罗平生物群下部凝灰岩锆石年龄及其地质意义

二叠纪大灭绝之后到生物复苏经历了漫长的6Ma,大灭绝对生态环境的摧毁和之后环境动荡是使复苏时间推迟的根本原因。在罗平生物群(安尼期)下部发现的火山活动证据——凝灰岩(华南地区广泛分布的绿豆岩),其锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄为246.6±1.4Ma,新的年龄数据对罗平生物群年龄下限提供了约束,为生物复苏与辐射提供了精确时间点,且为区域地层对比和划分提供了时间框架。     

桂北地区南华系沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据

江南造山带西南部是扬子克拉通新元古代地层发育较完整的地区之一。其中,桂北地区的南华系地层自下而上依次为:长安组、富禄组、大塘坡组和黎家坡组,沉积厚度从几十米到几千米不等,总体趋势是西厚东薄。本文对长安组、富禄组、黎家坡组的5个样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试。其中长安组碎屑锆石U-Pb年龄存在一个峰值,峰值区间为724~972Ma之间,最年轻的年龄加权平均值为746±5Ma(n=19),指示南华系长安组沉积年龄可能介于746~780Ma之间;富禄组碎屑锆石U-Pb年龄有三个峰值,主峰为705~936Ma,两个次峰分别为1823~2163Ma和2241~2673Ma之间;黎家坡组下部121109-3样品的碎屑锆石主峰值为1966~2118Ma,两个次峰为724~921Ma和2221~2688Ma;中部121109-4样品碎屑锆石主峰值为1813~2192Ma,两个次峰为748~944Ma和2296~2726Ma;上部121109-5样品碎屑锆石主峰值为1984~2193Ma,两个次峰为653~1007Ma和2215~2675Ma。桂北地区南华系长安组、富禄组、黎家坡组5个样品的年龄峰值区间相近,但主峰和次峰有明显的区别,反映了三个组沉积地层主要物源可能来自不同的地区,并经历了不同的沉积环境。碎屑锆石年龄分布特征反映了在653~1007Ma之间扬子克拉通东南缘、江南造山带西南部的桂北地区有强烈的岩浆活动,可能与Rodinia超大陆的聚合和裂解事件有关,而1792~2261Ma的岩浆活动则与Columbia超大陆的聚合和裂解事件相对应,2298~2500Ma碎屑锆石年龄可能暗示在扬子克拉通南缘存在古元古代基底,少量大于2500Ma的锆石年龄表明在扬子克拉通南缘还存在太古宙基底物质。5个样品均缺少1100~1300Ma格林威尔造山时期的记录,说明江南造山带并非处在Rodinia超级大陆的中心。总之,扬子克拉通南缘及江南造山带西南部至少经历了三期强烈的构造-岩浆热事件,这三期事件在桂北地区的南华系沉积地层中均有非常清楚的记录。     

湖北罗田县片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄

通过野外和室内研究结果表明,罗田县片麻岩是由沉积岩变质而成。岩石化学成分变化范围:SiO2=61.25%~71.02%,Al2O3=14.35%~15.48%、Na2O+K2O=4.49%~6.09%和CaO=3.16%~4.80%等,表现为低铝、富碱、贫钙;富集Rb、Ba、Th、K等大离子亲石元素,P、Ti相对亏损;富集轻稀土(LREE/HREE=3.24~10.51)、略具Eu负异常(δEu=0.88~0.99)。稀土曲线呈轻稀土富集、重稀土亏损的向右倾式。在"CL"图像显示的锆石成因类型多为具有老核(继承锆石)新壳的变质复合锆石。老核继承锆石年龄从元古代—古生代,显示异地多时代的特点,表明其寄主岩的原岩沉积岩,时代不会早于古生代。     

大别山东部花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄

花岗片麻岩是大别山区除超高压变质杂岩外的另一种重要岩石类型,本文测得南大别二长花岗片麻岩中单颗粒锆石U-Pb不一致线的上交点年龄为789±43 Ma.位于五河一水吼韧性剪切带南缘的糜棱岩化二长花岗片麻岩中锆石的207Pb/206Pb表面年龄接近一致年龄,为715～777 Ma,平均757 Ma,U-Pb不一致线的上交点年龄为815±70 Ma,下交点年龄为482±167 Ma.北大别石英二长片麻岩中锆石207Pb/206表面年龄的变化范围较广,介于594～700 Ma,平均为649 Ma,U-Pb不一致线的上、下交点年龄分别为814±97 Ma和477±77 Ma.这说明这些正片麻岩的侵位时间范围大致为750～850 Ma的晚元古代;南、北大别正片麻岩中的锆石年代学显示它们可能具有相似的形成与演化历史;约480 Ma前后的加里东运动对大别山地区可能也有影响.     

锆石U-Pb年龄及Lu-Hf模式年龄对印支地块基底的限定

印支地块的板块构造归属不仅对特提斯演化研究有重要意义, 对探讨新生代青藏高原及周缘板块的陆内变形同样至关重要.我们近期的研究工作表明, 本区的花岗岩主要是印支期旧特提斯闭合的产物, 少数花岗岩与加里东期的构造活动有关.花岗岩内锆石Lu-Hf二阶段模式年龄主要聚集在1.8~1.6 Ga, 此外在1.4~1.2 Ga有另一峰值区.老挝北部花岗岩峰值区与印支地块内其它地区的锆石U-Pb年龄及Lu-Hf二阶段模式年龄峰值相似, 表明印支地块内部有稳定的基底组成.老挝花岗岩年龄峰值与昌都-思茅地块的年龄峰值近于一致, 同时, 由于奠边府构造带不具有缝合带的属性且两个地块有相似的古生代暖水动物群, 我们认为印支地块与昌都-思茅地块可能为同一陆块, 这个联合陆块与华南陆块在Rodinia超大陆时期可能是一体的, 因为他们的峰值区在4.0~3.5 Ga, 2.0~1.8 Ga, 1.4~1.2 Ga的3个峰值区完全重合.     

安徽沙坪沟斑岩钼矿锆石U-Pb和辉钼矿Re-Os年龄

沙坪沟斑岩钼矿是大别成矿带近年发现的超大型矿床。在对矿化特征分析的基础上,对其进行了成岩成矿年代学研究。采用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年技术,得到含矿岩体的成岩年龄。细粒石英正长岩与中粒石英正长岩分别形成于122.51±0.81Ma和121.5±1.3Ma,正长斑岩形成于120.7±1.1Ma。通过矿床辉钼矿Re-Os同位素分析,获得其模式年龄为100±1.8～113.6±1.7Ma。成岩与成矿时差约7Ma,指示含矿热液活动时限较长。长时间的热液活动可能是形成沙坪沟超大型斑岩钼矿床的重要因素。沙坪沟钼成矿时间与大别带钼矿化时间(133～110Ma)高度一致,与东秦岭晚期钼矿化时间相同。大别带钼矿是秦岭-大别成矿带的组成部分,形成于相同构造背景下,是区域构造岩浆作用的产物。     

末次冰期山东黄土物源研究:来自碎屑锆石U-Pb年龄的约束

胶东半岛北部海滨和山东中部山区北麓沉积了典型的风尘黄土,详细记录了晚更新世以来的气候变化,然而有关这些黄土究竟来自哪里,目前仍处于争议之中.锆石是黄土中常见的副矿物,其U-Pb年龄谱对比被广泛用于黄土的物源示踪研究.基于此,利用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪(LA-ICP-MS)对上述地区晚更新世典型的黄土剖面开展碎屑锆...     

大别山北部黄土岭片麻岩的锆石U-Pb年龄和氧同位素组成：古老的原岩和多阶段历史

利用阴极发光和离子探针技术，对大别山北部黄土岭片麻岩的锆石进行了内部结构、U-Pb年龄和氧同位素组成的系统分析。黄土岭片麻岩的锆石具有核-幔-边三层结构，核部是原岩的岩浆锆石，形成时代为-2800Ma；幔部是变质重结晶的产物，变质作用的时代为-2000Ma；边部则是在-110Ma从部分熔融体里结晶出来的增生锆石，是受大别山燕山期构造-岩浆事件影响的反映。黄土岭片麻岩和麻粒岩中-2800Ma和-2000Ma的年龄，以及麻粒岩中约3400Ma的残留锆石年龄均可以与扬子崆岭群变质岩对比。由此可以推断，北大别在构造属性上属于扬子板决，扬子与华北板决的缝合线应在北大别以北。锆石的核-幔-边具有不同的氧同位素组成，氧同位素数据表明黄土岭片麻岩的原岩是S型花岗岩，在-2000Ma和-110Ma的事件中都有外来物质(流体或熔体)的加入。     

赣东北岩浆混合杂岩体的锆石U-Pb年龄

赣东北横峰县港边岩浆混合杂岩体组成极为复杂,具有明显的岩浆混合特点,偏酸性岩浆端员、基性岩浆端员、岩浆混合单位等在野外均能见及.该岩浆混合杂岩体中偏酸性端员肉红色角闪石石英正长岩中颗粒级锆石U-Pb定年结果表明,其形成时代为445±4Ma,反映为加里东期产物;同时获得的残留锆石U-Pb年龄值2 958±62Ma,说明该岩浆混合杂岩体中存在中太古代残留锆石,该年龄值也是目前已知的江西省境内最老的残留锆石U-Pb年龄值.     

江苏赣榆县石桥片麻岩地球化学和锆石U-Pb年龄

通过野外和室内研究结果表明,石桥片麻岩是由沉积岩变质组成。在化学成分上,表现为高硅（SiO₂=75.22%～76.42%）、低铝（Al₂O₃=11.02%～12.29%）、富碱（Na₂O+K₂O=8.00%～8.68%）和贫钙（CaO=0.30%～0.82%）,富集Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,贫Nb、Ta、Zr、Hf、Ti 等高场强元素,以及轻稀土相对富集（LREE/HREE=6.06～7.14）、铕负异常较明显（δEu=0.18～0.56）等。通过锆石成因类型及定年研究,获得超高压变质作用时间为254 Ma和退变质作用时间为217 Ma,老核（继承锆石）岩浆碎屑锆石是异地多时代（元古代-古生代）,其寄主岩的原岩为沉积岩,时代不会早于古生代。     

华南伊迪卡拉纪"庙河生物群"的属性分析

我国南方伊迪卡拉(震旦)系陡山沱组页岩中,保存了以"庙河生物群"为代表的宏体碳质压膜化石群,以大量底栖固着的多细胞藻类为主,还包含推测的后生动物和海绵动物、可疑的遗迹化石等多门类生物化石,化石类型多样、分异显著,代表着新元古代"雪球"冰期之后和寒武纪早期后生动物大爆发前夕地球早期多细胞生物的一次大规模的进化辐射事件。本文通过比较湖北秭归庙河和贵州江口翁会两个典型产地的宏体化石优势属种的形态特征,以及两地所处的沉积古环境,分析探讨了这些优势类别与现生多细胞生物(包括红藻、褐藻和绿藻三大高级藻类)的亲缘关系。研究表明,寒武纪之前大约35~10Ma间,各门类多细胞藻类广泛发育,与后生动物的先驱分子构成独特的古生态群落。     

华南峡东地区埃迪卡拉（震旦）纪年代地层划分初探

华南峡东地区埃迪卡拉纪地层连续,出露完整,化石丰富,顶、底界线清楚,是世界上同时代地层最具代表性的序列之一,也是解决埃迪卡拉纪年代地层划分、竞争相关界线层型剖面的最理想地区之一。根据近年来峡东地区埃迪卡拉系的同位素年代学、生物地层学和化学地层学等方面的研究积累,本文以生物地层序列(生物演化阶段)为基础标志,以碳稳定同位素组成的重要变化界面为辅助标志,对峡东地区埃迪卡拉纪地层进行年代地层的划分,提出2统5阶方案。下统名称建议用峡东统,下分九龙湾阶和陈家园子阶;上统名称建议用扬子统,下分吊崖坡阶、第四阶和第五阶。在此基础上,根据生物地层和碳稳定同位素地层学的特征,初步探讨了与其他地区埃迪卡拉系的对比关系。这一划分和对比方案只是目前研究的阶段性认识,更完整的划分对比意见还有待今后的进一步完善。     

New zircon U-Pb ages of the pre-Sturtian rift successions from the western Yangtze Block,South China and their geological significance

ABSTRACT

The Neoproterozoic Kaijianqiao Formation is one of the most important pre-Sturtian rift successions in South China and there has long been a lack of reliable geochronological constraints for its minimum depositional age. In this study, new zircon U-Pb ages of volcaniclastic rocks from the topmost Kaijianqiao Formation are presented. The youngest SHRIMP and LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean ages of the tuff sample are 715.0 ± 9.8 and 718.8 ± 9.4 Ma, respectively. The youngest LA-ICP-MS zircon ²⁰⁶Pb/²³⁸U weighted mean age of the tuffaceous siltstone sample is 720.8 ± 7.4 Ma and represents the maximum depositional age of the topmost Kaijianqiao Formation. The results show that the minimum depositional age of the Kaijianqiao Formation in the western Yangtze Block should be ca. 715 Ma, consistent with other pre-Sturtian rift successions in South China, such as the Banxi Group, Chengjiang, and Liantuo formations. Together with the published zircon U-Pb ages, it is demonstrated that the Sturtian glaciation in South China (Jiangkou glaciation) most likely initiated around 715 Ma. In other Rodinia blocks, like Laurentia and Arabia, the Sturtian glaciation probably started between 712 and 717 Ma, thus our new results further support that the Sturtian glaciation was a rapid and globally synchronous event. Other ²⁰⁶Pb/²³⁸U zircon ages display five distinct peaks at ca. 751, 780, 799, 819, and 848 Ma, which corresponded to the tectonic-magmatic events related to the break-up of Rodinia.     

Corrigendum: Strange bedfellows: glacial diamictite and cap carbonate from the Marinoan (635 Ma) glaciation in Namibia

Tectonic fold tests conducted in Namibia demonstrate that the inclination with respect to bedding of geoplumb (palaeovertical) tubular structures in the Marinoan (635 Ma) syndeglacial cap dolostone is mainly the result of tectonic strain. Therefore, tubestone inclination data cannot be used to estimate the gradient of the sea floor on the foreslope of the Otavi carbonate platform during the Marinoan glaciation. A gradient steeper than 0·1 (slope angle ca 5·7°), implying a glacial base‐level fall ≥0·5 km, is nevertheless supported by boulder‐size intraclast debrite in the falling‐stand wedge directly beneath the glacigenic sequence. Cryogenian oceans lacked skeletal carbonate production, raising the carbonate saturation state and persistent deep water anoxia excluded acid‐producing aerobic respiration, facilitating early diagenetic carbonate precipitation, lithification and steep submarine slopes.     

扬子西缘新元古代裂谷盆地演化的年代学新证据及其意义

扬子西缘康滇裂谷是华南新元古代裂谷系的主要组成部分,对理解华南新元古代裂谷盆地演化与Rodinia超大陆裂解的响应关系具有重要意义。澄江组是康滇裂谷最为典型的沉积充填序列,其时代的准确限定是解析Rodinia超大陆裂解背景下盆地演化的重要前提。本文对滇东北巧家谓姑地区澄江组火山岩开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学分析,获得澄江组底部玄武岩年龄806.4±6.7 Ma和下部凝灰岩年龄788.4±5.9 Ma。结合已有年龄数据,将澄江组沉积时代准确限定为800～720 Ma,与开建桥组及陆良组上部为同期异相产物。康滇裂谷的三个次级盆地演化基本同步,均于800 Ma左右开始全面接受沉积,是Rodinia超大陆的裂解的响应。     

扬子陆核的生长和再造：锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究

对宜昌三峡附近崆岭杂岩中混合岩、片麻岩和变沉积岩以及莲沱砂岩进行了锆石U-Pb和Hf-O同位素研究,研究结果深化了我们对扬子陆核生长和再造的认识.在莲沱砂岩中发现了老达3.8 Ga的碎屑锆石,说明扬子陆块可能存在这个年龄的地壳物质;其Hf同位素组成指示初生地壳生长出现在4.0 Ga.崆岭杂岩中混合岩和片麻岩的U-Pb年龄表明,在3.2～3.3 Ga和2.9～3.0 Ga有两期重要的岩浆活动,指示扬子陆核可能于中太古代就开始形成.锆石Hf同位素研究则指示,其原岩至少从3.5 Ga就开始从亏损地幔分异出来.混合岩和变沉积岩中所记录的1.9～2.0 Ga变质事件,是扬子陆核再造并发生克拉通化的主要时期.而广泛分布于扬子陆块周边的新元古代岩浆活动不仅导致了许多太古宙和古元古宙地壳重熔,而且引起了初生地壳的快速再造.     

扬子块体西缘新元古代双峰式火山岩的锆石U-Pb年龄和岩石化学特征

川西地区早震旦世苏雄组火山岩以流纹岩为主,夹有少量玄武岩。苏雄组流纹岩的SHRIMP锆石UPb年龄为803±12Ma,代表了火山岩的喷发年龄。系统的岩石化学资料表明,苏雄组火山岩是一套典型的弱碱性双峰式火山岩,形成于大陆裂谷环境。扬子块体西缘康滇裂谷非常类似于现代与地幔柱活动有关的高火山活动型裂谷,支持约825Ma华南地幔柱模式。     

New U-Pb age constraints on the upper Banxi Group and synchrony of the Sturtian glaciation in South China

The Nanhua basin in South China hosts well-preserved middle–late Neoproterozoic sedimentary and volcanic rocks that are critical for studying the basin evolution, the breakup of the supercontinent Rodinia, the nature and dynamics of the “snowball” Earth and diversification of metazoans. Establishing a stratigraphic framework is crucial for better understanding the interactions between tectonic, paleoclimatic and biotic events recorded in the Nanhua basin, but existing stratigraphic correlations remain debated, particularly for pre-Ediacaran strata. Here we report new Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS) U-Pb zircon ages from the middle and topmost Wuqiangxi Formation (the upper stratigraphic unit of the Banxi Group) in Siduping, Hunan Province, South China. Two samples show similar age distribution, with two major peaks at ca. 820 Ma and 780 Ma and one minor peak at ca. 910 Ma, suggesting that the Wuqiangxi sandstone was mainly sourced from Neoproterozoic rocks. Two major age peaks correspond to two phases of magmatic events associated with the rifting of the Nanhua basin, and the minor peak at ca. 910 Ma may correspond to the Shuangxiwu volcanic arc magmatism, which represents pre-collision/amalgamation subduction on the southeastern margin of the Yangtze Block. The youngest zircon group from the topmost Wuqiangxi Formation has a weighted mean age of 714.6 ± 5.2 Ma, which is likely close to the depositional age of the uppermost Banxi Group. This age, along with the ages reported from other sections, constrains that the Banxi Group was deposited between ca. 820 Ma and ca. 715 Ma. The age of 714.6 ± 5.2 Ma from the top of the Wuqiangxi Formation is indistinguishable with the SIMS U-Pb age of 715.9 ± 2.8 Ma from the upper Gongdong Formation in the Sibao village section of northern Guangxi, South China. It is also, within uncertainties, overlapped with two TIMS U-Pb ages from pre-Sturtian strata in Oman and Canada. These ages indicate that the Jiangkou (Sturtian) glaciation in South China started at ca. 715 Ma instead of ca. 780 Ma and support a globally synchronous initiation of the Sturtian glaciation at ca. 715 Ma.     

扬子板块埃迪卡拉系(震旦系)陡山沱组层序地层划分与对比

在对扬子板块埃迪卡拉系陡山沱组不同相区的25条代表性剖面野外研究基础上,通过沉积岩石学和岩相序列特征的系统分析,认为陡山沱组沉积时期曾发生3次二级海平面升降事件。依据3个海平面升降转换面,可识别出3个层序底界面:(1)陡山沱组底部与下伏南华系南沱组及其同期层位的冰碛杂砾岩之间的界面;(2)在浅水沉积区陡山沱组中部和上部分别出现喀斯特侵蚀面;(3)在深水沉积区相应层序界面为岩相结构转换面。依据火山灰锆石U-Pb同位素年龄,可将陡山沱组层序地层划分为2个半二级层序或超层序(SS1,SS2和SS3-TST),其中SS1时限为35Ma(635~600Ma),SS2时限为35Ma(600~565Ma),SS3-TST时限为14Ma(565~551Ma)。陡山沱组底部广泛发育的盖帽白云岩底和3个层序内的最大海泛面可以作为4个相对等时面,结合事件沉积标志层,可建立扬子板块陡山沱组从浅水沉积区至深水沉积区等时性二级层序地层划分对比格架。研究结果表明,三峡地区陡山沱组四段式划分方案不适用于整个扬子板块内陡山沱组的区域地层划分和对比。因而,建议扬子板块陡山沱组应该以二级层序地层为基础,结合化学地层和生物地层进行综合划分和对比。陡山沱组新的地层划分对比格架为研究陡山沱组古地理演变和编制该时期高精度的岩相古地理图奠定了基础。     

峡东地区埃迪卡拉系陡山沱组碳同位素特征研究进展与国内外对比

本文重点通过研究峡东地区埃迪卡拉系陡山沱组碳同位素的变化规律,来探讨其全球地层对比意义.峡东地区埃迪卡拉系陡山沱组经历了三次比较显著的碳同位素负漂移(EN1~EN3)和两次正漂移(EP1、EP2).第一次碳同位素负漂移(ENI)发生在南沱冰期之后陡山沱组底部"盖帽碳酸盐岩"层位及其上部的白云岩,与世界其他地区Marinoan冰期之后"盖帽碳酸盐岩"的碳同位素负漂移可进行对比;第二次碳同位素负漂移(EN2)发生在陡山沱组中部;第三次负漂移(EN3)发生在陡山沱组顶部,是该地质历史时期持续时间最长的一期碳同位素负漂移,同澳大利亚、阿曼、纳米比亚、加里福尼亚、西伯利亚、苏格兰等地碳同位素异常均可进行对比.两次正漂移(EP1、EP2)分别位于第二段中部和第三段的下部,分别与陡山沱组所含的两个疑源类组合具有很好的对应关系;而EN3则与陡山沱组上部所含的宏体化石组合(庙河生物群)相对应;表明碳同位素的变化与生物演化具有一定的对应关系.研究表明,利用碳同位素变化特征进行埃迪卡拉纪地层洲际对比是行之有效的手段之一.