄数据探讨位于该断裂带的构造背景,依据该年龄数据限定区域地层对比和构造演化序列。锆石U-Pb年龄和地球化学标示了江山-绍兴断裂带北侧双溪坞群的沉积地层,地球化学分析表明该群代表了新元古代早期华南洋的中间岛弧。上述年龄为江山-绍兴断裂带变质地层的对比增添了可靠的年龄依据。     

湖南下寒武统层序地层特征与古环境演化变迁

湖南下寒武统发育完整,湘西北和湘中地区主要发育一套从黑色岩系到碳酸盐岩的地层序列,湘南地区相变为一套以杂砂岩和炭质板岩不等厚韵律层为主的地层序列,整体构成一个完整的二级层序,可进一步划分为6个三级层序,对应6个有序的海进-海退沉积旋回,其中三级层序的沉积体系域受沉积古环境的影响由凝缩段(CS)+高位体系域(HST)和海进体系域(TST)+凝缩段(CS)+高位体系域(HST)两种垂向叠加形式组成,下寒武统的层序界面类型主要为Ⅱ型层序界面和淹没不整合型层序界面。在空间上,湘西北和湘中地区为由NW向SE的缓坡环境,随着沉积环境逐渐加深,下寒武统沉积厚度逐渐变薄,至湘南地区沉积厚度增厚,沉积深海相厚层杂砂岩夹板岩,其相序变化系统记录了湖南省早寒武世复杂的被动陆缘古地理环境演化和变迁,其演化和变迁也反映了古环境演化对成矿作用的制约。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄（822Ma±10Ma）和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄（802.6Ma±7.6Ma）,结合＂江南造山带＂东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定＂武陵运动＂的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为＂武陵运动＂的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。