扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中-新元古代地层厘定——兼论“神农架群底界”

综合近几年来扬子克拉通北缘中新元古代最新研究成果,厘定扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中新元古代地层序列,自下而上依次为：吴家台组、神农架群、马槽园组、南沱组、陡山沱组和灯影组。吴家台组仅出露于距神农架不到20 km的北崆岭西汊河地区,为一套浅变质砾岩-含砾砂岩-细砂岩-白云岩组合,与下伏古元古界黄凉河岩组、上覆南华系南沱组均呈角度不整合接触,详细的年代学工作限定其形成时代为~1800-1500 Ma,代表扬子克拉通核部中元古代最早期沉积记录,可视作与神农架群底部-下部相当的层位（吴家台组与神农架群未见直接的接触关系露头）。神农架群主要岩性为藻礁白云岩、泥粉晶白云岩、粉砂岩等,夹砾岩、细砂岩、泥岩、火山岩层,与上覆马槽园组角度不整合接触,不见底,形成于~1.4-1.0 Ga。马槽园组为一套白云质或砂质胶结的杂砾岩、白云质砾岩,角度不整合于神农架群和南沱组之间。南沱组为杂砾岩-含砾粉砂质泥岩-碳质泥岩组合,形成时代为~657-635 Ma,属 Marinoan冰期产物。陡山沱组、灯影组为碳酸盐岩建造,是扬子克拉通基底之上第一套稳定盖层,沉积时限为~635-541 Ma,也是早期生命演化的关键时期。     

扬子克拉通北缘“神农架群底界”的再厘定及其地层学意义

神农架群的底界问题一直以来悬而未决。神农架群底界能否获取,已成为神农架群能否完美成为待建系候选层型的关键。距神农架东南几十公里的黄陵穹隆东北部地区自下而上发育中-新元古代西汊河组、吴家台组、浇园山组、南沱组和陡山沱组等地层,且胡正祥等(2012)认为该地吴家台组为神农架群中下部地层,那么该地是否存在神农架群的底界自然就引起大家的极大关注。本文基于该地浇园山剖面西汊河组石英片岩样品(0529-1),吴家台组底部砾岩(0228-4)和砂岩(0228-5)3件样品,应用LA-ICP-MS方法进行了碎屑锆石年龄的测试分析,同时结合地层单元间接触关系和岩石学与沉积学特征等标志,最终约束吴家台组形成时代。结果表明,崆岭北部樟村坪以北浇园山剖面西汊河组与上覆吴家台组呈不整合接触;西汊河组碎屑锆石年龄谱仅显示太古宙和2.0Ga两个明显的峰值;但吴家台组碎屑锆石年龄谱不仅包含了与西汉河组相同的太古宙和2.0Ga两个年龄峰值,而且还含有0.8Ga的弱峰值,由此断定西汊河组和吴家台组形成时限是完全不同的。前者应年轻于2.0Ga,但由于其为角闪岩相变质岩,又不同于扬子克拉通最终(1.8Ga)固结前的变质结晶基底岩石组合,因此推测西汊河组大致为中元古代,同理,吴家台组应形成于0.8Ga以后,结合吴家台组之上具有典型的南沱组冰碛杂砾岩,因此其时代应界于青白口纪晚期-南华纪早期之间,进一步结合各岩组砾岩中砾石组分的证据认为,吴家台组应相当于区域上莲沱组。同时研究表明,西汊河组和吴家台组物源主要来自黄陵穹隆核部中太古代TTG片麻岩和新太古代的花岗质片麻岩,古元古代碎屑锆石主要来源于崆岭杂岩中部的火山-岩浆岩以及黄陵穹隆南翼的新元古代岩浆岩。     

扬子北缘元古宇马槽园群时代归属新证据——对地层对比和古地理格局的启示

马槽园群是华南前寒武纪地层中的重要单元,其沉积特征及时代归属对建立和完善扬子北缘地层格架、认识和恢复当时的古地理格局有重要意义.通常认为,扬子北缘马槽园群(下部八里垭组,上部火烧尖组)是一套角度不整合于中元古界神农架群之上的新元古代磨拉石建造.取自该群下部八里垭组上部的同沉积凝灰岩样品的高精度离子探针(SHRIMP)锆石U-Pb年龄为(1165±14)Ma.该年龄数据表明,马槽园群沉积地层的形成时代应为中元古代,而不是新元古代.野外调查与沉积相分析表明,马槽园群沉积地层中滑塌包卷、正粒序等重力流沉积构造发育,主体为一套斜坡相碳酸盐岩重力流沉积,而非磨拉石建造.结合前人研究结果认为,马槽园群无论是在沉积特征还是时代归属上都不能与华南新元古代裂谷系地层进行对比,而应该属于裂谷系之下的基底地层.     

北祁连肃南地区阴沟群形成时代及沉积源区讨论——碎屑锆石U-Pb年龄证据

北祁连造山带肃南地区是阴沟群的典型分布区,主要由中基性火山岩、火山碎屑岩夹硅质岩、变质泥岩及砂岩组成。本文对阴沟群上部2件粗砂岩碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄的测定,分别获得最小谐和年龄(425±2)Ma、(425±5)Ma,代表其形成时代可能为早—中志留世,说明肃南地区原划为早奥陶世的阴沟群可能存在不同时代的物质组成,其形成时代需要进一步的厘定。碎屑锆石谐和年龄分布特征表明,其物源主要来自南部的中祁连地块(800~1000 Ma、1600~1800 Ma),其次来自北祁连岛弧和同碰撞/碰撞后花岗岩(425~510 Ma),而源自北部华北板块的沉积物(老于1800 Ma的锆石)则极少。     

祁连造山带东段早古生代葫芦河群变质碎屑岩中碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄:源区特征和沉积时代的限定

祁连造山带东段葫芦河群的形成时代长期存在争议。选择葫芦河群变质碎屑岩为研究对象,运用LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学方法,探讨葫芦河群的形成时代和物源特征。结果表明,葫芦河群的2个样品碎屑锆石同位素年龄数据以及侵入其中的花岗岩同位素年龄表明,葫芦河群沉积时代限定为447～434Ma,其主体形成时代为早志留世。葫芦河群变质碎屑锆石年龄谱明显分为4组:(1)震旦纪—早古生代年龄组,426～595Ma,峰值为479Ma;(2)新元古代年龄组,738～981 Ma,峰值为887 Ma;(3)中元古代年龄组,1000～1 913Ma,峰值为1499Ma;(4)古元古代—新太古代年龄组,2053～2 872Ma,峰值为2448Ma。其中,早古生代年龄组可进一步细分为426～493 Ma和527～595 Ma两个年龄段,峰值分别为445 Ma和559Ma,前者年龄段指示其物源可能以邻近地区的北祁连造山带和西秦岭北缘构造带为主,是加里东期中南祁连和西秦岭微地块分别向北俯冲、碰撞产生的一系列火成岩在造山剥蚀后的沉积响应;后者年龄段则与北祁连造山带和西秦岭北缘构造带中泛非造山事件中的岩浆活动有关。新元古代年龄组可细分为738～799Ma、839～862Ma和902～981Ma 3个年龄段,峰值分别为768Ma、848Ma和948Ma,以902～981Ma年龄组为主;第一年龄段(738～799Ma)与北祁连造山带新元古代晚期岩浆事件的年龄大致相对应,与Rodi-nia超大陆的裂解事件相关;第二年龄段和第三年龄段(839～862 Ma、902～981 Ma)与中祁连地区和西秦岭北缘的新元古代早期构造岩浆事件年龄大致相对应,与Rodinia超大陆汇聚事件及岛弧型岩浆作用相关。中元古代年龄组可细分为1 000～1 197Ma和1 243～1 913Ma 2个年龄段,峰值分别为1 036Ma和1 593Ma,其物源可能来自祁连造山带和华北板块基底岩系。古元古代—新太古代年龄组反映了物源来自北祁连造山带和西秦岭北缘构造带的结晶基底,部分物源也有可能来自于华北板块基底岩系。综合分析显示,葫芦河群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、西秦岭北缘构造带和华北板块基底3个物源区,其中祁连造山带和西秦岭北缘构造带提供了大部分物源,而祁连造山带应为葫芦河群贡献最大的物源区。     

海南岛东部黄竹岭地区“抱板群”的解体

1/ 5万填图结果表明 ,黄竹岭地区的原“抱板群”实际上包含了时代不同、环境不同的二套物质建造 ,抱板群应予以解体 ,其中黄竹岭南侧的中、浅中变质沉积—火山岩系与海南岛其他地区的南碧沟组可对比 ,地质时代为奥陶纪 ;剔除此之后的一套中深变质沉积—火山岩系为海南岛真正意义的抱板群     

小兴安岭“晚古生代”地层的时代与物源：地质与碎屑锆石 U-Pb 年代学证据

本文对出露于小兴安岭的"晚古生代"红山组和黑龙宫组进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,旨在准确限定红山组和黑龙宫组的沉积时限,并揭示其物源组成。样品中大多数锆石呈自形—半自形,显示典型的岩浆生长环带或条痕状吸收,暗示其岩浆成因。研究结果显示,采自红山组标准剖面泥板岩中的碎屑锆石42个分析点产生以下年龄峰值:747、807、849、903、956、1 167和1 811 Ma,表明红山组沉积于747 Ma之后;采自伊春地区黑龙宫组泥板岩中的碎屑锆石97个分析点产生以下年龄峰值:700(发生Pb丢失)、805、902、1 764、2 446和2 467Ma,确定黑龙宫组沉积于805Ma之后。近年来在该地区"晚古生代"地层中碎屑锆石的定年结果显示普遍存在561 Ma年龄,鉴于红山组和黑龙宫组中缺乏上述锆石年龄组合,认为研究区的红山组和黑龙宫组的形成时代分别为747~561 Ma和805~561 Ma,时代置于新元古代。基于两组碎屑锆石的年龄频数和区域地质年代学资料的对比分析,两个地层单元中出现大量新元古代岩浆锆石,证明研究区可能存在新元古代岩浆事件,岩浆产物为两组地层提供物源;而中—古元古代碎屑锆石的存在,同时暗示该区沉积时地表或地表浅部应存在更为古老的前寒武纪残片。     

张广才岭“新元古代”一面坡群的形成时代：来自岩浆锆石和碎屑锆石U-Pb年龄的制约

本文报道了黑龙江省张广才岭"新元古代"一面坡群唐家屯组流纹岩和长石石英砂岩以及杨木岗组粉砂质泥岩中锆石的U-Pb定年结果,结合上覆早侏罗世太安屯组流纹岩的定年结果,讨论了一面坡群的形成时代及其构造属性。采自该群绝大多数锆石均呈自形-半自形晶,显示出典型岩浆生长环带或条痕状吸收,暗示其岩浆成因。定年结果表明,采自一面坡群唐家屯组底部流纹岩的形成时代为295±2Ma,而上部长石石英砂岩产生了234Ma、260Ma、273Ma、291Ma、309Ma和327Ma多组谐和年龄;杨木岗组粉砂质泥岩产生了226Ma、267Ma、362Ma、411Ma、485Ma和783Ma多组谐和年龄;覆盖在杨木岗组之上的中生代太安屯组流纹岩的定年结果为189±1Ma。从上述定年结果可以看出,一面坡群唐家屯组流纹岩形成于早二叠世,而其上部的长石石英砂岩与杨木岗组粉砂质泥岩的形成时代类似(226~234Ma)——即其形成于晚三叠世-早侏罗世之间(226~189Ma),而非先前所确定的新元古代。基于杨木岗组中碎屑锆石的年龄频数,杨木岗组的沉积物源主要来自于周边晚古生代地质体以及次要的早中生代、早古生代和新元古代地质体。此外,早二叠世流纹岩与同时代玄武质岩石共同构成了双峰式火山岩组合,可能暗示一种伸展环境。