侵入梵净山群白岗岩锆石U-Pb年龄及白岗岩底砾岩对下江群沉积的制约

下江群代表了新元古代末期的新裂谷沉积的起点,确定下江群的时代对新元古代构造运动有着重要的地质意义。贵州印江县地区有一套新元古代白岗岩侵入到梵净山群并被下江群覆盖,在下江群底砾岩中发现大量未经搬运的白岗岩底砾岩砾石。因此,笔者对梵净山地区的白岗岩进行锆石U-Pb年代测定,获得锆石U-Pb年龄(835±5)Ma。该年龄对下江群沉积启动时间和下覆梵净山群的沉积上限均有时代的制约。结合下江群甲路组斑脱岩锆石U-Pb年龄(814±6 Ma)和考虑到武陵运动的年限,下江群沉积年代不应老于白岗岩底砾岩的年代和武陵运动的界面。     

湘东北岳阳地区冷家溪群和板溪群凝灰岩 SHRIMP 锆石U-Pb年龄 ——对武陵运动的制约

对冷家溪群及其上覆板溪群斑脱岩中的锆石进行研究,测得冷家溪群小木平组斑脱岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(822Ma±10Ma)和上覆板溪群张家湾组斑脱岩锆石U-Pb年龄(802.6Ma±7.6Ma),结合“江南造山带”东部变质基底双桥山群和西南地区四堡群、下江群的SHRIMP锆石U-Pb年龄,将冷家溪群与其相应的江南古陆变质地层明确定位于新元古界。该年龄对重新界定“武陵运动”的时限和进行同期地层的区域对比、构造演化研究都有重要意义。冷家溪群与双桥山群、梵净山群、四堡群、双溪坞群一样,均为低变质绿片岩系,构成了江南古陆地区的变质基底。多年来冷家溪群一直划归中元古界,并且视为“武陵运动”的主体,其时代的定位将影响整个江南古陆变质基底的地层划分和对比,也将制约江南造山带的地质背景和成矿条件解疑。上述锆石U-Pb年龄不仅标示了湘东地区新元古代地层的时代,也为江南古陆中部变质基底提供了新的、精确的年代学数据。     

湘东北前寒武纪仓溪岩群变凝灰岩SHRIMP锆石 U-Pb年龄

在湘东北地区浏阳市文家市仓溪岩群底部枫梓冲岩组(长英质二云母片岩)变凝灰岩中发现近百粒锆石,锆石虽然形态不相同,但CL图像显示出典型的岩浆生长振荡环带和韵律结构。该类锆石的U、Th含量较高,Th/U值变化范围为0.32~0.87,均属于岩浆结晶的产物。获得的SHRIMP锆石 U-Pb年龄为855Ma±5Ma,该年龄改变了仓溪岩群枫梓冲岩组的时代,对重新厘定江南造山带的构造格局有着重要意义。     

辽西—冀北地区土城子组的地质时代、年龄及其国际地层对比

辽西—冀北地区土城子组(后城组)含有各类化石,包括植物、孢粉、介形类、叶肢介、昆虫及恐龙类等,各门类化石都对土城子组的时代提出归属与生物演化依据。通过与国内外相关生物群(组合)的研究与对比,尤其是孢粉、介形类微体化石大区域的国际对比,将土城子组的地质时代划归为晚侏罗世早—中期(Oxfordian-Kimmeridgian)。土城子组的地磁年代学研究,也得出大致相同的时代结论。笔者在辽西金岭寺—羊山盆地土城子组剖面中,采用SHRIMP锆石U-Th-Pb同位测定技术,对凝灰岩中的锆石进行了年龄测定,获得的206Pb/238U年龄为:第22层140.2Ma±1.3Ma(N=13,13个数据加权平均值);第30层139.6Ma±1.9Ma(N=12);小刘家沟剖面土城子组上部凝灰岩139.6Ma±0.7Ma(N=11);第83层137.3Ma±1.0Ma(N=13)。由于第22层距土城子组底界369m,据沉积速率推算约为1.5Ma。因此,土城子组底界年龄应为141.7Ma±1.3Ma。第83层接近土城子组顶界,137.3Ma±1.0Ma年龄值可大致视为土城子组顶界的年龄。如此推断,上侏罗统牛津阶(Oxfordian)底界年龄应接近141.7Ma±1.3Ma,基默里奇阶(Kimmeridgian)上界年龄应为137.3Ma±1.0Ma左右,而国际地质年表中推导、标注的两者年龄分别为163.5Ma±1.0Ma和152.1Ma±0.9Ma,与笔者实测的年龄值分别相差21Ma和15Ma,对此进行了深入的探讨。     

中国塔里木板块南华纪成冰事件及其地层对比

"雪球地球"假说为全球新元古代冰碛岩研究注入了新的活力。各国地质学家根据新元古代冰碛岩全球各大洲发育的特点,并依据同位素年龄、δ13C/δ18O和Sr的比值和化学蚀变指数(CIA)为全球的新元古界划分出4个冰期,但国际上的4个冰期的限定,是各大洲不同剖面冰期的集合。新元古代冰期事件周期变化视为早期生物复苏和早期动物分异的起点。由于国际埃迪卡拉系底界(GSSP)年龄,即成冰系顶界年龄确定后,使成冰系底界年龄成为当前研究的重点。中国新疆塔里木板块库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩是目前世界各大陆中发育有4套连续的新元古代冰碛岩和多期火成岩事件的唯一剖面,它的进一步深入研究,可以备考全球冰期的同步性,以期建立全球新元古代冰碛岩标准剖面。本文报道了来自塔里木西南缘南华系波龙组的碎屑锆石年龄,有助于我们对塔里木板块西南缘南华系时代的限定。     

用化学地层学研究新元古代地层划分和对比

随着传统地层学向多学科相互渗透的综合地层学方向的发展,笔者开展了湖北峡东地区新元古界震旦系和南华系的化学地层学研究。分别介绍了碳酸盐岩地层的稳定同位素和碎屑岩化学蚀变指数的研究方法和成果并依此提出新元古界划分和对比方案。震旦系碳酸盐岩中所获得的δ13C变化曲线和87Sr/86Sr比值与世界诸多剖面的变化曲线基本一致。南华系碎屑岩的化学蚀变指数(CIA)的特征是莲沱组下部CIA值为55~65(代表寒冷环境的CIA值),莲沱组上部CIA值则增至65~75(代表温湿环境),而莲沱组顶部两个样品的CIA值再次降为寒冷指数60~65;南沱组CIA值均为60~65,除了顶部(接近震旦系)的两个样品分别为69·4和70·9。上述CIA值的变化表明南华系以寒冷气侯为主,并且经历过“寒冷—温湿—寒冷”气候的演变条件下的沉积物。沉积相的多样性说明即使在“冰期”期间古构造、古地理环境对沉积物特征的影响依然存在。     

国际埃迪卡拉系年代地层学研究进展与发展趋势

埃迪卡拉系为国际地层表新增的新元古界最上部的系级年代地层单位,层型剖面被确定为南澳大利亚弗林德斯山脉依诺拉马河剖面,其底界点位（GSSP）选定为埃拉逖那冰成杂砾岩（Elatina diamictite）之上盖帽碳酸盐岩努卡利那组（Nuccaleena Formation）的下界（Gradstein et al．,2004;Knoll et al．,2004）。我国修定后的震旦系与埃迪卡拉系完全相当,底界以南沱冰碛岩之上盖帽碳酸盐岩的下界为界。本文综合国际地层委员会新元古代地层分会以及相关国家和地区近年来在埃迪卡拉系年代地层学领域研究的新进展、存在问题以及未来发展趋势作一概要介绍,以期引起国内晚前寒武纪地层古生物学者的广泛关注。     

华北地台中元古代串岭沟组页岩中的砂脉构造:17亿年前甲烷气逃逸的沉积标识?

华北地台中元古界串岭沟组暗色页岩中发育一种特殊的砂质脉状构造;层面上表现为不规则密集分布的细砂脊,垂向上由不连续薄砂层和近于直立的"肠状"砂脉体相交互组成.浅色砂脉由较纯的石英粉砂-细砂组成,含微量自生白云石、菱铁矿及微晶碳酸盐岩斑块,与黑色泥质围岩边界截然.研究表明,砂脉构造可能是在早期成岩阶段前由来自薄砂层的细-粉砂灌入甲烷缓慢逃逸通道而成,并由于压实缩短而褶皱成"肠状".薄砂层与黑色页岩形成的能量条件完全不同,可能系由风暴将海岸带或砂坝细砂带入低能环境而形成;甲烷源自沉积中埋藏的微生物席腐烂分解.围岩层面有微生物席成因微皱痕和气体逃逸形成的气泡构造,围岩中发现有细菌化石和草霉状黄铁矿.串岭沟组中密集发育的砂脉构造是目前地层中识别的最古老的甲烷排放证据,并有可能作为指示地质时期陆源碎屑沉积环境甲烷逃逸的沉积标识.大量高效温室气体进入大气圈可能是导致元古宙地球表层高温室气候和无冰川发育的重要原因.     

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。     

吉林通化地区寒武系底界时代及下寒武统沉积环境探讨

本文依据产于华北地台北东部的吉林通化水洞剖面水洞组的小壳化石,论证了该动物群在时代上应与徐淮地区猴家山组与三叶虫Hsuaspis共生的小壳动物群相当。从而证实在华北地台,已知寒武系最低层位为沧浪铺阶。所谓华北地台的下寒武统“梅树村阶”是不成立的。根据通化地区下寒武统沉积特征,笔者认为华北地台北东部与南部具相同沉积序列,均为低纬度局限海环境沉积。并认为目前呈北北东方向的膏盐成矿带在早寒武世应沿大致同一纬度呈近东西向分布。