东昆仑地区沙松乌拉组物质来源及源区构造-热事件——来自碎屑锆石U-Pb年代学的证据

沙松乌拉组出露于东昆中构造混杂岩带,是东昆仑地区原特提斯洋洋盆打开时的沉积记录,确定其地层形成时代、物质来源及恢复构造演化过程,对研究东昆仑地区原特提斯洋的演化具有重要意义。对出露于东昆仑黑海湖—拉宁灶火沟一带的沙松乌拉组进行LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年定,得到最年轻的锆石年龄为632±6 Ma,结合地层接触关系,为沙松乌拉组的时代划分提供了年龄依据;得到约650 Ma、约800 Ma、980 Ma三个明显峰值及大量未形成明显峰值的其他古老年龄,推测沙松乌拉组的主要物源有小庙群、万保沟群、晋宁期岩浆岩,次要物源为白沙河组。将得到的锆石年龄与各期构造-岩浆活动比对,认为沙松乌拉组的源区经历了古元古代早期构造-岩浆事件、中元古代晚期构造-岩浆事件和新元古代早期构造-岩浆事件。     

东昆仑东段布青山地区上二叠统格曲组物源分析及其构造意义

对东昆仑东段布青山得力斯坦地区出露的上二叠统格曲组砾岩层进行砾石成分、砾度统计及系统的LA-ICP-MS锆石UPb年龄谱分析。结果表明,格曲组砾岩层砾石成分以石英岩和花岗岩为主,硅质岩和基性岩次之,砂岩和灰岩较少,砾石的分散系数为1.54~2.02,该套砾岩为近源快速堆积的产物。砾岩碎屑锆石U-Pb年龄可分为3组:1早奥陶世—晚志留世年龄组为499~409Ma,峰值年龄为426Ma,对应早古生代末期原特提斯洋向北俯冲碰撞产生的一系列构造岩浆事件;2新元古代年龄组为744~619Ma,峰值年龄为744Ma,对应于全球Rodinia超大陆裂解事件;3古元古代年龄组为2443Ma,对应东昆仑地区古元古代构造岩浆热事件。结合碎屑锆石年龄及沉积学特征综合分析,花岗质砾石来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧,沉积岩砾石则可能来自造山带早期的沉积地层,石英岩及其他变质岩砾石则多来自东昆仑基底变质岩系。综合判别,格曲组为一套沉积于活动大陆边缘环境的滨浅海相磨拉石建造,代表南侧古特提斯洋向北俯冲开始的构造阶段,是初始俯冲的沉积构造响应。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

为研究东昆仑南缘中下二叠统马尔争组沉积物源及沉积构造背景,对东昆仑南缘哥日卓托地区中下二叠统马尔争组进行了详细的沉积地层划分、沉积环境及碎屑锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,马尔争组为一套形成于大陆斜坡半深海-深海环境的浊积岩系。碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显划分为早古生代和新元古代两个主年龄谱及古、中元古代两个次级年龄谱。主年龄谱分别为396~573Ma和727~947Ma,峰值年龄分别为421 Ma和862Ma。次级年龄谱分别为1117~1993Ma和2319~3063Ma,峰值年龄不明显。本文认为东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组物质来源较为复杂,显示早古生代、新元古代、中元古代和古元古代多个时代物源共同供给的特征。东昆仑造山带早古生代岩浆岩和新元古代岩浆岩为其提供了约60~65%的沉积物源,而古老的变质基底为其提供了仅约30~35%的沉积碎屑。综合区域资料认为马尔争组形成于相对稳定的被动大陆边缘沉积构造背景,该期阿尼玛卿古特提斯洋还未开始向北俯冲。     

东昆仑地区纳赤台群碎屑岩段碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

纳赤台群是东昆仑造山带中段出露的构造混杂岩的重要组成部分,对纳赤台群碎屑岩段的地层时代及物质来源进行限定,可以为恢复和反演东昆仑早古生代的构造格局提供依据。前人多认为纳赤台群的地层时代为奥陶纪或奥陶纪—志留纪,但是志留纪、二叠纪甚至新生代的观点也同时存在。通过对纳赤台群碎屑岩段进行碎屑锆石年龄研究,得到最年轻的锆石年龄538±10Ma,结合侵入其中的英云闪长岩体的年龄为427.7Ma,将纳赤台群碎屑岩的沉积时代限定于538~427Ma之间,另外由于纳赤台群特殊的演化意义,结合沙松乌拉组和赛什腾组的地层时代,将纳赤台群碎屑岩的地层时代确定为奥陶纪,并认为有可能延伸至早志留世。得到的碎屑锆石年龄谱显示约2450Ma、约1100Ma、约980Ma、约810Ma、约650Ma五个明显峰值,结合纳赤台群碎屑岩近源堆积的特征,将得到的锆石年龄与东昆仑及邻区出露的老地层和岩体时代进行比对,推测白沙河岩组、小庙群、万宝沟群及新元古代早期在东昆仑地区形成的中酸性岩体为其可能物源。将得到的锆石年龄与各期重大构造-岩浆事件在昆仑造山带留下的地质记录进行对比,推测认为,纳赤台群碎屑岩的源区存在太古宙结晶基底,并经历了古元古代早期构造-岩浆事件、中元古代晚期构造-岩浆事件(格林威尔运动)和新元古代早期构造-岩浆事件。     

东昆仑东段巴隆地区变复成分砾岩层锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑东段巴隆地区哈图沟出露一套变质—变形的沉积地层,其北部为变复成分砾岩段、南部为变细碎屑岩段。根据变复成分砾岩段砾石成分统计、砾石的分选系数(1.24~1.42)及砾石的砾度等粒性特征得出该套变复成分砾岩地层为近源快速堆积的产物。利用LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb微区测年技术,对变复成分砾岩段绢云钠长石英片岩的碎屑锆石进行U-Pb同位素测年,测试结果表明,碎屑锆石年龄谱可明显划分为6组:1南华纪—震旦纪年龄组,751~602Ma,峰值为674Ma,该组锆石年龄与东昆仑造山带新元古代中—晚期岩浆事件的年龄相对应,并且与Rodinia超大陆裂解事件相关,该组锆石中最小的年龄为602Ma,表明沉积地层形成时代应晚于602Ma;2中元古代晚期—新元古代中期年龄组,1146~783Ma,出现三个峰值,分别为788Ma、947Ma和1115Ma,该组锆石年龄与东昆仑造山带中元古代晚期—新元古代中期岩浆事件大致相对应,代表东昆仑地区响应了全球尺度的Rodinia超大陆的汇聚事件,且证实了柴达木—祁连—东昆仑等地(陆)块前寒武纪的演化特点与塔里木及扬子克拉通非常相似;3中元古代晚期年龄组,1399~1180Ma,峰值为1318Ma,该组锆石年龄可能与东昆仑构造带中元古代晚期岩浆事件相关;4中元古代早期年龄组,1712~1553Ma,峰值为1556Ma,该年龄谱段代表了源区在中元古代早期存在着一期热事件;5新太古代晚期—古元古代早期年龄组,2530~2347Ma,峰值为2518Ma,该组锆石年龄与东昆仑造山带内新太古代晚期—古元古代早期岩浆事件年龄大致相对应,表明东昆仑造山带新太古代晚期—古元古代早期岩浆物质也为哈图沟变质地层提供了物源;6太古宙年龄组,3230~2763Ma,表明变复成分砾岩的物源区可能存在古太古代陆核。通过对变质岩系的碎屑锆石年龄和物源特征的分析研究,认为这套变质的沉积地层并非前人所划归的泥盆系牦牛山组,其形成时代应归属于晚震旦世。砾石成分统计和年代学测试结果表明,巴隆地区哈图沟变复成分砾岩层物质主要来源于东昆仑造山带的前寒武纪白沙河岩组、小庙岩组、万宝沟岩群等变质地层和中、新元古代深变质的花岗质片麻岩等。     

青海东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

东昆仑地区小庙岩组的形成时代长期存在争议,且缺少精确的年代学证据。以东昆仑东段塔妥地区小庙岩组变质碎屑岩为研究对象,采用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年方法,探讨其形成时代。结果显示,锆石具有较宽的年龄谱(1551~2624Ma),可划分为2624~2603Ma、2501~2290Ma、2196~2036Ma和1921~1551Ma年龄组,最后一组可进一步划分为1921~1690Ma和1641~1551Ma两个亚组。其中1921~1690Ma代表了物源区强烈的变质岩浆热事件,具有最强峰值特征(峰值年龄为1783Ma),而2501~2290Ma代表了源区一次变质事件,并有少量2196~2036Ma年龄记录,个别2600Ma的碎屑锆石暗示东昆仑地区存在新太古代的陆核。1641~1551Ma(加权平均年龄为1597Ma)代表了小庙岩组发生变质的时间,而物源区最晚变质年龄为1690Ma,从而确定小庙岩组形成于1690~1597Ma,属中元古代。对比碎屑锆石年龄频谱和东昆仑地区较老变质基底记录的构造-热事件信息,小庙岩组主要沉积物源可能来自于古元古界白沙河岩组,而东昆仑与华北在古元古代末—中元古代早期构造事件的对比揭示,在这一时期二者具有相似的构造演化特征。     

东昆仑花石峡北部上二叠统格曲组砂岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其构造意义

东昆仑南缘上二叠统(乐平统)格曲组为一套由砾岩、砂岩、钙质泥岩构成的扇三角洲-浅海碳酸盐台地相沉积组合,在区域地质演化分析上具有重要的意义。经测定,格曲组砂岩的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄的范围为412~2448Ma,包括1869~1602Ma、1396Ma~1270Ma、1197~877Ma和572~412Ma四个年龄区间,指示物源区先后经历了古元古代早期的构造-岩浆事件、古元古代晚期的汇聚事件、中元古代的裂解事件、中元古代晚期—新元古代早期的构造-岩浆-变质事件和新元古代晚期—早古生代的裂解-扩张-汇聚事件。其中,与新元古代—早古生代洋陆转化相关的产物是格曲组的主要物源。格曲组砂岩碎屑锆石年龄组成表明沉积盆地具有前陆盆地"冷盆地"的特征。相对于格曲组,下中二叠统存在大量大于2000Ma的年龄信息,而下三叠统开始出现了大量海西末期-印支期的年龄信息。碎屑锆石年龄组成出现两次明显的变化,分别为格曲组和洪水川组底部不整合所代表的构造运动的沉积响应,表现出较好的构造-沉积耦合关系。     

昌宁-孟连结合带东部泥盆系—石炭系南段组研究新进展及其对特提斯洋演化的启示

原—古特提斯洋之间的构造转换方式一直是国际国内研究的热点与难点。南段组是昌宁-孟连结合带东侧地层重要组成部分,其沉积时代、沉积环境和与特提斯演化的关系均存在争议,制约了对昌宁-孟连结合带乃至东特提斯洋演化特征的认识和理解。本文对南段组变质砂岩样品开展了岩石学、岩相学、元素地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学研究工作,结果表明其为泥盆纪—石炭纪被动大陆边缘的浅海沉积,物源来自成熟的大陆。南段组碎屑锆石年龄谱可识别出560Ma、950Ma和1130Ma三个明显的年龄峰值,与来自澳大利亚北缘的拉萨地体上古生界碎屑锆石年龄谱可以对比。南段组物源特征具有亲冈瓦纳大陆属性,但不能据此限定所在地体泥盆—石炭纪古地理位置。保山地块东缘泥盆系曼信组碎屑锆石年龄谱可识别出440Ma和950Ma两个年龄峰值,与南段组存在显著区别。本文新获得昌宁-孟连特提斯洋两侧泥盆纪碎屑锆石年龄谱特征,为原特提斯洋与古特提斯洋之间为连续演化提供了新的沉积学证据。     

扬子东南缘两界河组碎屑锆石U-Pb年龄及其对Sturtian冰川作用的启示

扬子东南缘两界河组的岩性以岩屑砂岩和石英砂岩为主,代表了长安冰期和古城冰期之间的间冰期沉积,其沉积时限的厘定对认识华南Sturtian冰期地层的时空分布特征具有重要意义.对黔东地区两界河组碎屑锆石进行了系统的形态学和U-Pb年代学研究,大多数锆石为典型的岩浆锆石,锆石U-Pb年龄主要分布于740~900 Ma,另有少量古元古代和太古宙年龄,主要峰值为~760 Ma、~780 Ma、~800 Ma、~820 Ma和880~900 Ma.在两界河组底部获得最年轻的单颗粒锆石年龄为708±15 Ma,在上部获得最年轻的单颗粒锆石年龄为703±22 Ma,结合区域上相当地层渫水河组的顶部年龄（~690 Ma）,认为黔东地区两界河组的沉积时代应在708~690 Ma之间.两界河组碎屑锆石U-Pb年龄谱记录了扬子陆块新元古代幕式岩浆事件及早期地壳演化的信息,结合锆石形态认为其物质来源可能包括下伏新元古代岩浆岩及沉积地层、扬子西北缘和西南缘的基底岩石.研究区两界河组底部碎屑锆石年龄约束了江口间冰期沉积晚于~708 Ma,考虑到南华纪早期地层分布在一定程度上受控于盆地构造活动,不排除长安冰期沉积物在黔东地区局部存在的可能性.      

东特提斯喜马拉雅下白垩统碎屑锆石U-Pb年代学及其古地理

东特提斯喜马拉雅在中生代位于东冈瓦纳大陆的结合部位,其古地理对于了解东冈瓦纳大陆裂解至关重要.对东特提斯喜马拉雅塔嘎地区沉积地层进行了详细的碎屑锆石U-Pb年代学研究.结果表明,东特提斯喜马拉雅塔嘎地区采样剖面沉积下限为126.6±2.7 Ma.碎屑锆石年龄谱显示东特提斯喜马拉雅塔嘎地区采样地层主要包含~520 Ma、~890 Ma和~1 200 Ma的特征峰值年龄,对比结果表明东特提斯喜马拉雅塔嘎地区沉积地层碎屑锆石年龄谱与印度东部和澳大利亚西南部地层碎屑锆石年龄谱具有一定的相似性.结合东冈瓦纳岩浆活动记录以及该剖面下部玄武岩年龄,东特提斯喜马拉雅塔嘎地区地层沉积于东特提斯喜马拉雅从东冈瓦纳大陆分离时期,其物质来源可能为印度东部、澳大利亚西南部以及南极大陆.      

黔北牛蹄塘组的地球化学特征及形成环境

贵州北部早寒武世的黑色岩系-牛蹄塘组。主要为黑色页岩,含浮游生物,其中产钼、钒等矿床。其具有独特的元素地球化学特征:K、Ti元素在黑色页岩中的含量高于底部硅质岩,而P元素的含量却相反,硅质岩中的含量显著高于其上覆的黑色页岩;岩孔和菜园两地的共同特点是V、Ba、U的含量明显偏高,富集系数在3以上,显著的差别是Ta元素,其在岩孔是亏损的,而在菜园却明显富集;西部岩孔的稀土总量高于东部菜园,稀土配分曲线形态近于水平或略向左倾,具弱的负Eu异常或不显异常。硅质岩较页岩的负Ce异常程度高。地层特征、元素地球化学特征及特征元素和比值,所反映的是下寒武统牛蹄塘组形成于缺氧的还原环境。     

华南留茶坡组与灯影组的地层对比

以硅质岩为特征的留茶坡组广泛地分布于湘、黔、渝等华南地区。在留茶坡组中普遍夹有厚度不一的白云岩层或泥质粉砂岩和其上0～10 cm厚的紫红色黏土岩。在湘西桃源,以宏体藻类为主的"武陵山生物群"产自于此白云岩层之下的硅质岩所夹黑色页岩中。该宏体生物群在化石的形态类型、组合面貌以及埋藏和保存特征等方面与产自于陡山沱组顶部的鄂西"庙河生物群"和黔东北"瓮会生物群"较为相似。但与后两个生物群相比较,"武陵山生物群"中藻体分枝的宏体藻类贫乏,且宏体生物的结构构造相对简单、演化水平相对较低,时代应为伊迪卡拉(震旦)纪陡山沱期晚期。而留茶坡组中所夹的白云岩层或泥质粉砂岩可能系灯影峡期的海平面下降、地壳上升在相对深水相地区的反映。湘黔一带留茶坡组的时代应为伊迪卡拉(震旦)纪至早寒武世早期。     

西藏当惹雍错晚侏罗世-早白垩世扎列拿组、郎穷组和荣纳组的建立

通过1：25万邦多区幅地质调查，发现晚侏罗世-早白垩世则弄群中存在2个喷发-沉积不整合界面，将则弄群自然分成3个部分，对应3个火山喷发-沉积旋回。新创建扎列拿组、郎穷组和荣纳组。描述了3个组的定义及层型、次层型的岩性、岩相、古生物、同位素年代特征及其分布情况。     

西藏当惹雍错晚侏罗世—早白垩世扎列拿组、郎穷组和荣纳组的建立

通过1∶25万邦多区幅地质调查,发现晚侏罗世—早白垩世则弄群中存在2个喷发-沉积不整合界面,将则弄群自然分成3个部分,对应3个火山喷发-沉积旋回。新创建扎列拿组、郎穷组和荣纳组。描述了3个组的定义及层型、次层型的岩性、岩相、古生物、同位素年代特征及其分布情况。     

山东肥城煤田本溪组——太原组牙形刺

通过对山东肥城煤田本溪组和太原组牙形刺动物群的系统研究，共鉴定出牙形刺化石6属14种及部分未定种，根据牙形刺化石在地层中的分布和垂向变化规律自上而下建立了两个牙形刺组合：Ⅱ．Streptognathodus barskovi组合和Ⅰ．Streptognathodus parvus-Idiognothodus magnificus组合。通过与邻区及华北部分地区对比，本区本溪组和太原组中牙形刺动物群的地质时代应分别为晚石炭世晚期（组合Ⅰ）和早二叠世早期（组合Ⅱ），本区C—P界线应在四灰之底。     

恩施剖面栖霞组下部贫氧-缺氧环境成因模式

我国华南地区二叠系栖霞组沉积了多套富有机碳的暗色岩系,是华南地区油气勘探的潜在烃源岩。其形成主要与水体的氧化还原以及古特提斯海洋洋流系统有关。然而,栖霞期水体的缺氧-贫氧的成因模式还需要更多的地质证据。本文选择湖北省恩施剖面栖霞组下部臭灰岩段钙质页岩及碳酸盐岩夹层为研究对象,开展稀土元素REE、微量元素Th/U比值以及碳酸盐矿物晶格内微量硫酸盐硫同位素组成分析。研究结果表明,栖霞组下部臭灰岩段的下部沉积水体主要为缺氧至贫氧条件,而臭灰岩段上部主要为贫氧至氧化条件。这些缺氧至贫氧沉积主要是由洋流的上涌造成。洋流的上涌将深水环境中缺氧、贫氧的底部水体涌至陆棚斜坡地带,造成斜坡浅水地带形成一个近似倒三角的缺氧-贫氧水体带,从而沉积了栖霞组暗色薄层石灰岩或钙质页岩。     

新疆准噶尔地层区黑山头组的重新厘定及阿克塔木组新建

黑山头组在新疆东准噶尔、西准噶尔两个地层分区均有产出,分布最为广泛,可作为两个地层分区对比的标志性地层单位。最初确立该组为一套海相正常陆源碎屑岩,但因最初建组剖面上的黑山头组更名为那林卡拉组,加之补立黑山头组层型剖面中火山地层的并入,特别是对并入火山地层的划分归属分歧和时代争议,使得黑山头组的划分与时代认识出现严重分歧,导致其上覆和下伏多个组级地层单位的使用混乱,引发了这些地层的区域地层划分与对比困难。野外调查确认,原黑山头组的海相正常陆源碎屑岩与并入上部的火山地层岩性差异显著,二分性界面清楚,区域延伸性和可对比性标志清晰,且两者之间发育明显的喷发不整合界面,故建议对其解体和重新厘定。新厘定的黑山头组只保留(原下部)陆源碎屑岩层位,其上的火山地层确信为早石炭世(非前人所述的中泥盆世),故新建早石炭世阿克塔木组。这一新方案为准噶尔地层区石炭系地层的正确划分和区域地层合理对比等提供了重要佐证,提升了黑山头组在两个地层分区的对比价值。     

辽西髫髻山组的形成时代及地球化学特征

正髫髻山组在辽西—冀北地区广泛分布,在辽西地区,主要分布在金岭寺—羊山盆地、北票盆地、凌源地区等。在辽西—冀北地区,髫髻山组与之上的土城子组常同时出露,两者的接触关系是平行不整合;底部整合压盖于海房沟组复成分砾岩之上。髫髻山组火山岩测年数据较多,但是测年数据差异较大,导致对髫髻山组的形成时代、背景等方面的认识不同。因此,本文对辽西朝阳地区的髫髻山组火山岩进行了锆石U-Pb测试及地球化学研究。     

扬子区奥陶纪宝塔组的划分

李四光（１９２４）在长江三峡建立的宝塔石灰岩是一个符合《国际地层指南》原则的组级岩石地层单位,其原始定义应予恢复。那些后来从中肢解出来的牯牛潭组、庙坡组、宝塔组（狭义）、临湘组则应降为次一级的岩石地层单位——段。因为段名与组名不能重复使用,而宝塔一名已被组名所占用,故提出普溪河段代替宝塔段。普溪河段与过去使用的狭义宝塔组定义相同,它的层型剖面在湖北省宜昌县分乡镇北普溪河桥南端