论西准噶尔石炭系希贝库拉斯组与包古图组的新老关系

新疆西准噶尔达尔布特断裂南的石炭系希贝库拉斯组与包古图组新老关系争议已久.1∶5万区域地质矿产调查新发现,包古图组呈角度不整合伏于希贝库拉斯组之下,于包古图组获LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄(345.6±6.2)Ma,与本组化石时代基本一致,确认包古图组时代为早石炭世.希贝库拉斯组灰岩砾石中发现的化石组合与包古图组中化石组合相同,且含化石的灰岩砾石之岩性与包古图组中相同,证明砾石来自包古图组,因而不能指示希贝库拉斯组的沉积时代.包古图组褶皱的强烈程度与样式复杂程度明显强于希贝库拉斯组,可肯定希贝库拉斯组新于包古图组.这一结论为正确确立本区地层层序,建立区域地层格架和大区地层对比提供了重要佐证.     

西准噶尔包古图地区地层火山岩锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究

包古图地区位于西准噶尔东南部,区内出露地层主要为石炭系太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,为一套巨厚的半深海相-大陆坡相火山-火山碎屑沉积建造。这套地层的时代归属和地层层序长期以来一直存在争议。本文报导了包古图地区实测地层剖面,并从太勒古拉组玄武岩和包古图组及希贝库拉斯组凝灰岩中分别选出锆石,进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得²⁰⁶Pb/²³⁸U加权平均年龄分别为357.5±5.4Ma、332.1±3.0Ma和336.3±2.5Ma。由此确定这套地层属于早石炭世的杜内阶到维宪阶,由下到上依次为太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组。     

新疆西准噶尔包古图组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地质意义

西准噶尔地区出露巨厚层的下石炭统火山-沉积岩,包括太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组,前人主要通过生物化石来确定各组之间的层位关系,并存在争论。本文对包古图金矿区包古图组中3个蚀变凝灰岩样品开展的锆石SHRIMP年代学研究表明,凝灰岩的年龄分别为328.4Ma（MSWD=0.72）、342.6Ma（MSWD=0.76）和336.5Ma（MSWD=1.6）。结合太勒古拉组年代学数据和下石炭统火山-沉积地层的分布关系,确定西准噶尔下石炭统火山-沉积地层从下到上依次为：希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组。     

西准噶尔希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩岩石学和锆石U- Pb年代学及对沉积层序的指示意义

新疆西准噶尔包古图地区主要出露下石炭统火山-沉积地层,由希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组组成,对于三套地层的时代归属以及地层层序长期存在争议。本文对希贝库拉斯组凝灰质砂砾岩进行了岩相学和锆石U- Pb年代学研究,为探讨以上争议提供资料。岩相学研究发现凝灰质砂砾岩中的砾石为硅质岩、晶屑凝灰岩、凝灰质砂岩、安山岩和少量灰岩,中等磨圆-次棱角状,粒径变化大(2~15mm),含量为~45%;细碎屑主要为岩屑、长石和少量石英,呈棱角状-次棱角状,粒径0. 05~0. 5mm;填隙物主要为火山灰;锆石U- Pb年代学分析结果显示,锆石的Pb206/U238表观年龄集中在327~382Ma,最年轻的峰值为330~335Ma,代表了凝灰质砂砾岩沉积同期火山活动的年龄;最大峰值为345~360Ma,指示了凝灰质砂砾岩中大部分火山岩砾石对应火山活动的时限;另有几组年龄集中在411~428Ma、~455Ma和482~504Ma,对应克拉玛依、达拉布特和唐巴勒蛇绿岩的年龄。综合以上研究,认为希贝库拉斯组的沉积时代为早石炭世维宪期,并结合前人研究成果推断本区三套地层的沉积层序自下而上依次为希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组。     

新疆哈图金矿深部发现草莓状黄铁矿

<正>新疆西准噶尔地区广泛出露的地层主要为上古生界石炭系火山-沉积岩建造,这套地层从老到新依次为希贝库拉斯组、包古图组、太勒古拉组,其中太勒古拉组上部酸性凝灰岩中锆石的SHRIMP年龄为328 Ma,包古图组     

新疆西准噶尔石炭系碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

新疆西准噶尔克拉玛依地区出露地层主要为下石炭统希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组,主体为一套巨厚的半深海大陆斜坡相碎屑沉积建造。这套地层的层序及时代长期以来存在争议,本文对西准噶尔克拉玛依后山地区的希贝库拉斯组和太勒古拉组进行碎屑锆石U-Pb年代学研究,限定石炭纪地层时代、恢复地层层序、确定物源源区及讨论西准噶尔大地构造演化。希贝库拉斯组碎屑锆石最年轻的峰值为309.3 Ma,第二个峰值为331 Ma;太勒古拉组碎屑锆石最年轻的峰值为304 Ma,第二个峰值为318 Ma。二者最年轻的峰值与西准地区后碰撞深成岩体的活动高峰期相吻合,应为岩浆热扰动所致。该区内砂岩成熟度低、源区与未切割岩浆岛弧相关,推测样品中岩浆锆石成因的年龄与当时火山活动可能近同时,因此碎屑锆石第二峰值大致可代表地层沉积时代。碎屑锆石年龄中无前寒武纪锆石记录,反映西准噶尔地区可能不存在前寒武纪古老结晶基底,或者基底规模小、分布零散,未成为石炭纪地层的物源。     

新疆西准噶尔达尔布特断裂带南包古图组安山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及地质时代

对达尔布断裂带南包古图组安山岩中锆石进行LA-ICP-MS测年,获得锆石U-Pb年龄(345.6±6.2)Ma,MSWD=1.14.据此确定该安山岩形成于早石炭世,为包古图组时限约束提供了科学依据,并为包古图组与上覆希贝库拉斯组新老关系确认等提供佐证.     

西准噶尔南部石炭纪地层层序及古地理演化

西准噶尔南部石炭系希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组自创名以来,其地层层序和时代已争论了近半个世纪,其主要原因在于对三个组的岩性组合特征认识不够全面,经常误用其他地质单元中的古生物或年代学证据来限定这三个组的时代,从而导致出现多种层序和时代的划分意见。此次研究在1∶25万野外地质调查的基础上,重新测制了三个组的层型剖面,并结合区域上大量的辅助剖面和路线地质调查,厘定了三个组的定义、特征及分布范围。根据在层型剖面附近组与组界线处发现的冲刷构造和粒序层理等重要的示顶沉积构造,确定了三个组的层序关系自下而上分别为希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组。三个组中的“化石混杂”现象是由于人为地层划分错误造成的,误将其他地层单元中的化石认作这三个组的内容。经厘定,这三个组中只有早石炭世的化石最为可靠,结合新发现的植物化石材料,希贝库拉斯组的时代为维宪早期,包古图组为维宪晚期,太勒古拉组为维宪末期至谢尔普霍夫期。根据三个组的空间分布及其相互关系,认为西准噶尔南部在早石炭世维宪期浊流流向NE,从维宪末期开始浊流流向SW。在此基础上,讨论了西准噶尔南部石炭纪古地理演化过程,认为西准噶尔南部晚古生代残余洋盆在早石炭世接受充填,希贝库拉斯组的粗碎屑岩代表了充填作用的开始,至太勒古拉组上段粗碎屑岩的出现,表明残余洋盆已经基本填满。西准噶尔残余洋盆最终闭合是在晚石炭世晚期,以佳木河组磨拉石及陆相火山岩的出现为标志。     

贵州梵净山群沉积时代——来自原位锆石U-Pb测年证据

贵州梵净山地区地层出露完整,构造关系清楚,是研究江南造山带西南段构造演化的理想地区。该区区域角度不整合面之下地层称为梵净山群,分为7个岩性组,中部出现大量火山岩,形成一个完整的盆地沉积记录。对该区梵净山群地层中的火山碎屑岩夹层及细碎屑岩中的锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb测年工作,结果显示,两件火山碎屑岩锆石平均U-Pb年龄分别为832 Ma(铜厂组)和851 Ma(余家沟组);另外两件余家沟组细碎屑岩中锆石原位U-Pb测年结果比较接近,平均年龄分别为845 Ma和849 Ma。结合前人数据可以比较精确限定梵净山群的沉积时限在855~815 Ma之间。该时段的上限精确限定了武陵/四堡运动界面的时限,为江南造山带不同部位地质事件的合理对比、了解江南造山带地质事件的时空迁移规律提供了基础资料。     

西准噶尔包古图地区岩体三维电性及深部结构特征

为探明西准噶尔包古图地区地下电性特征及两块露头岩体深部结构关系,采用音频大地电磁测深对该地区进行了三维性质的地质填图勘探.将二维OCCAM反演得到的电性结构结果以三维形式成图,从多角度展示了该地区地下电性特征,并发现两块目标岩体在深部构造上由通道相连.经推断是在石炭系希贝库拉斯组、包古图组、泰勒古拉组等地层组成的背斜形成后,由于岩浆运动上侵在与斑岩体对流时冷却产生热机械能,从而导致破裂裂隙在岩体、围岩之中产生裂隙构造组合,热液通过这些通道而形成包古图岩体.      

西准噶尔构造带包古图地层小区上泥盆统红山梁组的建立及地质意义

西准噶尔构造带包古图地层小区白碱滩北红山梁剖面上新发现一套晚泥盆世红色“硅质岩、粉砂质硅质岩、凝灰质硅质岩”海相沉积组合,与上覆包古图组深灰色—灰黑色含碳粉砂岩呈整合接触。经区域对比确认,该套地层显著有别于研究区乃至整个西准噶尔构造带地层分区已发现的全部上泥盆统各组岩石地层,符合“野外可识别、界面可区别、区域可对比、图面可表达”的原则,据此新建红山梁组。本次于红山梁组枕状玄武岩、玄武岩、安山岩中分别获得365. 9±5. 0 Ma、370. 6±7. 4 Ma和374. 6±3. 6 Ma的LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄,佐证其时代为晚泥盆世。红山梁组与包古图组连续沉积之确认,消除了包古图组老于希贝库拉斯组这一存疑,建立了完整的下石统地层序列,新增了包古图地层小区泥盆纪的沉积记录,为区域沉积与构造演化研究提供了新资料。     

西准噶尔巴尔鲁克断裂东南侧石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb测年

西准噶尔巴尔鲁克断裂东南侧石英闪长岩体的锆石SHRIMP U-Pb年龄值为315 Ma±5 Ma,属华力西中期形成的岩浆侵入体;其围岩为中泥盆统巴尔鲁克组和下石炭统包古图组.此次所测定的石英闪长岩锆石SHRIMP U-Pb年龄值,为确定西准噶尔巴尔鲁克晚古生代岛弧带的形成时代提供了可靠的年代学依据.     

新疆太勒古拉组——准噶尔最后洋盆的地层记录

晚泥盆世晚期—早石炭世早期,是新疆准噶尔洋盆发育的最后阶段。西准噶尔的太勒古拉组以暗色泥质凝灰岩为主,夹红色放射虫硅质岩,覆于巨厚玄武岩层之上,是该时期洋盆宝贵的地层记录。早石炭世维宪期,东准噶尔卡拉麦里洋盆封闭,准噶尔中西部成为相对闭塞的残余洋盆。太勒古拉组之上的包古图组和希贝库拉斯组,记录了残余洋盆充填消亡的过程。包古图组以灰绿色凝灰质泥岩、粉砂岩和细砂岩的韵律层为主,属于中下扇的火山浊积岩系,时代为维宪期—巴什基尔早期。希贝库拉斯组以厚层—块状、细—粗粒凝灰质砂岩为主,上部有厚层含中酸性火山岩砾石的砾岩,是具有上扇沉积特征的火山浊积岩系,时代为晚石炭世巴什基尔晚期至莫斯科期或更晚。石炭纪洋盆充填过程中,堆积了很厚的暗色沉积岩系,提供了良好的生烃条件。东准噶尔石炭纪沉积岩相复杂,与西准噶尔有很大差别。盆地周缘的地层对比和岩相古地理研究,有助于解决盆地内部的石炭系地层问题。     

西准噶尔谢米斯台地区中泥盆统呼吉尔斯特组砂岩源区示踪

泥盆纪是西准噶尔南部洋陆转换的关键时期,以往研究多从火山岩角度分析该区构造演化过程,对本区中泥盆统呼吉尔斯特组砂砾岩沉积建造研究较少。本文以呼吉尔斯特组为研究重点,通过岩相学及锆石U-Pb年代学分析,研究呼吉尔斯特组沉积环境、物质来源,推测物源区所处大地构造背景,讨论西准噶尔地区古生代构造演化过程。结果表明,呼吉尔斯特组砂岩岩性主要为长石岩屑砂岩和岩屑砂岩,具高火山碎屑、斜长石,低多晶石英特征;锆石U-Pb同位素年代学获4组年龄:415~442 Ma、450~486 Ma、494~507 Ma、519~548 Ma。综合分析认为呼吉尔斯特组沉积物质源区主要有3个,即西准噶尔南部古造山带、火山碎屑沉积地层再风化剥蚀和西准噶尔北部火山岛弧带。     

西准噶尔地区石炭纪残余洋盆充填演化的地层学记录北大核心CSCD

准噶尔盆地位于古亚洲洋构造域南部,是中亚造山带的重要组成部分。早石炭世,该盆地继承了晚泥盆世多洋岛的古地理格局,沉积了一套巨厚海相沉积物。随着古准噶尔洋持续收缩,海水逐渐退去,区内形成多个残余洋盆,并最后被充填及消亡。太勒古拉组、包古图组和希贝库拉斯组为西准噶尔地区从下到上的石炭纪沉积序列,完整记录了西准噶尔残余洋盆充填消亡的全过程。根据上述三组地层岩性及其组合特征、沉积构造特征,将残余洋盆收缩充填过程分为3个阶段:太勒古拉组以暗色硅质岩、硅质泥岩夹粉砂岩为主,代表着洋盆沉积记录,即盆地阶段;包古图组以硅质岩、粉—细砂岩和含砾砂岩为主,毫米—厘米级鲍马序列极为发育,代表洋盆缓慢收缩充填的开始,即缓慢充填阶段;希贝库拉斯组以含砾砂岩、砾岩、角砾岩夹砂岩和泥岩为主,浊流沉积和风暴沉积较为发育,水体较浅,残余洋盆进入快速充填—消亡阶段。     

西准噶尔包古图-哈图地区“太勒古拉组”使用商榷

新疆西准噶尔包古图-哈图地区石炭系广泛出露。近年来1∶5万区域地质调查证实,前人在包古图地区建立和命名的下石炭统“太勒古拉组”层型由早石炭世包古图组细碎屑岩和晚泥盆世克拉玛依蛇绿构造混杂岩带两部分组成。本文主要讨论“太勒古拉组”在西准噶尔地区的使用和相关商榷。     

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限——来自卡拉麦里地区石炭纪碎屑锆石U-Pb年代学的约束

新疆准噶尔古生代洋盆闭合时限对中亚造山带古生代构造格局及演化研究具有重要意义。东准噶尔卡拉麦里断裂带南缘广泛出露石炭纪陆相粗碎屑岩系,沉积相分析表明其形成于扇三角洲沉积环境。依据区域地层对比、岩石组合特征及地层接触关系,将其重新厘定为山梁砾石组。选择西段滴水泉和东段双井子2个地区的山梁砾石组剖面进行地层对比,并在2个剖面底部采集粗砂岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定,获得最年轻的碎屑锆石年龄分别为349±4Ma和355±3Ma,代表山梁砾石组沉积时代晚于349Ma,应为早石炭世早期。碎屑锆石年龄分布特征及砾石成分表明,其物源主要来自断裂带北侧的泥盆纪火山岩。在分析前人资料的基础上,认为山梁砾石组碎屑岩系是卡拉麦里造山带强烈隆升造山过程的沉积学响应,形成于前陆盆地,限定了准噶尔古生代洋盆闭合时限在早石炭世早期之前。     

大兴安岭东南部中侏罗统新民组研究新进展

通过野外地质调查、地质剖面测量、钻探岩心编录、古生物化石研究和同位素样品测年分析,并结合对前人资料的综合分析研究,认为：新民组为一套以酸性火山岩、火山碎屑岩为主夹含煤沉积的地层,产有Coniopteris-Phoenicopsis植物群中期组合、Ferganoconcha tomiensis-F.elongata双壳类化石组合和Osmundacidites-Lycopodiumsporites-Piceites孢粉组合,生物群时代为中侏罗世.新民组火山岩锆石U-Pb年龄为161.6 Ma,碎屑岩锆石U-Pb年龄为（175±2）~（2537±20） Ma之间,其中最年轻的碎屑岩锆石U-Pb年龄为175±2 Ma,代表了新民组的沉积下限.上述研究结果可为大兴安岭地区中侏罗世地层的划分对比、建立健全该区的中生代地层格架提供基础资料和科学依据.     

西秦岭造山带徽县-成县盆地早白垩世沉积物源分析——锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学的约束

运用LA-ICP-MS U-Pb方法,对徽县-成县盆地下白垩统田家坝组花岗岩砾石和周家湾组、鸡山组砂岩中的锆石进行U-Pb年龄测定,分别获得了25组、89组和123组U-Pb有效年龄。结果表明：田家坝组花岗岩砾石年龄有2期,分别是210.8Ma±0.6Ma和218.8Ma±1.8Ma,与前人测得的迷坝岩体的年龄一致。周家湾组砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄主要分布在186~240Ma和629~1182Ma 2个区间,而鸡山组砂岩中的碎屑锆石U-Pb年龄集中在179~233Ma、305~459Ma和632~1281Ma 3个区间,表明物源区存在差异。综合分析锆石的U-Pb年龄数据,认为田家坝组物源主要来自于盆地南缘的迷坝岩体。周家湾组物源除迷坝岩体外,大量元古宙地层为其提供了沉积物。少量石炭系和泥盆系—奥陶系则成为鸡山组的次要物源区。碎屑锆石年龄结果还表明,徽成盆地南缘没有沉积下三叠统—二叠系,徽成盆地南部地区在207 Ma(206 Ma)、448Ma(428Ma)、791 Ma(874Ma)等发育多期岩浆活动,915Ma(910Ma)发生区域变质作用。周家湾组1个太古宙碎屑锆石年龄和已有的研究成果,有力地证明了西秦岭造山带存在新太古代基底。     

大兴安岭南部扎赉特旗团发村晚古生代沉积岩源区和时代限定

大兴安岭南部扎赉特旗地区分布着一套晚古生代地层,由砂岩、粉砂岩和泥岩组成,由于缺乏古生物化石和年代学证据,前人依据地层对比将其定为晚二叠世林西组。本次工作在详细地野外地质调查基础上,运用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年技术,对三个砂岩样品(样品号:18TF-01、18YSL-04和18XBL-01)中的碎屑锆石进行了测定,共获得219颗碎屑锆石U-Pb年龄值,其主要分布在243~269Ma,273~298Ma,305~339Ma,350~377 Ma,445~507 Ma和754~1053 Ma六个年龄区间。其中获得最年轻的一组锆石的谐和年龄为245 Ma,并结合区域上侵入该地层花岗岩的年龄,限定其沉积时代可能为中三叠世。根据碎屑锆石的年龄值特征反映出该地层具有多物源供给的特点,其中年龄为243~269Ma的碎屑物质源区主要来自于古亚洲洋闭合及碰撞造山相关的岛弧花岗岩类;年龄为273~298 Ma主要来自于大石寨组火山岩;年龄为305~339 Ma可能主要来自于格根敖包组火山岩;350~377 Ma的碎屑锆石可能源于北部大民山组火山岩;年龄为754~1053 Ma的碎屑锆石与漠河杂岩、兴华渡口群及佳木斯微陆块中元古代的岩浆事件有关;较古老~1800 Ma的碎屑锆石可能来自于古亚洲洋中微陆块或结晶基底。砂岩中锆石的形成年龄与地层沉积年龄较为相近,显示出汇聚背景下的特征。因此,综合砂岩物质组成、锆石年龄特征及弧-盆之间时空关系,显示中三叠世该地区可能形成于汇聚背景下的弧前盆地。