青岛灵山岛及邻区早白垩世大地构造演化

正灵山岛位于苏鲁造山带中段,青岛市西南约35 km的南黄海之中,总面积约7.66 km~2,最高峰海拔513.6 m,是中国北方第一高岛。据山东省区域地质资料,岛上的岩石主要由早白垩世河湖相碎屑岩及其上覆的中酸性火山岩组成(宋明春和王沛成,2003;钟建华,2012)。吕洪波等(2011)对青岛灵山岛碎屑岩进行了深入的考察和研究,认为其属于典型的深海—半深海沉积而非传统的河湖相沉积,进一步指出灵山     

灵山岛早白垩世岩浆活动及其大地构造意义

灵山岛位于胶东半岛以南约16km处,构造上处于扬子和华北克拉通结合部位——苏鲁造山带东端。早白垩世晚期,灵山岛岩浆活动极为强烈,大量发育流纹岩和火山角砾岩,不整合覆盖于底部碎屑沉积岩层之上;同时,区内广泛发育基性岩墙(辉绿玢岩),沿北东-南西向侵入于碎屑沉积岩地层之中。本文选取流纹岩和辉绿玢岩样品进行了岩石地球化学和年代学研究。结果表明,流纹岩具有富钾(K_2O=4.10%～4.42%)、富碱(Na_2O+K_2O=8.83%～9.06%)、贫钙(CaO=0.10%～0.46%)、低钛(TiO 2=0.08%～0.09%)、低镁(MgO=0.12%～0.15%)和铁(Fe_2O_3~T=0.79%～0.83%)的特征,属于弱过铝质高钾钙碱性岩石系列;岩石稀土总量较低(∑REE=109.0×10~(-6)～128.8×10~(-6)),轻重稀土元素分异较弱((La/Yb)N=6.42～8.09),Eu显著负异常(δEu=0.27～0.28)。辉绿玢岩SiO_2含量为(51.17%～51.97%),具有富碱(Na_2O+K_2O=5.01%～6.07%)和高Mg#值(67.6～69.4)的特征,属于钾玄岩系列;岩石稀土总量较高(∑REE=160.6×10~(-6)～173.5×10~(-6)),轻重稀土元素分馏较为明显((La/Yb)N=11.1～11.6),显示弱Eu正异常(δEu=1.12～1.18),它们在球粒陨石标准化稀土元素图解和原始地幔标准化微量元素图解上与OIB类似。上述地球化学特征指示流纹岩和辉绿玢岩可能均形成于伸展减压背景下。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,流纹岩和辉绿玢岩的形成时代分别为118±2Ma和109±3Ma,属于早白垩世岩浆活动的产物。锆石Hf同位素分析结果显示,流纹岩具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.0～-24.5),表明其来源于古老地壳物质部分熔融。辉绿玢岩的岩浆锆石具有负的ε_(Hf)(t)值(-31.2～-28.8)和正的ε_(Hf)(t)值(+7.1～+8.1),指示其来源于有深部亏损软流圈地幔物质加入的富集地幔源区。综合本文研究结果和同时期区域构造演化推测,受伊泽奈崎板块和古太平洋板块俯冲方向改变的影响,中生代期间中国东部构造体制发生转变。早白垩世晚期,华北东部处于伸展构造背景,形成了一系列与之对应的超浅成相-喷出相辉绿玢岩岩墙和流纹岩,是燕山运动在胶东地区的地质表现。     

灵山岛北端早白垩世复理石中的滑塌断崖

山东灵山岛北端背来石附近复理石为下白垩统灵山岛组(K1lsd)上段,笔者等在其野外露头上发现了海底滑塌侵蚀区的代表性构造——滑塌断崖。据野外观察,背来石附近复理石以含砾粗砂岩夹泥质粉砂岩为主,偶夹砾岩层。滑塌陡崖一般发育在事件沉积层——粗砂岩或含砾粗砂岩中,断面呈上凹的弧形,上覆继承性沉积了泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。滑塌褶皱、震动液化脉等事件沉积普遍发育,说明灵山岛组沉积时地震频发。根据滑塌褶皱枢纽、轴面以及滑塌断崖产状判断滑塌方向有两个:主要为SW→NE,部分为S→N。滑塌断崖的发育揭示了:随着盆地的收缩变浅,灵山岛地区由纯粹的滑塌堆积区逐渐转变为滑塌侵蚀—堆积混合区,灵山岛组上段砂泥比增大且含大量片麻岩和石英岩砾石,说明沉积区更接近陆缘,盆地处于残余洋盆发育的晚期阶段。     

山东省灵山岛早白垩世软沉积物变形构造特征*

利用野外露头和镜下薄片等资料、地质统计等方法, 对山东省灵山岛老虎嘴剖面和船厂滑塌剖面软沉积物变形构造分布特征和形成期次进行了研究。船厂剖面发育滑塌褶皱、负载构造、阶梯断层、布丁构造、球—枕构造等典型的软沉积物变形构造;老虎嘴剖面发育层内褶皱、微阶梯断层、层内角砾岩等。根据形成时间、发育部位和形态特征, 将船厂剖面变形划分为滑塌前变形和滑塌中变形, 滑塌前变形又可以细分滑塌体下部变形和滑塌体内部变形。滑塌褶皱具有多级别、多尺度的特点;以厚岩层组成的滑塌褶皱为主, 尺寸为米级;岩层内部纹层形成的次级褶皱为辅, 尺寸为毫米级。滑塌过程中岩层不同部位应力不同, 伴生其他变形构造, 如拉张形成的布丁构造和挤压形成剪切褶皱等。滑塌前已经形成的负载构造等在滑塌过程中保持原来形态, 不因地层变形而变形。这些古地震触发形成的软沉积变形构造证明灵山岛在早白垩世古地震活动频繁。     

山东灵山岛早白垩世复理石软沉积物变形期次解析

前人对软沉积物变形期次研究多数集中于触发变形的地震事件的周期,而对滑塌体内部软沉积物变形期次研究较少。山东灵山岛早白垩世复理石形成于残余盆地背景,且由于地震频发导致滑塌沉积广泛发育。滑塌沉积层中发育有丰富的软沉积物变形构造,如：同沉积滑塌褶皱、底模构造、剖面X形共轭逆断层、同沉积布丁构造、砂岩层断块及变形团块、微型地垒—地堑组合和叠瓦状倒转紧闭褶皱等。不同类型和不同部位的软沉积物变形构造显示出发育期次不同的特征。本文以灵山岛修船厂附近滑塌沉积层为例,分析软沉积物变形构造的变形机制,并将其发育期次大致分为滑塌前、滑塌中和滑塌后三个阶段。只有部分滑塌中的软沉积物变形构造具有滑塌指向意义,而滑塌前的变形构造不能用来判别滑塌体的搬运方向。     

山东青岛地区灵山岛早白垩世碎屑岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其大地构造意义

苏鲁造山带东缘的灵山岛上发育有早白垩世碎屑岩,目前人们对其沉积的精确时代、成因机制和大地构造环境仍然存在着广泛的争议.利用LA-ICP-MS的方法对灵山岛上两套碎屑岩进行了锆石U-Pb测年,并对特征年龄谱中的代表性碎屑锆石进行了Lu-Hf同位素分析.结果表明:（1）碎屑锆石U-Pb测年结果显示,莱阳群法家茔组和青山群八亩地组下部的碎屑岩沉积时代分别为127±3 Ma和128±4 Ma,表明两套碎屑岩都是早白垩世中晚期的沉积产物;（2）灵山岛上两套碎屑岩具有完全相似的年龄谱以及锆石Hf同位素组成,表明发育软沉积变形的粉砂岩、泥岩和上覆的含砾粗砂岩具有相似的物源,并且源区组成较为单一,主要以亲华北的胶北地体为主,其次的物源区为苏鲁造山带;（3）胶莱盆地下白垩统莱阳群和灵山岛下白垩统莱阳群的碎屑锆石年龄谱对比表明,灵山岛上的莱阳群碎屑岩明显不同于胶莱盆地的莱阳群,暗示在早白垩世时,灵山岛上的两套碎屑岩可能受到区域断裂的控制,沉积于一个相对独立的盆地.综合结果表明,灵山岛地区莱阳群法家茔组可能沉积于断陷湖盆的萎缩期,早期的沉积以湖相为主,晚期主要以河流相为主,在此期间遭受到了强烈的火山地震作用,诱发了下部的湖相的砂泥岩发生大规模的滑塌和软沉积变形.      

山东省青岛市灵山岛下白垩统中发现鱼类和叶肢介化石

山东省青岛市灵山岛下白垩统沉积岩地层首次发现鱼类和叶肢介化石。鱼类化石为Lecoptera sinensis Woodward(中华狼鳍鱼);叶肢介化石为Yanjiestheria Chen(延吉叶肢介属),分为4个种。该鱼化石属于热河生物群的典型分子,和该叶肢介属在胶莱盆地中广泛分布,属于早白垩世陆相河湖动物群。两类化石同层保存,化石保存完整,属于原地埋藏,所以含这些化石的地层应属于陆相沉积,而与海相沉积关系不大。这套地层因岩性和沉积环境与胶莱盆地南部地区的莱阳群法家茔组(K_1f)非常接近,建议使用法家茔组之名,而不使用因被认为是海相浊流沉积而命名的"灵山岛组"。     

A new discovery of The Early Cretaceous Supercritical Hyperpycnal Flow Deposits on Lingshan Island, East China

<正>Objective Understanding the dynamics of sediment gravity flows is of great importance to correctly interpret their related deposits.The discovery of supercritical sediment gravity flows provides some new viewpoints for the explanation of controversial sediment gravity flow deposits.However,the dynamics,formation,evolution processes of supercritical     

灵山岛早白垩世软沉积物变形构造触发机制及其古环境意义探讨

灵山岛早白垩灵山岛组发育丰富的软沉积物变形构造。野外踏勘船厂、灯塔和千层崖三个剖面,根据沉积外观可分为变形层段和非变形层段两个部分。软沉积物变形构造在变形层段和非变形层段均有发育。其中,变形层段中可见褶皱变形、变形层理及大型负载构造。非变形层段可见火焰构造、同沉积布丁构造和同沉积微断层。研究发现,变形层段软沉积物变形构造尺度大(厚度可至十多米,长度可至数百米),侧向连续性好;非变形层段软沉积物变形构造尺度小(厚度仅几个厘米),侧向连续性差。且变形层段和未变形层段厚度统计数据表明,变形层段软沉积物变形构造与砂岩厚度无必然联系,而非变形层段软沉积物变形构造多出现在粒序砂岩层底部或旋回砂岩层变厚过程中。沉积环境表明,非变形层段和变形层段为一深水低角度斜坡沉积产物。软沉积物变形构造发育形态和数量受到斜坡地形的控制。结合沉积环境及沉积特征分析,认为变形层段软沉积物变形构造触发机制为地震,而非变形层段软沉积物变形构造触发机制为负载作用。锆石测年数据表明灵山岛组与上覆流纹岩沉积时间相近,因此地震活动可能与岩浆侵入或早期火山喷发活动相关。此外,汇总早白垩世重要事件,发现灵山岛组沉积、变冷事件、恐龙迁移、海平面变化和同位素偏移具有时间一致性,因此推断这些事件可能共同对应了早白垩世一次与火山活动相关的短期灾难性事件(如早白垩世缺氧事件)。     

西藏狮泉河—革吉一带早白垩世地层沉积环境、岩石地球化学特征及其地质意义

通过对狮泉河—革吉一带早白垩世地层中火山岩岩石地球化学特征和沉积岩层序、沉积特征、沉积环境进行综合分析、对比,认为乌木垄铅波岩组钙碱系列火山岩的发育可能代表板块俯冲消减作用。多爱组、拖称组、朗久组构成3个不同的部分熔融系列,指示俯冲角度变陡造成的弧壳加厚的过程,而朗久组火山岩喷出的碱性特点,指示存在由于俯冲诱发的弧的拉裂。捷嘎组和郎山组是狮泉河蛇绿混杂岩带闭合后再度发生海侵、在不同大地构造位置的同一残海盆地沉积,其海盆南深北浅、东深西浅,从盆地边缘角度不整合接触向盆地内的微角度不整合-整合过渡。     

山东省灵山岛下白垩统浊积岩中与滑塌作用相关的软沉积物变形构造

灵山岛上出露的软沉积物变形构造其成因具有多样性,而灯塔剖面底部滑塌层内的变形构造的触发因素尚不明确.结合野外观察和极射赤平投影方法,研究了滑塌层和内部变形构造的形成过程、触发机制和地质意义,结果表明:灯塔剖面主要由浊积岩沉积序列组成.滑塌层夹在未变形层之间,由地震触发形成,内部发育4个滑脱面,将滑塌层划分为5个变形单元,缩短率和变形程度各不相同.软沉积物变形构造主要为褶皱,形态特征表现为砂岩厚度在枢纽部位大大增加,也可见一些砂岩增厚和减薄现象,两者均是液化的砂岩在驱动力作用下的结果.滑塌过程中,滑塌层中的砂泥岩与海底沉积物之间的孔隙流体自由交换被切断,产生了暂时性的超压,导致了液化的发生.褶皱的轴线延伸方向为SSW-NNE,轴面倾斜方向主要为SEE(120°),指示古水流主要来自SEE方向,与浊积岩内底痕指示的古水流方向一致,说明斜坡沉积系统上发育的滑塌褶皱能够指示古水流方向.      

海南岛中部五指山地区早白垩世火山岩地球化学特征及其形成构造背景

海南岛中部五指山地区发育一套中酸性向酸性演化的火山岩系,总厚度>2 299m,岩性自下而上主要由英安质—流纹质熔岩及相应的火山碎屑岩组成,在TAS火山岩分类图上大部分落入流纹岩区,仅个别落入英安岩、玄武安山岩、粗面安山岩区.岩石具有SiO2、Al2O3、Na2O、K2O偏高,而CaO、MgO、TiO2等偏低的特点.稀土配分模式均表现为呈右倾的轻稀土富集型曲线,轻、重稀土分异较强,LREE/HREE=10.17~22.34(平均13.56).岩石富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有正常弧花岗岩浆的特点,推断其形成于伸展的大地构造背景.     

A New Understanding of the Sedimentary Environment of the Laiyang Group in the Lower Cretaceous of Lingshan Island, Shandong Province, East China

The sedimentary background and sedimentary environment of the Lower Cretaceous of Lingshan Island, Shandong, remain unclear. There is considerable controversy as to whether the sedimentary environment was marine or continental. In this study, analyses were conducted with respect to indicators of paleosalinity, the chemical composition of clay, paleobiota, the characteristics of strata exhibiting salinization in eastern China during the Early Cretaceous, and the relationship between paleosalinity and paleoclimate. The results indicate that the sedimentary environment of the Lower Cretaceous Laiyang Group of Lingshan Island was that of a salified lake rather than a marine environment. This study not only provides a reference for determining the sedimentary environment of the Lower Cretaceous Laiyang Group of Lingshan Island but also offers a new perspective for the study of Cretaceous strata with salinization characteristics in eastern China.     

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统顺层砂脉的特征及其成因动力学分析*

山东灵山岛北背来石剖面下白垩统莱阳组发育大量砂脉。根据砂脉与层面的关系,将其分为顺层砂脉和非顺层砂脉。前者主要发育在三角洲前缘黑色泥岩中,顶、底界面普遍参差不齐,常与软沉积变形构造共生。在分析砂脉特征的基础上,建立了非地震条件下顺层砂脉侵入的物理模型和公式,推导出液化砂层的深度与侵位深度和上覆沉积层厚度之间的关系,认为形成大型砂脉的液化砂层深度都很大。该实例对研究砂脉的成因、湖泊相关沉积及盆地构造运动具有重要意义。     

Characteristics and dynamics origin of the Lower Cretaceous sill in northern Beilaishi section of Lingshan Island,Shandong Province

A lot of sand dikes are found in the Lower Cretaceous Laiyang Formation in northern Beilaishi section located in the Lingshan Island of Shandong Province. There are two types including bedding sand dikes and unbedding sand dikes based on their relationship with the bedding plane. The bedding sand dikes, which are often associated with soft sedimentary deformation, are mainly developed in the black mudstone of delta front, and their top and bottom interfaces are generally uneven. Based on the characteristics of sand dikes, the physical model and formula of bedding sand dikes under non-seismic condition are established. The relationship between the depth of liquefied sand layer, the emplacement depth and thickness of overlying sediment layer is deduced. It is considered that the depth of liquefied sand layer which forms large sand veins is very deep. This paper is of great significance in studying the origin of sand veins, lake related deposition and basin tectonic movement.     

山东诸城地区早白垩世一新龟类足迹

1923年Nopcsa命名的Emydichnium是龟类足迹最早的报道,后来其他一些中生代的足迹也被陆续报道描述。但是大多数化石只显示出或多或少的明显爪印或者划痕,无法反映造迹者足部较为全面的生物学特征。山东诸城皇龙沟足迹点保存了早白垩世大量形态多样的龟类足迹,本文对其中一保存较好,能够反映足部生物学特征的龟类足迹进行了详细描述,并依据数据统计与莱阳足迹Liayangpus进行对比,显示两者存在明显不同。诸城的龟类足迹区别于以往发现的龟类足迹,因此根据其形态建立新种：完整诸城足迹Zhuchengichnites perfectus。本文亦对中国发现的龟类足迹化石点的层位、保存类型等进行了总结。     

山东诸城地区早白垩世一新龟类足迹

1923年Nopcsa命名的Emydichnium是龟类足迹最早的报道,后来其他一些中生代的足迹也被陆续报道描述。但是大多数化石只显示出或多或少的明显爪印或者划痕,无法反映造迹者足部较为全面的生物学特征。山东诸城皇龙沟足迹点保存了早白垩世大量形态多样的龟类足迹,本文对其中一保存较好,能够反映足部生物学特征的龟类足迹进行了详细描述,并依据数据统计与莱阳足迹Liayangpus进行对比,显示两者存在明显不同。诸城的龟类足迹区别于以往发现的龟类足迹,因此根据其形态建立新种：完整诸城足迹Zhuchengichnites perfectus。本文亦对中国发现的龟类足迹化石点的层位、保存类型等进行了总结。     

Petrogenesis of the Early Cretaceous Tiantangshan A-type Granite in northwestern Guangdong province, SE China and tectonic implications

<正>1 Introduction During the late Mesozoic times,the SE China is characterized by extensive magmatism and mineralization.The widely distributed granitoids with different(I-,S-and A-)types have been inferred to be closely related to the large-scale polymetallic mineralization.The Nanling tungsten-tin polymetallic belt is endowed with considerable     

山东省灵山岛负载构造和球-枕构造研究

本文运用野外露头考察、沉积岩石学、地质统计等方法,对灵山岛的负载构造和球-枕构造进行研究。这些负载构造和球-枕构造侧向延伸好,在整个剖面上连续分布,具有多尺度、多形态、多组合等特点。形成负载构造和球-枕构造的前提条件是地层密度的倒置(上大下小),变形的根本驱动力是沉积物自身的重力。球-枕构造和负载构造的形成机制相同,只是变形程度和阶段不同。根据不对称负载构造受横向剪切力分析,证明早白垩世时该盆地存在古斜坡,并且SE高、NW低。综合考虑地震触发形成震积岩的标志特征和灵山岛的构造地质背景,认为本研究区的负载构造和球-枕构造系古地震触发形成。     

青岛灵山岛下白垩统风暴岩与风暴沉积的发现及意义*

青岛灵山岛中生界下白垩统碎屑岩中发育了很好的风暴岩与风暴沉积,其特点是:(1)丘状、洼状构造及丘状、洼状交错层理经常可见;丘状交错层理呈对称或近对称丘状,一般发育在三角洲前缘暗色薄层状砂泥岩互层中,薄层一般厚1~2,cm,有时也可以更厚;砂岩中常有平行层理或低角度交错层理,也可以发育丘状交错层理;细层较厚,多在1~2,cm,甚至3~4,cm;但砂岩多数呈块状;洼状交错层理相对较少,多不完善;洼状构造则相对多见。(2)冲刷侵蚀面非常发育。多波状起伏或凹凸不平,起伏可达20~30,cm,甚至更大;内部的冲刷侵蚀面常不连续,但底部的冲刷侵蚀面连续性很好。(3)中厚层状砂岩内部的冲刷侵蚀面可以分为多个次级层,但常因冲刷面的不连续而上下合并在一起。(4)砂岩中常含有内碎屑,以暗色泥砾为主,小者直径多在1~2,cm,大者可达10,cm以上,形态多变;长轴多顺层分布;有时集中在砂岩的顶部。(5)以中细砂岩为主,没有真正的砾岩;砂岩的分选性可以较好。(6)发育了大量的多尺度、多类型软沉积物的变形构造。(7)有时候含有炭屑。灵山岛风暴岩和风暴沉积的发现,揭示了这套沉积是在一个相对较浅水的湖泊条件下形成的,而非海洋深水;此外,风暴形成的砂岩下移到三角洲前缘相中,使其更加靠近烃源岩,优化了生储关系,有利于油气成藏。