江西武功山地区老虎塘组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素: 沉积时代厘定及其源区特征

江西宜春武功山地区出露的震旦纪老虎塘组由薄层状的砂岩、粉砂岩和泥岩组成,岩石普遍经历了强烈的变形和变质作用。由于缺乏古生物化石和年龄值,其沉积时代和源区存在着争议。本文运用LA-ICP-MS技术,对老虎塘组两件变砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb和Hf同位素测定,共获得187个U-Pb年龄值,主要位于423~537 Ma和660~1 280 Ma两段。两个样品中最年轻的碎屑锆石年龄为(432.7±1.8)Ma,结合区域地质资料限定老虎塘组形成时代为志留纪。锆石U-Pb年龄和Hf同位素表明,年龄为423~537 Ma的碎屑锆石主要来源于华夏板块北缘加里东期的花岗岩,而年龄为660~1 280 Ma碎屑锆石显示物源主要来自钦—杭结合带,而其它少量的古元古代和太古代物质可能主要来源于华夏板块基底或者再循环的物质。因此,碎屑锆石年龄显示老虎塘组物源主要来源于华夏板块北緣加里东期岩浆岩和钦—杭结合带。大量的早古生代碎屑锆石数据反映了华夏板块北緣加里东期的造山事件,这次造山事件为早古生代晚期沉积盆地提供了大量的物质来源。     

西秦岭关家沟组晚奥陶世苔藓植物孢子和陆生维管束植物小孢子化石

西秦岭文县东峪口—关家沟一带分布的关家沟组为一套粗碎屑流和浊流沉积组合,因缺乏古生物化石,其形成时代长期存在争议。在文县关家沟滴水岩剖面中、下部4件灰色粉砂质板岩样品中分离并鉴定出了晚奥陶世苔藓植物孢子(隐孢子)(cryptospores)和陆生维管束植物小孢子(miospores)化石8属18种(包括未定种)、疑源类(acritarchs)8属10种、几丁虫(chitinozoa)3属4种和虫颚(scolecodonts)3属3种,这些微体化石的地质时代相当于西欧Carodoc-Ashgill阶。在这些样品中发现苔藓植物孢子和早期陆生维管束植物小孢子,不仅是中国奥陶纪地层中首次发现和报道,而且也为研究早期陆生植物演化提供新的直接依据。     

中祁连拉脊山早古生代沉积岩源区和时代限定

拉脊山混杂带之上的早古生代盆地由砾岩、砂岩和粉砂岩组成的陆相碎屑岩,在沉积时代、源区和构造属性方面缺乏研究。本文对两个杂砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年和Hf同位素分析。在两个样品中获得年轻的碎屑锆石加权平均年龄为413±5Ma,综合限定沉积时代为晚志留世-早泥盆世;碎屑锆石年龄谱明显分为4组:411~516Ma,619~1149Ma,1500~1621Ma和2356~2549Ma。其中411~516Ma的年龄数据约占总体的56.6%,所占比例最大,年龄相对集中,显示出强烈的峰值为441Ma,指示其物源可能源于中祁连加里东期俯冲增生、碰撞造山过程中产生的一系列岛弧火山岩和岩浆弧花岗岩类,这与碎屑锆石εHf(t)值(-11.1~+13.7)是一致的,同时也表明在加里东期有大量年轻的物质加入,这些物质在造山过程中遭受剥蚀成为主要的物源。碎屑锆石年龄组619~1149Ma约占总体的27.8%,峰值主要表现为950Ma和777Ma,与祁连造山带新元古代岩浆事件有关,反映新元古代大陆的汇聚和裂解相关的岩浆作用,与εHf(t)值是相对应的;1500~1621Ma年龄组反映碎屑物质可能来自祁连造山带;2356~2549Ma年龄组反映物源来自祁连造山带中的结晶地块,或者来自于华北板块结晶基地。综合分析表明,志留纪砂岩具有明显的多元性物源,以中祁连加里东期俯冲增生-碰撞造山过程产生的岩浆岩是主要物源区。