东昆仑纳赤台岩群混杂堆积的古生物学证据及其地质意义

纳赤台岩群是东昆仑造山带一套构造—沉积混杂堆积地层,由各时期外来岩块和基质系统两大部分组成。以往曾依该岩群岩块中的珊瑚、腕足类、腹足类化石等划分为晚奥陶世或古生代。本文首次报道该岩群基质地层中发现的44属31种古近纪中—晚渐新世孢粉化石。这些化石的发现为厘定该岩群的地质时代、进一步确定该岩群为构造—沉积混杂堆积以及阐述东昆仑造山带形成演化机制等方面提供了有力证据,具有重要地质意义,而且在探讨古近纪生物地理区系和古环境等方面提供了重要参考资料。     

南乌拉尔地区中—新元古代地层序列及碳酸盐岩和碎屑岩发现臼齿构造的地质意义

中—新元古代地层在南乌拉尔海槽中极为发育,地层厚度巨大,几个阶段的构造演化和沉积特征清晰可见。新太古代和下里菲是俄罗斯重要的大型层状铁矿和菱镁矿的宿主地层,中里菲群(元古宙地层)地层厚度极大,伴随了几次沉积旋回,发育了从深海相到大陆缓坡的碳酸盐岩沉积;随着新元古代末次冰期之后,文德系发育了可全球对比的白海动物群(伊迪卡拉动物群)。笔者首次确认了南乌拉尔地区中—新元古代地层3套臼齿构造,其中巴卡尔组(Bakal)碳酸盐岩臼齿构造与碎屑岩地震液化脉互层共生,特别是大量臼齿构造也发育在大型叠层石中。从臼齿构造与碎屑岩液化脉互层的共生特征,说明发育在碳酸盐岩中臼齿构造与地震机理的液化作用有关。该3套臼齿构造与中国华北地台中—新元古代地层中发现的臼齿构造(液化脉)时代大体接近。     

东昆仑万宝沟岩群基质地层中发现白垩纪孢粉组合

东昆仑造山带万宝沟岩群是一套混杂堆积地层,有外来岩块和基质地层之分,以往根据岩块中的化石将该套地层的时代划为前寒武纪的蓟县纪—青白口纪。根据野外调查和研究结果,曾于2005年首次报道了在昆仑桥南剖面该岩群基质地层中发现古近纪晚始新世至中—早渐新世的孢粉50属12种;同年还报道了在该岩群命名地点万宝沟剖面发现古近纪渐新世的孢粉22属15种。本次报道的是在昆仑桥北剖面该岩群基质地层中发现的早白垩世晚期—晚白垩世早期的孢粉化石43属19种(比较种)。白垩纪和古近纪孢粉化石的发现对进一步厘定该岩群的地质时代、分析其古环境及东昆仑造山带的形成演化具有重要意义。     

华北青白口系下马岭组凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb定年

华北中、新元古代地层一直是建立中国晚前寒武纪地层标准剖面的主要目标,其年代地层位置一直是地学界关注的基础地质问题。然而,许多关键层位仍缺乏高质量同位素年龄的约束。首次在华北青白口系下马岭组凝灰岩中获得大量岩浆型锆石,利用SHRIMPII技术进行了高精度定年,测得凝灰岩层锆石206Pb/238U加权平均年龄为1368Ma±12Ma。进而结合区域资料讨论了锆石年龄的地质意义。该同位素年代学资料为华北青白口系下马岭组最新的资料,不仅准确地确定了地层的形成时代,而且对整个华北地台中、新元古代地层地质演化史的认识有着重要的意义。     

中朝板块中、新元古界年代地层柱与构造环境新思考

中国北方燕辽裂陷槽位于中朝板块北部,是巨厚中、新元古界的沉积区。中、新元古界包括长城系(1800～1600Ma)、蓟县系(1400～1000Ma)和青白口系(1000～800Ma)。上述划分是中国地质学家长期研究的共识,由全国地层委员会发布,中国地质调查局在全国地质调查填图中施行[1]。青白口系自下而上包括下马岭组、龙山组、景儿峪组,由于在下马岭组的斑脱岩中获得了锆石SHRIMPU-Pb年龄1368Ma±12Ma,从而对1000Ma作为青白口系底界的年龄乃至中国中、新元古界地质年表提出了挑战。中国地质学家必须面对新的下马岭组年龄值,拼弃传统思维,重新排定北方中、新元古界年代地层柱中各系、组的界线年龄。本文建议:长城系为1800～1600Ma;蓟县系为1600～1400Ma;新建西山系为1400～1200Ma;1200～1000Ma是一个待命名的系;新的青白口系为1000～800Ma,包括龙山组及景儿峪组。由于下马岭组中的斑脱岩反映了岛弧构造环境,从而可重塑中朝板块北部下马岭组及整个中元古界(指1800～1200Ma)为沟-弧-盆板块体系的弧后扩张盆地,即传统概念中的燕辽裂陷槽是弧后扩张的产物。沟-弧-盆板块体系可以系统地解释燕辽裂陷槽的动力学成因、各种地震灾变事件、火山活动、层控矿床等形成的地质背景。     

新疆塔里木板块西北缘早二叠世深水遗迹化石的发现及意义

在新疆塔里木板块西北缘下二叠统比尤勒提群中部首次发现了大量深水遗迹化石,主要包括Glockeria Ksiazkiewicz1968,Helminthoida sp.,Megagrapton sp.,Paleodictyon sp.,Paleodictyon(Glenodictyum)Croaticum Ulchman1995,Planolites sp.,Protopaleodictyon sp.,Scalaritubamissouriensis Weller1899,Spirophycus sp.等,代表典型深海环境的Nereites遗迹相。根据对温古尔剖面的研究,比尤勒提群下部为浅海陆棚相砂泥质灰岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥晶灰岩等;而含丰富遗迹化石的比尤勒提群中部为一套深海海底扇沉积的浊积岩系夹少量硅质岩,并且在浊积扇的不同位置所产遗迹组合类型也明显不同,扇根以觅食迹为主,含大量穿相分子,扇中开始出现牧食迹,扇梢则出现特征的耕作迹;比尤勒提群上部为浅海陆棚-滨海相沉积的硅质灰岩、泥晶灰岩和砂质灰岩及粉砂质泥岩、钙质砂岩等。该套遗迹化石组合与深海浊积事件密切相关,同时表明塔里木板块西北缘早二叠世时期存在一个陆棚浅海-深海盆地沉积环境,晚二叠世时期海水向西退去形成陆相沉积。     

东昆仑造山带纳赤台岩群基质地层发现中新世孢粉组合

东昆仑造山带纳赤台岩群是一套混杂堆积地层，有外来岩块和基质地层之分别，以往根据岩块中的化石将该套地层划为下古生代的奥陶系—志留系。根据笔者等的研究和野外调查，2006年首次报道了在菜园子沟剖面该岩群基质地层中发现古近纪中—晚渐新世的孢粉44属31种。本文报道的是在水泥厂剖面该岩群基质地层中发现的新近纪中—晚中新世的孢粉化石44属33种。新近纪孢粉化石的发现对进一步厘定该岩群的地质时代、分析其古环境及东昆仑造山带的形成演化等方面具有重要的地质意义。     

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及其对晋宁运动的制约

云南晋宁地区柳坝塘组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(890±9Ma、834±34Ma)和Hf同位素分析结果,有利于云南晋宁地区青白口系的年代定位,为中国南、北方青白口纪地层对比提供了可靠的同位素年龄数据。通过同位素年代学研究探讨昆阳群与八街群的关系,对比华南块体青白口系区域地层和构造演化序列,特别是对晋宁运动底界年龄进行限定。对柳坝塘组凝灰岩样品LBT26-3和LBT26-4进行Hf同位素分析。结果显示,柳坝塘组凝灰岩主要来自于中元古代的岩浆物质,几乎不含地壳组分。样品LBT26-3的εHf(t)值较高,二阶段Hf模式年龄较小,说明其组分为更年轻的岩浆物质,显示在柳坝塘组形成时期可能发生了持续的陆壳增生事件,此区域可能更多为洋壳组成。上述年龄为云南青白口纪地层的对比增添了可靠的年代学依据。     

扬子西缘洋岛型与岛弧型火山岩岩石成因与构造意义:从板内裂谷到洋-陆俯冲

扬子西缘晚中元古代—早新元古代岩浆岩对扬子陆块构造演化以及Rodinia超大陆的汇聚和裂解至关重要。本文获得扬子西缘会理群天宝山组玄武质凝灰岩和盐边群渔门组角闪安山岩SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为(1 035±15) Ma和(884±9) Ma。天宝山组玄武质凝灰岩属于碱性玄武岩系列,富集大离子亲石元素和高场强元素,具有正的ε_Nd(t)值(4.6),表现出与洋岛玄武岩相似的地球化学特征。天宝山组火山岩来自以石榴子石和尖晶石为稳定区的地幔橄榄岩1%~5%的部分熔融。渔门组角闪安山岩属于钙碱性岛弧玄武岩系列,以富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损高场强元素为特征,具有明显的Nb、Ta、Ti负异常,ε_Nd(t)值为1.1~2.8。渔门组火山岩来自以石榴子石和尖晶石为稳定区的地幔橄榄岩5%~15%的部分熔融。构造背景判别图解指示天宝山组玄武质凝灰岩形成于被动大陆边缘板内裂谷盆地,而渔门组角闪安山岩形成于活动大陆边缘岛弧环境。根据本文获得的年代学及地球化学数据,笔者认为扬子西缘与大陆裂谷相关的天宝山组火山岩和与板块俯冲有关的渔门组火山岩,记录了新元古代早期构造动力学背景由板内裂谷转为洋-陆俯冲的变化。     

江南造山带西段桂北四堡地区830 Ma辉长岩锆石SIMS U-Pb年代学和岩石地球化学特征及其岩石成因研究

本次研究对象为江南造山带西段桂北四堡地区新元古代辉长岩,主要由斜长石和单斜辉石组成,含有少量的橄榄石和钛铁氧化物,表明在岩浆演化过程中发生了斜长石和单斜辉石以及少量橄榄石的分离结晶作用。辉长岩锆石SIMS U-Pb谐和年龄为(830±7)Ma,指示其侵位年龄约为830 Ma。全岩具有低SiO₂含量(48.46%~53.99%)、高MgO含量(9.27%~25.22%)、Mg^#值较高(62~79)的特征。辉长岩为钙碱性系列岩石,其稀土元素球粒陨石标准化和微量元素原始地幔标准化与典型的弧岩浆相似,具有相对富集轻稀土元素((La/Yb)_N=2.2~3.7,(La/Sm)_N=2.5~2.9)和大离子亲石元素,明显的高场强元素(Nb、Ta和Ti)亏损的特征,还具有较高的Th/Nb比值(0.7~0.8)和低Nb/La比值(0.4~0.6)。辉长岩具有负的ε_Nd(t)值(-6.3~-3.0)和正的ε_Hf(t)值(8.0~12.1),指示其源区为亏损地幔,但有富集组分加入。结合区域地质特征,推测辉长岩形成于活动大陆边缘俯冲构造背景,起源于受沉积物流体交代了的楔地幔。