北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区早志留世碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

以北祁连造山带嘉峪关北大草滩地区原划为中—下奥陶统的阴沟群碎屑岩为研究对象,进行碎屑锆石LA-ICP-MS UPb测年,探讨其形成时代、物源组成和构造背景。结果表明,碎屑岩沉积时代早于432.5Ma,为早志留世,该套沉积地层并不属于早—中奥陶世阴沟群。碎屑锆石U-Pb同位素年龄可明显分为4组:早古生代年龄组,434～521Ma,峰值为447Ma;新元古代年龄组,791～992Ma,峰值年龄966Ma;中古元古代年龄组,1017～1755Ma,并出现1120Ma、1278Ma、1427Ma和1648Ma多个峰值;古元古代早期—新太古代晚期年龄组,1879～2663Ma,并出现2089Ma、2428Ma和2543Ma多个峰值。综合分析显示,碎屑岩沉积物质来源于祁连造山带和阿拉善地块,祁连造山带早古生代岛弧型岩浆岩和新元古代岩浆岩,以及造山带结晶基底岩系为该套碎屑岩沉积提供了更重要的物源。     

西准噶尔晚志留世、早泥盆世孢子和疑源类

新疆西准噶尔沙尔布尔提山晚志留世、早泥盆世孢子和疑源类包括孢子21属31种和变种,其中新种1个(Amicosporites xinjiangensis);疑源类11属14种。此外还有几丁虫3属3种。根据孢子在地层中分布规律和演化特征,自下而上可划出4个孢子带:1.Synorisporites dittonensis—Api-culiretusispora spicula(DS)带;2.Emphanisporites micrornatus—Streelispora newportensis(MN)带;3.Chelinospora cassicula—Perotriletes subitus(CS)带;4.Grandispora sp.—Apiculatasporites micro-conus(CM)带;上述孢子组合基本上可与中国华南、西南、西秦岭及有关国家、地区相同时代孢子带对比。根据孢子和疑源类材料,对西准噶尔志留—泥盆系界线、古地理和古生态进行了讨论。     

苏门答腊岛北部Takengon早志留世S型花岗片麻岩年代学、地球化学特征及构造意义

苏门答腊岛位于巽他大陆西南缘,被中苏门答腊构造带分隔为东、西苏门答腊两地体.其中东苏门答腊地体的基底年龄和构造归属均未得到很好地约束.在东苏门答腊北部Takengon地区新识别出的花岗片麻岩进行了锆石U-Pb年代学、原位Hf同位素和全岩地球化学研究.年代学结果表明该套花岗片麻岩的206Pb/238U加权平均年龄为442 ±5 Ma（MSWD=1.03）,代表其结晶年龄.锆石的ε_Hf（t）介于-1.3至-7.8之间.地球化学研究表明,样品富SiO₂（69.97%~74.30%）和Al₂O₃（13.90%~15.93%）,相对贫TiO₂（0.48%~0.61%）、MgO（0.54%~0.93%）和CaO（0.11%~0.25%）.样品具高的A/CNK值（2.58~3.06）和CIPW刚玉体积百分含量（10.0%~11.4%）,具有S型花岗岩的特征.其轻重稀土分异明显,富集LILE（Rb、Th、U）,亏损HFSE（Nb、Ta、Ti）.地球化学研究表明Takengon花岗片麻岩是变沉积岩部分熔融形成的.该套花岗片麻岩的发现证实了在东苏门答腊地块发育有前志留世基底岩石,其形成与原特提斯洋的演化有关.      

米仓山前缘早志留世软沉积物变形构造及其触发机制

地质历史时期软沉积物变形构造在不同时空沉积岩中均有分布,然而学术界对其变形过程、作用力及触发机制等仍存在许多争议。通过对米仓山前缘野外露头观测,早志留世砂岩、粉砂岩、页岩地层中,发育有多套软沉积物变形构造,其层位分布稳定,但不同层位的形态特征差异较大,包括波浪状变形层构造、包卷层理、枕状（椭球状）构造、火焰构造等,多与丘状交错层理相伴生,可分为三种组合类型,均发育于中陆棚沉积环境中。基于该区软沉积物变形构造特征,结合碳同位素分析、古气候、古板块资料,并与现代飓风研究成果对比,认为研究区早志留世时大体上处于风暴频繁的炎热环境,区内软沉积物变形构造多为风暴作用的结果,较强的风暴触及海底,使未固结成岩的沉积物的孔隙压力增加,切变强度降低,使之液化,进而发生变形。米仓山前缘早志留世软沉积物变形构造的发现及其触发机制的探讨对区内古地理、古气候的恢复,以及古扬子板块的演化具有重要的意义。     

东天山觉罗塔格带东段早志留世中酸性侵入岩的年代学、地球化学及构造意义

为了确定东天山觉罗塔格带东段玉海地区中酸性侵入岩的形成时代、源区性质及其构造属性,本文对该区中酸性侵入岩进行了系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、全岩地球化学以及Sr-Nd同位素分析。2个样品中的锆石在CL图像上具明显振荡环带,Th/U值为0.28～0.59,指示其岩浆成因。对岩浆锆石定年结果表明,它们主要形成于早志留世(433.2～431.2Ma),代表了寄主岩石的形成时代。样品w(SiO_2)=57.88%～69.01%,w(Na_2O)=3.46%～5.07%,w(K_2O)=0.50%～1.65%,Na_2O/K_2O=4.26～6.79,Mg#=45.1～52.3,A/CNK=0.89～1.00;稀土配分模式呈右倾型,LREE/HREE=5.55～11.47,(La/Yb)N=4.18～13.54,δEu=0.82～1.25;在微量元素蛛网图上表现为大离子亲石元素(Ba、U、K、Sr等)相对富集和高场强元素(Th、Ti、Nb、Ta)相对亏损;全岩εNd(t)值介于6.1～7.0之间。研究表明,早志留世中酸性侵入岩的岩浆源区主要为年轻地壳物质,结合火成岩的组合特征、岩浆作用性质以及区域构造演化历史,认为早志留世中酸性侵入岩形成于康古尔洋板片向北(吐—哈地块)俯冲的活动大陆边缘环境,从而将康古尔大洋板片北向俯冲的时限追溯至早志留世。     

云南施甸晚志留世－早泥盆世孢子和疑源类（ACRITARCHS）

本文首次报道在滇西施甸向阳寺剖面晚志留世－早泥盆世地层中发现孢子和疑源类，根据孢子特征及其在地层中的分布和演化规律，自下而上可划分出３个孢子带：１．Ａｐｉｃｕｌｉｒｅｔｕｓｉｓｐｏｒａｓｐｉｃｕｌａ－Ｅｍｐｈａｎｉｓｐｏｒｉｔｅｓｎｅｇｌｅｃｔｕｓ（ＳＮ）带；２．Ｓｙｎｏｒｉｓｐｏｒｉｔｅｓｖｅｒｒｕｃａｔｒｓ－Ｓｔｒｅｅｌｉｓｐｏｒａ（ＶＮ）带；３．Ｂｒｅｃｏｎｉｓｐｏｒｉｔｅｓｂｒｅｃｏｎｅｎｓｉｓ－Ｃｙｍｂｏｓｐｏｒｉｔｅｓｄｉｔｔｏｎｅｎｓｉ（ＢＤ）带。滇西施甸晚志留世－早泥盆世孢子带可与滇东曲靖     

四川地区早志留世岩相古地理

四川地区早志留世沉积岩系形成于晚奥陶世-早志留世的前陆盆地演化阶段。早志留世龙马溪期主要为局限的深水陆棚环境。小河坝期表现为浅水陆棚的扩展和深水陆棚的萎缩,沉积分异作用加剧,呈现出碳酸盐台地、浅水陆棚、深水陆棚共存的古地理格局。韩家店期主要为潮坪-浅水陆棚沉积。早志留世四川地区表现为沉积盆地充填变浅和海退式的演化趋势,具多物源的混合型陆棚沉积性质,沉积体系展布和沉积演化主要受包括黔中古隆起在内的前陆隆起带的NW方向扩展作用控制。有利储集体的发育主要取决于沉积环境,浅海砂坝和碳酸盐台地边缘相是有利的储集相带,如川东地区的“小河坝砂岩”和川南及川北地区发育的生物礁灰岩。     

湖南早志留世沉积演化及页岩气勘探前景

受加里东运动影响,湖南下志留统地层主要分布在湘西北和湘中-湘南地区。随着构造运动、盆地演变和海平面下降,湖南早志留世岩相古地理也发生了巨大的变化。综合露头剖面、钻井岩心和岩石薄片的观察,结合数据分析和前人研究成果,在下志留统识别出比较典型的沉积相:湘西北主要发育陆棚、潮坪、三角洲等浅海相,湘中-湘南主要为深水浊积岩相。文中恢复了下志留统沉积演化,分析了龙马溪组黑色页岩发育特征及其受控因素,建立了页岩沉积模式。     

新疆萨勒布尔山中晚志留世地层划分

根据已发表的大量古生物资料和实测地层剖面垂向岩性变化，依据国际地层指南修订版（1994）划分原则，将萨勒布尔山中上志留统详细划分为沙尔布尔组（S2s），克克雄库都克组和乌吐布拉克组。根据床板珊瑚、日射珊瑚组合特征，划分出三个组合带，自下而上为Dictyosolenia-Subalveolites－Halysites（S2）相当温洛克阶，Cladopora-Visbylites相当罗德洛阶，Diploepora-Aulocystis相当普日多利阶组合带。其生物和岩石地层特征与塔尔巴哈台山及巴尔喀什湖北部地区完全可以对比。还描述床板珊瑚、日射珊瑚5属9种（其中新种8个）。     

库鲁克塔格地区新元古代沉积物源分析:来自碎屑锆石年代学的证据

库鲁克塔格位于南天山和塔里木盆地接合部,保留相对较完整的地层记录。新元古代贝义西组主要为一套火山-沉积组合序列,育肯沟组为浊流成因的砂岩和粉砂岩组合。对取自两个地层的沉积岩样品,分别进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年,并分别获得了93组和71组U-Pb有效年龄。其中贝义西组锆石U-Pb年龄主峰值为821Ma、次峰值为861Ma的碎屑锆石(761~847Ma)具有显著优势,育肯沟组年龄值为768Ma(次峰值为800Ma和741Ma)的碎屑锆石比较集中,说明库鲁克塔格地区在741Ma、768Ma、800Ma、821Ma和861Ma有大规模的岩浆活动。10个太古代碎屑锆石年龄以及综合已有的研究成果,确认库鲁克塔格存在中-新太古代基底。贝义西组砂岩主要源自761~847Ma、851~972Ma和1808~2498Ma岩石。育肯沟组主要来自734~845Ma、858~963Ma和1708~2486Ma的岩石。     

Provenance of the Early–Middle Devonian Shugouzi Formation in the Quruqtagh, Northeastern Xinjiang: Constraints from Sandstone Geochemistry and Heavy Mineral Analysis

The Early-Middle Devonian Shugouzi Formation in the Quruqtagh block consists mainly of clastic rocks.However,their provenance has been scarcely studied since it was named.Geochemistry of clastic rocks was commonly used to interpret the provenance.Detrital heavy mineral analyses help frame the U-Pb age from zircon grains,integrated with geochemical data from detrital tourmaline and spinels.These techniques were used to characterize components of the sediment flux and define erosion areas in the Qurugtagh block,further providing evidence about the tectonic evolution of the South Tianshan and Tarim plate.The maximum depositional age constrained by detrital zircon dating was Early-Middle Devonian.Multiple diagrams for sedimentary provenance using major and trace elements indicate that continental island arc-related felsic rocks were the major source rocks for the Shugouzi Formation.Detrital tourmalines are dravite and schorl.The results of detrital tourmaline electron probe microanalysis(EPMA)show that the source rocks are mainly metasedimentary rocks and granitoids.The detrital chromian spinels within the sediments are characterized by high chroumium(Cr^#)and varying magnesium(Mg^#).The discrimination plots reveal that these spinels were sourced from island arc magmatic rocks.The laser ablation inductively-coupled plasma mass spectrometry(LA-ICP-MS)U-Pb chronology of detrital zircons suggests that the sediments were derived mainly from 414-491 Ma and 744-996 Ma magmatic rocks.Paleocurrent restoration,sandstone geochemistry,EPMA,and detrital zircon geochronology indicate that the source rocks were predominantly derived from Late Ordovician and Devonian magmatic rocks and subordinately from recycled Neoproterozoic magmatic rocks.Comprehensive analyses of the source areas suggest that a remnant arc still existed in the Early Devonian and the Shugouzi Formation was deposited in a passive continental margin.     

新疆库鲁克塔格地区早寒武世硅质岩地球化学特征及其意义

新疆库鲁克塔格地区寒武系底部硅质岩发育,主要分布于西山布拉克组和西大山组中,厚度达到120m,发育有火山岩-硅质岩,硅质岩夹黑色页岩组合。通过对兴地大坂穷木库杜克剖面硅质岩的系统地球化学研究,硅质岩常量元素Al、Fe、Mn在Al-Fe-Mn三元图上投影落入热水沉积域中。西山布拉克组底部硅质岩富集As、Sb、Sr、Ba、U元素,Th/U值偏低,为0.758,往上逐渐增大,到西大山组硅质岩Th/U值达到8.448。寒武系底部西山布拉克组底部硅质岩具有稀土总量∑REE显著偏低(小于10×10-6)、LREE/HREE值偏低、Ce负异常显著、低的Ce/Ce值(小于0.8)、(La/Ce)N值(1.0~2.89)、Eu/Eu值(≥1)较大、(La/Lu)N值(3.63~6.98)较小等特征,说明有强烈的热水沉积作用。往上到西大山组硅质岩则具有稀土总量∑REE较高(大于10×10-6)、LREE/HREE值较高、Ce负异常明显、Ce/Ce值较大(0.8~1.29)、(La/Ce)N值变化不明显、Eu/Eu值较低(0.5~0.8)、(La/Lu)N值大(平均大于10)等特征,说明热水沉积作用减弱,但仍属热水沉积特征。硅质岩δ30Si和δ18O同位素分析表明,西山布拉克组和西大山组硅质岩为典型的热水成因硅质岩。硅质岩氧同位素测温表明,从下往上热水沉积硅质岩形成温度降低。西大山组底部硅质岩形成温度较高,达到80℃以上,随后温度逐渐降低,西大山组硅质岩形成的温度为69℃左右。新疆库鲁克塔格地区寒武系底部硅质岩地球化学特征表明,在早寒武世早期库鲁克塔格地区地壳发生强烈的拉张裂解作用,这种拉张裂解作用形成火山岩和硅质岩、硅质岩和黑色页岩组合,它们为早寒武世早期Rodinia大陆发生快速裂解作用提供了岩石学和地球化学证据。     

新疆库鲁克塔格地区特瑞爱肯冰期下限及沉积物源分析

本文通过对新疆库鲁克塔格地区特瑞爱肯组底部含冰碛砾砂质泥岩的碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,获得100组U-Pb年龄有效数据,最年轻碎屑锆石U-Pb年龄652.5±12.0 Ma,该年龄代表了特瑞爱肯组的最大沉积年龄,也表示特瑞爱肯冰期的下限。本文获得的特瑞爱肯冰期下限与南沱冰期、Marinoan冰期下限较为一致,认为三者的发生具有等时性。对其余较老年龄分析,U-Pb年龄峰值为800 Ma和1911 Ma的碎屑锆石具有显著优势,特瑞爱肯冰期的沉积物源主要为来自715～887 Ma、1700～2300 Ma及2400～2800 M的岩石。     

上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组砂岩物源特征:来自重矿物铬尖晶石和碎屑锆石的限定

上扬子会泽地区早三叠世飞仙关组主要为河流相的紫红色砂岩,物源主要来自于西部和西北部。碎屑重矿物组合表明物源主要来自于岩浆岩,且重矿物中发现大量碎屑铬尖晶石和锆石。本文运用电子探针微区成分分析和碎屑锆石U-Pb测年方法,对上扬子早三叠世飞仙关组砂岩中铬尖晶石和碎屑锆石进行分析。铬尖晶石电子探针化学成分分析显示,其具有高铬、低Fe~(3+)和高TiO_2含量的特征,源岩分析指示这些铬尖晶石来源于与洋岛/板内、岛弧以及大火成岩省相关的火成岩。同时,碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定表明,飞仙关组的物源主要来自于248~272Ma和715~997Ma的岩浆岩。铬尖晶石和碎屑锆石综合分析表明,248~272Ma的物源岩石具有大火成岩省玄武岩特征,主要为峨眉山玄武岩及同期基性侵入岩;715~997M的物源为洋岛/板内玄武岩类,主要为研究区周缘与新元古代苏雄组及其同期的岩浆岩;铬尖晶石指示的岛弧性质物源则可能源自1000~1100Ma的岩浆岩。同时,碎屑锆石还指示古元古代和早寒武世发育岩浆作用,且存在古老的新太古代结晶基底。这些资料为上扬子地区构造演化提供了沉积学的证据。     

库鲁克塔格下古生界土什布拉克组形成时代及源区：碎屑锆石U-Pb年代学证据

库鲁克塔格地区是土什布拉克组的命名地和典型剖面分布区,主要由灰绿色砂岩及粉砂岩组成。运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对土什布拉克组3件砂岩碎屑锆石进行U-Pb年龄测定,共获得了183组U-Pb有效年龄,既限定了地层的最早形成时代,同时又获取研究区早古生代的演化资料。获得14个较年轻锆石年龄表明,土什布拉克组形成于中—晚志留世。碎屑锆石的谐和年龄表明,物源主要集中在422～537 Ma、559～999 Ma、1018～1574Ma和1604～2498Ma。碎屑锆石年龄394～537Ma和CL图像揭示,在早古生代时期发育大量岩浆岩,但目前地表仅有少量的岩浆岩记录。研究区新元古代的岩浆锆石年龄值,可能与罗迪尼亚超大陆的聚合-裂解有关。碎屑锆石也表明研究区发育区域变质作用,部分与哥伦比亚超大陆有关。     

Neoproterozoic Volcanic Rocks in the Southern Quruqtagh of Northwest China:Geochemistry,Zircon Geochronology and Tectonic Implications

The Early Neoproterozoic Beiyixi Formation volcanic rocks of the southern Quruqtagh comprise mainly of a suite of tholeiitic basalts,alkaline andesites,and calc-alkaline rhyolites.The rhyolites are characterized by variably fractionated enrichment in light rare earth elements（LREE） and flat in heavy rare earth elements（HREE）,and strongly negative Eu anomalies.Compared to the rhyolites,the andesites also exhibit enrichment in LREE and flat HREE（chondrite-normalized values of La/Yb,and La/Sm are 13.30-41.09,3.18-6.89 respectively）.Their rare earth element patterns display minor negative Eu anomalies.Both of them exhibit coherent patterns with strongly to moderately negative anomalies of Nb,Zr,Ti,and Hf on spider diagrams.Two rhyolite and one andesite magmatic zircons with defined oscillatory zoning yielded weighted mean ²⁰⁶Pb/²³⁸U ages of 743±7 Ma,741±2 Ma,and 727±4 Ma.These ages are interpreted to represent the timing of volcanic eruptions. According to geochemistry and rock type,these volcanic rocks formed within a continental island-arc environment following subduction of the oceanic crust during the Early Neoproterozoic period.     

新疆库鲁克塔格地区新元古代末期汉格尔乔克冰期成因新证据

新疆是世界上保存有完整的新元古代三大冰期的地区之一，有关新疆新元古代最末期冰期为大陆冰川早就提出，但由于证据不充分而一直受到质疑。汉格尔乔克冰碛砾岩具有典型的冰川“落石”，属于典型的冰川沉积，对其上覆的帽碳酸盐岩进行系统的碳、氧同佗素研究证明，帽碳酸盐岩具有全球新元古代冰后碳酸盐岩沉积类似的碳同位素负异常特征，特别是在帽碳酸盐岩底部发现具有典型的大气淡水成因的白云岩，证明汉格尔乔克冰期为大陆冰川。     

辽东弓长岭—岫岩地区古元古界辽河群变沉积岩的物源及构造背景

辽东弓长岭—岫岩地区位于胶—辽—吉造山带东段,区内发育厚层古元古代变质沉积岩系,本文对这些变质沉积岩进行了岩相学和U-Pb年代学等方面的研究。岩相学特征显示这些岩石变质程度普遍偏低,多为绿片岩相变质条件,未发现高级特征变质矿物。岩石中主要矿物颗粒为石英,其中北辽河群碳酸盐矿物较为发育。根据辽东弓长岭-岫岩地区古元古代变沉积岩碎屑锆石阴极发光（CL）图像,这些锆石普遍具有清晰的振荡环带和较高的Th/U值（>0.3）,表明其原岩来自岩浆岩。结合LA-ICP-MS U-Pb年代学,得到里尔峪组、高家峪组、大石桥组和盖县组碎屑锆石分别呈现出2 159、2 500、2 189/2 530和2 044/2 197 Ma的年龄峰值,表明其沉积物来源于古元古代花岗质岩石和相邻的太古宙杂岩。结合前人资料,本文认为南、北辽河岩群形成于相同的环境并经历了相同的构造演化过程,古元古代弧-陆碰撞模式可能更适用于胶—辽—吉造山带的构造演化。     

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、同位素年龄扣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SHKIMPU-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。