扬子地块东南缘沉积岩的Nd同位素研究

扬子地块东南缘上溪群分布区及其周边沉积岩的Ｎｄ同位素研究结果,支持存在一条苏浙皖古生代裂陷槽（或江南深断裂）的观点。上溪群以北直至长江边所分布的震旦系－古生代的盖层沉积岩,其Ｎｄ模式年龄有两组,表明物源区不同。裂陷槽以北,沉积岩的物源区为Ｎｄ模式年龄约２.０～２.１Ｇａ的扬子物源区;以南的沉积岩表现出明显的幔源物质混染,显示出元古代岩浆活动的影响,而上溪群分布区以南直到江绍断裂附近主要表现上溪物源区的影响,华夏地块古老基底岩石则无显著贡献。     

扬子陆块东南缘南华纪地层对比

扬子陆块东南缘的南华纪地层剖面众多 ,依据我国南华系与国际上“成冰系”相对应的原则 ,选择了其中 5条具代表性的剖面进行对比研究后认为 :扬子东南陆缘的冰川事件序列为长安冰期、富禄 (莲沱 )间冰期、古城冰期、大塘坡间冰期、南沱冰期 ;鄂西一带缺失长安冰期沉积 ;长安组的底界可定为南华系的底界 ,南沱组 (或洪江组 )的顶界可定为南华系的顶界 ;上下统的分界在莲沱组 (或富禄组 )与古城组之间 ;以冰川事件为主线 ,结合同位素年龄值 ,探讨了组与组跨相区对比中存在的问题以及南华系的年限。     

华夏地块东南缘南华纪岩浆事件的发现及地质意义

通过近几年的地质调查研究工作,在华夏地块东南缘的寻乌—长汀—明溪一线新识别出花岗质片麻岩体及一套变质火山岩组合。同位素测年研究表明,该侵入岩成岩年龄为(722±8.2)Ma～(737.2±4.5)Ma,火山岩年龄为(707±8.6)Ma～(774.8±5.1)Ma,二者同为南华纪岩浆活动的产物。南华纪岩浆岩组合、岩石化学、地球化学的研究表明,该期"S"型花岗岩(γδ-γ)+钙碱性(中)酸火山岩组合,是俯冲带下部地壳重熔的产物;华夏地块南华纪时期具有活动大陆边缘的构造性质,寻乌—长汀—明溪一带南华纪活动陆缘火山弧是发育在中-古元古代陆壳之上靠内陆一侧的内带环境。     

贵州从江南华系长安组沉积特征及地质意义

贵州从江位于我国南华系发育最完整的湘桂黔交界一带,长安组局部地区沉积厚度达1000多米,岩性为块状含砾泥质砂岩为主。通过对从江长安组地层沉积特征的研究,认为长安组块状合砾泥质砂岩中存在大量的水平层理、交错层理和递变层理,说明当时海洋Sturfian冰期在中国南方不发育,海水扰动强烈。     

扬子地块东南缘大地构造演化及其油气地质意义

华南扬子地块东南缘成冰纪至早古生代可划分为3个大地构造演化阶段：南华裂谷阶段(820~635 Ma),在扬子地块东南缘的主裂谷系中,沉积了一套冲洪积相碎屑岩、陆相火山岩、深水重力流及冰碛岩等火山-碎屑岩组合;被动大陆边缘演化阶段(Nh—Camb,635～488Ma),扬子地块东南缘发育了一套最大厚度超过3000m的以碳酸盐岩沉积为主的超层序;前陆盆地演化与造山阶段(O—S, 488～420Ma),发育了另一个套超层序,下部以碳酸盐岩沉积为主,上部以陆相碎屑岩为主。在盆地演化过程中,扬子地块东南缘不仅沉积了3套重要烃源岩：陡山沱组富有机质的泥质碳酸盐岩和黑色页岩、牛蹄塘组黑色页岩、五峰组—龙马溪组黑色岩系,也发育了各种优质的储集层。而位于雪峰山西侧褶皱带之内的湘、鄂、黔、渝及川相邻区,油气地质条件优越,是下古生界油气(含页岩气)勘探的有利地区。     

扬子东南缘“南华纪”盆地演化——来自新元古代花岗岩的年龄约束

提要： 通过对湘西南地区主动侵位的岛弧型花岗闪长岩、二长花岗岩的锆石LA-ICP-MS与SHRIMP U-Pb同位素年代学研究,分别获得加权平均年龄为（835.6±6.7）Ma、（840±8）Ma,属新元古代。对岩体围岩钙质板岩夹灰岩建造的剖面研究和同位素年代学分析及区域对比,确认其属于新元古代“南华纪”板溪期沉积——高涧群,与下伏冷家溪群连续沉积,底界时限应大于835 Ma。指出高涧群及其相当层位分布区在沉积盆地演化过程中,可能没有经历由俯冲造山—伸展裂谷盆地的完整演化过程,盆地从板片俯冲形成岩浆弧的初期演化即已停止,形成所谓的残余盆地,并沿从江—溆浦—双峰—衡阳—萍乡一线形成陡坡边缘盆地古地理格架,与北西侧伸展形成的断阶式陆坡相接,接受来自北西侧的陆缘碎屑及其改造型重力流沉积,完成这一转换过程的时间点在830 Ma左右。     

扬子南缘沉积岩的Nd同位素演化及其大地构造意义

本文系统分析了扬子块体南缘中元古代到二叠纪各个时代地层中泥质沉积岩的Ｓｍ－Ｎｄ同位素组成。中元古代（１．６～１．ＯＧａ）沉积岩具有一致的Ｎｄ模式年龄（ｔＤＭ）（≈１．８Ｇａ）;晚元古代早期（０．９～０．７７Ｇａ）沉积岩的ｔＤＭ年龄从≈１．８Ｇａ急剧降低至。１．３Ｇａ;震旦纪晚期到二叠纪（０．６６～０．２７Ｇａ）沉积岩的ｔＤＭ年龄又恢复到大约１．８Ｇａ。晚元古代早期沉积岩ｔＤＭ年龄的显著降低,表明这个时期扬子南缘的沉积物源区加入了大量新的幔源物质。沉积岩的Ｎｄ同位素结果对中国东南部的大地构造演化提供了新的制约。地质、地球化学和年代学资料均表明扬子南缘的板溪群是一正常的元古代地层单位。华南一扬子晚元古代（晋宁期）碰撞造山运动导致了上述沉积岩的“Ｎｄ同位素漂移”。     

华夏地块西北缘南华系泗洲山组杂砾岩层成因、物源及区域对比

华夏地块西北缘与扬子地块东南缘南华纪地层对比影响到对大地构造背景的认识。本文以华夏地块西北缘湘东南地区南华系泗洲山组下部含砾板岩层位为突破口,开展宏观及微观沉积结构、构造和碎屑物源研究,讨论该组含砾层位成因及物源特征并进行区域对比。结果表明,泗洲山组下部含砾板岩的宏观、微观沉积特征均指示其形成与冰川活动相关,最大沉积年龄为730—740 Ma,其成因和沉积年龄均与扬子地块东南缘长安组一致。综合前人的研究成果,利用标志层位,华夏地块西北缘与扬子地块东南缘南华系可以很好地对比。碎屑锆石物源研究结果表明,研究剖面泗洲山组底部石英砂岩物源为亲扬子型,而含砾层位物源有亲华夏型的混入。结合区域上其他相关研究成果,从南华纪至早古生代,亲华夏型物源在华南有一个持续向北西推进的过程。湘东南地区可以作为研究华夏地块与扬子地块南华纪地层对比的桥梁,为华南板块南华纪大地构造格局研究提供新的切入点。     

扬子板块西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

扬子板块西北缘碧口微地块红岩沟地区碧口群火山岩系之上发育有南华—震旦纪沉积盖层,但南华系的沉积时代尚缺乏依据,其物源及构造背景也仍无定论。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年方法,对南华系上部含砾岩系中的长石砂岩进行了碎屑锆石测年研究,结果表明碎屑锆石的年龄可以分为两组：（1）新元古代晚期年龄组（750~800Ma）,峰值年龄为795Ma;（2）新元古代早中期年龄组（820~920Ma）,该组有明显峰值,峰值年龄为850Ma。碎屑锆石最小年龄组平均年龄为750Ma,即南华系上部含砾岩系沉积时代不老于750Ma,结合地层序列中的层位关系,认为该地层的沉积时代可能为晚南华世。综合研究认为,南华系上部含砾岩系物源具多源性,主要来自扬子板块西北缘碧口微地块内部和南侧后龙门山构造带、汉南-米仓山微地块的新元古代中酸性岩浆岩,北侧勉略构造带出露的岩浆岩可能也为该地层提供了少量的物源,其沉积事件对应于新元古代中晚期（~810Ma）碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞-裂解阶段。     

扬子地块南缘晚古生代洋壳存在的Nd同位素证据

总结我国扬子地块南缘新元古代—早中生代沉积岩目前已发表的Ｎｄ同位素资料发现,这些沉积岩具有随时间变化而其Ｎｄ同位素组成发生漂移的现象。在绝大多数时间里,它们具有２０００Ｍａ左右的Ｎｄ模式年龄,但在１０００～７００Ｍａ的新元古代和＜４００Ｍａ的晚古生代—早中生代时间段中,Ｎｄ同位素模式年龄急剧降低,反映在此时间段内,新生地幔物质已经进入沉积物的物源区。１０００～７００Ｍａ期间的Ｎｄ同位素变化归因于晋宁期的碰撞造山作用而晚古生代－早中生代沉积岩的Ｎｄ同位素变异起因于海盆发育阶段洋壳的出现。即扬子地块南缘在晚古生代—早中生代期间曾经存在过洋壳,且该洋盆可能是古特提斯大洋分支的一部分。     

扬子东南缘高涧群底部锆石SHRIMP U-Pb年龄

分布在凯里-怀化-溆铺-双峰-衡阳-萍乡一线以南,叠覆于武陵运动界面之上的陆缘斜坡-盆地相沉积被称为高涧群或下江群,被认为属板溪群的同期异相沉积。但迄今为止却还没有直接在高涧群底部获得可靠的年龄数据,以致二者的时限及对应关系难以确认。本文通过高涧群石桥铺组玄武-安山质火山角砾岩的采样分析,获得锆石SHRIMP U-Pb年龄828.8±9.6 Ma,与相当层位的湖北花山群底部的层状玄武岩SHRIMP U-Pb年龄824±9 Ma基本一致。因此,推断扬子东南缘沉积盆地从武陵造山运动结束至裂谷作用启动这一转换过程的时间点可能在830Ma左右。这一认识为扬子东南缘裂谷盆地演化与充填序列由南东向北西形成依次超覆的“楔状地层”模式提供了有力的约束性证据。     

扬子地块东南缘多期构造变形及其油气意义

扬子地块的构造演化及其动力学机制约束着古生代海相油气成藏,而扬子地块东南缘的构造变形特征是理解整个扬子地块构造变形的关键所在.通过对武夷、云开和肇庆地区的构造特征研究,初步划分出扬子地块东南缘的三期重要变形①早古生代末期云开地区NW向剪切变形,武夷山地区ESE向剪切变形;②中生代早期云开、肇庆地区NE向逆冲推覆作用;③中生代晚期武夷山地区的脆性构造变形.在重新认识区内构造演化的基础上,对其动力学作了初步探讨.这些认识有助于今后中国南方碳酸盐岩含油气远景的评价.     

湘中长安组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

我国南方扬子板块是国际上新元古代冰期地层最具代表性的地区之一,冰期地层出露广泛,为国内外学者所关注.对扬子地块东南缘湘中大乘山地区长安组二段底部的凝灰质板岩中所获得的碎屑锆石的U-Pb LA-ICP-MS同位素年代分析研究结果显示,长安组碎屑锆石年龄主要为831 ～ 720 Ma,少数为新元古早期1005 ～ 842Ma,含有少量古元古—中元古的2500 ～ 1933 Ma的锆石.长安组较年轻的两组锆石加权年龄为769 Ma(2σ,n=9,MSWD=11.3)和828 Ma(2σ,n=16,MSWD=7.9),最小年龄720.2±12 Ma(206Pb/238U表面年龄).长安组碎屑锆石的U-Pb年代学表明,该地层最早形成时代＜770 Ma,那么长安冰期的启动年龄应不大于770 Ma.组成碎屑锆石年龄谱中最大碎屑锆石群体的年龄组构750～830Ma为华南在新元古代时期的生长和再造时代,可能与Rodinia超大陆的裂解有关.古元古代2500 ～ 1933 Ma年龄信息在长安组碎屑锆石的出现,则暗示了湘中大乘山地区或扬子东南缘的一次地壳再造事件.     

扬子西南缘拉拉IOCG 矿床Pb 同位素特征及意义

扬子地块西南缘拉拉铁氧化物-铜-金（IOCG）矿床中,已公开报道的岩石及硫化物矿物Pb同位素为放射性成因Pb含量极高的异常Pb,不能用常规的Pb同位素等时线计算法及全球平均Pb同位素增长曲线解释其特征。结合Pb同位素演化基本原理,对矿床中的Pb同位素特征进行再解译。用校正后的岩石Pb同位素组成建立了Pb同位素的黑云母片岩增长曲线和钠长石变粒岩增长曲线,二者可作为扬子地块西南缘元古宙Pb铅同位素演化的参考。硫化物矿物的Pb同位素组成位于2条增长曲线之间,并分为线性的上、下2个群;上群拟合混合等时线年龄为1119Ma,代表变质热液成矿期的年龄;下群拟合混合等时线年龄为1605Ma,代表火山喷发—沉积成矿期年龄。上、下2个群的Pb同位素混合等时线年龄分别与矿床中的辉钼矿Re-Os年龄及火山岩锆石U-Pb年龄基本一致,表明了利用放射性成因Pb进行测年的可行性与可靠性。黑云母片岩和钠长石变粒岩构成了拉拉IOCG矿床的金属成矿物质的端元储库,硫化物矿物中的金属成矿物质具有混合来源的特征。     

扬子西南缘拉拉IOCG矿床Pb同位素特征及意义

扬子地块西南缘拉拉铁氧化物-铜-金(IOCG)矿床中,已公开报道的岩石及硫化物矿物Pb同位素为放射性成因Pb含量极高的异常Pb,不能用常规的Pb同位素等时线计算法及全球平均Pb同位素增长曲线解释其特征。结合Pb同位素演化基本原理,对矿床中的Pb同位素特征进行再解译。用校正后的岩石Pb同位素组成建立了Pb同位素的黑云母片岩增长曲线和钠长石变粒岩增长曲线,二者可作为扬子地块西南缘元古宙Pb铅同位素演化的参考。硫化物矿物的Pb同位素组成位于2条增长曲线之间,并分为线性的上、下2个群;上群拟合混合等时线年龄为1119Ma,代表变质热液成矿期的年龄;下群拟合混合等时线年龄为1605Ma,代表火山喷发—沉积成矿期年龄。上、下2个群的Pb同位素混合等时线年龄分别与矿床中的辉钼矿ReOs年龄及火山岩锆石U-Pb年龄基本一致,表明了利用放射性成因Pb进行测年的可行性与可靠性。黑云母片岩和钠长石变粒岩构成了拉拉IOCG矿床的金属成矿物质的端元储库,硫化物矿物中的金属成矿物质具有混合来源的特征。     

伊犁地区果子沟南华系塔里萨依组冰碛岩顶部花岗斑岩年龄及其意义

西天山东北段伊犁地厌的果子沟-科古琴剖面发育了新元古代3套冰碛岩,自下而上为库鲁铁列克提组(下冰碛岩)、别西巴斯套组(中冰碛岩)和塔里萨依组(上冰碛岩).前人研究认为塔里萨依组冰碛岩与库鲁克塔格地区的汉格尔乔克组对比.本文报道了侵入于塔里萨依组顶部的花岗斑岩中岩浆锆石(206)Pb/(238)PbU年龄为(642±5)...     

扬子北缘南华纪裂谷系统:基于重力异常及沉积学证据

南华纪华南发育一系列裂谷及其相关的沉积盆地,在扬子地块的西部康滇地区、中部四川盆地及东部湘桂地区皆有裂谷盆地的直接证据.扬子地块北缘大巴山地区地形复杂、研究基础薄弱,对裂谷盆地是否存在尚未有清楚的认识.该研究有助于正确了解大巴山地区南华纪裂谷的空间展布规律,并对扬子北缘的地球动力学研究提供一定的启示.针对大巴山地区利用重力异常及野外露头资料开展了综合研究,揭示了扬子北缘大巴山南华裂谷的东西向展布形态,裂谷从南秦岭中部延伸到四川盆地东北部.同时构建出裂谷内与裂谷肩的地层充填序列及空间格架.基于上述盆地格架与沉积填充特征,提出大巴山地区弧后裂谷的构造背景.      

贵州松桃南华系大塘坡组凝灰岩锆石SHRIMPⅡU-Pb年龄

新元古代冰期和冰期发生的确切时代一直是全球前寒武纪地质学家关注的话题之一.本文应用高分辨率、高精度离子微探针(SHRIMPⅡ)锆石U-Pb定年方法,测定采自贵州松桃黑水溪锰矿大塘坡组底部凝灰岩锆石U-Pb年龄为667.3±9.9 Ma(MSWD=1.6).这一年龄结果与前不久Zhou等(2004)在"Geology"上报道的贵州松桃寨郎沟剖面大塘坡组下部凝灰质层的锆石U-Pb年龄662.9±4.3 Ma (MSWD=1.24) 完全一致,进一步限定了我国南华系大塘坡组间冰期的下限年龄.综合近年来同位素年代学新资料,认为南华系南沱冰期与新元古代马利诺(Marinoan)冰期相当,时限大致在660～630 Ma之间.南华系的下冰期与斯图特(Sturtian) 冰期相当,时限大致在750～670 Ma之间.     

扬子西北缘碧口微地块南华系碎屑锆石物源示踪及其地质意义

扬子板块西北缘碧口微地块华严寺地区碧口群之上发育一套含砾沉积地层,其确切沉积时限对研究该区域的沉积—构造演化具有重要意义。本文对该套地层中的2件砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结果显示,锆石晶型较好,无色透明,磨圆度较差,具典型岩浆生长振荡环带和韵律结构,Th/U比值为0.28~3.6,锆石U-Pb年龄介于706~2489 Ma之间。存在3个主要的年龄组：新元古代年龄组（706~951 Ma）,占92.9%,显著峰值为850 Ma和843 Ma;中元古代年龄组（1017~1080 Ma）,占2.6%;古元古代年龄组（1628~2489 Ma）,占4.5%。最小年龄组为706~715 Ma（峰值为711 Ma）,结合区域地质和研究资料,华严寺地区沉积地层时代应属于南华纪,沉积时限约为720~635 Ma,物源区主要包括扬子板块西北缘碧口微地块以及南东侧的后龙门山构造带和汉南—米仓山微地块。新元古代晚期碧口微地块及扬子板块西北缘后碰撞—裂解阶段,华严寺地区南华纪沉积为碧口微地块及邻区新元古代岩浆岩在边缘裂谷环境中快速堆积形成。

     

南华系、莲沱组年龄问题的讨论北大核心CSCD

南华系自建立开始,围绕其定义和内涵的争议就一直存在。经过近二十年的研究,分歧逐渐得到弥合,最近,随着莲沱组顶界年龄-714Ma、长安组底界年龄-716Ma、和两界河段（一原渫水河组）顶部年龄-690Ma的精确测定,上述争议得到进一步解决。“国际年代地层表”（2015年版）把成冰系的底界年龄改为720Ma,意味着人们对于南华系（成冰系）的认识取得了进一步的共识,这些对于统一关于南华系的认识十分重要。另外,莲沱组的启始年龄为-800Ma、结束年龄为-714Ma,层位上位于南华系之下。这些年龄的获得也同时引发了一些新问题,值得进一步探讨：如为什么莲沱组的顶界年龄和长安组底界或拱洞组顶界年龄基本上相当？这与人们对于两地古地理、古海拔的认识不协调;关于古城冰期起始年龄的测定,提出了皖浙赣地区的江口冰期地层是否存在、是否完整等问题。