关于建立“板溪系”的建议及其基础的讨论——以黔东地区为例

作者在分析黔东新元古代早期沉积时限的基础上,结合前人关于Sturtian冰期、南华系底界、青白口系年代学的最新研究成果,指出华南新元古代裂谷盆地早期沉积(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、历口群等)时限为740～820Ma,是南华纪冰期前的非冰成沉积,是Rodinia裂解机制下的填平补齐沉积;而青白口系沉积可能是与Rodinia形成相关的板块碰撞机制下坳陷盆地沉积,南华系是与国际成冰系相对应的冰期沉积,是华南新元古代裂谷盆地的第一个盖层,因此,将板溪群、下江群等归入南华系或青白口系均不合理。由此提出了"板溪系"概念,它包括板溪群或与之相当的一套楔状地层。结合目前华南裂谷盆地开启年龄和南华纪冰期的起始年龄,板溪纪的时限暂定为850～740Ma。板溪系的提出不仅将有利于解决长期存在的南华系划分对比问题,同时也必将有利于新元古代裂谷盆地早期演化及其与Rodinia超大陆裂解、冰期形成等关系的研究和相关重大气候、环境巨变问题的探讨。     

关于建立“板溪系”的建议及其基础的讨论——以黔东地区为例汪正江

作者在分析黔东新元古代早期沉积时限的基础上,结合前人关于Sturtian冰期、南华系底界、青白口系年代学的最新研究成果,指出华南新元古代裂谷盆地早期沉积（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、历口群等）时限为740～820Ma,是南华纪冰期前的非冰成沉积,是Rodinia裂解机制下的填平补齐沉积;而青白口系沉积可能是与Rodinia形成相关的板块碰撞机制下坳陷盆地沉积,南华系是与国际成冰系相对应的冰期沉积,是华南新元古代裂谷盆地的第一个盖层,因此,将板溪群、下江群等归入南华系或青白口系均不合理。由此提出了“板溪系”概念,它包括板溪群或与之相当的一套楔状地层。结合目前华南裂谷盆地开启年龄和南华纪冰期的起始年龄,板溪纪的时限暂定为850～740Ma。 板溪系的提出不仅将有利于解决长期存在的南华系划分对比问题,同时也必将有利于新元古代裂谷盆地早期演化及其与Rodinia超大陆裂解、冰期形成等关系的研究和相关重大气候、环境巨变问题的探讨。     

中祁连西段德勒诺尔一带南华系的重新厘定及其与Rodinia超大陆裂解的关系

中祁连西段德勒诺尔一带广泛分布新元古界火山-沉积岩系。1：5万区域地质调查中,新发现了一套冰碛-火山岩系,通过对岩石学、地层学特征研究,认为其可与新疆库鲁克塔格地区的南华系贝义西组对比,同属南华纪冰期-火山事件的产物,并将该套地层重新厘定为南华系石板墩组。研究认为,中祁连西段德勒诺尔冰碛-火山岩系的存在,是祁连微陆块响应Rodinia超大陆裂解的证据,对研究祁连山中-新元古代构造演化具有重要意义。     

松桃地区南华纪锰矿研究现状及进展综述

黔东地区地处扬子板块东南缘与江南造山带的结合部位。受新元古代Rod inia超大陆裂解作用,在华南形成了新元古代被动陆缘裂谷盆地,呈北东—北北东向展布的断裂系控制了该区南华纪早期菱锰矿沉积盆地的分布。本文就该区锰矿床分布特征及成因研究进展方面进行简述,最后提出寻找"大塘坡式"锰矿的标志:冷泉碳酸盐岩。     

库鲁克塔格地区南华系贝义西组沉积环境及对南华纪裂谷盆地演化的指示

为恢复南华纪初期库鲁克塔格地区的古地理环境和构造背景,利用该区贝义西组岩石特征、沉积构造和粒度分析等资料,对其非冰期沉积环境进行了系统分析。结果表明,贝义西组自下而上发育残坡积相、冲洪积扇扇根和扇中亚相、扇三角洲平原和前缘亚相、滨岸的临滨亚相及浅海相,为持续的海进过程,属拉伸背景下的沉积,符合裂谷盆地的沉积序列。其沉积环境很快由陆相演化至海相,缺乏湖相沉积,说明裂解迅速,指示南华纪早期库鲁克塔格可能处于Rodinia超大陆边缘。结合前人资料认为,其可能是三叉裂谷系一个伸向塔里木克拉通的分支。     

新疆库鲁克塔格新元古代火山岩地质-地球化学特征及构造意义

库鲁克塔格地区新元古代火山岩十分发育,从早南华世到晚震旦世均有分布.火山岩从老到新可分为贝义西、扎摩克提、水泉3个喷发期,对各期火山岩主量、微量元素及稀土元素地球化学研究表明,各喷发期火山岩均形成于大陆裂谷环境.本区火山岩的形成,是塔里木运动的重要佐证,是Rodinia超大陆裂解事件的岩石记录,揭示了本区Rodinia超大陆裂解始于早南华世.     

塔里木西南缘新元古代辉绿岩及玄武岩的地球化学特征：新元古代超大陆（Rodinia）裂解的证据

塔里木西南缘(西昆仑北带)发育新元古代辉绿岩及玄武岩,辉绿岩侵入青白口系而被南华系超覆,玄武岩发育在南华系下部。初步的岩石地球化学研究表明,辉绿岩及玄武岩形成于大陆板内裂解背景,来自EMI型地幔源区。结合对本区格林威尔期造山事件的确定以及新元古代815Ma左右的A型片麻状花岗岩的发现,表明新元古代玄武岩喷发、辉绿岩岩墙侵入等是古塔里木板块作为Rodinia超大陆的一员在新元古代发生裂解的岩浆事件,我们推测超大陆裂解与地幔柱活动有关。     

北阿尔金南华纪双峰式火山岩的发现及构造意义

北阿尔金恰什坎萨伊沟南口火山岩显双峰式特征, 由变玄武岩和变流纹岩组成.地球化学分析表明变玄武岩源自富集地幔, 上侵过程中遭受地壳混染, 形成于大陆裂谷环境; 而变流纹岩与铝质A型花岗岩特征类似, 为幔源岩浆底侵下地壳部分熔融成因.变流纹岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄为749.8±4.6 Ma, 代表火山岩的喷发年龄, 为北阿尔金洋的初始裂解事件提供了时代证据; 与北祁连洋初始裂解时代相近, 从洋盆的初始裂解时间证明北阿尔金与北祁连同为一个带."西域板块"新元古代中期岩浆活动与Rodinia超大陆裂解事件密切相关, 与扬子板块周缘岩浆活动有相似性, 可划分为裂解初期与峰期两个阶段.所发现北阿尔金南华纪双峰式火山岩正是Rodinia超大陆裂解峰期岩浆活动的产物.      

塔里木盆地碎屑锆石年龄分布对前寒武纪基底的指示

应用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法研究塔里木盆地前寒武纪基底与超大陆的关系,对盆地内部不同地区井下11个碎屑岩样品进行锆石年代学分析.塔里木盆地南部与北部分别检测到早元古代、中元古代产生的物源,结合周边造山带测年资料分析佐证了早中元古代塔里木南北块体演化有差异,北部大量的中元古代早期年代数据可能预示塔北微块体存在与Columbia超大陆裂解时间相近的构造-热事件.南北塔里木在新元古代早期才发生碰撞拼合形成统一的基底与演化进程,所有样品都检测到南华纪年龄数据证实塔里木板块及其周缘在此期发生大规模裂解事件,南华纪大规模火成岩活动形成了盆地显生宙碎屑岩最主要的蚀源,塔里木板块存在与Rodinia超大陆裂解时间相当的构造-热事件.碎屑锆石测年资料为研究塔里木板块与超大陆的关系提供了来自盆地内部的证据.     

塔里木盆地新元古代裂谷盆地层序样式

塔里木盆地是位于Rodinia超大陆边缘的小陆块,随着新元古代Rodinia超大陆裂解,在塔里木盆地周边和内部形成了大量裂谷盆地,通过对裂谷体系的演化和地层充填特征研究,对认识Rodinia超大陆的裂解过程具有重要意义。按照盆地动力学、层序地层学和沉积学等理论为指导,以露头、钻井和地震剖面为基础,进行不整合面、层序地层和沉积相研究,探讨层序样式及控制因素,分析塔里木盆地和扬子盆地裂谷演化过程的差异。塔里木盆地新元古代南华系—震旦系为1个一级层序,由两个一级不整合界面限定——Td(南华系/前南华系基底)和T1(震旦系/寒武系),其中Td界面为塔里木运动导致,即新元古代早期—中期Rodinia大陆裂解作用开始,而T1界面与塔里木板块内部表现为垂直上升作用的柯坪运动有关。按照裂谷盆地演化的三个阶段——快速裂陷期、稳定沉降期和裂谷萎缩期,分为3个二级层序。快速裂陷期为二级层序SQ1,发育大量小型地垒—地堑盆地,水体由浅变深,发育滨浅海相—河流—三角洲等沉积;稳定沉降期为二级层序SQ2,盆地连通性加强,形成统一的盆地,发育滨岸—三角洲—浅水陆棚—盆地相;裂谷盖处于裂谷萎缩阶段,受地幔柱冷却,地壳回弹影响,断裂活动减弱并逐渐停止,地层向隆起上超,地层分布范围广,主要发育碳酸盐岩台地相,该阶段构成二级层序SQ3。受到海平面变化、冰川和气候等因素控制,发育13个三级层序,其中冰期发育冰碛岩—盖帽碳酸盐岩的一类特殊三级层序。南华纪末期的Marinoan冰期是全球冰期事件,相应在中国南方扬子地区发育典型的南沱组冰碛岩和陡山沱组白云岩的组合,而塔里木盆地库鲁克塔格地区为特瑞爱肯组冰碛岩之上直接覆盖了扎摩提克组的粉砂岩地层,不发育盖帽碳酸盐岩。这和裂谷体系演化有关,塔里木裂谷盖形成的滞后了约70Ma,冰碛岩沉积之后,水体快速加深,碎屑物质供给充足,没有适合碳酸盐岩的生长环境。通过新元古代裂谷盆地的结构样式和层序地层研究,对认识新元古代构造、沉积环境,和烃源岩、储层的分布等具有重要在指导意义,而不同盆地之间大陆裂解响应过程的差异也是值得深入研究问题。     

新疆库鲁克塔格地区基性-超基性岩的年代学研究及构造意义

塔里木克拉通的研究可以有助于理解中亚造山带元古代构造框架和Rodinia 超大陆的形成过程。位于塔里木克拉通北缘的库鲁克塔格地区广泛分布有基性岩-超基性岩-碳酸岩,并且伴随有铜镍、铁磷和蛭石矿床,其典型矿床为兴地铜镍矿床、且干布拉克蛭石矿床、大西沟和卡乌留克铁磷矿床。SIMS 锆石U-Pb 年代学研究表明,大西沟铁磷矿床形成于古元古代(2 452±10 Ma),其它铜镍、铁磷和蛭石矿床(兴地、卡乌留克和且干布拉克)形成于新元古代(812～707 Ma)。古元古代成矿作用与哥伦比亚超大陆的汇聚碰撞有关,而新元古代成矿作用形成于Rodinia超大陆裂解导致塔里木地幔柱活动有关的成矿动力学背景。     

新疆兴地Ⅱ号铜镍矿床辉长岩SIMS锆石U-Pb年龄和地质意义

兴地Ⅱ号铜镍矿床为岩浆多期次分异、侵位形成的基性-超基性杂岩体;本文通过对兴地辉长岩进行SIMS锆石U-Pb精确测年,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄为737±2 Ma,该数据表明兴地Ⅱ号杂岩体形成于南华纪,并非形成于中元古代。塔里木北缘广泛发育的碳酸岩、基性-超基性岩和双峰式火山岩,为Rodinia 超大陆长期的和持续的裂解产物。     

巴基斯坦吉尼奥德矿区新元古代火山岩年代学及地质意义

罗迪尼亚超大陆的裂解及与之相关的吉尼奥德玢岩型铁矿的形成是目前研究的热点,对安山岩锆石进行了U-Pb年龄、Hf同位素和微量元素分析.所有锆石都属岩浆成因,具有一致的稀土配分型式以及明显的Ce正异常、Eu负异常和重稀土元素富集特征.锆石年龄主要分为两组,分别为947.8±4.0 Ma和883.0±5.1 Ma,代表两期安山岩的成岩年龄,指示安山岩为两期岩浆活动的混合产物;此外,捕获的基底锆石年龄为1 523.0±66 Ma,属于中元古代.ε_Hf（t）值变化范围较大（-4.67~+13.10）,指示其为壳幔物质混合的产物.安山岩产生于罗迪尼亚超大陆时期,是由高温幔源岩浆通过底侵作用,使得中元古代花岗质岩石组成的下地壳发生熔融,壳幔熔体混合形成的,与伸展裂谷有关的构造热事件及地幔柱的活动有着密切关系.吉尼奥德铁矿与凯特里铜矿在成矿地质背景方面具有诸多相似性,暗示其有大型IOCG型矿床的成矿潜力.在960~880 Ma期间,印度板块西北部与华北-刚果-圣弗朗西斯科板块可能连接在一起.      

北大巴山凤凰山岩体锆石U Pb LA ICP MS年龄及其构造意义

北大巴山凤凰山岩体是扬子陆块北缘典型的新元古代侵入岩群,对采自岩体的6个花岗岩(闪长岩)样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年分析。定年数据显示,岩浆活动可分为早期(797±6Ma)、中期(770±6Ma、774±5Ma)、晚期(755±6Ma、750±13Ma和743±6Ma)三个阶段,证实凤凰山岩体为多期岩浆侵入形成。这几期岩浆活动在扬子陆块具同步性和普遍性,广泛被记录在黄陵、汉南等其它新元古代杂岩中。凤凰山花岗岩完整记录了扬子陆块北缘南华纪初期的区域拉张—裂陷事件,其形成可能与导致Rodinia超大陆裂解作用的幕式地幔柱活动有关。本次研究对认识扬子陆块新元古代地壳生长与再造过程及Rodinia超大陆裂解机制具有重要意义。     

塔里木西北缘阿克苏地区大陆拉斑玄武岩对新元古代裂解事件的制约

塔里木西北缘新元古界苏盖特布拉克组不整合覆盖在前寒武纪阿克苏群蓝片岩及侵入其中的基性岩墙之上,苏盖特布拉克组底部发育两层玄武岩夹层,其形成时代和成因背景对认识塔里木板块前寒武纪构造演化及有关的超大陆循环和地球动力学过程具有重要意义。本文对这两层玄武岩进行了全岩地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示,玄武岩均属于大陆拉斑玄武岩系列,微量元素地球化学特性与典型的大陆溢流玄武岩非常相似,其岩浆来源于富集地幔,并遭受了一定程度的地壳混染作用。玄武岩中锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分布在1945~755Ma,这些锆石均属于玄武岩浆上升过程中从地壳岩石捕获的继承锆石,记录了塔里木北缘元古代期间多期变质和岩浆事件。这一年龄范围表明,玄武岩形成的时代应晚于755Ma。本文的研究结果表明,阿克苏大陆拉斑玄武岩形成于板内裂谷环境,可能与新元古代Rodinia超大陆之下的地幔柱活动有关,是塔里木板块从Rodinia超大陆裂解出来的直接证据。     

Rodinia超大陆构造演化研究的新进展和主要目标

概略评述了1997年以来国际上有关Rodinia超大陆构造演化问题的研究成果，并提出今后工作的主要目标。Rodinia超大陆的聚合造山发生在1300－1000Ma，基本形式表现为早期弧一陆碰撞和晚期陆－陆碰撞，并在1000－900Ma继以伸展作用。Rodinia超大陆的裂解发生于830Ma之后，但其过程具有明显的时，空分布不均一性，地幔柱可能是导致超大陆裂解的主要机制，大火成岩省”是地幔柱发育的关键性标志，已经初步证实裂解过程影响地球大气圈和水圈中二氧化碳的循环，进而改变晚前寒武纪的全球气候，控制生物圈的兴衰和岩石圈表层的碳酸盐，铁，锰和磷等沉积，这些现象可用“雪球化地球”（Snowball Earth)模式概括。     

新疆尉犁县兴地Ⅲ号岩体铜镍含矿性评价及找矿远景

兴地Ⅲ号岩体位于兴地大断裂南侧, 受其次级断裂控制, 属于兴地河基性-超基性杂岩带;岩体岩相分带较丰富, 可分为辉长岩相和橄辉岩相2个岩相带, 矿化蚀变多位于橄辉岩相带。岩石类型属于拉斑玄武质岩浆系列;稀土总含量较低, 轻重稀土分异明显, 稀土元素配分模式为轻稀土富集型, 无明显的Eu异常;m/f值大于2, 有利于形成铜镍矿;在岩体中部取新鲜辉长岩岩石样品, 利用LA-ICP MS 方法获得其U-Pb同位素年龄为(716.7±2.4)Ma, 形成于陆内裂谷环境, 可能与Rodinia超大陆裂解事件有关。通过与已发现铜镍矿的Ⅱ号岩体进行对比, 发现Ⅲ号岩体也具有相似的岩相学、岩石学、稀土元素配分模式、物化探特征及矿化蚀变特征, 并且两者均形成于新元古代。因此, Ⅲ号岩体具有较好铜镍矿找矿前景。     

康滇地轴新元古代成矿作用与罗迪尼亚超大陆

康滇地轴在元古代时期形成了大量的金属矿床,研究表明,该时期的金属矿床形成与晋宁运动密切相关。近几年许多研究数据显示,康滇地轴在元古代地层中所形成的铜、铁、金和铀矿床大多集中在700～900Ma之间,与罗迪尼亚超大陆事件发生的时间一致。该时期的碰撞构造环境、花岗岩侵入以及沉积盆地的形成都与陆内板块俯冲作用和伸展作用关系密切。试图从同位素地质年代学、沉积一构造环境方面,探讨该时期的金属成矿作用对板块构造地质事件的响应,并探讨铀成矿作用与板块运动的关系。     

滇西北石鼓岩群新元古代变质基性岩锆石U-Pb定年及地质意义

滇西北石鼓岩群位于羌塘-三江造山系中咱-中甸地块南缘丽江地区石鼓-巨甸一带,石鼓岩群变质岩系中发育的新元古代变质基性岩是Rodinia超大陆裂解的重要构造-岩浆记录。通过对石鼓岩群中的变质基性岩岩石学、地球化学的研究表明,其主要为大洋拉斑玄武岩,具有介于EMORB与OIB之间的地球化学特征,岩浆起源于富集地幔区,是尖晶石地幔橄榄岩部分熔融的产物,并经历了地壳的混染作用。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年表明石鼓岩群变质基性岩形成于新元古代中期(833.9±3.5Ma),时代与扬子陆块西缘大量分布的新元古代岩浆岩一致,其形成可能与该时期的地幔柱活动有关。     

Metallogenic Series Related to Permian Mafic Complex in North Xinjiang: Post-collisional Stage or Mantle Plume Result?

There are four deposit types related to a Permian mafic complex in northern Xinjiang, i.e.,copper-nickel sulfide deposit, vanadic titanomagnetite deposit, magnetite (-cobalt) deposit and Cu-Ni-VTiFe composite deposit. The deposits are distributed spanning tectonic units with dose andconsecutive metallogenic ages. A transitional deposit type can occur among the end-member deposits.Trace elements of host rocks show that they can derive from similar source area. Hence, theyconstitute a particular metallogenic series related to a mafic-ultramafic complex that is also a symbolseries of the post-collisional stage of the Central Asia Metallogenic Province (CAMP). Themetallogenic ages of the series are between 260 Ma and 300 Ma throughout the Permian. Unlikemineralization from a mantle plume, the metallogenic period of this series spans at least 40 Ma.Compared with related deposits of the Emeishan mantle plume, the North Xinjiang series has asimilar ore-forming element assemblage but has preferably developed Cu-Ni sulfide deposits ratherthan vanadic titanomagnetite deposits. In concomitance with this series, North Xinjiang area hasdeveloped a set of syntectonic Au-Cu-Mo metailogenic series related to a felsic volcanic-intrusivecomplex, which might indicate that there is no direct relationship with mantle plume activity. Fromearly to late, i.e., the sequence of copper-nickel sulfide to magnetite (-cobalt) to vanadictitanomagnetite deposit, the host rock series evolves from mafic-ultramafic and tholeiite series tomafic and alkalic series, the ∑REE content tends to increase with increasing of REE fractionation, andsome of the trace elements (particularly LIL) also show an increasing tendency. The aboveevolutionary regularity possibly reflects a course where the magma source deepens and thermalinterface moves down, energy gradually exhausts, and neo-continentai crust forming in the post-collision stage tends to stabilize.