塔中地区志留系碎屑锆石测年及其地质意义

志留系是塔里木盆地第一套砂岩储层广泛分布的沉积盖层,其沉积来源与成因对志留纪构造演化及周边造山带的研究具有重要意义。塔中地区3个志留系样品的碎屑锆石LA?ICP?MS U?Pb定年研究表明,志留系具有比较集中的二期物源年龄：南华纪中期、古元古代中期。碎屑锆石测定的年龄表明塔中志留系物源均来自前寒武纪,塔中东部源区方向的塔南隆起基底在奥陶纪已隆升成为蚀源区。大量的新元古代中期锆石年龄表明塔里木板块在新元古代时期可能与Rodinia超大陆具有相似的聚合与裂解演化史。     

塔里木盆地北部志留系碎屑锆石测年及其地质意义

志留系是塔里木盆地第一套砂岩储层广泛分布的沉积盖层,其沉积来源与成因对志留纪构造演化及周边造山带的研究具有重要意义。塔里木盆地北部地区2个志留系代表性样品的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年研究表明,志留系具有比较集中的三期物源年龄:中元古代早期1500～1600Ma、新元古代早期750～900Ma、奥陶纪450～500Ma。碎屑锆石定龄表明东部地区志留系物源主要来自阿尔金地区奥陶纪火成岩,而西部塔北地区志留系物源主要来自北部古隆起前寒武纪基底。前寒武纪锆石年龄揭示塔里木板块在新元古代时期与Rodinia超大陆具有相似的聚合与裂解演化史,塔里木北部地区在中元古代存在与Columbia超大陆裂解时间一致的构造-热事件。     

鄂尔多斯盆地西南部上古生界碎屑锆石U-Pb年龄及其构造意义

通过对鄂尔多斯盆地西南部晚古生代山西组1段和下石盒子组8段碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb测年分析,结合周缘地层年龄结构和地质历史事件,进而追寻盆地沉积物物源,推断盆地与造山带的盆山耦合过程。研究表明105个岩浆成因的碎屑锆石可分为4个年龄组段:(1)260~340 Ma,占总数的21.9%,推断物源主要来自北秦岭和西秦岭构造带;(2)370~470 Ma,占总数的24.8%,反映物源主要来自北秦岭、西秦岭构造带和北祁连造山带;(3)1600~2000 Ma,占总数的32.4%,指示物源来自北秦岭造山带、北祁造山带和华北板块;(4)2300~2600 Ma,占总数的15.2%,物源分别来自华北板块基底结晶岩系、北祁连构造带、北秦岭构造带和西秦岭构造带。研究区总体上具有来自北秦岭造山带、西秦岭造山带、北祁连造山带、兴蒙造山带及华北板块基底五个物源区,其中兴蒙造山带、北秦岭造山带和北祁连造山带为主要物源区。古生代碎屑锆石年龄证实了鄂尔多斯盆地西南部奥陶纪被动大陆边缘形成,志留纪—泥盆纪转化为陆-陆碰撞造山带,石炭纪—二叠纪逐渐由造山带转化为沉积盆地。     

西宁黄土碎屑锆石年龄特征及其 对黄土高原黄土物源的指示意义

物源研究是理解黄土高原风成沉积物中古环境记录的关键一环。众多证据表明,黄土高原西北部的阿拉善高原及其周边广袤干旱地区是黄土高原黄土的主要风尘源区。但是,基于锆石U-Pb同位素地质年代学的证据对此提出了质疑。黄土高原黄土与青藏高原北部物质中的锆石具有相似的年龄分布,预示黄土高原风尘主要以西风搬运的方式来自青藏高原北部,特别是柴达木盆地。本研究通过分析西宁黄土的锆石年龄特征验证此假说。西宁处于在从青藏高原北部到黄土高原的假想搬运路线上。西宁黄土主要来自青藏高原北部的干旱区。西宁黄土中锆石的主要年龄分布与黄土高原黄土相似,反映青藏高原北部确实为黄土高原黄土的主要物质来源。但是,与黄土高原黄土相比,西宁黄土缺少年龄在360Ma左右和年龄小于100Ma的锆石。这两组年龄的锆石可能来自其他地区,例如处于中亚造山带。由于阿拉善干旱区也通过河流搬运接收来自青藏高原北部的物质,锆石 U-Pb年龄证据并不能排除阿拉善干旱区作为主要风尘物源的可能。相反,阿拉善干旱区还接受来自其北部中亚造山带和其本身华北克拉通的物质,来自阿拉善干旱区的风尘可能更好地解释黄土高原黄土中的锆石年龄特征。     

塔里木盆地碎屑锆石年龄分布对前寒武纪基底的指示

应用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年方法研究塔里木盆地前寒武纪基底与超大陆的关系,对盆地内部不同地区井下11个碎屑岩样品进行锆石年代学分析.塔里木盆地南部与北部分别检测到早元古代、中元古代产生的物源,结合周边造山带测年资料分析佐证了早中元古代塔里木南北块体演化有差异,北部大量的中元古代早期年代数据可能预示塔北微块体存在与Columbia超大陆裂解时间相近的构造-热事件.南北塔里木在新元古代早期才发生碰撞拼合形成统一的基底与演化进程,所有样品都检测到南华纪年龄数据证实塔里木板块及其周缘在此期发生大规模裂解事件,南华纪大规模火成岩活动形成了盆地显生宙碎屑岩最主要的蚀源,塔里木板块存在与Rodinia超大陆裂解时间相当的构造-热事件.碎屑锆石测年资料为研究塔里木板块与超大陆的关系提供了来自盆地内部的证据.     

碎屑锆石对班公湖地区晚侏罗世-早白垩世沉积物源的制约

本文对班公湖地区中生代沙木罗组（J3—K1s）和日松组（J3r）地层的碎屑锆石进行了形态学及U-Pb年代学的研究。结果表明：锆石颗粒粒径约为100～150 μm,内部结构清晰,晶体为长柱状,自形程度较高,多数锆石不含暗色包体及浑圆形内核; 有些锆石颗粒有扇型分带结构。Th/U比值较大,多数大于0.1,均值约为0.86,说明岩浆的成因以锆石为主体,部分颗粒或晶体可能为变质成因; 锆石年龄主要分布在6个区间范围内： 1）180～100 Ma, 2）350～180 Ma, 3）600～450 Ma, 4）1100～600 Ma, 5）1800～1400 Ma, 6）2200～1800 Ma。锆石U-Pb年龄谱对应了羌塘地块经历的几次构造热事件,验证了晚侏罗世—早白垩世班公湖地区的物源主要来自其北部的羌塘地块。     

秦昆结合部塔秀地区隆务河组碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年代学及其地质意义

秦昆结合部独特的地质组成与复杂的造山带结构受到广泛关注。前人对该地区沉积物质来源进行了初步分析,但存在较大争议。选取隆务河组碎屑岩为研究对象,运用碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素年代学方法,探讨隆务河组物源特征。U-Pb测年结果表明,隆务河组碎屑锆石年龄谱明显分为4组:2 746~2 084 Ma,1 094~775 Ma,492~411 Ma,372~237 Ma。其中,372~237 Ma年龄组约占总体的56.79%,所占比例最大,年龄相对集中,且呈现出强烈的峰值,代表了阿尼玛卿洋向北俯冲碰撞产生的一系列构造岩浆事件,其余年龄段所占比例则较少。综合分析显示,隆务河组碎屑沉积物质来源较为复杂,具有明显的多元性,存在祁连造山带、柴北缘构造带和东昆仑造山带3个物源区,其中东昆仑造山带提供了大部分物源,为隆务河组贡献最大的物源区。     

盆地陆源碎屑沉积物对源区构造背景的指示意义

盆地陆源碎屑沉积物对源区构造演化有重要的指示作用，目前利用盆地陆源碎屑沉积物示踪源区，反演源区构造演化的方法很多，包括沉积碎屑组分分析方法、地球化学分析方法及同位素年代学方法等。结合实例分析，简要介绍了这几种方法目前的研究进展及存在问题。由于盆地沉积碎屑组分、副（重）矿物及地球化学方法仅能够提供源区物质组成方面的信息，因此在应用上有很大的局限性。而同位素年代学方法则可以提供源区年龄组成方面的信息，锆石 U-Pb及FT年代学的结合，是一种新的突破。结合区域构造背景，有选择地进行多种方法综合分析应是行之有效的手段。     

西藏比如盆地碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及其地质意义

对比如盆地中上侏罗统和下白垩统地层中采集的4个砂岩样品的碎屑锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb测年,并将其结果与前人对盆地两侧地质体的测试年龄信息进行对比,据此得出样品405-3物源为盆地北侧喀喇昆仑—南羌塘陆块,其他3个样品物源均来自于盆地南侧的冈底斯—拉萨陆块。通过对比分析认为样品405-3中几组较老的锆石年龄是对羌塘盆地存在结晶基底并遭受后期多期变质变形的肯定。样品417-7,424-1及429-1的年龄既反映了600～500Ma的泛非期活动年龄数据,又显示了拉萨地块存在的中新元古代基底的年龄信息。     

北秦岭柳叶河盆地石炭系—二叠系含砾砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

通过北秦岭黑河地区柳叶河盆地碎屑锆石年龄研究,探讨盆地沉积物年龄结构,并进一步推断其物源及与秦岭造山带的盆山耦合过程。采自柳叶河盆地石炭系—二叠系含砾砂岩样品中的82颗碎屑锆石年龄可分为6组：260~542Ma、800~1100Ma、1320~1560Ma、1640~2250Ma、2300~2660Ma和2720~2870Ma。其中260~542Ma年龄段所占测点比例最大,占锆石总数的31%,其次为1640~2250Ma、2300~2660Ma和800~1100Ma年龄段。最老年龄值为2834±40Ma,最年轻者为264±5Ma。 从碎屑锆石年龄结构对比及石炭纪地层交错层理推断,柳叶河盆地石炭系—二叠系物源区主要为当时的北秦岭山地。此外,碎屑锆石年龄结构对比表明,鄂尔多斯盆地南部与柳叶河原始盆地有相同的年龄谱特征,意味着它们具有同一物源区。北秦岭山地是在加里东造山作用后期影响下迅速隆升而形成的。其后,随着南侧勉略洋的打开,华北地台相对沉降及沿商丹带的走滑断陷使柳叶河盆地出现,仍旧处于隆升状态的北秦岭山地开始作为该盆地及其北侧鄂尔多斯盆地南部的主要物源区。     

塔里木西南缘和田布雅花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及地质意义

塔里木西南缘的和田布雅花岗岩,由巨斑二长花岗岩、似环斑状二长花岗岩和细粒钾长花岗岩3种岩石类型组成,其中具似环斑状结构的花岗岩与国内外报道的环斑花岗岩在基本岩相学方面较为相似,可能属于广义的环斑花岗岩系列.根据暗色包体中含有寄主岩石的钾长石斑晶等分析,布雅花岗岩可能是岩浆混合的产物.布雅花岗岩锆石SHRIMPU-Pb定年获得(459±23)Ma年龄值(MSWD=1.3),形成时代为晚奥陶世,这为该区地质构造演化提供了基本年代约束.通过区域资料对比,铁克里克隆起带和田布雅后造山A型花岗岩与西昆仑造山带南部俯冲型花岗岩侵位时代基本一致,暗示原特提斯洋的闭合是由北向南迁移的,当原特提斯洋南部处于俯冲消减时期,北部铁克里克隆起带南部的活动大陆边缘已进入造山后演化阶段,这对于重建西昆仑造山带的构造演化具有重要意义.     

长江三角洲地区TZK3孔碎屑锆石U-Pb年龄及其物源意义

以TZK3孔的磁性地层学为基础,结合沉积物的岩性、结构构造及锆石年龄谱系特征,探讨沉积物的物质来源及长江贯通的时限。古地磁结果表明:96.7 m、263.3 m、603.75 m分别对应B/M界线、M/G界线、晚上新世/早上新世的界线（3.58 Ma）。锆石年龄谱系数据显示,TZK3孔的U-Pb锆石年龄主要分为5组:100~300 Ma,400~500 Ma,700~850 Ma,1800~2000 Ma,2400~2600 Ma。其中3.7 Ma的锆石年龄谱相对简单,以白垩纪（100~150 Ma）为主,物质主要来自于长江中下游的火山盆地,为近源沉积。TZK3孔3.04 Ma以来,锆石年龄谱变得复杂且主峰相对较多,表明物源区更广且加入了远源的成分。3.04 Ma的锆石年龄谱中开始出现峨眉山玄武岩年龄段（251~260 Ma）的锆石,表明在此时期长江上游的物质就已到达了长江三角洲地区,即长江贯通的时限为3.04~3.7 Ma。      

黑龙江张家湾岩体锆石U-Pb年龄与地球化学及其地质意义

通过对兴蒙造山带东段小兴安岭-张广才岭地区张家湾岩体石英闪长岩、正长花岗岩进行的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析测试、岩石地球化学的各项分析测试,综合分析研究表明,石英闪长岩形成于早侏罗世(176.2±1.8Ma),具浆混花岗岩特点,属壳幔混合成因;正长花岗岩形成于中侏罗世(166±2.2Ma),具"S"型花岗岩的地球化学属性,属壳源熔融成因。结合该区大地构造背景,认为张家湾岩体很可能是环太平洋增生地体的佳木斯板块与西侧的张广才岭地块碰撞造山作用形成。     

西藏改则地区美苏组岩浆岩锆石U-Pb年龄及地质意义

西藏中部南羌塘改则盆地美苏组由砖红色砂砾岩和火山岩夹层组成,一些学者在美苏组建组剖面等地获得古新世-始新世的K-Ar年龄（34.0~69.1Ma）,目前对其形成时代还缺少可靠的年代学约束。应用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪（LA-MC-ICP-MS）方法,对改则盆地美苏组沉积地层中的流纹岩、石英粗安岩和花岗斑岩中锆石进行了U-Pb同位素测定。结果表明,改则盆地美苏组红层中的三个火山岩样品及一个侵入岩样品岩浆锆石206Pb/238U年龄分别为38.3±0.5 Ma、39.0±0.3 Ma、37.4±0.4 Ma、38.8±0.6 Ma,从而限定了该地区美苏组沉积时代为始新世晚期。改则地区美苏组岩浆岩形成时代为班公湖-怒江缝合带调节印度-欧亚大陆碰撞之后高原内部刚性块体向东"逃逸"而重新活动提供了年代学证据。      

库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄组成及其物源分析

库布齐沙漠的物源一直存在很大的争议,并存在周缘山脉侵蚀、就地起沙、黄河补给等诸多观点。碎屑锆石U-Pb年龄谱是物源示踪的有效手段。本研究在野外考察的基础上,通过对比沙漠不同地区地表沙及其潜在物源碎屑锆石的U-Pb年龄谱解析库布齐沙漠的物源。本研究采集了包括河套古湖的滨湖相细砂、沙漠底部基岩、黄河及其二级支流河道砂、沙丘表面沙等在内的9个样品,测试了其中900粒碎屑锆石的U-Pb年龄;同时还测定了2个古滨湖相样品的光释光年代。结果显示,库布齐沙漠碎屑锆石U-Pb年龄主要有5个谱峰,分别为2.5Ga、1.9Ga、960Ma、450Ma和280Ma,且在沙漠内部显示一定的空间分带性。其中3个沙漠沙样品显示了>1.4Ga的古老锆石组分从自西向东逐渐增加的现象（KD-1：34.4%;KD-3：42.4%;KD-8：56.8%）;同时, < 450Ma的年轻锆石存在自西向东逐渐减少的现象（KD-1：41.6%;KD-3：40.2%;KD-8：28.4%）,这可能反映了库布齐沙漠东部地区本地物质的贡献大,而库布齐沙漠西部地区黄河沉积物的贡献较大。湖盆干枯后经风化剥蚀产生的沙粒,以及黄河携带的泥沙为库布齐沙漠提供了主要物质,湖泊、河流和风力活动在沙漠形成过程中可能各自扮演了重要的角色。

     

内蒙古那仁乌拉埃达克质花岗岩的发现、成因、锆石U-Pb年龄及其构造意义

在中亚造山带东段华北克拉通北缘,识别出一套晚古生代那仁乌拉黑云母花岗岩。其LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为267.2Ma±1.4 Ma(MSWD=1.3,n=21)和捕获锆石年龄为296.3Ma～296.1Ma、278.8Ma～277.4 Ma;岩石为低钾(拉斑)到高钾钙碱性,弱准铝质到过铝质I型;ΣREE较低,轻重稀土分馏较强(LaN/YbN:15.59～32.36)。在稀土元素配分模式图上,都表现为轻稀土富集,重稀土亏损的右倾散开式。弱到正的铕负异常(δEu:0.79～1.08);在微量元素蛛网图上,相对富集LREE(La,Ce),LILE(K,Rb)和HFSE(Zr,Hf),元素Nb,Ta,P,Ti,Y,Yb,Lu亏损程度较大,元素U,Th,Sr由相对亏损到富集。岩石整体具有埃达克质岩的亲合性,形成于弧向同碰撞过渡的构造环境;锆石εHf(t)值(0.95～4.05)显示具有弱亏损的幔源组分特性,与主量元素、微量元素及REE一致,变化范围都较大,共同暗示其源岩的壳幔混源性。较年轻的锆石Hf模式年龄(1 030.9Ma～1 226.8Ma)与兴蒙造山带范围一致;那仁乌拉花岗岩与西部乌拉特中旗克布岩体,东部吉林大玉山岩体共同组成一条华北克拉通北缘埃达克质岩浆带,其都为与古亚洲洋俯冲碰撞引起的具有弧岩浆性质的年轻的基性玄武质下地壳部分熔融有关的C型埃达克岩。这条埃达克质岩浆带与稍晚期的华北克拉通北缘碱性岩浆带相对应,都具有西部形成早于东部的特征,可能暗示古亚洲洋自西向东逐渐闭合的规律。     

西藏狮泉河地区晚侏罗世中性侵入岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及构造意义

侵位于狮泉河结合带南缘和结合带南侧古生代地层的晚白垩世侵入岩中,解体出一套中性侵入岩,呈岩珠、岩枝状产出,主要岩石类型为石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩,其中石英闪长岩和英云闪长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为157.3±1.5 Ma(MSWD=0.96)和159.3±3.7 Ma(MSWD=2.30),指示岩浆活动时间为晚侏罗世牛津期。该岩体Si O2含量在59.65%~64.57%之间,K2O为1.95%~2.69%之间,Na2O为1.97%~3.42%,K2O/Na2O在0.74~1.29之间,P2O5为0.085%~0.139%之间,Al2O3为13.63%~15.68%之间,A/CNK为0.89~1.07,属于准铝质—弱过铝质花岗岩。岩石稀土元素总量(∑REE)为107.37×10-6~148.33×10-6,LREE/HREE在6.77~9.67之间,轻重稀土分异程度强,δEu为0.63~0.84,铕略具负异常;在原始地幔标准化蛛网图上,富Rb、Th等大离子亲石元素(LILE)而亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强元素(HFSE),具有岛弧钙碱性岩浆的地球化学性质。从岩石学、岩石地球化学特征研究表明,该时期岩石显示同源岩浆演化的特征,具有典型I型花岗岩特征,形成于板块俯冲下的岛弧环境。表明狮泉河一带在晚侏罗世已经存在俯冲型花岗岩,研究认为该时期岩浆活动很可能是狮泉河洋盆北缘(北亚带)持续扩张时,向南缘(南亚带)及中冈底斯带北缘俯冲的产物。     

新疆库地南苏盖提力克晚志留世花岗岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及大地构造意义

西昆仑地区早古生代原特提斯洋的后碰撞阶段划分存在分歧,通过对库地蛇绿岩南侧苏盖提力克花岗岩开展区域地质调查、岩石学、地球化学、锆石U-Pb年代学等方面研究,从而为原特提斯洋构造演化及闭合时限提供地质依据。研究表明,苏盖提力克花岗岩锆石U-Pb年龄（LA-ICP-MS）为（422.5±2.5）Ma,属于晚志留世岩浆活动产物。苏盖提力克花岗岩含有典型矿物白云母,A/CNK=1.07~1.11,刚玉分子含量为1.07%~1.56%,属于S型花岗岩。地球化学上,该岩体富硅、碱,贫钙、镁,富K、Rb、Nb、Th,贫Sr、Ti、P,Rb/Sr比值高;结合区域地质背景及地球化学特征综合分析表明,苏盖提力克花岗岩是原特提斯洋闭合后碰撞阶段的产物,因而晚志留世是原特提斯洋由消减闭合到陆陆碰撞—碰撞后伸展转换时期。      

新疆塔里木盆地北部石炭纪孢子带及其地质意义

塔里木盆地北部石炭纪孢子花粉非常丰富,属种众多,保存完美,经研究共计有７４属,２３１种。根据孢子花粉演化及其在地层中的分布规律,自上而下划分出９个孢子带：９Ｐｒｏｐｒｉｓｐｏｒｉｔｅｓｌａｅｖｉｇａｔｕｓ－Ｇｒｕｍｏｓｉｓｐｏｒｉｔｅｓｖａｒｉｏｒｅｔｉｃｕｌａｔｕｓ（ＬＶ）带８Ｂｅｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓｎｉｔｉｄｕｓ－Ｍｕｒｏｓｐｏｒａｃａｎｄｉｐｌｉｃａｔａ（ＮＣ）带７Ｒａｉｓｔｒｉｃｋｉａｎｉｇｒａ－Ｓｃｈｕｌｚｏｓｐｏｒａｃａｍｐｙｌｏｐｔｅｒａ（ＮＣ）带６Ｌｙｃｏｓｐｏｒａｐｕｓｉｌａ（ＰＵ）带５Ｓｃｈｏｐｆｉｔｅｓｃｌａｖｉｇｅｒ－Ａｕｒｏｒａｓｐｏｒａｍａｃｒａ（ＣＭ）带４Ｓｐｅｌａｅｏｔｒｉｌｅｔｅｓｐｒｅｔｉｏｓｕｓ－Ｒａｉｓｔｒｉｃｋｉａｃｌａｖａｔａ（ＰＣ）带３Ｓｐｅｌａｅｏｔｒｉｌｅｔｅｓｂａｌｔｅａｔｕｓ－Ｒｕｇｏｓｐｏｒａｐｏｌｙｐｔｙｃｈａ（ＢＰ）带２Ｋｒａｅｕｓｅｌｉｓｐｏｒｉｔｅｓｈｉｂｅｒｎｉｃｕｓ－Ｕｍｂｏｎａｔｉｓｐｏｒｉｔｅｓｄｉｓｔｉｎｃｔｕｓ（ＨＤ）带１Ｖａｌａｔｉｓｐｏｒｉｔｅｓｖｅｒｕｃｏｓｕｓ－Ｒｅｔｕｓｏｔｒｉｌｅｔｅｓｉｎｃｏｈａｔｕｓ?     

青海省亚马托侵入岩地球化学特征及其LA-ICP-MS锆石U-Pb测年的构造意义

亚马托侵入岩位于柴达木盆地东北缘,为塔塔楞河大岩基的东段部分。岩性为似斑状正长花岗岩+斑状二长花岗岩组合,岩石中斑晶含量6%~25%,颗粒达1~5 cm,构成环斑结构。该侵入岩地球化学特征显示,Eu具明显的亏损特征,反映岩石经历了强烈的分离结晶作用,与壳源花岗岩(S型)很相似,表明这些花岗岩为地壳部分熔融的产物,属后碰撞环境的壳源岩浆岩组合。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明岩体形成于429.9±1.4 Ma,时代为早志留世,佐证了其是早古生代造山过程结束或近于结束的标志,这一成果为进一步研究柴北缘造山带的构造演化提供了重要的年代学约束。