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。     

扬子东南缘浙赣地区中生代盆地演化与构造环境研究

针对扬子东南缘浙赣地区地质构造特征,通过研究中生代的构造分层、盆地演化、火山活动构造环境等,分析了研究区中生代构造环境,认为研究区中生代盆地演化经历了由近东西向、北东东向向北东、北北东向构造方向的转变和由挤压-拉张-挤压-拉张的构造环境变化;构造体制环境从晚侏罗世开始,到早白垩世早期基本完成转换过程。伴随构造环境的转变,研究区内形成了中生代不同类型的盆地。     

东秦岭商丹带北侧新元古代埃达克质花岗岩及其地质意义

东秦岭商丹构造带北侧的商南花岗岩体和吊庄花岗岩体属于钙碱性系列,具有岛弧花岗岩特征。这些岩石富Na2O(3.54％～5.52％)、贫K2O(0.75％～3.46％)、Na2O/K2O比值为1.09～6.16,SiO2含量＞56％(61.84％～74.57％),Al2O3含量变化于13.41％～19.01％,多数≥15％,MgO含量均小于3％(0.65％～2.41％),Mg#为43.87～66.12,低Y(＜18×10-6, 为1.90×10-6～18.4×10-6)和Yb(＜1.9×10-6为0.27×10-6～2.27×10-6),Sr含量高(350×10-6～830×10-6),多数大于400×10-6,Sr/Y比值在25.29～216.71之间,大于20～40;LREE富集,HREE亏损,多数La/Yb比值＞20(47.60～110.93),(La/Yb)N＞20(32.09～99.13),不显Eu异常或有弱的Eu正异常,大离子亲石元素(Rb、Ba、Th、Sr)相对富集,高场强元素(如Nb、Ta、Zr、Hf、Ti)相对亏损。同位素组成表明,花岗岩体具有相对低的143Nd/144Nd比值(0.512127～0.512134),与商南松树沟蛇绿岩的143Nd/144Nd比值(0.512651～0.512917)比较接近,εNd(t)为正值(+1.23～+2.51),暗示源岩以N-MORB为主。这些地球化学特征与洋壳俯冲MORB的部分熔融形成的埃达克质岩相似,表明这些晋宁期的花岗岩类可能属于埃达克质岩。研究表明,商丹地区埃达克质花岗岩类与新元古代沿商丹带-线曾发育有一个以松树沟蛇绿岩和黑河玄武岩为代表的古洋盆(古秦岭洋)向北发生俯冲消减作用有关,造成古洋壳俯冲板片MORB岩石部分熔融而形成。     

华北大陆南缘中、新元古代大陆边缘性质及构造古地理演化

华北大陆南部中、新元古代大陆边缘的演化经历了复杂的过程。从沉积类型、沉积组合、火山活动和花岗岩性质分析入手, 探讨了华北大陆南缘中、新元古代大陆边缘的性质和演化历程。将其演化历史分为４ 个阶段： （１） 裂陷火山活动阶段（ 长城纪） ; （２） 拗陷、充填阶段（ 蓟县纪） ; （３） 差异升降、充填封闭阶段（ 青白口纪） 和（４） 活动大陆边缘发展和大陆增生阶段（震旦纪—早古生代） 。     

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。     

华南新元古代裂谷盆地演化

沉积学研究表明,华南新元古代沉积盆地具典型裂谷盆地沉积演化特征.代表裂谷盆地早期形成阶段的成因相组合有冲洪积相组合、陆相(或海相)火山岩及火山碎屑岩相组合、滨浅海相沉积组合、淹没碳酸盐台地及欠补偿盆地黑色页岩相组合;而代表中、后期形成阶段的成因相组合有滨岸边缘相至深海相组合,冰期冰积岩相组合、碳酸盐岩及碳硅质细碎屑岩相组合.华南裂谷盆地岩相古地理演化经历了5个重要的时期,整体上反映了一个由陆变海、由地堑-地垒相间盆地变广海盆地、由浅海变深海、盆地由小变大的演化过程.裂谷盆地的形成经历了裂谷基的形成、地幔柱作用与裂谷体的形成、被动沉降(下拗)与裂谷盖的形成三个阶段.华南裂谷盆地的形成演化与Rodinia超大陆在新元古代时期的裂解作用密切相关,它是超大陆解体过程的一个重要组成部分.     

中扬子区东南缘下组合天然气勘探潜力分析

中扬子区东南缘震旦纪-早奥陶世处于被动大陆边缘坡折带附近,各种相带频繁交替,生储盖组合配置良好。印支期以来受SN向褶皱造山的影响,后期改造强烈,东部的崇阳-通山地区发育自南向北的逆冲推覆构造,西部桑植-石门地区构造变形较弱,以宽缓的复向斜为主。根据原型盆地分析及基本石油地质条件初步评价,认为桑植-石门复向斜的中部弱变形区及崇阳-通山推覆构造的下盘弱变形区(原地体)是较为有利的勘探区带,桥头、中湖等局部构造是有利的勘探目标。     

上扬子东南缘民乐-古丈地区锰矿地质特征及找矿方向

湖南省民乐-古丈地区锰矿位于上扬子地块东南缘之武陵台陷的半局限浅海盆地中,为典型的海相沉积型锰矿床。区内主要有民乐和古丈2个锰矿产地,位于松桃成锰盆地的中东部,与贵州道坨锰矿、杨立掌锰矿处于同一断陷槽中,成矿地质条件较好,找矿潜力较大。通过对区内锰矿床（点）成矿地质特征、古构造、岩相古地理等综合分析,总结区域锰矿成矿规律和找矿方向,为上扬子地块东南缘南华系锰矿找矿突破提供依据。     

扬子克拉通东南缘新元古代陆缘弧型TTG的厘定及其构造意义

在扬子克拉通东南缘的江山-绍兴结合带沿线多处出露新元古代深成杂岩,以往被认为是沿扬子克拉通和华夏地块碰撞缝合带侵入的板内型深成岩类。本文选择其中的浙江金华罗店中酸性深成杂岩进行了系统的岩石学、年代学和地球化学研究,提出它们属TTG岩石组合,包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩组合(T1T2G1)和二长花岗岩-花岗岩组合(G2QM)两类,普遍以明显富集Rb、Ba、K、Pb等大离子亲石元素而强烈亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素为特征,δCe为弱负异常或无异常,属典型的弧岩浆岩类。T1T2G1组合富钠贫钾,εNd(t)值=+2.6~+9.4,Mg#值为41.5~63.1,推断由玄武质俯冲板片脱水部分熔融而成,并受到地幔楔橄榄岩熔体的混染。G2QM组合与T1T2G1组合地球化学特征类似,但又明显富K2O(2.75%~5.08%)、LILE和LREE,低Mg#值(27.2~52.31)和εNd(t)值(+1.7~+2.0),应是T1T2G1源区继续部分熔融的产物,可能未受到明显的地幔楔橄榄岩混染。测得花岗闪长岩(G1)锆石SHRIMP U-Pb年龄为841±10Ma,奥长花岗岩(T2)锆石LA-ICPMS U-Pb年龄为793±13Ma,前人报道之花岗岩(G2)年龄为832±44Ma,结合上述地球化学特征,说明T1T2G1和G2QM组合是由新元古代古华南洋向扬子东南缘持续俯冲形成的。综合区域地质资料及前人研究结果,提出金华罗店与诸暨璜山、绍兴平水等地的深成杂岩共同构成了扬子克拉通东南缘一条长达200km的青白口纪(930~793Ma)陆缘弧型深成杂岩带,反映迟至793Ma前仍存在强烈的洋壳俯冲,扬子克拉通尚未与华夏地块发生碰撞拼合,且T1T2G1-G2QM组合的出现指示洋壳俯冲正处于早-中期阶段。     

塔里木与扬子新元古代热-构造事件特征、序列和时代——扬子与塔里木连接(YZ-TAR)假设

地层学和事件地质学的资料,特别是新获得的大量U-Pb同位素年龄资料表明,塔里木和扬子陆块的新元古代地质历史具有极大的相似性,突出表现在热-构造事件的特征、序列和年代格架、克拉通化终结时间、前南华系变质基底和南华系-震旦系沉积盖层所表现的双层结构特点、南华系-震旦系地层层序、地层对比标志层——冰成岩层位等诸多方面。根据这些相似性,笔者等提出中—新元古代扬子与塔里木陆块相连或相邻的可能性。     

扬子克拉通北缘中、新元古代洋壳俯冲及壳幔再循环作用的同位素地球化学证据

报道和总结了近期陕西汉中碑坝和西乡地区重要地质体系统同位素年代研究成果，在重新厘定的年代学基础上，就扬子克拉通北缘同位素特征及其地质意义进行剖析，依据该区岩浆作用的上地幔源区性质及演化规律，提出了中、新元古代扬子克拉通北缘存在与现代板块运动类似的洋壳俯冲和壳幔再循环作用的同位素地球化学证据     

扬子东南缘北段加里东期的褶皱特征——来自不整合关系的证据

扬子（地台）东南缘,自江西乐平向北一直缺少上、下古生界之间角度不整合接触关系的报道。本文通过新发现的一系列加里东期角度不整合接触关系,结合下古生界中2期强烈褶皱的变形分析,论证了扬子东南缘北段（浙皖赣相邻区）存在加里东期褶皱。     

扬子板块北缘新元古代构造属性的岩浆事件制约

黄陵地区新元古代侵入杂岩可为研究扬子板块北缘新元古代构造演化过程及其深部动力学机制提供关键信息。依据岩石组合及分布特征,可将黄陵杂岩划分为黄陵庙岩套、三斗坪岩套、大老岭岩套和晓峰岩套四个单元。本文以黄陵杂岩的围岩崆岭杂岩中花岗片麻岩、黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩为研究对象,在系统的野外地质和岩石学研究基础上,开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析。结果表明,崆岭杂岩花岗片麻岩原岩年龄为1978±13 Ma,且记录了2.5 Ga的构造-热事件。黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩分别形成于815±9 Ma和813±6 Ma,与黄陵庙岩套和三斗坪岩套的侵位时限基本一致。综合分析本次研究结果与前人资料,认为黄陵杂岩主要形成于863～794 Ma,为新元古代早期岩浆活动的产物。通过综述区域地质和地球化学研究资料,认为黄陵杂岩形成于新元古代早期活动大陆边缘的构造环境,提出扬子板块北缘在新元古代早期经历了长期的俯冲-增生造山过程。     

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.     

祁连-柴达木-东昆仑新元古-中生代沉积盆地演化

祁连-柴达木-东昆仑处于中央造山带的中西部, 经历了复杂的构造演化史.将祁连-柴达木-东昆仑地区划分为19个地层分区, 在总结各地层分区沉积盆地特征基础上, 讨论了祁连-柴达木-东昆仑地区的构造-沉积演化史: 新元古代-早古生代, 随着北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋开始张裂, 研究区为陆缘裂谷、洋盆沉积; 早古生代末3个洋盆陆续消减闭合, 开始造山阶段的前陆盆地和碰撞造山后的陆缘裂陷沉积; 寒武纪-早-中三叠世, 东昆仑阿尼玛卿洋经历了拉张-俯冲-闭合, 之后全区进入陆内断陷、坳陷盆地阶段.研究区各地层分区的沉积盆地特征很好地记录了北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋的开合及陆内造山等构造过程, 为重大构造事件提供了重要的沉积学证据.      

扬子台地东南缘斜坡带沉积矿产及其形成机理和找矿方向

早古生代扬子台地东南缘斜坡带是我国著名的成矿带之一,其中产有各种大、中、小型与沉积有关的金属和非金属矿产。通过对几种主要沉积型矿产（磷、石煤等）的探讨,认为该斜坡带沉积型矿产主要赋存于3次缺氧期间所形成的黑色岩系中。     

扬子区新元古代"雪球"时期古环境的分子地球化学证据

本文对采自中国南方典型剖面新元古界-下寒武统的43块岩样,包括16块冰期沉积物样品,进行了有机碳、镜质组反射率测定及可溶有机质饱和烃色谱和色谱-质谱等常规有机地球化学分析.结果显示,冰期沉积物有机碳含量比非冰期要低1～2个数量级,表明冰期海洋中仍具有一定的生物产率但严重降低,可能是由于"雪球"时期低的海水温度和冰雪覆盖严重影响了生物生存的原因.江口和南沱冰期沉积物中检测出一定量的来自叶绿素先驱物的姥鲛烷和植烷等类异戊二烯烃系列,表明"雪球"时期,扬子区古海水仍然存在微弱的透光带,局部地区没有完全被冰雪所覆盖,光合生物仍能进行一定的光合作用,在岩石中还发现了丰富的甾萜烷类生物标志化合物,也表明一些生物得以存活下来.与非冰期沉积物相比,冰期沉积物中老鲛烷+植烷绝对含量要低1～2个数量级,表明"雪球"时期的光合作用严重减弱.分子地球化学证据表明,"雪球"时期,扬子区的古海洋并没有完全被冰雪覆盖,局部地区仍存在无冰的水体,一些生物得以存活和演化.这些经受了环境重压熬过漫漫寒冬而存活下来的生物对其后的"寒武纪生物大爆发"具有重要的意义.     

皖北新元古代大地构造演化研究进展

皖北发育了保存完整的新元古代沉积记录和少量的岩浆活动记录,是理解华北板块东南缘新元古代大地构造演化的重要窗口。本文对前人工作进行了总结并指出了当前存在的主要问题:(1)皖北新元古代沉积时限需要确认及(2)构造背景需要进一步认识。这些问题的解决需要从沉积岩和岩浆岩研究相结合的角度进行:以碳酸盐Sr、C同位素演化曲线、碎屑锆石年代学及侵入岩年代学共同约束皖北新元古界沉积时限,并综合沉积作用和岩浆作用的地球化学特征探讨皖北新元古代构造背景。     

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。