关于南华系底界年龄780Ma数值的讨论

南华系(成冰系)底界年龄近年来受到国内外的广泛关注。2013版《中国地层表》(试用稿)上采用的是780Ma。本文根据国内外关于南华系(成冰系)底界年龄的最新研究成果和进展,同时结合780Ma数值的依据进一步做了一些分析和讨论并指出这个数据的问题和不足。南华系(成冰系)底界年龄应该是～720Ma。     

贵州松桃南华系大塘坡组凝灰岩锆石SHRIMPⅡU-Pb年龄

新元古代冰期和冰期发生的确切时代一直是全球前寒武纪地质学家关注的话题之一.本文应用高分辨率、高精度离子微探针(SHRIMPⅡ)锆石U-Pb定年方法,测定采自贵州松桃黑水溪锰矿大塘坡组底部凝灰岩锆石U-Pb年龄为667.3±9.9 Ma(MSWD=1.6).这一年龄结果与前不久Zhou等(2004)在"Geology"上报道的贵州松桃寨郎沟剖面大塘坡组下部凝灰质层的锆石U-Pb年龄662.9±4.3 Ma (MSWD=1.24) 完全一致,进一步限定了我国南华系大塘坡组间冰期的下限年龄.综合近年来同位素年代学新资料,认为南华系南沱冰期与新元古代马利诺(Marinoan)冰期相当,时限大致在660～630 Ma之间.南华系的下冰期与斯图特(Sturtian) 冰期相当,时限大致在750～670 Ma之间.     

五台地区高凡群形成时代新证据:锆石SHRIMP U-Pb定年

五台地区高凡群对于华北克拉通早前寒武纪变质地层层序建立具有重要意义。本文对高凡群磨河组开展了地球化学和锆石年代学研究。变质沉积岩稀土总量为(132.78~231.84)×10^-6(样品W1927的稀土总量为1016.55×10^-6),轻重稀土分离弱((La/Yb)_N=4.5~12.5),具明显负铕异常(δEu=0.37~0.62),稀土模式与太古宙后泥砂质碎屑沉积岩十分类似。一个白云石英片岩样品(D004)的变质原岩中存在大量2.7 Ga、2.54~2.5 Ga、2.3 Ga和2.18 Ga碎屑锆石,最年轻锆石可能来自同时代火山岩。一个含黄铁矿白云片岩样品(W1927)的最年轻锆石年龄为2194 Ma,被认为代表了岩石形成时代。结合前人研究,可把高凡群形成时代限定在<2176 Ma和2350 Ma之间,碎屑物质主要来自恒山、五台、阜平、云中山、吕梁地区新太古代—古元古代变质基底或更远的地区。     

南华冰期的底界讨论:来自沉积学与同位素年代学证据

目前国内对于我国新元古代南华系划分的分歧很大,主要原因之一在于对板溪群及其相当层位地层的构造属性及其上限年龄的认识存在较大差异,为此,在详细的沉积学调查的基础上,对湘黔桂地区典型丹州群和下江群(与板溪群相当)有关剖面上顶部地层沉凝灰岩开展了锆石年代学研究.沉积学调查表明,板溪期沉积地层与上覆南华冰期沉积地层之间的转换界面清晰,界面上下岩性、结构、构造、沉积相特征迥异,显示板溪群和上覆南华纪冰期沉积期间存在明显的沉积—构造转换过程.而板溪晚期沉凝灰岩的锆石U-Pb同位素年代学研究则表明,板溪群及其相当层位的上限年龄均趋向于720 Ma,这与Sturtian冰期的启动年龄718 Ma接近.因此,基于沉积盆地演化的阶段性、全球性重要古气候演化的区域可对比性以及同位素年代学分析,将南华冰期启动年龄设定为720 Ma是恰当的,将我国南华系底界置于江口冰期沉积层系之底也是合理的,这为我国南华系底界GSSP的选定提供了重要的年代学和沉积学约束.     

贵州南部地区安尼阶底界锆石SHRIMP年龄结果

中国西南地区中下三叠统广泛发育多层凝灰岩,贵州望谟甘河桥剖面安尼阶底界,即中/下三叠统界线位于火山凝灰岩之下0.5m处为国际上奥伦尼克阶/安尼阶(Olenekian-Anisian)界线层型牙形石划分标志Chiosella timorensis首现的位置。从火山凝灰岩分离出20颗岩浆成因锆石的SHRIMP年龄测定,获得206Pb/238U加权平均年龄为247.6±1.7Ma(95% conf.)或±1.4(2σ)Ma,此结果与贵州关刀剖面Olenekian-Anisian界线附近凝灰岩用TIMS方法得出的247.2±0.1 Ma年龄有很好的一致性。望谟甘河桥剖面中下三叠统界线凝灰岩在华南地区大面积分布,本文的结果为区域地层对比和划分提供了新的年龄数据,同时为研究三叠纪初期生物复苏时限提供了新的年龄参考。     

塔里木克拉通库鲁克塔格下寒武统底界年龄:锆石LA-ICP-MS U-Pb定年

制约塔里木克拉通下寒武统的精确锆石U-Pb年龄稀少,最近笔者于库鲁克塔格北区下寒武统西山布拉克组底部硅质岩中发现一层10～20 cm厚的凝灰岩夹层,对其锆石斑晶进行LA-ICP-MS U-Pb测年,结果显示该凝灰岩的就位年龄为520.3±2.9 Ma(MSWD=0.11).首次获得塔里木克拉通下寒武统精确锆石U-Pb年龄数据,构建了该区下寒武统以精确锆石U-Pb年龄为基础的时间框架雏形.参考华南下寒武统黑色岩系沉积速率,库鲁克塔格北区且干布拉克达坂剖面下寒武统西山布拉克组可能于532.1±2.9 Ma开始沉积;结合区域地层对比,受西大山运动影响库鲁克塔格北区埃迪卡拉系—寒武系可能存在约50 Ma的沉积间断.     

京津地区长城系下伏变质岩系变质年龄及长城系底界年龄的厘定

长城系属中元古宇底部,其底界年龄一直存在争议。国内发表的数据在2000-1640Ma之间。通过分析以往数据,并据近年新资料,认为长城系底界年龄划在(1700±20)Ma是比较合理的。     

华南中部造山带地层层序划分对比和南华系底界的讨论

本文论述了华南中部造山带中元古代-震旦纪地层具有可比性与分区性,并提出了具体方案;文章讨论了怀玉山地区南华系与青白口系地层发育及其变化特点,提出该区可能成为南华系界线层型剖面的理想选择地.     

桂北地区南华系沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

江南造山带西南部是扬子克拉通新元古代地层发育较完整的地区之一。其中,桂北地区的南华系地层自下而上依次为:长安组、富禄组、大塘坡组和黎家坡组,沉积厚度从几十米到几千米不等,总体趋势是西厚东薄。本文对长安组、富禄组、黎家坡组的5个样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试。其中长安组碎屑锆石U-Pb年龄存在一个峰值,峰值区间为724~972Ma之间,最年轻的年龄加权平均值为746±5Ma(n=19),指示南华系长安组沉积年龄可能介于746~780Ma之间;富禄组碎屑锆石U-Pb年龄有三个峰值,主峰为705~936Ma,两个次峰分别为1823~2163Ma和2241~2673Ma之间;黎家坡组下部121109-3样品的碎屑锆石主峰值为1966~2118Ma,两个次峰为724~921Ma和2221~2688Ma;中部121109-4样品碎屑锆石主峰值为1813~2192Ma,两个次峰为748~944Ma和2296~2726Ma;上部121109-5样品碎屑锆石主峰值为1984~2193Ma,两个次峰为653~1007Ma和2215~2675Ma。桂北地区南华系长安组、富禄组、黎家坡组5个样品的年龄峰值区间相近,但主峰和次峰有明显的区别,反映了三个组沉积地层主要物源可能来自不同的地区,并经历了不同的沉积环境。碎屑锆石年龄分布特征反映了在653~1007Ma之间扬子克拉通东南缘、江南造山带西南部的桂北地区有强烈的岩浆活动,可能与Rodinia超大陆的聚合和裂解事件有关,而1792~2261Ma的岩浆活动则与Columbia超大陆的聚合和裂解事件相对应,2298~2500Ma碎屑锆石年龄可能暗示在扬子克拉通南缘存在古元古代基底,少量大于2500Ma的锆石年龄表明在扬子克拉通南缘还存在太古宙基底物质。5个样品均缺少1100~1300Ma格林威尔造山时期的记录,说明江南造山带并非处在Rodinia超级大陆的中心。总之,扬子克拉通南缘及江南造山带西南部至少经历了三期强烈的构造-岩浆热事件,这三期事件在桂北地区的南华系沉积地层中均有非常清楚的记录。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面。近年来,“雪球事件”的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期。因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目。本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据。     

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据

塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩剖面是目前世界各大陆中唯一发育有4套新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的剖面.近年来,"雪球事件"的提出为全球新元古代冰碛岩的研究注入了新的活力,各国地质学家根据新元古代冰碛岩在全球各大洲发育的特点、同位素年龄和C/O、Sr同位素在新元古界划分出4个冰期.因此,新疆库鲁克塔格地区新元古界发育的4套冰碛岩的沉积特征、沉积环境和年代地层学研究的进展始终为各国地质学家所注目.本次获得的库鲁克塔格地区特瑞爱肯组的锆石SHRIMP U-Pb新年龄,为完善库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩的年代地层学提供了新的证据.     

萍乡东桥岩门寨组凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及南华冰期底界年代探讨

目前关于南华系底界年代存在早(780 Ma或760 Ma)、晚(725 Ma或720 Ma)两种不同观点。本文对萍乡东桥板溪期晚期岩门寨组顶部的凝灰岩进行了28颗锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分析,由早至晚获得5组主要年龄,并分析探讨了各组年龄锆石形成的地质背景。第1组和第2组锆石均为继承性岩浆锆石,平均年龄分别为805.5±10.6 Ma和767.6±7.7Ma,分别与扬子东南缘810~800Ma期间的岛弧岩浆活动和板溪期中期760Ma前后的岩浆活动有关。第4组和第5组锆石为变质成因锆石,平均年龄分别为390.8±2.8 Ma和211.2±1.5 Ma,分别与加里东晚期和印支晚期的构造-热事件有关。第3组共11颗岩浆锆石的平均年龄为717.2±8.9 Ma,为凝灰岩的成岩年龄。该年龄为南华冰期底界720 Ma的年龄提供了约束。此外,本文讨论并提出前人在湘中碧溪获得的长安组下部760 Ma左右U-Pb年龄为继承性锆石年龄,且发现在误差范围内有50%锆石的年龄上限也为720 Ma左右,暗示成岩年龄实为720 Ma而非760 Ma。     

鞍山-本溪地区鞍山群含BIF表壳岩形成时代新证据:锆石SHRIMP U-Pb定年

鞍本是华北克拉通最为重要的BIF铁矿集中区之一,BIF赋存于鞍山群表壳岩中.通过对广泛分布的鞍山群表壳岩的12个样品进行锆石SHRIMP U-Pb定年,大都获得2.50~2.55 Ga岩浆锆石年龄,一些岩石中存在2.7~3.5 Ga碎屑锆石或外来锆石.一些东北部（东部）岩石记录了新太古代晚期-古元古代早期变质锆石年龄.结合前人研究成果,可得出如下结论:（1）鞍本地区广泛分布的鞍山群含BIF表壳岩形成时代为新太古代晚期;（2）鞍山群表壳岩形成于陆壳基底之上.该研究进一步支持了已有认识:鞍本为东部古陆块西缘新太古代晚期巨型BIF成矿带的重要组成部分,稳定的构造环境有利于大规模BIF形成.      

老君山正长岩锆石SHRIMP定年

老君山正长岩锆石SHRIMP定年结果为34.8±1.6Ma(2σ),MSWD=0.38(可信度为0.96),相当于渐新世,属于喜马拉雅期。通过锆石定年分析结果对其成岩时代及锆石的成因进行探讨。     

华南志留纪钼的矿化: 白石顶钼矿锆石SHRIMP U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os年龄证据

白石顶钼矿床位于湘粤桂交界的桂北姑婆山地区,主要以石英辉钼矿脉的形式产于桂岭岩体(角闪石)黑云母二长花岗岩和南华系浅变质浅海相碎屑岩中.桂岭岩体岩石类型以中-细粒斑状(角闪石)黑云母二长花岗岩为主,岩石呈灰白色,似斑状结构.斑晶主要由微斜长石和斜长石组成,基质则由微斜长石、斜长石、石英、黑云母和普通角闪石组成,副矿物有磁铁矿、锆石、褐帘石、绿帘石、磷灰石、榍石等.白石顶钼矿的矿石矿物主要为辉钼矿、黄铁矿、黄铜矿和白钨矿等.围岩蚀变有黄铁矿化、钾长石化、白云母化、绿泥石化等.文章通过对桂岭岩体及其包体中锆石SHRIMP U-Pb年龄和辉钼矿Re-Os年龄的测定,初步揭示了白石顶钼矿床的成矿年代,桂岭岩体(角闪石)黑云母二长花岗岩锆石SHRIMP UPb年龄为(424.4±5.6)Ma,其中的闪长质包体的SHRIMP U-Pb年龄为(428±4)Ma.6件辉钼矿Re-Os的加权平均年龄为(424.6±5.7)Ma,这表明白石顶钼矿床形成于志留纪.此次工作首次认为在华南地区志留纪也发生了金属钼的富集成矿,该成果对于深入认识华南地区加里东期的构造.岩浆演化及其成矿作用具有重要的科学价值.     

南华夏造山带构造演化的新证据

华南的大地构造有两种解释,一种可称为加里东造山模式,另一种可称为华南阿尔卑斯模式。前者认为华南是一个早古生代造山带,其后便成为准地台。中生代时受到活化导致盖层与基底的褶皱、断裂、岩浆作用和成矿作用。但这个模式不能解释许多地质事实。 本文继许靖华等(1987)的模式之后,给出了一些新证据,其中包括皖赣蛇绿混杂岩、蓝田、西山和乐平构造窗以及庐山飞来峰。这些证据为华南的三叠纪造山作用和构造演化模式提供了强有力的支持。     

南华系、莲沱组年龄问题的讨论

南华系自建立开始,围绕其定义和内涵的争议就一直存在。经过近二十年的研究,分歧逐渐得到弥合,最近,随着莲沱组顶界年龄~714 Ma、长安组底界年龄~716 Ma、和两界河段(=原渫水河组)顶部年龄~690 Ma的精确测定,上述争议得到进一步解决。"国际年代地层表"(2015年版)把成冰系的底界年龄改为720 Ma,意味着人们对于南华系(成冰系)的认识取得了进一步的共识,这些对于统一关于南华系的认识十分重要。另外,莲沱组的启始年龄为~800 Ma、结束年龄为~714 Ma,层位上位于南华系之下。这些年龄的获得也同时引发了一些新问题,值得进一步探讨:如为什么莲沱组的顶界年龄和长安组底界或拱洞组顶界年龄基本上相当?这与人们对于两地古地理、古海拔的认识不协调;关于古城冰期起始年龄的测定,提出了皖浙赣地区的江口冰期地层是否存在、是否完整等问题。     

扬子北缘南华系武当群锆石U-Pb年龄: 对扬子北缘南华纪裂解模式的启示

扬子北缘出露的武当群是南秦岭地区最重要的基底组成物质, 记录了南秦岭最古老的物质信息。为探讨扬子北缘南华纪的地层序列与裂谷演化模式, 对湖北随州地区武当群典型剖面上的碎屑岩和火山岩进行锆石U-Pb测年, 确定了武当群的沉积层序, 并结合武当、随州地区的武当群锆石年龄, 认为武当地区武当群年龄较随州地区老30 Ma左右, 显示扬子北缘的南华纪裂谷具有自西向东逐渐打开的"剪刀式"裂解特征。武当群碎屑锆石主要峰值年龄为722 Ma、759 Ma、820 Ma、2014 Ma和2445 Ma, 与扬子陆块碎屑锆石的峰值具有较好的对应, 指示了武当群与扬子陆块强烈的亲缘性, 峰值2014 Ma则反映武当群可能有来自桐柏—大别地区的物源信息; 722~759 Ma的峰值代表扬子北缘南华纪早期裂解最强烈的时期, 该裂解事件可能是扬子北缘Rodinia超大陆裂解过程的体现。     

内蒙古大青山地区新太古代晚期岩浆作用:来自锆石SHRIMP U-Pb定年的证据

本文报道了华北克拉通西部大青山地区新太古代晚期变质深成侵入岩的锆石SHRIMP年龄。本文涉及的3个样品取自大青山的石拐南部,岩性为黑云母二长花岗质片麻岩、紫苏石英闪长质片麻岩和闪长质片麻岩。根据矿物组合,黑云母二长花岗质片麻岩和紫苏石英闪长质片麻岩遭受高角闪岩相-麻粒岩相变质,闪长质片麻岩遭受角闪岩相变质。锆石具核-幔-边或核-边结构。岩浆锆石年龄为2484±7Ma、2494±12Ma和2495±10Ma,考虑到岩石遭受后期构造热事件强烈改造,岩浆锆石发生不同程度变质重结晶,振荡环带变得模糊,年龄很可能偏年轻,岩浆锆石真实的形成年龄应更大一些,形成于新太古代晚期。2个样品记录早期变质锆石年龄为2441±7Ma和2481±10Ma;2个样品记录晚期变质锆石年龄为1847±35Ma和为1919±73Ma。结合前人工作,可得出如下结论:1)石拐地区存在新太古代晚期二长花岗岩、石英闪长岩和闪长岩等不同类型变质深成侵入岩。新太古代晚期岩浆作用在整个大青山地区很可能广泛发育,古元古代晚期孔兹岩带是在太古宙基底之上或其邻区发展起来的。2)与大青山地区其它古元古代早期以前的地质体类似,新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受古元古代早期和晚期构造热事件叠加改造。