内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西地区上二叠统林西组砂岩碎屑锆石的年龄及其大地构造意义

林西地区林西组的主体岩性以碎屑岩为主,对其中代表性岩石组合——长石石英砂岩进行了年代学研究。 50粒碎屑锆石样品的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试结果显示2个主要年龄区间：(256±2～322±3)Ma,峰值年龄为279Ma±2Ma;(357±7～497±4)Ma,峰值年龄为441Ma±3Ma。另有3颗锆石的年龄分别为797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma。其中256 Ma±2Ma的年龄限定了林西组原岩年龄应为晚二叠世;第二组年龄(357±7～497±4)Ma,峰期年龄441Ma±3Ma,与东北地区的主要泛非期事件年龄一致,表明主要的物源区为东北地块(佳蒙地块)。而797Ma±6Ma、1413Ma±38Ma、1661Ma±24Ma等年龄反映了东北地块基底年龄的信息。这些年龄数据表明, 林西组应为东北地块的一部分,并进一步限制了华北与西伯利亚两大板块的缝合线应位于林西组发育地区的南部,即西拉木伦河断裂,而拼合时代应晚于晚二叠世,可能为早三叠世。     

内蒙古林西上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS年代学及其构造意义

为厘清内蒙古林西县会长地一带出露的一套生物化石匮乏的砂砾岩组合的地质时代、地层归属及其碎屑物质来源,进而探讨西拉木伦河缝合带的形成演化,对研究区砂岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究。测试结果主要分布在6个年龄区间：（285±4）~（246±4） Ma （峰值为264 Ma）、（317±5）~（293±4） Ma （峰值为310 Ma）、（610±10）~（344±6） Ma （主峰值为423 Ma）、（992±14）~（907±13） Ma、（1 467±18）~（1 424±22） Ma、（1 948±14）~（1 768±16） Ma,另具3颗年龄分别为（1 171±17）、（1 238±17）和（2 443±31） Ma的锆石。锆石CL图像与Th/U值共同指示绝大多数锆石为岩浆结晶锆石。264 Ma的峰值年龄限定了地层的沉积下限为晚二叠世,应属林西组;沉积物源区示踪显示砂岩沉积时具佳蒙板块（北方地块群）与华北板块两个物源区,指示佳蒙板块（北方地块群）与华北板块于晚二叠世时已拼合,拼合位置为西拉木伦河一线。     

内蒙古扎鲁特旗上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及意义

研究区位于西拉木伦河-长春-延吉断裂以北,区内发育有巨厚的上二叠统林西组,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合.研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义.对采自林西组的砂岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年.结果显示,其年龄分布在5个年龄区间：252~300 Ma、305~423 Ma、431~555 Ma、600~999 Ma、1037~2460 Ma.最年轻的年龄为252 Ma,指示林西组沉积时间下限为252 Ma.上述碎屑锆石的年代学研究表明,扎鲁特旗地区晚二叠世林西组物源既有东北地区的变质基底以及其后的构造岩浆事件信息,也包含有南侧华北板块北缘信息,说明在晚二叠世晚期沿西拉木伦河缝合带华北板块北缘与其北侧地块群完成最终碰撞拼贴.     

内蒙古东部上二叠统林西组砂岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其构造意义

林西县官地—翟家沟剖面和阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是二叠系上统林西组的典型剖面,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,时代为晚二叠世。砂岩主要由长石岩屑砂岩和粉砂岩组成。长期以来,林西组的沉积时限尚未准确限定,还存在争议;沉积物来源区也较复杂,还需进一步确认。这一问题的解决也将为解决华北与西伯利亚板块拼贴时限和拼贴位置提供年代学数据支撑。本文选取陶海营子地区的长石岩屑砂岩(TH01)和林西县官地—翟家沟地区的粉砂岩(2GD002)作为研究对象,选取锆石进行SHRIMP U-Pb测年。结果显示,碎屑锆石的206Pb/238U年龄分布区间为:256.2±2.5Ma~276.4±2.4Ma(N=20),327.2±2.6Ma~363.7±3.5Ma(N=2),415.0±3.5Ma~481.1±4.4Ma(N=8),531.4±3.8Ma~577.5±5.0Ma(N=2),598.9±6.0Ma~974.6±7.8Ma(N=6),1049±11Ma~2606±7Ma(N=4,207Pb/206Pb年龄);年轻锆石的206Pb/238U年龄加权平均值分别为260.7±1.2Ma(MSWD=1.13,N=13,TH01)和262.6±1.9Ma(MSWD=1.6,N=7,2GD002),最年轻的锆石年龄分别是256.0±2.5Ma(TH01)和257.9±2Ma(2GD002)。综合研究认为林西组的沉积下限为253~257Ma,沉积上限可能延伸至238~242Ma,年轻锆石的峰值年龄(260Ma、262Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼合相关的岩浆事件相吻合;林西组物源主要来自西拉木伦河缝合带北部的东北地区,也有可能来自西拉木伦河缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在早三叠世之后拼合,古亚洲洋消失,并尝试对研究区林西组油气资源潜力进行初步评价。     

内蒙古巴林右旗林西组粉砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其对古亚洲洋最终闭合的制约

为探究出露于内蒙古巴林右旗西拉木伦河以北地区的碎屑岩的形成时代和构造背景,对碎屑岩组合中的粉砂岩样品进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,结果显示,98颗锆石的谐和年龄主要集中分布在5个年龄区间,分别为252~315 Ma、376~523 Ma、752~1097 Ma、1465~1694 Ma、1833~2563 Ma。最年轻的一组锆石年龄为252 Ma,该年龄值限定了该组地层的沉积下限年龄为晚二叠世。锆石年龄频谱图可以反映出该地层具有多物源供给的特点,既有中亚造山带南缘的年龄信息,又具有华北克拉通北缘老基底的年龄信息,表明本地区的林西组沉积物源主要来自中亚造山带南缘,也有少部分物源来自华北克拉通北缘。根据该样品的谱值特征并结合古生物地层学及古地磁学成果,研究区林西组的沉积下限时代主要为中二叠世末,林西组的沉积时代主体应为晚二叠世,并可延至早三叠世初。结合区域地层对比和中亚造山带东段构造演化,认为古亚洲洋可能在晚二叠世最终闭合。     

内蒙古克什克腾旗林西组碎屑锆石LA-ICP-MS年代学及其地质意义

内蒙古克什克腾旗位于西拉木伦河以北,属锡林浩特地块南缘。本文对出露于克什克腾旗北东约5 km的一套变质粉砂岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,其年龄结果主要分为4个区间:258~298 Ma(峰值为285 Ma)、377~474 Ma(峰值为430 Ma)、1261~1727 Ma、1853~2513 Ma,此外还含有321 Ma和937 Ma的锆石各一颗。锆石CL图像显示:258~298 Ma的锆石以岩浆锆石为主,响应兴蒙造山带的晚古生代岩浆活动;377~474 Ma的锆石中既有岩浆锆石又有变质锆石,表明其源区既有奥陶纪-泥盆纪岩浆岩,又有古生代的变质岩;1261~1727 Ma的锆石以岩浆锆石为主,少数为变质锆石,暗示中元古代的岩浆岩和变质岩也为该组提供物源;1853~2513 Ma的锆石以岩浆锆石为主,反映了华北板块基底的年龄信息。该变质粉砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是258 Ma,限定了其沉积时代的下限为晚二叠世,应属于林西组。年龄峰值既对应华北板块的重要构造热事件,又有与兴蒙造山带地质事件相关的年龄信息,表明林西组具有南北两个物源区,同时也暗示在其形成时华北板块与西伯利亚板块已经拼合。     

大兴安岭中段林西组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭中段扎赉特旗西北部分布大面积的晚二叠世林西组沉积地层,该沉积地层主要为长石砂岩、粉砂岩、长石岩屑砂岩夹不同规模的含砾砂岩及灰岩,中部含有较为丰富的双壳类、植物化石。本次研究针对林西组下部的长石岩屑砂岩进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年工作,共获得98个有效年龄,年龄分布范围为（2 552.3±22.5）~（227.6±5.4）Ma,大部分年龄位于谐和曲线上,部分结果偏离曲线,根据测试数据按年龄值和频率分布特征大致分为以下几组：上泥盆世—晚二叠世（380.0~246.1 Ma）、志留纪—寒武纪晚期（489.0~413.8 Ma）、中元古代—新元古代（1 239.5～808.1 Ma）、古元古代（2 554.0～1 784.3 Ma）。上述年龄与区域上的岩浆事件基本吻合。综合研究表明研究区内林西组沉积下限为（253.4±1.5） Ma,林西组的物源主体应来自于西拉木伦河—延吉一线,其余锆石来源主要为兴蒙造山带内部、华北板块北缘和东北各地块,1.8和2.5 Ga的碎屑锆石更有可能来自华北板块北缘,华北板块和西伯利亚板块在（253.4±1.5） Ma之前已经完成碰撞、拼合,古亚洲洋已经闭合,兴蒙海槽形成。林西组海相核形石的发现表明晚二叠世大兴安岭中段地区应以海相环境为主,直到三叠纪早期才逐渐转变为陆相沉积环境。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及意义

阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,含双壳、叶肢介、植物和孢粉化石,时代为晚二叠世晚期。砂岩的主体岩石类型为长石岩屑砂岩。对采自剖面下部第1层的长石岩屑砂岩进行了LAICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,96颗锆石的谐和年龄分布在6个年龄区间:248~301Ma(40颗,42%),峰值年龄为261Ma;312~376Ma(12颗,13%),峰值年龄为330Ma和375Ma;417~522Ma(14颗,15%),峰值年龄为510Ma、438Ma和472Ma;585~988Ma(18颗,19%),峰值年龄为927Ma、976Ma和856Ma;1091~1548Ma(7颗,7%)和1791~2671Ma(5颗,5%)。最年轻的3个和谐年龄为248Ma±5Ma、253Ma±5Ma、254Ma±5Ma,最年轻的次峰值年龄为253Ma,推测测年样品沉积时间下限为253Ma。最年轻的峰值年龄(253Ma、261Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼贴相关的岩浆事件吻合。结合古生物地理学的研究成果,推测林西组的沉积物源除来自于西拉木伦缝合带北部的东北地区外,也可能来自西拉木伦缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世晚期拼合,古亚洲洋消失。     

内蒙古阿鲁科尔沁旗林西组砂岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及意义

阿鲁科尔沁旗陶海营子剖面是林西组的典型剖面之一,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合,含双壳、叶肢介、植物和孢粉化石,时代为晚二叠世晚期。砂岩的主体岩石类型为长石岩屑砂岩。对采自剖面下部第1层的长石岩屑砂岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测定。结果显示,96颗锆石的谐和年龄分布在6个年龄区间： 248~301Ma（40颗,42%）,峰值年龄为261Ma;312~376Ma（12颗,13%）,峰值年龄为330Ma和375Ma; 417~522Ma（14颗,15%）,峰值年龄为510Ma 、438Ma和472Ma;585~988Ma（18颗,19%）,峰值年龄为927Ma、976Ma和856Ma;1091~1548Ma（7颗,7％）和1791~2671Ma（5颗,5%）。最年轻的3个和谐年龄为248Ma±5Ma、253Ma±5Ma、254Ma±5Ma,最年轻的次峰值年龄为253Ma,推测测年样品沉积时间下限为253Ma。最年轻的峰值年龄(253Ma、261Ma)与华北板块北缘和大兴安岭南部西拉木伦河缝合带附近与板块碰撞、拼贴相关的岩浆事件吻合。结合古生物地理学的研究成果,推测林西组的沉积物源除来自于西拉木伦缝合带北部的东北地区外,也可能来自西拉木伦缝合带南部,华北板块与西伯利亚板块在晚二叠世晚期拼合,古亚洲洋消失。     

内蒙古科右中旗—突泉地区晚二叠世林西组碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

内蒙古科右中旗—突泉地区出露一套缺少化石、遭受接触变质作用的巨厚层碎屑岩,其先后被划归为早二叠世索伦组、晚二叠世林西组、下寒武统。取自该套地层砂岩样品的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年数据表现为2个主要年龄区间:255~354Ma,峰值年龄为263Ma和283Ma;413~529Ma,峰值年龄为485Ma。另有5颗锆石的年龄值分别为625Ma、965Ma、1372Ma、1707Ma、1727Ma。263Ma的峰值年龄限定了该套地层的沉积下限应为晚二叠世,结合区域地层对比,认为是晚二叠世林西组。该地层年代为突泉盆地下伏第二低阻层为林西组的推断提供了年代学证据。     

黑龙江省东部马家街群碎屑锆石年代学及其大地构造意义

马家街群分布在黑龙江省东部佳木斯地块桦南隆起的西南缘,主要由一套经历了接触变质作用的富铝、富碳沉积碎屑岩所组成。区域上,这套接触变质岩系具有变质矿物分带特征,由西向东依次出现十字石、红柱石、石榴石和黑云母。红柱石碳质板岩和石榴云母石英片岩2件样品获得的LA-ICP-MS U-Pb碎屑锆石年龄谱均显示有272~310Ma、479~533Ma和>800Ma三组年龄。根据两件样品显示的最小年龄均未小于272Ma,而且二者的最小年龄组（272~310Ma）具有类似的峰值年龄,分别为276Ma和279Ma,这限定了马家街群主体岩石沉积年龄的下限应在中二叠世之前。侵入马家街群的花岗岩的锆石年龄为259Ma,说明其接触变质作用时代为晚二叠世早期,限定了马家街群形成时代的上限。479~533Ma年龄组中,2件样品的峰值年龄分别为499Ma和522Ma,这是佳木斯地块麻山群中最为重要的高级变质和花岗质岩浆作用年龄。>800Ma的年龄组具有多个峰值年龄,说明源区（佳木斯地块）具有前寒武纪-早前寒武纪地壳。上述证据表明,马家街群是晚二叠世早期形成的一套接触变质岩系,而非前寒武纪区域变质岩系。鉴于479~533Ma的麻山群在佳木斯地块中普遍存在,说明以麻山群为代表的早古生代变质结晶岩系既是马家街群沉积的基底,也是重要的物源区;而276~279Ma的早二叠世火山岩在佳木斯地块东缘分布广泛,表明其对马家街群的沉积也具有一定的贡献。     

黑龙江杂岩的碎屑锆石年代学及其大地构造意义

黑龙江杂岩带位于佳木斯地体西缘,为佳木斯地体向西与松嫩地体之间俯冲、拼贴、碰撞而形成的高压变质带.黑龙江杂岩沿牡丹江断裂分布,其构造-岩石组合、变质变形特征等显示其为佳木斯地体向松嫩地体俯冲拼帖的过程中形成的增生杂岩,目前保存下来的杂岩带应为大规模增生楔仰冲到佳木斯地体之上的残余部分.88颗碎屑锆石的全部样品SHRIMPU-Ph年代学测试结果显示三个主要年龄区间:170～220Ma,峰值年龄为183Ma;240～338Ma,峰值年龄为256Ma;450～520Ma,峰值年龄为470Ma.而28个碎屑锆石谐和年龄的年龄谱为两组:240～338Ma,峰值年龄为256Ma;450～500Ma,峰值年龄为470Ma.碎屑锆石年龄数据分析得到,240～338Ma峰期年龄为256Ma的年龄应代表黑龙江杂岩主体岩石的沉积年龄上限;而450～500Ma的年龄谱对应于佳木斯地体的基底变质岩年龄,显示佳木斯地体的基底变质岩曾为黑龙江杂岩的物源区;而170～210Ma,峰期年龄为183Ma的不谐和年龄应为受印支期-早侏罗世构造热事件的扰动年龄,与该区变质单矿物的Ar-Ar年龄相一致,应代表了该区陆-陆碰撞的时代.上述年龄为黑龙江杂岩的形成与演化提供了重要的地质年代学制约,即黑龙江杂岩的原岩成岩时代上限为早三叠世,佳木斯地体向西的俯冲时代主体为印支期,而陆-陆拼贴及碰撞过程主要为晚印支期并可能持续到早侏罗世.这些结果将为揭示我国东北地区构造演化的年代学格架以及三叠纪古亚洲构造域向环太平洋构造域叠加和转换的动力学背景研究提供新的基本地质事实依据.     

内蒙古林西地区上二叠统林西组沉积环境与演变

内蒙古东部林西地区上二叠统林西组沉积环境存在争议。鉴于此,笔者在前人研究基础上,通过详实的野外观测与室内鉴定,依据古生物、沉积构造与岩相、地球化学等资料,对林西组沉积环境进行研究;从钙藻、苔藓虫、海绵等海相生物化石、B/Ga值、碳氧同位素和沉积结构构造等方面,认为林西组主体为海相,存在海陆过渡相。林西组沉积环境可划分为三角洲前缘、滨海、浅海和半深海。生物礁主要为蓝绿藻粘结礁和藻粘结骨架礁,指示滨海—浅海环境。林西组沉积环境主要经历了滨海、半深海、三角洲前缘、浅海和滨海的演变,沉积盆地演化分为抬升—断陷—快速充填—稳定沉陷—稳定充填5个阶段。     

内蒙古陶海营子地区林西组形成时代 ——来自侵入岩脉LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄的证据

长期以来,内蒙古阿鲁科尔沁旗陶海营子地区晚二叠世林西组的沉积时限未得到进一步确认.笔者在对该区林西组典型剖面进行详细野外调查的基础上,对侵入其二段的黑色厚层状细砂岩花岗细晶岩脉中的锆石进行了LA-ICP-MS同位素测定,得到锆石的206Pb/238U年龄加权平均值为242.0Ma±3.7Ma (MSWD=2.8,N=19),表明该细晶岩脉侵位年龄为中三叠世早期.在该剖面林西组二段未有上覆沉积岩系的情况下,该花岗岩脉的侵位年龄可以作为该区林西组沉积上限的间接证据.