中国晚白垩世古水系展布及其对鸭嘴龙类分布的影响*

晚白垩世河道和冲积平原等河流相沉积广泛分布于中国大部分地区,保存了大量以鸭嘴龙超科为主的恐龙骨骼化石和遗迹化石。这些河流是否存在水系上的联系以及其对陆地生态系统分布的影响程度,目前研究较少。笔者收集了中国9个晚白垩世陆相盆地共2357个碎屑锆石的U-Pb年龄资料,通过对已收集的碎屑锆石的物源分析,探讨了中国晚白垩世的水系展布模式和物源方向。研究结果表明:晚白垩世中国南方地区可能存在北东—南西向的大型水系,其与现代水系展布模式相反,整体流向可能起源于晚中生代东部高原,向西和西南方向流经中国南方大部分地区,并形成了彼此相互交错、宽阔的河岸和冲积平原带;而北方地区的盆地则显示出被古隆起分隔的山间盆地特征,除共享来自晚中生代东部高原的少量物源外,各个盆地的物源主要来自于周围的古隆起,并形成了较为独立的复杂水系。以鸭嘴龙超科为代表的恐龙主要繁盛于北方地区相对独立的水系所形成的流域,演化出独特的东亚鸭嘴龙超科动物群。南方大型水系所形成的流域虽然保存了大量恐龙蛋和足迹化石,但仅发现少量骨骼化石,推测这可能是因为以鸭嘴龙为主的恐龙不适宜在南方炎热干旱的气候条件下常年生活,而只是在适宜的季节沿南方大型水系迁徙或繁殖。     

辽西玲珑塔翼龙动物群和浙江翼龙的同位素年代:兼论中国翼龙化石的地层序列和时代框架

目前中国已经有8个省及自治区发现翼龙化石,时代分布从中侏罗世一直延续到晚白垩世。对近年来大量发现翼龙化石的辽宁玲珑塔和产出浙江翼龙的塘上组两个有争议的化石层位进行了U-Pb同位素测年,得到了最新的年龄数据。在玲珑塔地区含化石沉积地层的碎屑锆石获得了最小150 Ma的同位素年龄,可能代表了化石层位的时代下限,表明含化石层的时代为晚侏罗世。同时,也获得了浙江天台盆地富含恐龙蛋化石层下伏的塘上组和临海上盘浙江翼龙化石地点的塘上组(小雄组)凝灰岩的年龄,分别为113 Ma和90Ma,证实了浙江翼龙产于晚白垩世,而浙江地区不同盆地的塘上组应属于不同时期的沉积。在辽西和浙江这两个重要的有争议的翼龙化石地点的同位素最新年龄数据的基础上,对中国发现的翼龙化石的地层序列和时代框架进行了初步的总结,表明早白垩世翼龙占优势地位。     

孙吴-嘉荫盆地晚白垩世地层物源及构造背景

为揭示孙吴-嘉荫盆地晚白垩世富饶组和太平林场组的物源特征及其构造背景,对两组样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和地球化学特征研究.富饶组碎屑锆石55个测点产生以下年龄峰值:65 Ma、280 Ma和496 Ma,太平林场组碎屑锆石78个测点产生以下年龄峰值:98 Ma,189 Ma,240 Ma和488 Ma,表明富饶组和太平林场组具有混合物源的特征.Al₂O₃/TiO₂平均值分别为41.42和29.31,结合主量、微量及稀土元素特征和碎屑锆石峰值年龄,确定富饶组和太平林场组物源主要为晚中生代长英质火成岩和沉积岩.地球化学和区域构造演化特征共同揭示富饶组和太平林场组物源区构造背景为活动大陆边缘,区域内晚中生代岩浆事件、佳木斯地块北部麻山群及广泛分布的古生代花岗岩为盆地晚白垩世地层提供了沉积物源.      

湖南株洲天元区晚白垩世恐龙化石层时代及沉积环境

在湖南省株洲市天元区的戴家坪组发现了新的恐龙化石产出点.然而,关于赋存该恐龙化石地层的时代存在一定的争议.基于碎屑锆石U-Pb物源分析和孢粉数据对恐龙化石点进行了年代学和沉积学研究.从恐龙化石点的关键层位采集了孢粉和碎屑锆石样品,经过室内样品处理和数据分析,孢粉化石鉴定获得15属18种;根据具有时代意义的孢粉特征分子可以得到其共存延限带Aquilapollenites coriaceus-Betpakdalina pentaoculoides,把戴家坪组时代厘定为晚白垩世坎潘期（Campanian）-马斯特里赫特期（Maastrichtian）.碎屑锆石U-Pb年龄峰值主要为6个阶段:200~320 Ma、390~450 Ma、740~950 Ma、1 020~1 100 Ma、1 640~2 000 Ma和2 440~2 600 Ma,指示戴家坪组粗粒的沉积物主要来源于盆地SE侧的近源幕阜罗霄山,而细粒的沉积碎屑可能部分来自NW侧的黄陵等地区.      

雅鲁藏布江缝合带西段仲巴地区俯冲—增生过程

雅鲁藏布江缝合带是新特提斯洋俯冲消亡的残余,记录了新特提斯洋打开—闭合的全过程。本文以雅鲁藏布江缝合带西段仲巴地区南侧的纳久混杂岩为研究对象,进行了详细的放射虫年代学,砂岩碎屑锆石U-Pb同位素年代学以及碎屑组分统计研究。我们的数据表明,纳久混杂岩中硅质岩含有大量保存较好的放射虫化石,包含Pseudodictyomitra carpatica带典型分子,根据放射虫时代组合确定其时代为早Barremian阶;混杂岩中砂岩岩块主要为岩屑砂岩,不同样品碎屑锆石得出的最大沉积年龄介于95～73 Ma之间。碎屑锆石U-Pb年龄源区分析表明,碎屑物质来自北侧的冈底斯岩浆弧和拉萨地体。纳久混杂岩南侧的砂岩沉积时代为早白垩世,碎屑锆石U-Pb年龄源区表明具有典型的特提斯喜马拉雅特征。我们的数据表明,纳久混杂岩基质时代为早白垩世,砂岩岩块时代为晚白垩世,与北侧的早白垩世蛇绿岩共同组成了白垩纪的增生楔,随着印度与欧亚大陆的碰撞仰冲到特提斯喜马拉雅之上。     

准噶尔盆地晚白垩世介形类化石组合北大核心CSCD

对准噶尔盆地晚白垩世地层的岩性特征、沉积环境、厚度变化及分布规律进行了讨论.这套红色地层在不同时期、不同地段分布范围和沉积厚度变化较大,岩性单一,环境单调,生物化石较贫乏,但介形类化石很典型,表现出晚白垩世化石组合特征,建立了3个介形类化石组合,为准噶尔盆地晚白垩世地层划分与对比起到了重要作用。     

新疆晚白垩世非海相介形类化石

经过多年地面与井下工作,对新疆晚白垩世非海相地层的岩性特征、沉积环境、厚度变化及分布规律有了进一步认识.这套红色地层在不同时期、不同地段分布范围有所扩大或缩小,沉积厚度变化也较大,岩性单一,沉积环境单调,反映出气候较干燥,处于氧化及蒸发环境,生物化石较贫乏,多出现于零星层段中.介形类化石在准噶尔盆地及吐鲁番盆地中数量较多,塔里木盆地中零星可见,反映出当时为偏淡水浅水环境,主要为河流.浅湖环境,显示出晚白垩世生物群变化特征,化石组合特征明显,建立了3个介形类化石组合,为新疆地区晚白垩世陆相地层划分与对比起到了较好的作用.     

班公湖—怒江洋复理石沉积时代:来自改则县亚多村碎屑锆石的制约

木嘎岗日岩群是班公湖?怒江洋的洋盆沉积记录,它的时代归属对约束班公湖?怒江洋的演化具有重要意义.然而自命名以来,木嘎岗日岩群的时代一直争议较大.以班公湖?怒江缝合带中段改则县亚多村一带的木嘎岗日岩群为研究对象,对其进行岩石学和碎屑锆石年代学方面的研究.该区木嘎岗日岩群以薄层砂岩和页岩互层为主,具复理石沉积特征.砂岩碎屑锆石年代学分析结果显示,最小碎屑锆石为149 Ma,最小年龄峰值为156 Ma,指示该地区木嘎岗日岩群的时代为晚侏罗世?早白垩世.在此基础上,对班公湖?怒江缝合带中西段内不同地区木嘎岗日岩群的年龄信息进行搜集和整理,结果显示,木嘎岗日岩群的时代跨度至少为晚三叠世?早白垩世,表明班公湖?怒江洋中西段在晚三叠世?早白垩世内可能是连续演化的.      

松潘地区尕海盆地上白垩统热鲁组物源分析及其意义

运用Dickinson三角图解和碎屑锆石年龄分析方法,对松潘地区白龙江隆起西段尕海盆地上白垩统热鲁组物源及沉积背景进行了研究。热鲁组砂岩岩屑以变质岩为主,碎屑物质成分和结构成熟度较低;Dickinson三角图解显示热鲁组砂岩物源主要来自再旋回造山带的石英再旋回和过渡再旋回带;碎屑锆石分析显示最新年龄为137Ma,指示该地层时代应晚于早白垩世早期;碎屑锆石U-Pb年龄基本上继承了区域上三叠纪地层的碎屑锆石年龄分布特征,说明热鲁组碎屑物质主要来自于区域上三叠纪地层,较少或几乎没有来自前三叠纪地层,而现今展布于盆地周围的下伏前三叠纪地层,晚白垩世时期尚未出露遭受剥蚀,同时这一结论也与松潘地区的热年代学数据揭示的构造背景相一致。     

山东诸城晚白垩世王氏群恐龙化石层碎屑锆石定年和物源示踪

山东东部诸城晚白垩世王氏群大面积、高密度集群埋藏的恐龙化石是近年研究的热点,但其沉积物源与精确沉积时限目前尚不明确。本文通过对山东诸城王氏群恐龙化石层中6个砂岩样品的碎屑锆石U-Pb定年表明,样品090414-24-D中最年轻的单颗粒锆石年龄(YSG)为77.3 Ma,应代表王氏群恐龙化石层的最大沉积时限(下限),结合前人对王氏群红土崖组的年代学研究表明,其沉积时限应老于73.5 Ma(上限),也说明赋存恐龙化石层的王氏群上部红土崖组为Campanian期沉积;碎屑锆石定年揭示物源的锆石年龄组成分布在100～130 Ma之间,6个样品的年龄主峰值多在110 Ma或120 Ma左右,与下伏的早白垩世青山群火山岩年龄主峰较为吻合。王氏群恐龙化石层砾岩的砾石成分和古水流研究显示,其中3组砾石统计表明砾岩层砾石成分主要由火山岩或火山碎屑岩组成,3组古水流数据表明,诸城地区王氏群红土崖组砾岩层的古流向以南和南东方向为主,尚有1组显示古流向为向北,表明王氏群物源主要来自盆地北侧莱阳和北西侧沂沭断裂带的青山群火山岩,其次为盆地南缘。本研究为诸城王氏群化石层沉积时限的限定和沉积物源的判断,以及胶莱盆地王氏群时期古地理格局的恢复等提供了重要的依据。     

华北板块北缘东段柳河盆地早白垩世鹰嘴砬子组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

华北板块北缘在晚中生代受到古太平洋板块西向俯冲作用的影响,发育强烈的构造变形及大规模的岩浆活动.研究区柳河盆地地处华北板块北缘,对其开展研究能够为约束华北板块北缘晚中生代构造演化阶段提供沉积方面的证据.依据对盆地早白垩世鹰嘴砬子组样品碎屑组分、岩性序列、沉积相演化特征的研究,结合碎屑锆石U-Pb年代学判断,盆地样品矿物组成具有石英含量较低,岩屑和长石含量较高的特点,显示沉积物物源主要来自岩浆弧物源区.两组碎屑锆石U-Pb年龄组成相似,以晚中生代为主,古元古代为辅.L1-B178样品（岩心）碎屑锆石存在约127Ma的主峰和约2553Ma的次峰;P303-B3样品（剖面）存在约126Ma的主峰和约2545Ma的次峰,中生代沉积物物源可能来自盆地东北侧丰富的岩浆岩.早白垩世鹰嘴砬子组最年轻碎屑锆石颗粒的U-Pb年龄限定岩层的最大沉积年龄为（125±4）Ma,介于早白垩世巴雷姆阶与阿普特阶,与层内流纹岩样品（124.3±0.7）Ma的锆石加权平均年龄吻合.通过对柳河盆地样品矿物组成特点、沉积相演化和碎屑锆石U-Pb年代学特征综合判断,盆地在（125±4）Ma已接收到古太平板块俯冲作用带来的物源...     

河南西峡地区晚白垩世介形虫的发现及其地层意义

2005年在河南西峡含恐龙蛋层中首次发现介形虫化石,产自红山水库-丹水剖面上白垩统赵营组下段64层,是以Eucypris-Mongolocypris-Cypridea-Talicypridea为特征的介形虫化石组合,由12属20余种组成.其中Talicypridea是中国、蒙古和东亚晚白垩世最典型的化石,在非洲刚果及南美阿根廷的晚白垩世地层中也有分布,因此赵营组的时代无疑应归属为晚白垩世.赵营组介形虫化石的新发现,为地层的划分对比、沉积环境的演变和盆地的演化研究提供了重要的依据.     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示,样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄,分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致,表明其沉积物源主要来自佳木斯地块;后者为砾岩最小年龄组,大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限,与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致,说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明,在晚三叠世之前,跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘,并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

新疆乌拉斯台河沉积物碎屑锆石U-Pb和Hf同位素研究及其地质意义

本文利用LA-MC-ICP技术,对乌拉斯台河沉积物碎屑锆石进行了U-Pb定年和Hf同位素组成分析研究。U-Pb测年结果显示,样品中碎屑锆石年龄主要分布在470~390 Ma、380~320 Ma和310~260 Ma。通过与南天山南部河流碎屑锆石U-Pb年龄对比分析,并结合其他相关证据,探讨了古生代中天山南缘的地质演化过程。本文样品中年龄为470~390 Ma的碎屑锆石及南天山南部河流中460~390 Ma的碎屑锆石,揭示了南天山洋在中奥陶—晚泥盆世期间发生的双向俯冲作用。380~320 Ma锆石记录了晚泥盆世—晚石炭世南天山洋北向俯冲到中天山—伊犁地块之下。310~260 Ma的碎屑锆石记录了石炭世晚期南天山洋的闭合和之后发生的同碰撞和碰撞后的岩浆作用。结合Lu-Hf同位素分析结果表明,巴伦台地区古生代期间有大量新生物质逐渐加入到岩浆生成过程中,这可能与南天山洋北向俯冲和该洋盆闭合等过程有关。

     

新疆南天山克孜尔河沉积物碎屑锆石U‐Pb年代学研究及其地质意义

新疆克孜尔河流经南天山造山带南缘,其河流沉积物中记录了流域内地质体的重要信息。为进一步约束南天山造山带的构造演化历史,探讨该造山带古生代地壳生长与演化,对克孜尔河沉积物中的碎屑锆石进行U‐Pb定年。结果表明锆石年龄主要集中分布在460~390 Ma和310~260 Ma,少量分布在前寒武纪,暗示南天山造山带在古生代期间发生了强烈的岩浆活动。物源分析表明克孜尔河沉积物中的碎屑锆石主要源于南天山造山带和塔里木克拉通北部,年龄为460~390 Ma的碎屑锆石很可能记录了南天山洋在晚奥陶—早泥盆世期间向南俯冲到塔里木克拉通之下的弧岩浆作用。南天山洋闭合以及塔里木克拉通与伊犁—中天山地块的最终碰撞可能发生在晚石炭世,随后发生同碰撞和后碰撞岩浆作用,以样品中大量310~260 Ma的碎屑锆石为代表。结合南天山造山带内已有的古生代岩浆岩锆石的Hf同位素数据分析表明,晚奥陶—早泥盆世南天山造山带的大陆地壳演化主要以古老地壳的再造和部分新生地幔物质的加入为主,晚石炭—早二叠世该造山带地壳演化则以前寒武纪古老基底岩石的改造为主,仅有限的新生组分加入到岩浆的形成过程中。     

黑龙江跃进山杂岩中砾岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江省饶河县石场一带分布的跃进山杂岩为一套富含晚三叠世化石的海陆交互相沉积地层.砾岩样品中的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示，样品中的碎屑锆石年龄谱具有4组年龄，分别为800 Ma以上、500 Ma、251~284 Ma和219~222 Ma.前三者与佳木斯地块中的热事件年龄完全一致，表明其沉积物源主要来自佳木斯地块；后者为砾岩最小年龄组，大致可将这组最小年龄视为这套砾岩的沉积时代下限，与西侧松辽地块东缘的张广才岭地区广泛分布的210~228 Ma的晚三叠世早期花岗岩基本一致，说明具有最小年龄组的碎屑锆石可能来自松辽地块东部.碎屑锆石年龄及其源区特征表明，在晚三叠世之前，跃进山增生杂岩已经就位在佳木斯地块东缘，并成为佳木斯地块东部大陆边缘的一部分.     

中国东部晚白垩世恐龙化石集群埋藏特征及国内外对比

运用埋藏学与沉积地质学的研究方法与手段,对中国东部晚白垩世具有恐龙化石集群埋藏盆地中恐龙骨骼化石的埋藏地层层序与年代、埋藏骨骼化石特征、骨骼化石埋藏类型及其埋藏成因等进行了分析与总结,并将其产出时代、埋藏相、埋藏特征与国外进行了对比研究。研究认为:中国东部与国外相比,虽然化石产出的具体时期有所差异,但从恐龙种群、埋藏相及沉积地层学等方面均具有相似性,反映了晚白垩世全球古环境、古生态及古气候的相似性。(1)中国晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏事件可分为早期与晚期2个阶段:早期的Cenomanian期与晚期的Santonian-Maastrichtian期。而国外晚白垩世恐龙骨骼化石埋藏事件只发生在晚期,在美洲及蒙古国发生在Campanian晚期,在欧洲则为Campanian-Maastrichtian期的过渡时期及Maastrichtian期。(2)中国埋藏骨骼化石种属以鸟脚类鸭嘴龙科与兽脚类恐龙为主,它们埋藏于紫红色地层中,埋藏环境主要为冲积扇与河流环境;美洲以鸭嘴龙科为主,欧洲与蒙古国的种群各地不相同,都埋藏于紫红色岩石地层中,埋藏环境主要为河流—泛滥平原。骨骼在不同沉积相组合地层中埋藏学特征各异,与古地理、古生态及古环境密切相关。(3)结合盆地中的化石埋藏学特征与盆地演化特征,总结了恐龙化石埋藏类型主要有原地埋藏与异地埋藏,盆地古地理格局变动、火山活动、古温度升高及古地震等事件的综合作用是可能的埋藏成因,并提出了恐龙化石的埋藏模式。此研究为揭示中国东部乃至全球晚白垩世的古地理、古气候及古生态环境及恐龙灭绝原因的探讨提供了新的材料与证据。     

九瑞矿集区志留纪西坑组疑源类化石和碎屑锆石年代学研究及其地层意义

九瑞矿集区是长江中下游成矿带中一个最重要的铜金多金属矿集区,区内发育了城门山铜矿、武山铜矿、洋鸡山金矿等重要的多金属矿床。本文对该区域的城门山和望夫山两个剖面的疑源类化石及碎屑锆石开展了详细研究,在城门山剖面原来被认为是志留纪西坑组的地层中发现了化石面貌为新元古代或早寒武世的化石,结合碎屑锆石U-Pb定年工作,推测其时代为早寒武世,该地层与上覆地层泥盆系五通组之间存在一个明显的角度不整合。望夫山剖面仍旧为正常志留纪西坑组地层,疑源类化石和碎屑锆石U-Pb年代学研究表明九瑞西坑组沉积时代应该晚于特列奇阶。九瑞矿集区“扬子抬升”的开始时间应该晚于特列奇阶,结束时间应该晚于中泥盆世早期。     

海南岛南部侏罗系的发现——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据

海南岛一直被认为缺失侏罗纪沉积记录,指示了海南岛与大陆内部不一样的中生代演化特征。对海南岛南部三亚地区尖岭剖面和海螺岭剖面紫红色碎屑岩,以及早白垩世鹿母湾组进行了详细的野外地质调查和碎屑锆石U-Pb同位素分析。结果表明,尖岭剖面和海螺岭剖面的紫红色碎屑岩具有高度一致的碎屑锆石年龄谱,限定的最大沉积年龄为172～174Ma,完全不同于下伏晚奥陶世榆红组和海南岛早白垩世鹿母湾组沉积岩的碎屑锆石年龄谱。综合区域构造-岩浆活动和中—新生代碎屑锆石年代学分析结果及尖岭剖面紫红色碎屑岩中锆石Hf同位素特征,认为海南岛三亚地区尖岭和海螺岭紫红色碎屑岩应沉积于172～158Ma之间,属于中—晚侏罗世沉积岩。其沉积物源和构造背景与广东东部和福建沿海同时代沉积岩相似,指示华南东南沿海地区在中—晚侏罗世具有统一的大地构造背景。     

西藏措勤地区“乌郁群”上部有孔虫化石的发现及其地层意义

西藏措勤地区“乌郁群”上部是一套红色碎屑沉积,原来被认为属湖沼相,划归上新统.在1∶25万措勤县幅区调中,在这套碎屑沉积中发现一些含较丰富有孔虫、固着蛤化石的灰岩层.根据有孔虫化石组合,措勤地区的“乌郁群”上部应为滨浅海相沉积,其时代归属为早白垩世晚期至晚白垩世早期(Aptian-Cenomanian).