甘肃北山大豁落山群的时代

据对大豁落山群的叠层石组合特征,及其与国内外相应层位的对比研究,提出将北山地区大豁落山群上岩组置于我国震旦系冰碛层之下部层位,时代相当于1978年苏联在里菲界顶部建立的库达什系,同位素年龄上界为650-680±20 Ma,下界为700-720 Ma。其下岩组属青白口系。     

甘肃省北山野马街组的建立

甘肃省肃北县马宗山乡平头山北坡，出露一套变质碎屑岩。１９６８年，甘肃省区调二队将它划归蓟县系平头山群上岩组；１９８１年，缪长泉、高振家等在该群中采获叠层石，将其划归青白口系大豁落山群；１９８９年，甘肃省“地质志”将其厘定为大豁落山群下岩组，并确定与下伏平头山群的关系为平行不整合。因研究程度不够，均未正式命名。笔者依据岩石地层单位的划分原则与北山地层系统，对该套地层重新进行了研究划分，确定了单位层型     

甘肃省北山野马街组的建立

甘肃省肃北县马宗山乡平头山北坡，出露一套变质碎屑岩。１９６８年，甘肃省区调二队将它划归蓟县系平头山群上岩组；１９８１年，缪长泉、高振家等在该群中采获叠层石，将其划归青白口系大豁落山群；１９８９年，甘肃省“地质志”将期厘定为大豁落山群下岩组，并确定与下伏平头山群的关系为平行不整合。因研究程度不够，均未正式命名。笔者依据岩石地层单位的划分原则与北山地层系统，对该套地层重新进行了研究划分，确定了单位层型与界线层型，并命名为野马街组。本文描述了该组层型剖面及延伸变化，并对时限进行了讨论。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井-双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

甘肃北山地区黑山铜镍矿化基性—超基性杂岩体 SHRIMP锆石U-Pb定年及其地质意义

黑山铜镍矿床位于塔里木板块东北部的北山裂谷带内,庙庙井－双鹰山深大断裂南侧,含矿基性—超基性复式杂岩体侵位于青白口系大豁落山组和寒武系双鹰山组中。矿化主要赋存于杂岩体内的橄榄岩和角闪辉长岩内。采用锆石离子探针微区原位（SHRIMP）法获得矿化角闪辉长岩中锆石的U-Pb年龄为374.6Ma±5.2Ma,表明该含矿杂岩体的侵位及矿化作用均发生于晚泥盆世。这一年龄数据的获得不仅对重新认识北山地区的地质构造演化具有重要意义,而且为北山地区开展铜镍矿找矿提出了新方向。     

青白口系的区域对比与金州系的建立

我国青白口系一直归属新元古界.近年来,青白口系下马岭组斑脱岩U-Pb同位素SHRIMP法测年为1368±12 Ma,1370±11 Ma,1366±9 Ma等,时代为中元古代.长龙山组至景儿峪组含宏观藻类化石Chuaria-Tawuia-Longfengshania组合,与北美劳伦古陆西缘加拿大西部麦肯齐山地区新元古界小达尔群所含Chuaria-Tawuia-Longfengshania宏观藻类化石组合完全可以对比,而骆驼岭组(=长龙山组)206pb-238U测年为930±10 Ma,长龙山组至景儿峪组的时代应为新元古代.长龙山组与下伏下马岭组在燕山地区有明显的沉积间断,则青白口系应解体为下部属中元古界,上部归新元古界.因此,青白口系的含义显然应该重新修订,“青白口系”一名应废弃不用.下马岭组与下伏铁岭组也为明显的沉积间断,通过地层区域对比,金县群与下马岭组地层层位相当,金县群的时代相应也为中元古代,并且地层连续,出露较全,金县群提升为系一级的地层单元就更为恰当(同位素年代推测为1400 Ma～ 1000 Ma或1400Ma ～ 1200 Ma).青白口系含义的重新厘定与区域对比和金州系的建立,理顺了我国中-新元古代的地层序列和年代地层格架,为建立系一级的年代地层单元提供了地层基础,具有重要的地层学和地质年代学意义.     

甘肃北山地区地质年代学的新资料

在建立中国同位素地质年表的调研过程中,我们选择了甘肃肃北县西双鹰山—大豁落井地区的寒武系—奥陶系界线剖面,做了一些同位素地质年代学工作,现整理于后。调研区东起大豁落井东6000米,西至西双鹰山。所测的西双鹰山(81Bd19)和大豁落井(81Bd18)两条界线年代剖面,相距约26千米。本区所处地质构造位置隶属天山—蒙古褶皱系北山褶皱带的双鹰山复背斜区,其四级构造单元为泽鲁木—大豁落山背斜褶皱束(图1)。该区的地层厚度变化不大,朱受后期岩浆活动影响,岩石仅为浅度区域变质。中上寒武统含化石丰富,并且能与新疆天山东部、浙西、湘西某区的相应地层进行对比。     

山东中生代火山岩年代学研究

山东中生代火山岩年代学研究与中国东部许多重大地质问题有直接联系.本次在胶莱盆地标准剖面系统采集了青山群各组的火山岩样品,在安丘大盛群标准剖面采集田家楼组火山岩样品,同时还采集了淄博、蒙阴、莒县等地火山岩样品,进行K-Ar法年龄测定,获得青山群火山岩年龄大致在118-93Ma之间,对应于白垩纪中上部.其中,后夼组始于约117Ma,属于阿普特阶;八亩地组109～103Ma,属于阿尔布阶;石前庄组103.7～93.3Ma,位于阿尔布阶上部至赛诺曼阶,其底部与八亩地组顶部相当,可能两个组之间没有明显的间断;方戈庄组始于93.3Ma,属于上白垩统的土仑阶.鲁东莱阳盆地的八亩地组和鲁西蒙阴八亩地组火山岩年龄基本一致,说明鲁东和鲁西尽管有岩性差异,但同层位火山岩的喷发时间大致相同.大盛群田家楼组下部火山岩年龄95Ma,与石前庄组上部层位相当,说明大盛群与青山群为交叉对应关系.淄博群坊子组中的火山岩年龄120.1Ma和105.7Ma,山东可能不存在侏罗纪火山岩.     

辽西凌源地区义县组下部层位的U—Pb测年及意义

辽西凌源地区义县组的下部层位为大王杖子层，通过对该层位及相关层位样品中锆石的LA—ICP—MS的U—Pb测年，获得大王杖子层的形成年代为125～122Ma。经过综合分析，得出以下初步结论：①辽西凌源地区与北票-义县地区的义县组底界是不等时的；凌源地区义县组下部层位在时代上相当于北票-义县地区的义县组尖山沟层（砖城子层）；②凌源地区的张家口组与义县组之间有约5～6Ma的时间间隔。这不仅验证了凌源地区张家口组与义县组之间为角度不整合接触的可靠性，也暗示该5～6Ma的间隔期为冀北-辽西地区中生代构造格架转换的关键时期；该时期也是我国东北地区中生代岩浆作用的鼎盛时期；同时在冀北-辽西地区，该间隔期之后发生了热河动物群的大爆发，说明该间隔期也是一个重要的生物界限。     

辽西北票—义县地区义县组顶部层位的年龄及其意义

辽西义县组顶部层位为义县组金刚山层之上的黄花山角砾岩层或流纹岩(二者为同时异相).通过对该流纹岩样品中锆石的LA-ICP-MS的U-Pb测年,获得其加权平均年龄为(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.通过Ar-Ar方法测年,测得了黄花山角砾岩层的下部岩石中灌入的英安斑岩的年龄,其坪年龄为(122.1±0.3)Ma,等时线年龄为(121.8±1.4)Ma.反映义县组顶部层位的形成时期应在122～119Ma.义县组顶部层位年龄的确定,不仅确定了义县组中热河动物群顶部层位(金刚山层)的上限年龄(约122Ma),同时也确定了义县组火山岩形成的上限年龄(118.9±1.4)Ma～(119.8±1.9)Ma.该地区义县组顶部层位的年龄,也是辽西乃至中国东北地区白垩纪大规模岩浆活动结束的年龄.     

试论浙东不同盆地塘上组的层位及时代

详细的地质调查和剖面研究,证实了浙东不同盆地原划分的塘上组并非都为同一层位。天台、丽水及缙云壶镇、舒洪盆地原划分的塘上组均整覆于馆头组沉积岩之上,其上为两头塘组整覆,层位大致与馆头组上部相当,为下白垩统。小雄盆地上部原称塘上组的一套火山岩,其岩石组合、地层层序、生物化石组合和同位素年龄等与浙东其他盆地原划分的塘上组均不相同,成岩时代在81.5—92.9Ma,产晚白垩世翼龙和鸟类化石,覆于永康群朝川组之上,其层位大致与永康群方岩组和天台群赤城山组相当,时代为晚白垩世。     

化德群的重新厘定及其大地构造意义

区域填图研究表明，化德群上、下亚群并不是上下关系，而是层位相当的一套地层，而且商都一带的白云鄂博群也属化德群的一部分。依据详细的构造解析和地层剖面研究，重新建立了化德群的地层层序，从老到新划分为毛忽庆组、戈家营组和三夏天组。侵入化德群的杂岩体分别获得1854Ma、1808Ma和2091Ma、2154Ma锆石U-Pb年龄，表明化德群形成时代为古元古代，而不是过去所认为的中新元古代。化德群经历了两期构造变形，早期为北东东走向的复式向斜，晚期又遭受了构造叠加，形成了北北西向褶皱构造，其主期变形可能发生在2．0Ga左右，它的褶皱造山是华北克拉通在古元古代向北增生的体现，这对研究华北克拉通的增生、裂解具有重要意义。     

浙江中生代火山岩同位素年龄及地层时代归属

本文汇集了浙江中生代不同层位火山岩中具有代表性的54个同位素数据，它们绝大多数在135-90Ma之间。结合该火山-沉积岩系的古地磁和古生物的最新研究资料，得出建德群（浙西）和磨石山群（浙东）时代皆为早白垩世早期（135-120Ma），而永康群、天台群及衙江群则应同属早白垩世晚期到晚白垩世早期（110-90Ma）。     

华北中—新元古代的岩浆作用与多期裂谷事件

经历了古元古代晚期的变质事件(吕梁运动或称中条运动)之后,华北开始进入地台演化阶段,即从此时起开始了裂谷系的发育与演化。裂谷系可大致分为南、北两个在地表没有完全连接的裂陷槽和北缘、东缘各一个裂谷带。在华北南部的裂陷槽称为熊耳裂陷槽。熊耳群双峰式火山岩最古老的岩浆年龄约为1 800~1 780Ma,向上的中—新元古代地层有汝阳群、洛峪群等。华北北部的裂陷槽称为燕辽裂陷槽,主要由长城系、蓟县系和青白口系组成。中—新元古代(1.8~5.4Ga)的岩浆作用可以分为4期:(1)火山岩分布在长城系的团山子组和大红峪组,锆石U-Pb年龄在1 680~1 620 Ma,是晚于熊耳群的火山岩;(2)非造山侵入岩(斜长岩-奥长环斑花岗岩-斑状花岗岩)的同位素年龄在约1 700~1 670Ma;(3)在原青白口系下马岭组的斑脱岩以及侵入下马岭组的基性岩席中,得到1 380~1 320Ma的锆石和斜锆石U-Pb同位素年龄,在东缘裂谷的沉积岩中也有1 400Ma和1 300~1 000Ma的碎屑锆石;(4)在华北以及朝鲜的中—新元古代地层中,已经识别出约900Ma的基性岩墙。此外,对华北北缘的白云鄂博群、狼山—渣尔泰群和化德群的研究,证实在华北北缘的裂谷系与燕辽裂陷槽具有相同的层序与沉积历史。其中在渣尔泰群中识别出约820 Ma的火山岩。盆地分析表明,华北克拉通与相邻大陆分离时间对应于大红峪组—高于庄组沉积时间,结束后开始蓟县系沉积,为1 600Ma或为古—中元古代接替时间,也大致对应于Columbia超大陆裂解的时间。值得注意的是,华北克拉通自古元古代末至新元古代,经历了多期裂谷事件,但是期间没有块体拼合的构造事件的记录,这对于理解华北中—新元古代的演化历史以及对于理解该时期全球的构造具有重要意义。     

华北克拉通南缘洛峪群-汝阳群属于中元古界长城系——河南汝州洛峪口组层凝灰岩锆石LA—MC-ICPMSU—Pb年龄的直接约束

运用LA—MC—ICPMS方法,对河南汝州阳坡村附近洛峪口组中部层凝灰岩夹层开展了锆石U-Pb同位素年代学研究,获得了1611±8Ma的高精度年龄。这一年龄第一次精确标定了该地区洛峪口组的形成时限,并显示该组顶界应接近1600Ma。由于洛峪口组位于华北克拉通南缘原划归“新元古界青白口系”洛峪群的最顶部,洛峪群又覆于“中元古界蓟县系”汝阳群之上,因此,这一新的年代学进展实际上同时也将洛峪群和汝阳群都下压到了中元古界长城系,并将洛峪群顶界限定为该地区长城系与蓟县系分界。结合区域资料,特别是熊耳群（下伏于汝阳群）火山岩近年来的年代学标定（多集中于1750～1780Ma）,可初步将该地区汝阳群一洛峪群的形成年代限定为1750～1600Ma之间,对应于国际固结纪（Statherian。1800～1600Ma）即中国长城纪中晚期。华北南缘洛峪口组形成年龄的直接约束及相关地层划分的重新厘定,为中元古代华北克拉通南北缘的准确对比及其与哥伦比亚超大陆关系、早期生命演化等重大地学命题提供了新的重要的年代学证据。     

华北克拉通南缘洛峪群-汝阳群属于中元古界长城系——河南汝州洛峪口组层凝灰岩锆石LA—MC-ICPMSU—Pb年龄的直接约束

运用LA—MC—ICPMS方法,对河南汝州阳坡村附近洛峪口组中部层凝灰岩夹层开展了锆石U-Pb同位素年代学研究,获得了1611±8Ma的高精度年龄。这一年龄第一次精确标定了该地区洛峪口组的形成时限,并显示该组顶界应接近1600Ma。由于洛峪口组位于华北克拉通南缘原划归“新元古界青白口系”洛峪群的最顶部,洛峪群又覆于“中元古界蓟县系”汝阳群之上,因此,这一新的年代学进展实际上同时也将洛峪群和汝阳群都下压到了中元古界长城系,并将洛峪群顶界限定为该地区长城系与蓟县系分界。结合区域资料,特别是熊耳群（下伏于汝阳群）火山岩近年来的年代学标定（多集中于1750～1780Ma）,可初步将该地区汝阳群一洛峪群的形成年代限定为1750～1600Ma之间,对应于国际固结纪（Statherian。1800～1600Ma）即中国长城纪中晚期。华北南缘洛峪口组形成年龄的直接约束及相关地层划分的重新厘定,为中元古代华北克拉通南北缘的准确对比及其与哥伦比亚超大陆关系、早期生命演化等重大地学命题提供了新的重要的年代学证据。     

南华冰期的底界讨论:来自沉积学与同位素年代学证据

目前国内对于我国新元古代南华系划分的分歧很大,主要原因之一在于对板溪群及其相当层位地层的构造属性及其上限年龄的认识存在较大差异,为此,在详细的沉积学调查的基础上,对湘黔桂地区典型丹州群和下江群(与板溪群相当)有关剖面上顶部地层沉凝灰岩开展了锆石年代学研究.沉积学调查表明,板溪期沉积地层与上覆南华冰期沉积地层之间的转换界面清晰,界面上下岩性、结构、构造、沉积相特征迥异,显示板溪群和上覆南华纪冰期沉积期间存在明显的沉积—构造转换过程.而板溪晚期沉凝灰岩的锆石U-Pb同位素年代学研究则表明,板溪群及其相当层位的上限年龄均趋向于720 Ma,这与Sturtian冰期的启动年龄718 Ma接近.因此,基于沉积盆地演化的阶段性、全球性重要古气候演化的区域可对比性以及同位素年代学分析,将南华冰期启动年龄设定为720 Ma是恰当的,将我国南华系底界置于江口冰期沉积层系之底也是合理的,这为我国南华系底界GSSP的选定提供了重要的年代学和沉积学约束.     

新疆西天山阿吾拉勒东段铁矿成矿时代与赋矿地层厘定

西天山阿吾拉勒铁矿成矿带发现大、中型铁矿床10处,为近年来我国新发现的十大资源接替基地中唯一铁矿资源接替基地。该带火山岩型铁矿床研究程度较低,成矿时代和赋矿地层层位认识混乱。在已有研究成果基础上,结合笔者多年地层研究成果,认为该区铁矿存在两个成矿期及赋矿层位,即晚石炭世早期(313~317 Ma±)巴什基尔期和早石炭世晚期(321 Ma±)谢尔普霍夫期。前者包括式可布台铁矿,赋矿地层为则克台组;后者包括查岗诺尔铁矿、备战铁矿等,其赋矿火山岩系地层被多数研究者称为大哈拉军山组。据生物地层和同位素测年成果,该地层层位和时代相当于阿克沙克组上亚组,但二者岩性迥异。其与大哈拉军山组为年代相差约30 Ma的不同层位,区域上两组间呈角度不整合接触关系。因此,建议对该赋矿地层创建新的地层单元名称。     

武夷山地区前寒武纪地层沉积时代研究

武夷山地区前寒武纪地层出露范围大,目前对该地层的形成时代还存在着不同意见。新获得的武夷山地区前寒武纪地层的4个锆石La-ICPMS U-Pb年龄数据,指示万全群的黄潭组和杜潭组分别形成于746.0±6.2Ma和825±18Ma,马面山群东岩组形成于818±14Ma,麻源群大金山组的形成时间晚于879Ma。通过岩性与形成时代对比,认为武夷山地区新元古界的形成时间可以划分为三期,早期由麻源群大金山组和马面山群龙北溪组的陆源碎屑沉积岩构成,形成时限为879—825Ma;中期包括麻源群南山组、马面山群东岩组和大岭组万全群和龙泉群,以及交溪组、迪口组和桃溪组下段,以火山岩—沉积岩系列为主,可以进一步分为两期,即825—800Ma和751—728Ma;晚期由原"天井坪组"主体、桃溪组上段以及楼子坝群下部的沉积岩组成,形成时限为620—542Ma。根据武夷山地区前寒武纪地层的构造变形记录,前寒武纪地层主要记录了3期构造事件,分别为新元古代早期(900—860Ma)的华夏地块与扬子板块的碰撞、新元古代末期(728—620Ma)的挤压构造事件以及加里东运动。     

华北克拉通中元古界底界年龄与盆地性质讨论

国际地层委员会将中元古界底界界线年龄定为1600Ma,1600~1400Ma为Calymmian(盖层系),表示全球地台盖层形成时期。华北地台基底固结时间为1800Ma,固结后即进入伸展裂解作用时期,首先是山西吕梁山区、晋南中条山、豫西熊耳山区裂解发展成三叉裂陷槽(Aulacogen)。吕梁山区小两岭组火山岩形成年龄有1778±20Ma(SHRIMP U-Pb锆石)及1779±20Ma(LA-ICP-MS U-Pb锆石)两个数值;豫西熊耳群顶部马家河组和中部鸡蛋坪组及下部许山组火山岩年龄分别为1776±20Ma、1791±20Ma和1783±13Ma(SHRIMP U-Pb锆石),1776~1800Ma为火山岩的形成年龄;将1800Ma作为小两岭组与熊耳群两个火山岩组的底界年龄应当是合理的。吕梁山区的汉高山群为碎屑岩夹火山岩,代表吕梁-陕豫三叉裂陷槽北支中的快速充填,与小两岭组为同时期沉积。汉高山群、大古石组(熊耳群底部沉积岩)为1800Ma裂解开始的盖层沉积,小两岭组火山岩、相关的辉绿岩墙及熊耳群火山岩均为裂解时期的岩浆作用产物。北京密云环斑花岗岩侵位时间为1700Ma,代表燕山-太行山裂陷槽裂解的起始时间也即燕山地区长城系常州沟组底界年龄。北京密云地区环斑花岗岩风化壳上覆常州沟组年龄可确定为1650Ma,它不应被看作常州沟组最低层位的年龄,而是裂陷槽裂解后密云地区开始接受沉积的年龄,1700Ma、1650Ma代表常州沟组在不同地区的底界年龄,但均不等于长城系或中元古界的底界年龄。1600Ma为高于庄组底界年龄,即长城系与蓟县系的界线年龄,也是国际地层委员会中元古界的底界年龄。1600Ma代表燕山-太行山裂陷槽闭合的年龄,也是华北地台始自1800Ma伸展裂解作用的最终结束时期。1600Ma是新的陆表海盆地发展的起始时间,是重要的华北地台构造转换的时期。因此,1800与1600Ma代表华北地台重大地质构造事件的年龄,具大区域构造意义,依据对前寒武系界线年龄确定的原则,两个年龄值均可被选择为中元古界底界的界线年龄。但本文赞同中国全国地层委员会采用1800Ma作为中元古界的底界年龄,因其更符合中国的地质构造实际:华北地台裂解-克拉通内裂陷槽中的盖层充填,底界为1800Ma。华北地台中元古界盆地在不同时期,它的构造性质完全不同:1800~1600Ma为裂陷槽;1600~1400Ma发展成陆表海;1400~1300Ma转化为弧后盆地;1800Ma、1600Ma及1400Ma代表中元古代三个重要的区域构造转换的时间点。