The Staffelegg Formation: a new stratigraphic scheme for the Early Jurassic of northern Switzerland

The deposits of the Early Jurassic in northern Switzerland accumulated in the relatively slowly subsiding transition zone between the southwestern part of the Swabian basin and the eastern part of the Paris basin under fully marine conditions. Terrigenous fine-grained deposits dominate, but calcarenitic and phosphorit-rich strata are intercalated. The total thickness varies between 25 and 50 m. In the eastern and central parts of N Switzerland, sediments Sinemurian in age constitute about 90% of the total thickness. To the West, however, in the Mont Terri area, Pliensbachian and Toarcian deposits form 70% of the total thickness. Stratigraphic gaps occur on a local to regional scale throughout N Switzerland. Such hiatus comprise a subzone to a stage in time. With respect to lithology and fossil content, the Early Jurassic deposits in northern Switzerland are similar to those in SW Germany. Nonetheless, an exact stratigraphic correlation is hardly possible, particulary in the southern and southwestern Folded Jura where distinct facies changes occur over short distances. Revised existing and new litho- and biostratigraphic data form the base to refine the stratigraphic subdivision of the deposits that have been informally called “Lias”. The name Staffelegg Formation is suggested and defined as the mapping unit for the Early Jurassic. The Staffelegg Formation is introduced for Early Jurassic sediments in northern Switzerland between the Doubs River and Mt. Weissenstein in the west and the Randen Hills located north of the city of Schaffhausen in the east. The Staffelegg Formation starts within the Planorbis zone of the Hettangian. The upper boundary to the overlying Aalenian Opalinus-Ton is diachronous. The lithostratigraphic names previously in use have been replaced by new ones, in accordance within the rules of lithostratigraphic nomenclature. The Staffelegg Formation comprises 11 members and 9 beds. Several of these beds are important correlation horizons in terms of allostratigraphy. Some of them correspond to strata or erosional unconformities encountered in the Swabian realm, some of them can be correlated with strata in the Paris basin. The facies transition to the Paris basin is expressed by introduction of a corresponding lithostratigraphic unit.     

冀西北晚侏罗世火山-沉积盆地的性质及构造环境

冀西北晚侏罗世髫髻山组和后城组火山岩的岩石学-地球化学分析结果揭示,晚侏罗世的火山岩主要为来自富集地幔的钾玄岩系列和部分壳源高钾酸性岩石组合。通过对髫髻山组之上的后城组的地层层序和沉积构造研究,认为这套河-湖相沉积形成在伸展背景下的断陷盆地之中,下部由粗粒冲积扇和辫状河体系组成,上部则为河湖相沉积物,并出现火山岩夹层,从而在总体上表现为一个向上变细的沉积层序。髫髻山组到后城组的层序反映出从断陷盆地到坳陷盆地的发展过程。此外,后城组形成后所发生的区域性挤压作用导致了这期伸展盆地的反转。     

冀北早白垩世火山—沉积作用及构造背景

根据火山岩Rb—Sr等时线测年结果,将张家口组置于下自垩统下部。讨论了早自垩世139～138Ma左右的张家口组和120Ma左右的化吉营组2期火山岩的组分特征和岩浆来源,认为它们的成因与底侵作用引起的下地壳部分熔融有关,与该区发现的140—120Ma麻粒岩包体所反映的底侵作用一致。从火山—沉积作用相互联系的角度,可以将这2期火山岩和它们各自上覆的沉积地层看做上、下2个火山—沉积旋回。下部的火山断陷盆地和上覆的沉积坳陷盆地组成了二元结构的盆地。沉积盆地的特征、火山岩的成因及同期麻粒岩的存在,总体反映了晚中生代伸展背景下的构造热体制。     

准噶尔盆地西北部克-夏基性火山岩地球化学特征及其构造环境

对准噶尔盆地西北部克-夏基性火山岩进行了系统的矿物学、岩石化学、微量元素、稀土元素和同位素地球化学研究。结果显示，克-夏基性火山岩为亚碱性拉斑玄武岩系列，以低Ti、贫REE、LREE弱富集及LILE相对HFSE明显富集为特征，与岛弧拉斑玄武岩地球化学特征一致。克-夏基性火山岩正的εNd（t）（＋7．2～＋7．4）和较低的（87^Sr86^Sr）；（0．703717～0．704520）、明显较低的HFSE／LILE以及比大洋玄武岩和OIB陡的206^Pb／204^Pb-207^pb／204^pb相关线斜率，说明其是古洋盆闭合初期由俯冲洋壳之上亏损的岩石圈地幔楔较高程度部分熔融的结果，它形成于洋内弧环境。克-夏基性火山岩与西准噶尔洋盆洋壳的俯冲消减有直接的成因联系，说明西准噶尔弧-盆系向东延伸至盆地内部，盆地西部基底为洋-陆俯冲形成的岛弧型增生地体。     

中国西北地区各构造单元之间地层和生物古地理的亲缘关系--兼论西北地区构造格局

在分析近年来不同学科提出的新见解及其依据的基础上,着重从基底形成期、扬子型南华系-震旦系及其冰碛岩、早古生代地层层序特征和生物古地理特征及各构造单元间的边界性质,揭示与西北地区有关的板块、块体的亲疏关系.经分析认为,西北地区构造格局是塔里木与扬子板块为一体,与华北、西伯利亚为并立的3个不同的构造域;柴达木-祁连-阿拉善为一楔状地块,来源于塔里木-扬子板块.该楔状地块是在新生代青藏高原大规模隆升、北推高峰期时,西沿阿尔金、东沿贺兰山西缘-龙门山断裂带错移、向北楔入的一个三角形地块.     

准噶尔盆地中拐地区石炭-二叠纪火山岩特征及构造环境分析

中拐地区位于准噶尔盆地西北缘,是在石炭纪-早二叠世挤压应力场作用下形成的宽缓鼻状古隆起。石炭-二叠纪火山岩是主要的含油层系之一,到目前为止已发现了多个油气藏和出油气点,显示出良好的勘探前景。根据系统、精细的地震资料解释,中拐地区在石炭-二叠纪时期主要存在4期构造运动,分别对应4个不整合面: 1)石炭系与二叠系之间; 2)二叠系佳木河组与下乌尔禾组之间; 3)二叠系下乌尔禾组与上乌尔禾组之间; 4)二叠系上乌尔禾组与三叠系百口泉组之间。通过对中拐地区石炭-二叠纪火山岩的全岩元素分析表明,该区域主要为中-酸性的安山岩、英安岩和流纹岩及火山角砾岩和凝灰岩为主,其中SiO₂的含量普遍较高,平均含量达到了67％,判定中拐地区的石炭-二叠纪火山岩喷发环境应位于岛弧体系的大陆内侧,在喷发过程中经历过陆壳的熔融作用。结合前人对周缘火山岩的研究,认为石炭-二叠纪时期中拐地区由岛弧环境逐渐进入陆内演化阶段,三叠纪开始进入稳定的沉积演化时期。     

Petrographical and geochemical signatures of Jurassic rocks of Chari Formation,Western India: implications for provenance and tectonic setting

The sandstones of the Ridge and Athleta members of Chari Formation (Callovian-Oxfordian) exposed at Jara have been analyzed for their petrographical and geochemical studies. Texturally, these sandstones are medium to coarse grained, poorly to well sorted, sub-angular to sub-rounded, and show low to medium sphericity. These sandstones were derived from a mixed provenance including granites, granite-gneisses, low and high-grade metamorphic, and some basic rocks of Aravalli range and Nagarparkar massif. The petrofacies analysis reveals that these sandstones belong to the continental block and recycled orogen tectonic regime. The studied sandstones are modified by paleoclimate, distance of transport, and diagenesis. Mineralogically and geochemically, sandstones are classified as quartzarenite, subarkose, arkose, sublithic arenite, and wacke, respectively. The A-CN-K ternary plot and CIA, CIW, PIA, and ICV values suggest that the similar source rocks suffered moderate to high chemical weathering under a hot-humid climate in an acidic environment with higher \({\text{P}}_{{{\text{CO}}_{ 2} }}\). Generally good to strong correlations between Al₂O₃ and other oxides in these sediments indicate clay mineral control. The K₂O/Na₂O versus SiO₂ diagram indicates that the studied samples occupy passive margin fields but the SiO₂/Al₂O₃ versus K₂O/Na₂O plot suggests that the Athleta Sandstone and Ridge Sandstone fall within the passive margin field, while Ridge Shale falls within the active continental margin field.     

西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的时空分布 及构造环境

在新近完成的1：25万区域地质调查资料和相关研究成果的基础上,初步研究了西藏冈底斯带侏罗纪岩浆作用的分布特点及其年代学,并利用已有的地球化学数据重点分析了早期关注程度较低的侏罗纪花岗岩类岩浆作用的性质。目前在冈底斯弧背断隆带未发现侏罗纪火山岩;在冈底斯东部地区,早侏罗世岩浆活动几乎同时发生于南冈底斯（叶巴组火山岩和鸟郁、尼木花岗岩类）、冈底斯弧背断隆带（宁中、金达、布久花岗岩类）和北冈底斯（聂荣花岗岩类）,中晚侏罗世接奴群和拉贡塘组火山岩断续分布于北冈底斯,晚侏罗世岩浆活动零星分布于沙莫勒一麦拉一洛巴堆～米拉山断裂以北。将冈底斯侏罗纪岩浆活动置于时空框架内分析发现,南冈底斯和北冈底斯在侏罗纪时主要受俯冲作用的影响．而冈底斯弧背断隆带和中冈底斯自早侏罗世以来除了受到俯冲作用的影响外,还受到自东向西逐步扩展的碰撞作用的影响。结合古地磁重建资料和其他新发现．认为冈底斯带侏罗纪这种岩浆活动的特点可用班公湖一怒江洋壳向南、新特提斯洋壳向北的双向剪刀式（剪刀口向西张开）俯冲模式来解释。     

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩年代学特征及其构造意义

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩岩体位于西藏冈底斯构造—岩浆带之中带。其主要岩性为不等粒二长花岗岩+花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中在（192.8±1.3 Ma～189.1±0.66 Ma）,属早侏罗世。花岗岩SiO₂ = 65.58%～75.57%,K₂O+Na₂O = 7.00%～8.25%,铝饱和指数A/CNK = 0.81～1.33;轻重稀土元素分馏较明显,（La/Yb）_N = 2.47～42.03,负Eu异常,δEu = 0.27～0.72;微量元素表现出Rb、Th、U、La和Ce的强烈富集,Nd、Hf、Sm、Y、Yb和Lu相对富集,K、Nb、Sr、P和Ti元素相对亏损的特点,属高钾钙碱性S型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为研究区花岗岩形成于同碰撞环境,是壳源岩石重熔作用的产物。     

华南东部陆缘侏罗纪岩浆作用特征及其构造背景——来自浙东南毛弄组火山岩的新证据

华南东部内陆地区在侏罗纪处于陆内伸展背景已逐渐成为学术界共识,但对于该时期东部陆缘的构造环境仍存在争议。本文以浙东南毛弄组火山岩为对象,开展了岩石学、SHRIMP锆石U-Pb年代学、锆石微量元素、全岩元素地球化学和Sr-Nd同位素等研究,为认识华南东部陆缘构造背景提供制约。浙江侏罗纪火山岩以松阳毛弄剖面较具代表性,总体上是一套以英安质晶屑凝灰岩和流纹质玻屑凝灰岩为主的火山岩组合。本次研究在毛弄组下段获得的流纹质玻屑凝灰岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄为153±2Ma。综合前人研究表明,毛弄组火山岩主要形成于180～148Ma。毛弄组火山岩属于镁质钙碱性系列,且表现出明显的轻稀土元素富集特征,其中早侏罗世毛弄英安质凝灰岩Eu负异常不明显,而晚侏罗世毛弄流纹质凝灰岩具有显著的Eu负异常;两组凝灰岩均富集K、Rb和Th等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Zr和Hf等高场强元素。毛弄英安质火山岩的源区残留相组合可能为"斜长石+石榴石+角闪石",而毛弄流纹质凝灰岩则可能为"斜长石+角闪石",这一差异可能代表它们具有不同的源区深度。毛弄组火山岩的Sr-Nd-Hf同位素特征与华夏陆块古元古代基底岩体相似,其可能主要起源于基底地壳物质的部分熔融,并有少量地幔新生物质的加入。结合构造背景分析认为,毛弄组火山岩等陆缘岩浆岩形成环境为相对低温的"安第斯型"俯冲环境。通过不同时代区域岩体锆石氧逸度计算发现,早侏罗世东南海域岩浆岩的氧逸度比大陆陆缘更高,且大陆陆缘岩浆岩的氧逸度从晚三叠世至晚侏罗世不断升高,可能标志着陆缘地区俯冲流体的影响有着从东南海域向大陆陆缘扩散的趋势。综合分析认为,在侏罗纪华南东部陆缘可能发育一个与古太平洋俯冲有关的"安第斯型"陆缘岩浆弧,其时代可能最早可以追溯到早侏罗世早期,并持续扩大到中-晚侏罗世。这一时期浙闽沿海地区总体处于弧后挤压主导的构造环境,与同期内陆地区构造伸展背景形成鲜明对比。     

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩年代学特征及其构造意义

西藏切穷地区早侏罗世花岗岩岩体位于西藏冈底斯构造—岩浆带之中带。其主要岩性为不等粒二长花岗岩+花岗闪长岩。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗岩岩体侵位年龄主要集中在（192.8±1.3 Ma～189.1±0.66 Ma）,属早侏罗世。花岗岩SiO2 = 65.58%～75.57%,K2O+Na2O = 7.00%～8.25%,铝饱和指数A/CNK = 0.81～1.33;轻重稀土元素分馏较明显,（La/Yb）N = 2.47～42.03,负Eu异常,δEu = 0.27～0.72;微量元素表现出Rb、Th、U、La和Ce的强烈富集,Nd、Hf、Sm、Y、Yb和Lu相对富集,K、Nb、Sr、P和Ti元素相对亏损的特点,属高钾钙碱性S型花岗岩系列。根据岩体的成因类型并结合区域构造环境演化,分析认为研究区花岗岩形成于同碰撞环境,是壳源岩石重熔作用的产物。     

上黑龙江盆地中侏罗统绣峰组的沉积环境与大地构造背景

对上黑龙江盆地中侏罗统绣峰组的岩石学特征、砂岩类主要化学成分、微量元素、稀土元素及C、O同位素的定量分析表明,其主要化学成分具有K2O/Na2O、SiO2较高和SiO2/Al2O3、Fe2O3 MgO较低的特征,显示了活动大陆边缘的性质;微量元素中B、Sr/Ba值较低,Fe/Mn值高,C、O同位素Z值低,显示了内陆淡水沉积的特点;稀土元素具有轻稀土富集、分馏好、Eu弱亏损的特点,与活动大陆边缘及上黑龙江盆地南缘古生代花岗岩的稀土模式相似。综合分析绣峰组岩石学及岩石地球化学特征,认为绣峰组沉积于淡水河流环境,物质主要来源于蒙克山以南晚石炭世塔林超单元及中元古界—下寒武统大网子岩组;上黑龙江盆地的形成与蒙古-鄂霍次克造山作用有关,属活动大陆边缘盆地。     

孔兹岩带古元古代中期构造背景：来自卓资地区～2.2Ga紫苏碱长花岗岩的证据

麻粒岩-紫苏花岗岩杂岩在华北克拉通孔兹岩带内分布较广但研究程度较低,本文对孔兹岩带东部卓资地区大什字紫苏碱长花岗岩进行了详细的岩相学、地球化学和地质年代学研究,探讨了其形成时代、岩石成因及构造背景,为孔兹岩带构造演化及孔兹岩系沉积环境提供约束。SHRIMP锆石U-Pb测年结果表明大什字紫苏碱长花岗岩形成于古元古代中期(～2.2Ga),并经历了古元古代晚期构造热事件及～1.89Ga变质作用叠加改造。岩石具有铁质、钙碱性至碱钙性、准铝质至弱过铝质特征,具有较高SiO₂、Na₂O+K₂O、Ga、Zr含量及FeO~T/(FeO~T+MgO)值,低Al₂O₃、CaO、MgO、 Sr、Cr含量及较高的全岩锆石饱和温度(835～887℃,平均860℃),与A型花岗岩指标相近。样品呈现平坦的右倾型稀土元素配分模式和弱的负Eu异常,富集K、Rb、Ba、Zr、Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P、Ti。综合研究表明大什字紫苏碱长花岗岩是在弧后伸展背景下幔源岩浆上涌导致英云闪长质、花岗闪长质地壳岩石部分熔...     

西昆仑西北缘大洋斜长花岗岩带的岩石地球化学特征、成因及其构造环境

大洋斜长花岗岩一般作为蛇绿岩的组成部分,发育规模往往较小,目前世界上不与蛇绿岩共生或有成因关系的斜长花岗岩实例较少,关于不发育蛇绿岩的大规模大洋斜长花岗岩的报道更是少见。本文通过岩石学、岩石地球化学、锆石UPb定年和Hf同位素研究,论证西昆仑造山带西北缘发育着大规模由英云闪长岩、石英闪长岩和奥长花岗岩组成的大洋斜长花岗岩带。以该斜长花岗带中奥依塔克岩体和萨罗依岩体为研究对象,测得其锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分别为322.8±2.2Ma、319.0±1.7Ma,锆石均具较高的正εHf(t)值(11.06~16.93),模式年龄为320~540Ma(平均值为396.1Ma),大于其形成年龄。岩石具低的Al2O3、高Ca O和Mg O含量,强烈的富钠贫钾,稀土元素总量较低,LREE稍亏损或平坦型配分型式,通过与世界典型大洋斜长花岗岩的对比,该斜长花岗岩带属于典型大洋斜长花岗岩,但相对具负Eu异常,富集K、Rb,亏损Nb、Ta元素。对该大规模斜长花岗岩的成因研究进行了探索,认为该斜长花岗岩带不是传统的玄武质岩浆结晶分异成因,而是在低压(0.1GPa)低温(737~781℃)条件下镁铁质洋壳发生部分熔融的产物,残留相为斜长石+角闪石±斜方辉石±钛铁矿(无石榴石)。结合区域资料,西昆仑西北缘斜长花岗岩带是在晚石炭世弧后盆地的伸展裂解环境下以乌鲁阿特组(玄武岩夹沉积岩)为代表的早石炭世新生镁铁质洋壳部分熔融所形成的产物。     

Late Carboniferous seismic and volcanic record in the northwestern margin of the Junggar Basin: Implication for the tectonic setting of the West Junggar

The northwestern margin of the Junggar Basin is a transition zone between the Zaire-Hala'alate mountains and the Junggar Basin in West Junggar, which developed a large amount of volcanic rocks in the late Carboniferous. An investigation of the tectonic evolution of this area will be helpful for understanding the accretionary process of West Junggar. Here, we selected well-preserved drill core samples of andesite and andesitic tuff for detailed petrogenesis and geochemical studies, while high-quality seismic and resistivity prospecting cross-sections were also used to reveal the tectonic setting. Zircon U-Pb dating results of three andesite and andesitic tuff samples show that these rocks were erupted at ca. 312 Ma. The results of the geochemical and isotopic analyses of seven samples are characterized by relatively high MgO (1.84–5.52 wt%), Cr (26.19–246.61 ppm), Ni (16.53–82.85 ppm) contents, Ba/La (14.19–218.48) ratios, and high positive ɛHf_(t) (+4.8 to +14.2) values, but low TiO₂ (0.68–1.25 wt%) contents, FeO^T/MgO (1.18–2.81), Sr/Y (5.63–27.40), and Th/Yb (0.19–2.18) ratios, which are similar to the Bieluagaxi sanukitoids of West Junggar. LREEs are enriched in all samples, while Nb and Ta are significantly depleted. All the evidence suggests the volcanics were most likely derived from partial melting of oceanic slab that was contaminated by the overlying mantle wedge during the magma ascent. The seismic and resistivity cross-sections show apparent southeastward-vergent imbricate thrust fault systems, implying northwestward subduction in the late Carboniferous. Together with previous studies and our geochemical and geophysical data, we suggest that the formation of these late Carboniferous volcanic rocks is probably related to a northwestward ridge subduction process.     

藏南太昭地区早侏罗世岩浆岩的形成机制和构造动力学过程

藏南地区冈底斯岩基是长期构造岩浆作用的产物,保存着与洋-陆俯冲和陆-陆碰撞作用相关的构造动力学过程的丰富记录,是揭示深部岩石圈物质组成及其长期演化特征的重要岩石探针。太昭地区发育高Na/K比花岗岩（组一）和低Na/K比花岗岩（组二）,另外,在距离太昭不远的巴松措地区发育一套辉长岩-闪长岩。本文以组二花岗岩为主要研究对象,开展与其他二套岩体的对比研究：（1）组二花岗岩的形成年龄为190~194Ma,与组一花岗岩为同期岩浆作用;（2）同位素组成方面,组二花岗岩的Nd-Hf同位素组成（ε_Hf（t）=-7.2~-2.5;ε_Nd（t）=-4.1~-3.7）略高于组一花岗岩,Sr同位素（⁸⁷Sr/⁸⁶Sr（t）=0.7061~0.7070）比值略低于组一花岗岩,而与巴松措中基性岩相近,这也暗示组二花岗岩的源区不同于组一花岗岩,是由受熔体交代的弧下地幔物质部分熔融作用产生的基性岩浆分离结晶的产物,而组一来源于中下地壳古老基性岩部分熔融;（3）地球化学组成方面,组二花岗岩的Al₂O₃、CaO、TiO₂、FeO^T、MgO、Sr、Sc等元素组成与SiO₂含量呈负相关关系,但Na₂O、Rb、Nb、Ta等元素组成与SiO₂含量呈正相关关系,表明组二花岗岩是较原始的基性岩浆经历角闪石和斜长石的分离结晶作用的产物,并且在岩浆向高硅演化阶段经历了钾长石的分离结晶作用。综合以上分析,本文认为太昭地区这两组花岗岩形成于新特提洋板片向北俯冲作用相关的构造背景。

     

孙吴-嘉荫盆地早白垩世火山岩地球化学特征及其构造环境意义

孙吴-嘉荫盆地早白垩世发育一套中酸性火山岩建造,主要为安山岩、流纹岩、英安岩,同时含有少量玄武安山岩,基本属于钙碱性系列。对样品的地球化学特征分析表明,K₂O ( 1. 3% ～ 5. 27%) 含量较高,全碱K₂O + Na₂O ( 43. 45% ～ 9. 97%) 含量中等,TiO₂ ( 0. 26% ～ 1. 3%) 含量较低,稀土元素总量ΣREE ( 81. 68 × 10-6 ～ 172. 89 × 10-6 ) 含量中等。球粒陨石标准化的REE 配分曲线表现为轻稀土( LREE) 相对于重稀土( HREE) 富集,其中( La /Yb) N 变化范围为5. 37 ～ 11. 73,轻重稀土分馏明显,全部样品的Eu 和大部分样品的Ce 表现为弱的负异常。大离子亲石元素( LILE) Rb、Ba、K 富集,Pb 强烈富集,高场强元素( HFSE) Nb、Ti、Ta 亏损。火山岩样品构造环境判别图解表明,孙吴-嘉荫盆地早白垩世火山岩具有活动大陆边缘特征。板块俯冲作用形成的弧后伸展环境是火山岩的形成背景。