胶莱盆地早白垩世瓦屋夼组砂岩中碎屑锆石U-Pb-Hf同位素组成及其构造意义

本文报道了胶莱盆地莱阳群最底部瓦屋夼组长石石英砂岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位Hf同位素分析结果,进而约束了瓦屋夼组砂岩的沉积时代和物源及其构造意义。碎屑锆石多数呈自形–半自形晶,发育岩浆生长环带,暗示它们为岩浆成因;少数晚三叠世锆石呈均匀无结构的阴极发光特点,缺乏岩浆环带,暗示它们为变质锆石。82个谐和年龄的峰值分别为129 Ma、158 Ma、224 Ma、253 Ma、461 Ma、724 Ma、1851 Ma和2456 Ma。上述定年结果结合原位Hf同位素分析表明:(1)瓦屋夼组的沉积时代为早白垩世(129~106 Ma);(2)1851 Ma、2456 Ma年龄的锆石主要来源于华北克拉通前寒武纪基底岩石;新元古代(729~721 Ma)岩浆锆石和晚三叠世(226~216 Ma)变质锆石来源于苏鲁造山带;晚古生代锆石记录了华北克拉通北缘同时代的岩浆事件;晚三叠世(231~223 Ma)岩浆锆石和158~129 Ma锆石则与胶北、胶东同时期的岩浆事件相对应;(3)胶莱盆地与合肥盆地具有不同的沉积时代和物源属性;(4)瓦屋夼组中苏鲁造山带物源的存在,暗示苏鲁高压–超高压变质岩石至少在早白垩世时期已经出露地表。     

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。     

青藏高原东南缘腾冲早白垩世岩浆岩锆石SHRIMPU-Pb定年和Lu-Hf同位素组成及其构造意义

早白垩世花岗闪长岩和石英二长岩是腾冲地块内重要的岩石类型,以舍角闪石为特征,其高钠低钾和偏铝质性质展示其Ⅰ型花岗岩的属性.锆石SHRIMP U-Pb定年结果表明花岗闪长岩和石英二长岩分别侵位于122±1.3Ma和125±1.3Ma,其锆石εHf(t)值分别为-9.6～-4.8(平均-6.7±0.7)和-7.8～-4.7(平均-6.3±0.6),对应的单阶段模式年龄为979～1190Ma和975～1113Ma.在εHf(t)-U-Pb年龄图解上所有样品都落在球粒陨石线和下地壳线之间区域,以及较高的Al2O3含量和Th/Hf比值揭示其壳源特征,但锆石εHf(t)值变化范围较大,其绝对值远小于完全由壳源物质部分熔融形成的岩浆岩,以及高Th/Yb、低Ba/La和Yb/Hf比值说明除壳源外,还有幔源组分的加入.岩石富钠贫钾、在微量元素蛛网图和稀土配分曲线图上展示出LILE(Rb、Sr、K和Ba)相对原始地幔强烈富集,Ba、Nb、Ta、Sr、P、Ti和Eu负异常,以及微量元素和常量组分判别图解都显示其形成于俯冲碰撞的构造环境.腾冲早白垩世岩浆岩的形成时代、锆石Lu/Hf同位素组成及其对应的单阶段模式年龄、微量元素特征与中拉萨和拉萨地块东缘的火成岩非常相似,暗示腾冲早白垩世岩浆岩带是中拉萨岩浆岩带的东南延伸部分,是对中特提斯洋壳沿班公湖-怒江缝合带向拉萨-腾冲地块下俯冲碰撞的响应.     

滇西腾冲地块东南缘早白垩世火山岩锆石U-Pb定年及地质意义

滇西腾冲地块东侧高黎贡变质岩带,发育一套浅变质的沉积岩地层,其时代不明。本次1:5万区域地质调查在潞西市轩岗乡团坡地层剖面中,确定了该套地层含有酸性火山岩夹层,获得火山岩的锆石U-Pb年龄为121.4±1.4Ma。这一结果表明该套地层的时代为早白垩世;同时也揭示研究区存在早白垩世火山活动,其成因可能与怒江洋盆的闭合有关。     

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     

华北板块北缘东段柳河盆地早白垩世鹰嘴砬子组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

华北板块北缘在晚中生代受到古太平洋板块西向俯冲作用的影响,发育强烈的构造变形及大规模的岩浆活动.研究区柳河盆地地处华北板块北缘,对其开展研究能够为约束华北板块北缘晚中生代构造演化阶段提供沉积方面的证据.依据对盆地早白垩世鹰嘴砬子组样品碎屑组分、岩性序列、沉积相演化特征的研究,结合碎屑锆石U-Pb年代学判断,盆地样品矿物组成具有石英含量较低,岩屑和长石含量较高的特点,显示沉积物物源主要来自岩浆弧物源区.两组碎屑锆石U-Pb年龄组成相似,以晚中生代为主,古元古代为辅.L1-B178样品（岩心）碎屑锆石存在约127Ma的主峰和约2553Ma的次峰;P303-B3样品（剖面）存在约126Ma的主峰和约2545Ma的次峰,中生代沉积物物源可能来自盆地东北侧丰富的岩浆岩.早白垩世鹰嘴砬子组最年轻碎屑锆石颗粒的U-Pb年龄限定岩层的最大沉积年龄为（125±4）Ma,介于早白垩世巴雷姆阶与阿普特阶,与层内流纹岩样品（124.3±0.7）Ma的锆石加权平均年龄吻合.通过对柳河盆地样品矿物组成特点、沉积相演化和碎屑锆石U-Pb年代学特征综合判断,盆地在（125±4）Ma已接收到古太平板块俯冲作用带来的物源...     

藏东洛隆地区早白垩世冻错岩体岩石成因及构造意义

北拉萨地体广泛发育白垩纪岩浆岩,但是对其岩石成因及其动力学背景仍存在争议。本次研究选取西藏洛隆地区冻错岩体为研究对象,在野外地质调查基础上进行了岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究。结果表明：冻错岩体主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,且发育暗色闪长质包体;锆石U-Pb测年结果显示花岗闪长岩(127.6±1.0 Ma, 129.9±0.9 Ma)和二长花岗岩(131.7±1.1 Ma)的形成时代为早白垩世;花岗闪长岩具有负的ε_Hf(t)值(-12.9～-10.3)和古老的二阶段模式年龄(1 809～1 977 Ma);岩体花岗岩类的SiO₂,Al₂O₃和全碱(Na₂O+K₂O)质量分数分别为67.01%～72.35%,14.37%～16.55%和6.49%～8.11%,里特曼指数(σ)为1.52～2.30,铝饱和指数A/CNK值为0.90～1.12,属准铝质-弱过铝质I型花岗岩类。闪长质包体SiO₂,Al₂     

胶东地块东部变质岩锆石U-Pb定年和氧同位素研究

对胶东地块东部高压-超高压变质岩作了系统的锆石U-Ph定年和矿物氧同位素分析,结果对这些变质岩的原岩性质提供了制约。研究得到:(1)区域花岗片麻岩及岩浆锆石普遍不同程度地亏损~(18)O,3个片庥岩样品中岩浆核锆石U-Pb年龄分别为723±36Ma、738±17Ma和744±63Ma,低δ~(18)O值(-0.42～4.14‰)岩浆核锆石说明其原岩为新元古代低δ~(18)O值岩浆岩,石英-石榴石氧同位素温度及少量印支期变质锆石的出现,指示片麻岩与榴辉岩曾经共同经历了印支期超高压变质作用;(2)花岗片麻岩中的榴辉岩原岩年龄有两种,一种是新元古代,其U-Ph年龄为806±79Ma。另一种是古元古代晚期,其 U-Pb年龄为1838±41Ma。这2个榴辉岩的超高压变质年龄分别为229±3Ma和242±21Ma。多数榴辉岩中的变质增生或变质重结晶锆石也具有低δ~(18)O值特征(0.22～3.4‰),指示在榴辉宕相变质作用之前,这些榴辉岩原岩为低δ~(18)O值蚀变岩或低δ~(18)O值基性岩浆岩;(3)大理岩中榴辉岩变质增生锆石δ~(18)O值高达15.9‰,U-Pb年龄为229±4Ma,指示在榴辉岩相变质作用之前,榴辉岩原岩与大理岩一样具有高δ~(18)O值;(4)斜长角闪岩的原岩U-Pb年龄为1719±18Ma,与同时期榴辉岩原岩一起构成扬子板块北缘新元古代岩浆侵位时的裂谷肩部围岩,在三叠纪大陆碰撞时同样受到变质改造。     

海拉尔盆地早白垩世早期挤压变形事件的厘定及其构造意义

中生代发生在东北亚地区的蒙古-鄂霍次克造山作用一直是国内外地学界十分关注的大地构造事件.综合利用油气勘探新获取的地震反射、钻井、测井等资料,在海拉尔盆地贝尔凹陷早白垩世断陷层序之下识别出一套卷入强烈挤压变形的构造层.构造解析表明它主要由一条北东东向的逆掩断层及其相关的冲断-褶皱变形系统构成.地层岩性特征和碎屑锆石U-Pb测年结果显示,这是一套沉积于晚侏罗世末期的陆相湖盆碎屑岩建造,区域上应归属上侏罗统塔木兰沟组;结合上覆早白垩世断陷盆地的发育和邻区同期变质核杂岩体隆升剥露时代,提出海拉尔盆地这期冲断-褶皱变形事件发生在早白垩世早期(ca. 145~133 Ma),是晚中生代蒙古-鄂霍次克洋闭合后进入强烈陆内造山作用的构造变形记录.      

上黑龙江盆地虎拉林早白垩世岩体锆石U-Pb年代学、Hf同位素及地球化学特征研究

上黑龙江盆地虎拉林金矿床位于兴蒙造山带东段大兴安岭北部额尔古纳微地块北缘,夹持于蒙古鄂霍茨克缝合带与得尔布干断裂之间,其矿体主要赋存于隐爆角砾岩中,与早白垩世岩浆活动形成的花岗斑岩、石英斑岩关系密切。本文采用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法,获得花岗斑岩岩体结晶年龄为141.7±1.1 Ma(MSWD=0.086)、石英斑岩(2件)岩体结晶年龄为144.9±0.56Ma(MSWD=0.580)和142.6±0.74 Ma(MSWD=0.077),两者均为早白垩世岩浆活动产物。两岩体锆石ε_Hf(t)分别介于-4.14～0.16、-2.25～1.37,且大部分数据位于球粒陨石演化线之下,两阶段模式年龄(t_DM2)分别为987.08～1259.04 Ma、908.38～1138.56 Ma。岩石地球化学特征显示,花岗斑岩w(SiO₂)为66.21%～66.70%,w(Al₂O₃)为15.18%～15.45%,w(Na₂O+K₂O)为7...     

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"。     

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。     

山东青岛灵山岛流纹岩岩石成因及构造环境新认识

文章对灵山岛上的两件流纹岩样品进行了系统的锆石U-Pb测试，获得加权平均年龄分别为123.1±1.9 Ma和121.4± 1.4 Ma，两个年龄在误差范围内一致，代表了灵山岛流纹岩的成岩年龄。地球化学组成上，灵山岛流纹岩具有高硅、高碱 和低磷、低Mg#、低钛和低钙的特征，富集Rb、Th和K等大离子亲石元素以及轻稀土元素，亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强 元素。岩石组合和地球化学特征以及低的全岩锆饱和温度综合表明，灵山岛流纹岩属于高分异的I型流纹岩，而非伸展环 境下形成的A型流纹岩，属于苏鲁造山带后碰撞岩浆活动的产物。流纹岩的锆石εHf(t)值变化范围较小（-27.2~-32.3），二阶 段模式年龄tDM2主要为新太古代—中太古代（2662~3167 Ma），表明流纹岩是古老地壳物质重熔的产物。灵山岛流纹岩中新 元古代继承锆石的发现暗示其源于扬子古老陆壳（中地壳） 的部分熔融。综合结果表明：早白垩世时，华北克拉通破坏是 引起扬子壳源物质发生大规模（减压） 部分熔融的内在因素，岩石圈破坏形成的区域性伸展构造为流纹岩的最终上升和就 位提供了空间。     

山东青岛灵山岛流纹岩岩石成因及构造环境新认识

文章对灵山岛上的两件流纹岩样品进行了系统的锆石U-Pb测试,获得加权平均年龄分别为123.1±1.9 Ma和121.4± 1.4 Ma,两个年龄在误差范围内一致,代表了灵山岛流纹岩的成岩年龄。地球化学组成上,灵山岛流纹岩具有高硅、高碱 和低磷、低Mg#、低钛和低钙的特征,富集Rb、Th和K等大离子亲石元素以及轻稀土元素,亏损Nb、Ta、Ti和P等高场强 元素。岩石组合和地球化学特征以及低的全岩锆饱和温度综合表明,灵山岛流纹岩属于高分异的I型流纹岩,而非伸展环 境下形成的A型流纹岩,属于苏鲁造山带后碰撞岩浆活动的产物。流纹岩的锆石εHf(t)值变化范围较小（-27.2~-32.3）,二阶 段模式年龄tDM2主要为新太古代—中太古代（2662~3167 Ma）,表明流纹岩是古老地壳物质重熔的产物。灵山岛流纹岩中新 元古代继承锆石的发现暗示其源于扬子古老陆壳（中地壳） 的部分熔融。综合结果表明：早白垩世时,华北克拉通破坏是 引起扬子壳源物质发生大规模（减压） 部分熔融的内在因素,岩石圈破坏形成的区域性伸展构造为流纹岩的最终上升和就 位提供了空间。     

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。     

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.