鲁东地区蓬莱群、粉子山群的研究

一、前言 《鲁东地区蓬莱群、粉子山群的研究》,是地质矿产部1980地技字235号文下达的《中国晚前寒武纪地质研究》项目的组成部分,属该重点科研项目的第8项研究课题。按照上述文件规定,此项科研任务由山东地质矿产局负责,南京地质矿产研究所参加协作,“着重研究蓬莱群、粉子山群的层序以及与邻区的对比”,以利于今后更有目的开展普查找矿工作。 此项研究课题,在山东地质矿产局和局属地质综合研究队的直接领导及南京地质矿     

吕梁群时代归属新证据

吕梁群是吕梁变质杂岩的重要组成部分。吕梁群的形成时代和构造背景长期存在争议,因其赋存有袁家村式铁矿和特殊的大地构造位置而倍受前寒武纪地质研究者关注。本次工作在宁家湾附近发现了侵入吕梁群袁家村组的变质辉长岩岩体,从中获得的锆石具有辉长岩中结晶锆石的典型特征,锆石U-Pb测定获得了2530±10Ma(SHRIMP)和2518±7Ma(LAICPMS)的年龄,代表辉长岩形成时代。锆石Hf同位素测试显示εHf(t)为4.26～9.69,tDM为2448～2646Ma,平均值为2588Ma,与锆石U-Pb年龄相近,表明辉长质岩浆来自亏损地幔源区。结合袁家村组的碎屑锆石年龄信息,可以厘定吕梁群的形成时代为新太古代晚期,而非以往许多人认为的古元古代。这与华北克拉通BIF几乎均形成于新太古代的认识一致。结合前人研究成果,吕梁群应形成于新太古代弧后盆地构造背景,故袁家村组含铁建造不属于典型的苏必利尔湖型铁矿,应是苏必利尔湖型与阿尔戈马型的过渡类型。吕梁群的形成时代与五台山区的五台群的形成时代相近,五台杂岩与吕梁杂岩通过云中山地区紧密相连,两者可能是同一太古宙陆块的组成部分。古元古代期间吕梁杂岩与五台杂岩的地质演化历史有所不同,吕梁山区古元古代的岩浆作用比五台山区更为强烈,既表现在岩浆活动的期次上也体现在规模上。     

从蓬莱群中藻类化石的发现来看它的时代问题

蓬莱群地层广泛分布于山东半岛北侧烟台、栖霞、蓬莱及黄县等地。由于大规模火成岩活动的影响及与它有关的较新地层没有发现,所以以往研究者对它的时代看法很不一致。近年来,随着区域地质测量工作的开展,在该地获得不少有关蓬莱群的新资料,但对它的时代问题仍未取得一致的意见,综合起来有以下三种:1)认为是震旦纪地层;2)认     

鲁东中生代青山群火山岩锆石U-Pb年代学

青山群火山岩是山东境内最具代表性的中生代火山岩,研究其形成时代及其成因对了解华北克拉通东部的地质演化历史具有重要意义.对鲁东万第地区中生代青山群中基性火山岩和中酸性火山岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,结果分别为117±2 Ma和116±4 Ma,表明万第地区中生代青山群火山岩的形成年龄为早白垩世中晚期.结合前人研究结果,可得鲁东青山群火山岩岩浆开始和结束的时间均略晚于鲁西;万第中基性和中酸性火山岩形成过程中均受到过华北克拉通古老地壳物质的影响,且万第中基性火山岩还受到了扬子陆壳深俯冲的影响.      

对茅山群时代的新认识

茅山群分布于苏、浙、皖三省接壤地区,对其时代归属问题。长期以来存在很大争论。在前人工作基础上进一步广泛调查研究之后,作者认为:茅山群与上、下地层并非“假整合”,它与上覆上泥盆统五通组及下伏中志留统坟头组均为整合过渡关系。其次茅山群下、中部已采获丰富的鱼类化石Sinogaiaspis sp.,Sinacanthus sp., Antiarchi sp.,XiuShuiaspis sp.等,从目前国内、外对鱼类化石研究资料来看,泥盆纪是鱼类最繁盛的时期,而志留纪及更老地层中鱼类化石是很稀少的。因此,茅山群时代厘定为晚志留世—中泥盆世较为妥当。     

山东蓬莱玄武岩地质与地球化学特征对鲁东地块地幔演化的指示意义

受断裂带的影响,蓬莱玄武岩集中在蓬莱北部,呈 NE 向至 NNE 向分布。火山活动分为四个阶段: 前寒武纪时近 EW 向基底构造的形成、中生代 NE--NNE 向断裂构造的发育、中生代末期地幔柱强烈上涌和新生代火山活动的末期等 4 个构造阶段。玄武岩喷发主要集中于新生代,以气孔玄武岩、苦橄玢岩和辉橄岩为主。常量元素分析显示,蓬莱玄武岩与世界玄武岩平均成分有差异,表现为低 Al2O3、CaO 和 MnO,高 K2O、MgO 和 Na2O; 与中国玄武岩平均成分相比,Al2O3、K2O 和 Na2O 低, CaO、P2O5和 MgO 高。微量元素分析显示蓬莱玄武岩具有大陆玄武岩典型的右倾稀土元素配分模式,具有中度负铕异常。鲁东地块经历两期地幔交代过程,分别为寒武纪时期和中生代末至新生代时期。     

西藏日喀则群昂仁组时代问题新资料

昂仁组是一套复理石和类复理石沉积,含晚白垩世土伦期的菊石Mammites^[1,2],但因未发现直接的上覆地层和化石稀少而不能肯定是否还包括晚于土伦期或至早第三纪的沉积^[1,3]。1980年,笔者在昂仁、萨噶一带的昂仁组中采到瓣鳃、腹足化石;我局区调队在仲巴县错江顶一带,发现连续沉积于昂仁组之上,整合于下第三系之下一套含Masstrichtian期菊石(Sphenodiscus)的杂色地层。本文报道这一发现和对昂仁组时代问题的认识(图1)。     

甘肃北山勒巴泉群时代的新认识

甘肃北山地区的勒巴泉群是一套中,深变质岩系,主要由石英片岩、云母石英片岩组成,局部夹大理岩、片麻岩及磁铁矿,对其时代归属长期存在争论。作者通过野外工作,查明该群与志留系公婆泉群呈断层接触关系,对侵入该群的角闪岩脉采集样品测得Sm-Nd等时线年龄为644.5±49Ma数据;并据该群的岩石组合、变形与变质程度、含沉积变质铁矿等特征进行区域对比。作者认为该群层位与相邻白湖群基本相当,其时代应属于长城纪。     

胶东地区蓬莱群沉积岩碎屑锆石年龄和物源

分布于鲁东胶北地区蓬莱群为一套浅变质沉积岩，角度不整合覆盖在太古宙胶东群、元古宙粉子山群上。关于蓬莱群的沉积时代尚存较大的争议，认为是震旦纪或古生代沉积形成的。蓬莱群和五莲杂岩、北淮阳变质岩带都是位于大别-苏鲁超高压变质造山带北部的重要岩石构造单元。本文报道蓬莱群沉积岩碎屑锆石年龄和始同位素分析资料，并探讨其可能的物质来源。 在栖霞地区采集了14个蓬莱群样品，主要岩石为石英岩、千枚岩、片岩、页岩，从其中4个挑出了锆石样品。分选出的碎屑锆石均为浅棕色，浑圆状，反映锆石经历了搬运作用。CL图像显示绝大多数锆石颗粒具有清晰的韵律环带内部结构，具有岩浆成因特征。在中国科学院地质与地球物理所固体同位素地球化学实验室IsoProbe-T质谱计上，采用即蒸即测方法，测得锆石207Pb/206Pb比值，其对应的年龄值主要分布在1000~1800 Ma,峰值为1200 Ma和1600 Ma左右（图1)。应用中国科学院地质与地球物理所多通道等离子质谱计Neptune MC-ICP-MS测定碎屑锆石 同位素组成。根据所获得的同位素组成，计算得到比同位素模式年龄TDM(Hf）分布在1300~3200 Ma之间，峰值为1700 Ma左右；对应的初始εHf(1200 Ma）和εHf (1600 Ma）平均值分别为-5.8和2.9（图2)。 碎屑锆石1350~1800 Ma年龄段，特别是峰期的1600 Ma，可能对应全球广泛分布的非造山事件，可能和Columbia超大陆的裂解有一定的联系。大部分锆石初始εHf (1600 Ma）值大于0，可以说明岩浆来源为幔源。而1050~1300 Ma的锆石则可能与Rodinia超大陆的汇聚形成阶段或Grenville造山事件有较密切的联系。华北克拉通大量地出露太古宙末期（2500 Ma左右）和早元古代末期(1800 Ma左右）的岩石，但在所分析的蓬莱群沉积岩几乎没有显示，可能可以排除华北克拉通为主要的沉积物源。所获得的碎屑锆石年龄虽在扬子板块有一定的出露，但缺少与Rodinia裂解有关的晚元古代700~800 Ma的岩浆锆石信息。上述资料可能暗示沉积时代为1000~800 Ma之间，但与目前的古生物证据不吻合。因此，这些碎屑锆石年龄和铅同位素数据尚不能肯定蓬莱群变质沉积岩是来源于扬子陆块，还是游离于华北、扬子的一个微陆块。如果是一个微陆块，该微陆块与Columbia裂解作用和Grenville造山作用有关，但可能未遭受到Rodinia超大陆裂解事件的影响。     

黑龙江东部区鸡西群、龙爪沟群时代与对比新认识

研究了鸡西，龙爪沟两群生物组合序列，重新划分了两群（组）的时代，并对两群对比关系提出了新认识。     

对青海布青山群地层时代的新认识

通过近年来的1:20万区调工作,在青海中东部阿尼玛卿山一带,布青山群砂岩和板岩地层中,作者于玛多县花石峡,久治县章达旧址、河曲马场等多处地点,采获丰富的孢粉化石。经鉴定孢子花粉有32属61种,疑源类6属,其中主要属,种在国内外均为早三叠世代表分子。该群原划归“下二叠统”,据以上孢粉研究新资料,故布青山群的时代应订正为早三叠世沉积。     

川西北“碧口群”时代的新厘定

通过对川西北“碧口群”时代、层序的新研究,在建立正常层序的基础上,将广义碧口群解体为7个组,时代分属前震旦纪、震旦纪及寒武纪。