西秦岭北带泥盆系研究的新进展

<正> 西秦岭北带主要指甘肃省西和一成县及其邻区。先后有葛利普(1931)、赵亚曾等(1931)、叶连俊等(1944)、黄振辉(1959)、王钰、俞昌民(1962)、兰州大学(1962)、李星学(1963)及西秦岭地质队(1964)均在该区进行过地层工作。1967—1970年陕西地质局区测队正式肯定“西汉水群”为西秦岭北带中泥盆世的代表沉积地层,并划分为雷家坝组与榆树坪组两个沉积旋迴及七个岩性段。1970年后,中国有色金属工业总公司甘肃地质勘查局研究所及有关单位在该区首次发现了上泥盆统地层的存在,并划分出了部份下泥盆统地层,推动了西秦岭北带泥盆纪地层研究工作的进展。     

西秦岭北带泥盆纪遗迹群落在浊积岩系中的分布特征

本文重点研究内容是:1）舒家坝组时代的厘定和层序叠置关系;2）遗迹群落总体概况以及各遗迹属确定的依据;3）浊流沉积作用控制遗迹群落的形成及其分布特征。通过本文研究不难看出,舒家坝组的43个遗迹化石属可划分为两大类。一是形成于浊流间歇期缓慢沉积的泥岩层面,主要为“深水型”遗迹分子;另一是产于浊流突然事件来临及其后快速堆积的砂岩内,包括“浅水型”和“穿相型”分子。就其分异度和丰度而言,虽均以前者最高,但这两类遗迹化石组合共生在一个沉积剖面,这恰是浊积岩系（复理石相）遗迹化石分布的独有特征。     

西秦岭西成地区泥盆系研究的新进展

西秦岭“西汉水群” 的地层时代和划分对比是一个长期争议的问题。本文通过对地层的岩性特征、生物群、矿物及地球化学特征的分析,重建了地层系统,并首次研究了本区的牙形石,确定了地层层序及地质时代,指出前人建为上、下关系的“洞山组(D_3)”、“西汉水组(D_2~2)”和“安家岔组(D_2~1)”实属同期异相地层。新的地层系统包括黄家沟组、红岭山组和双狼沟组。中、上泥盆统界线在红岭山组中部。     

西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄：源区特征与形成时代

以西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。所测样品最小锆石年龄组的年龄加权平均值为413Ma,代表了舒家坝群的沉积下限,结合前人研究的古生物资料将其形成时代限定为中泥盆世。所获碎屑锆石年龄可划分为4个谱段：震旦纪—古生代年龄谱段619~409Ma,峰值为445Ma;新元古代年龄谱段930~735Ma,峰值为849Ma;中元古代年龄谱段1760~1033Ma;新太古代—古元古代年龄谱段3095~2478Ma。综合研究认为,舒家坝群的物源具多元性,包括西秦岭北缘构造带、北祁连造山带东段和华北板块基底,其中北祁连造山带东段和西秦岭北缘构造带是舒家坝群沉积的主要物源区,且后者占主导地位。结合区域地质资料,根据其物源组成特征判断,舒家坝群形成于陆—陆或弧—陆碰撞后由挤压转换为伸展环境的局部裂陷盆地。     

西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄：源区特征与形成时代

以西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。所测样品最小锆石年龄组的年龄加权平均值为413Ma,代表了舒家坝群的沉积下限,结合前人研究的古生物资料将其形成时代限定为中泥盆世。所获碎屑锆石年龄可划分为4个谱段：震旦纪—古生代年龄谱段619～409Ma,峰值为445Ma;新元古代年龄谱段930～735Ma,峰值为849Ma;中元古代年龄谱段1760～1033Ma;新太古代—古元古代年龄谱段3095～2478Ma。综合研究认为,舒家坝群的物源具多元性,包括西秦岭北缘构造带、北祁连造山带东段和华北板块基底,其中北祁连造山带东段和西秦岭北缘构造带是舒家坝群沉积的主要物源区,且后者占主导地位。结合区域地质资料,根据其物源组成特征判断,舒家坝群形成于陆—陆或弧—陆碰撞后由挤压转换为伸展环境的局部裂陷盆地。     

西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄：源区特征与形成时代

以西秦岭舒家坝地区泥盆纪舒家坝群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄研究,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。所测样品最小锆石年龄组的年龄加权平均值为413Ma,代表了舒家坝群的沉积下限,结合前人研究的古生物资料将其形成时代限定为中泥盆世。所获碎屑锆石年龄可划分为4个谱段：震旦纪—古生代年龄谱段619~409Ma,峰值为445Ma;新元古代年龄谱段930~735Ma,峰值为849Ma;中元古代年龄谱段1760~1033Ma;新太古代—古元古代年龄谱段3095~2478Ma。综合研究认为,舒家坝群的物源具多元性,包括西秦岭北缘构造带、北祁连造山带东段和华北板块基底,其中北祁连造山带东段和西秦岭北缘构造带是舒家坝群沉积的主要物源区,且后者占主导地位。结合区域地质资料,根据其物源组成特征判断,舒家坝群形成于陆—陆或弧—陆碰撞后由挤压转换为伸展环境的局部裂陷盆地。     

西秦岭原“舒家坝组”地层学解体及其李坝群浊流纵向搬运模式

西秦岭原“舒家坝组”地层可解体为３个岩石地层单位：北部秦岭群深变质岩系，中部李子园群变质火山岩系及南部李坝群碎屑沉积岩系。研究表明，李坝群为一套浊积岩系，具独特的浊流纵向搬运模式，是李坝金矿床含矿岩系，时代暂定为中—晚泥盆世     

西秦岭北带泥盆系金矿成矿前景展望

西秦岭北带泥盆系金矿成矿前景展望蒋岫芸（甘肃天水市西北地勘局２１３大队甘肃天水市７４１０２０）区内金矿化主要类型为碎屑岩一碳酸盐岩建造中的微细浸染型金矿，金矿化沿呈近ＥＷ向的高桥一罗坝区域性大断裂两侧分布，形成了长约２０ｋｍ的金成矿带，高一罗大断裂北...     

西秦岭杨河-固城-带原“泥盆系”中发现早石炭世化石

西秦岭武山杨河-礼县固城一带的原“泥盆纪”地层中，发现了大量属于早石炭世的牙形刺、珊瑚和有孔虫化石，为该区地层的重新划分提供了直接的证据。这对于重新认识该区乃至整个西秦岭地区石炭纪古地理格局、地质演化历史、沉积相和沉积环境等都有重要的意义。     

西秦岭舒家坝地区太阳寺岩组碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

为了探讨西秦岭舒家坝地区太阳寺岩组的物源特征及形成时代,本文选取该套地层中碎屑锆石作为研究对象,采用LA—ICP—MS锆石U—Pb同位素年代学方法,界定舒家坝地区太阳寺岩组的形成时代,并探讨其物质来源。结果表明,太阳寺岩组的沉积下限为(437±4)Ma,结合前人对周边地质体研究情况,其主体形成时代为志留纪。舒家坝地区太阳寺岩组碎屑锆石年龄谱明显分为4个年龄组段:(1)437~526Ma,峰值为458Ma,年龄较为集中,呈现最为强烈峰值特征,指示其物源可能来自于西秦岭北缘构造带和北祁连造山带;(2)601~978 Ma,可细分为601~651Ma、738~978Ma2个亚组,峰值分别为650Ma、814Ma,年龄也相对比较集中,这一时期受新元古代Rodinia超大陆汇聚和裂解的影响,在秦岭造山带和祁连造山带产生了一系列的构造岩浆活动,为研究区提供物源奠定了可能性;(3)1032~1245Ma,峰值为1092Ma,这组年龄反映其物源主要来自于北祁连造山带;(4)1668~2546Ma,该组可细分为1668~2019Ma、2304~2546Ma2个亚组,其峰值分别为1920Ma、2418Ma,反映了西秦岭北缘构造带和北祁连造山带二者的结晶基底以及华北板块结晶基底都存在为研究区提供物源的可能性。综合分析显示太阳寺岩组碎屑沉积物质来源比较复杂,具有明显的多元性,有西秦岭北缘构造带、北祁连造山带和华北板块基底3个物源区,其中西秦岭北缘构造带和北祁连造山带为主要物源区,二者相比,北祁连造山带应为最主要物源区。     

西秦岭北带泥盆纪Nereites遗迹相及其环境分析

西秦岭北带泥盆系舒家坝组下一中上部的巨厚陆源碎屑岩系中含有极丰富的遗迹化石,它们可为解释该组沉积环境提供重要信息:（1）由大量典型深水遗迹化石组成的Nereites遗迹相,可与世界各地浊积岩系和复理石相中的Nereites遗迹相进行对比,该遗迹相主要发育在浊流沉积区直至深海平原,其沉积水深最大可超过2000m;（2）舒家坝组的遗迹群落中,除大量属深水型分子外,还见有典型的浅水分子,两种水深性质不同的遗迹组合共生在一个沉积剖面,正是浊积岩系和复理石相才具有的独特分布特征;（3）根据沉积层序和遗迹组合的对比确认舒家坝组不存在风暴岩。     

秦岭洛栾断裂带糜棱岩的变形特征及形成环境分析

洛栾断裂带是华北板块南缘与秦岭北缘的分界线,其变形作用细节可以恢复板块碰撞过程中板缘的变形作用。洛栾断裂带走向为290°,倾向NNE,倾角多为67°~80°,由多条近平行的韧性剪切带组成,单个剪切带宽度由几米至上百米不等,西部较窄,东部较宽。洛栾断裂带主要构造活动有四期,第二期强烈的塑性变形形成了大规模的糜棱岩。糜棱岩中的线理倾伏向、矿物σ、δ残斑和石英脉形态等运动学特征均指示断裂带具有由南向北俯冲兼有左行平移的运动学特征。糜棱岩的变形特征显示洛栾断裂带东部的变形机制为晶质塑性变形,西部为低温扩散蠕变、颗粒边界滑移以及晶质塑性变形机制。糜棱岩中的矿物塑性变形序列为:方解石黑云母石英斜长石钾长石。洛栾断裂带长英质糜棱岩的变形相自东向西依次为二长石变形相、石英斜长石变形相和石英变形相。糜棱岩的形成温度为300~550℃,其中东部的温度高于西部。角闪石全铝压力计获得的压力为:0.75~0.95GPa,多硅白云母压力计得出的压力为0.27~0.87 GPa。差异应力为0.32~0.41GPa,应变速率值为3.92917×10~(-11)~3.17713×10~(-16)。雪茄状应变椭球体和大于0.75的涡度显示断裂带为强烈剪切拉伸变形,且西段强于东段。上述特征显示洛栾断裂带是发育于中-中深层次的韧性变形,糜棱岩的变形条件总体属于中温、中压环境下的中等应变条件,但东部温度高于西部,西部差异应力大于东部。相当于东部位于中地壳偏深环境,西部位于上地壳下部-中地壳上部环境,说明洛栾断裂带在后期的抬升过程中东部高于西部。这期糜棱岩的变形是对洛栾断裂带第二期构造活动的响应,真实地反映了洛栾断裂带这期构造活动的构造物理作用过程和形成环境,对解读洛栾断裂带的形成环境有着重要意义。     

杭州上泥盆统西湖组露头层序地层研究

依据露头剖面层序地层的详细研究,将杭州上泥盆统西湖组划分为2个三级层序,其高频变化表现为：海进及低位体系域的粒序变化主要表现为下粗上细的正粒序组构特征,总体表现为自下而上沉积水体由浅变深的退积型旋回;高位体系域自下而上表现为由细变粗的逆粒序组构特征,总体构成下细上粗的向上变浅的进积型旋回。认为构造活动和海平面变化是控制西湖组层序发育演化的主要因素,并将其发育演化分成三个阶段：滨岸相之近滨上部转换为前滨与后滨交替沉积阶段,曲流河之河道与边滩反复沉积阶段,浅海陆棚与近滨下部相间沉积阶段。     

Devonian alkaline magmatism in South Qinling,China: evidence from the Taohekou Formation,Northern Daba Mountain

The Langao area in South Qinling consists of a poorly dated sequence of volcano-sedimentary units (Taohekou Formation). This study focuses on volcanic edifice of Taohekou Formation. Detailed field mapping, section facies analysis, geochemistry, and Ar–Ar geochronology is presented here to develop a more accurate understanding of the tectonic evolution of the Qinling Orogen. Detailed field mapping and section facies analysis reveals the presence of a seamount volcanic edifice in western Xiaozhen area. Ar–Ar dating of alkaline basalts in the sequence indicates an Early Devonian magmatic age. Whole rock geochemistry of these alkaline basalts indicates that both potassic and sodic basalts were erupted respectively in the eastern and western areas. Both types of samples are typically characterized by high concentrations of TiO₂, Nb, Ta, and Zr. Ocean-island basalt (OIB)-like rare earth element distribution patterns, trace element spider diagrams, and similar Sr and Nd isotopic compositions (i.e. relatively low Sr and moderate Nd isotopic ratios) likely indicate that the samples were comagmatic but have experienced varying degrees of fractional crystallization. In addition, the samples appear to have all originated from the asthenospheric mantle and undergone mantle metasomatism, ultimately resulting in an OIB-type provenance. Most importantly, in combination with its regional tectonic evolution, the Taohekou Formation is constrained to a seamount environment. This formation does not represent a plume but, rather, an extensional fracture zone related to subduction. Thus, this geologic interpretation generates pivotal evidence for accurately investigating the properties and temporal constraints of the Mianlue oceanic basin.     

秦岭构造带的东延兼述其高压变质带的形成深度与机制

在介绍郯庐断裂东西两侧ＥＷ向构造基本特征的同时,从将秦岭带理解为高级协和函数和边界条件差异及构造复合等方面具体探讨了下述问题：为什么秦岭东延后构造形迹显得宽散零落？ＮＥ向的苏鲁变质岩构造带何以也成为秦岭构造带的成份？重塑了“老淮阳弧构造”,指出在郯庐断裂东侧,古老的秦岭带发生北移,中新生代秦岭带又在原水的纬度上产生,其构造形迹北抵海州湾两侧,南达杭州湾附近。还探讨了该区高压变质带的形成深度和动力学     

川北前陆盆地上三叠统须家河组陆相层序地层

中国中西部前陆盆地大多具有陆内俯冲造山形成的特点,层序地层学在这类前陆盆地中的应用是一个值得研究的新领域。对川北前陆盆地上三叠统须家河组5条露头剖面和1条测井剖面进行详细沉积相分析和层序地层划分,同时阐述了沉积相迁移规律、层序界面类型、层序发育特征及基准面变化;将川北前陆盆地上三叠统须家河组划分为4个三级层序(TS1,TS2,TS3和TS4)。大竹、开江一带须家河组沉积厚度为400～600m,4个层序发育完整;向北东至万源一带地层变薄至100余m,保存残留不全的须家河组只能归为1个三级层序(TS4)。在露头剖面和测井剖面层序地层划分的基础上建立的层序地层格架表明:TS1—TS2以曲流河及曲流河三角洲沉积体系为主,盆地处于稳定坳陷和慢速充填的欠补偿状态,TS3—TS4以冲积扇、辫状河及辫状河三角洲沉积体系为主,盆地处于强烈坳陷和快速充填的过补偿状态。沉积相的时空叠置样式受北部秦岭造山带构造活动的制约作用较为明显。     

西秦岭大草滩组的再厘定及地质属性讨论

通过1∶25万天水幅区域地质调查,基本查实了大草滩组的岩性组合、生物化石组合、沉积环境和沉积盆地属性。重新厘定的大草滩组是一套不整合于舒家坝组之上、伏于大庄组之下的以紫红色为特征的杂色陆相碎屑岩地层,时代归属晚泥盆世,有别于其上(原大草滩组上部)的裂陷盆地海相暗色碎屑岩夹碳酸盐岩地层。认为当时的大地构造背景为拉张环境,并非挤压环境下的前陆盆地沉积。揭示了鄂尔多斯盆地南缘晚古生代的盆地构造属性。