塔里木板块与哥伦比亚超大陆的联系

塔里木拼贴时代和方式以及塔里木板块与哥伦比亚超大陆联系是塔里木板块形成演化中的关键问题,也是前寒武纪超大陆重建的重要问题,对塔里木盆地基底性质研究和油气勘探具有重要的理论意义和应用价值。本文首先通过南、北塔里木差异性对比分析和拼合时间的地质年代统计分析,探讨了形成统一的塔里木板块的时间问题。进一步基于大地构造比较学分析,将塔里木板块和扬子板块与世界其他板块的地质亲缘性开展综合对比分析,并结合古地磁数据分析和造山带及俯冲带对比分析,探讨了塔里木板块与哥伦比亚超大陆的关系。本文认为19～20亿年北塔里木向南塔里木俯冲并发生陆陆碰撞,形成了统一的塔里木板块。9～19亿年前塔里木板块、扬子板块与印度板块有较强的地质亲缘性,都处于哥伦比亚超大陆的西部边缘,并在地块周缘存在俯冲带,与北美板块东南缘的俯冲带具一定的可对比性;而华北板块与西伯利亚板块、波罗的板块亲缘性较强,位于古赤道附近,处于哥伦比亚超大陆的东部边缘。构造热事件的地质亲缘性表明塔里木、扬子和华北克拉通都是哥伦比亚超大陆周缘的小型克拉通,共同参与了哥伦比亚超大陆的汇聚过程。     

内蒙古中东部玛尼吐组火山岩形成时代及其大地构造环境

玛尼吐组广泛分布在内蒙古中东部地区,长期以来与满克头鄂博组和白音高老组的地质时代被定为晚侏罗世,然而前人在玛尼吐组中发现Nestoriapissovi化石,并认为是早白垩世冀北阶的带化石,同位素年代学结果差异也较大,而且形成的大地构造环境仍然存在争论。因此,笔者对玛尼吐组火山岩进行了同位素年代学分析,并利用全岩成分探讨其形成的大地构造环境。玛尼吐组采集的3个安山岩和粗安岩的锆石U–Pb (LA–ICP–MS)测年结果分别为(142.4±1.4)Ma、(130.0±1.4)Ma和(145.0±1.5)Ma,显示该地区玛尼吐组形成于早白垩世。样品SiO₂含量为59.43%～64.73%,Al₂O₃含量为15.66%～17.19%,K₂O含量为2.56%～5.03%,Na₂O含量为3.59%～4.53%,全碱含量为6.36%～9.56%;微量元素以富集大离子亲石元素和LREE,亏损Nb、Sr、P和Ti为特征;稀土元素ΣREE=118.71×10^–6～189.99...     

松辽盆地西斜坡中—晚二叠世古沉积环境演化及油气地质意义

大兴安岭南部—松辽盆地西斜坡晚二叠世古沉积环境一直以来备受争议,关于该地区中—晚二叠世古环境演化方面的研究也鲜见报道。本文采用元素地球化学和有机地球化学相结合的研究方法,对松辽盆地西斜坡蒙科地1井中—晚二叠世古沉积环境演化特征进行综合研究。结果表明,中二叠世为明显的海相沉积,沉积水体相对较深,期间可能存在多次干热—暖湿波动,其中中二叠世ZSI晚期—ZSII早期较为明显,水体性质体现为咸水—微咸水—半咸水,水体还原性—偏氧化性—还原性,气候干热—温湿—干热。晚二叠世早期为微咸水—半咸水海相沉积,至晚二叠世晚期转变为淡水—微咸水海陆过渡相沉积,期间存在两次明显的气候环境波动,与中二叠世哲斯组沉积中期气候环境变化相似,表现为水体变浅、咸度降低、还原性减弱,气候由干热转向温湿。晚二叠世以来气候逐渐向温暖湿热转变,水体逐渐变浅,可能与二叠纪—三叠纪之交气候变暖有关。至三叠纪、侏罗纪时期,区域处于构造抬升阶段,沉积环境由海陆过渡相环境转变为陆相沉积。结合TOC、古生产力指标分析得出,中二叠世ZSI晚期—ZSII2早期、晚二叠世LXI晚期、晚二叠世LXII中期、晚二叠世LXIII沉积期偏湿润的气候条件和低咸度、弱还原—偏氧化性的沉积水体环境,是形成厚度较大、富有机质烃源岩的有利的气候环境条件。     

安徽石台地区中—晚奥陶世牙形类生物地层研究北大核心CSCD

安徽石台地区柳树亭剖面是下扬子区中—晚奥陶世地层代表性剖面,本文对该剖面开展了详细的牙形类生物地层学研究。通过系统的样品采集分析,在柳树亭剖面的牯牛潭组和大田坝组自下而上识别出牙形类Lenodus antivariabilis带、Lenodus variabilis带、Yangtzeplacognathus crassus带、Dzikodus tablepointensis带、Yangtzeplacognathus jianyeensis带;宝塔组自下而上可识别出Baltoniodus alobatus带和Hamarodus brevirameus带。柳树亭剖面中—晚奥陶世牙形类生物地层序列可以在区域内乃至全球范围内进行较好的对比,但中—晚奥陶世之交缺失Eoplacognathus suecicus带、Yangtzeplacognathus foliaceus带和Yangtzeplacognathus protoramosus带。     

松潘—甘孜造山带东南段香卡日瓦地区晚三叠世花岗岩体年代学、岩石成因及其构造意义

笔者等以松潘—甘孜造山带东南段香卡日瓦岩体和珍秦岩体为研究对象,开展了岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu—Hf同位素研究,探讨了岩石成因和构造意义。结果表明：香卡日瓦岩体和珍秦岩体岩性分别为黑云母花岗闪长岩和黑云母花岗闪长斑岩,岩石SiO₂含量为65.45%～70.04%、Al₂O₃含量为15.30%～16.69%、K₂O/Na₂O为1.10～1.56,属高钾钙碱性系列岩石;铝饱和指数A/CNK介于1.04～1.11之间,显示弱过铝质特征。稀土元素球粒陨石标准化配分模式图上表现出相似的曲线特征,总体表现为轻稀土富集、重稀土亏损、Eu负异常的“V”型右倾特征。岩石明显富集Cs、Rb、Ba、Th、U等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素。两个岩体的锆石n(²⁰⁶Pb)/n(²³⁸U)加权平均年龄在217.9～216.3 Ma之间,指示为晚三叠世岩浆作用的产物;锆石Hf同位素初始值n(¹⁷⁶...     

地球早期大陆地壳的形成与演化

现代地球岩石圈主要由镁铁质上地幔和长英质地壳两个储集层组成,研究大陆地壳的形成和演化对揭示地球早期地质过程和物质循环、厘定板块构造启动时限具有重要意义。冥古宙—始太古代具有更高的地幔潜能温度和地温梯度,岩浆海冷却形成薄的原始地壳;大洋岩石圈表现为韧性,主要构造机制应为停滞盖层模式,有地幔柱参与。太古宙片麻岩中奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩(TTG)的出现标志着镁铁质原始地壳向长英质陆壳转变的开始。本文总结了地球早期停滞盖层模式到现代板块构造模式下含水玄武岩部分熔融、结晶分异形成大陆地壳的过程,主要包含幔源岩浆停滞盖层(“自下而上”的热管火山岩和“自上而下”的深成侵入岩构造模式)、增厚镁铁质地壳部分熔融、俯冲洋壳、岛弧及洋底高原部分熔融模式;陆壳的破坏和消减主要受陨石撞击、分层沉降、重力不稳导致拆沉控制;板块构造的出现进一步促进了地球内部的热量扩散,俯冲作用加快了洋壳和陆壳之间的物质循环。最后,结合太古宙变质岩、古老克拉通岩石学特征和锆石Hf、O及全岩Nd、Sr、Ar、Ti同位素组成,讨论了陆壳的形成时间和演化过程：3.0 Ga之前形成了现有陆壳体积的60%～70%,厚度约为20～4...     

南羌塘坳陷上三叠统—下侏罗统碳酸盐岩元素地球化学特征及指示意义

南羌塘坳陷三叠系与侏罗系地层之间存在广泛的沉积间断,针对这一时期地层的研究对于南羌塘盆地在该时期的沉积环境以及构造演化具有重要意义。笔者等以南羌塘坳陷内上三叠统—下侏罗统索布查组碳酸盐岩的地球化学元素为对象进行相关分析。剔除陆源组分影响之后利用微量元素对碳酸盐岩进行沉积环境分析显示索布查组碳酸盐岩沉积时处于氧化环境,且地层由下往上水体逐渐变深,盐度逐渐增加,且研究区在当时处于炎热干燥的气候环境下。碳酸盐岩中的REE含量主要受陆源组分的影响,Ce与Eu主要反映的是陆源碎屑的特征。Ce的负异常反映陆源碎屑源岩沉积时为氧化环境,Eu的正异常主要来自含长石碎屑岩的风化淋滤导致。根据样品中与陆源碎屑相关的稳定元素特征结合区域地质调查推断陆源碎屑源岩为研究区北部中央隆起带附近的上三叠统土门格拉组地层。土门格拉组地层由于南、北羌塘地块汇聚隆升而成为索布查组碳酸盐岩中陆源碎屑的来源,之后南羌塘坳陷开始拉伸,索布查组碳酸盐岩开始沉积,其形成表示南羌塘坳陷开始进入被动大陆边缘沉积的演化阶段。     

华北克拉通奥陶纪岩浆活动——来自河南安阳岭头地区白垩纪闪长岩中继承锆石U- Pb年龄的证据

通过高精度的LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,在太行山南段河南安阳县岭头一带白垩纪闪长质侵入岩中获得一批443.6±6.1 Ma(MSWD=6.3)的年龄数据,相当于晚奥陶世晚期,这是在华北克拉通内部发现的首例反映加里东期岩浆侵入活动的高精度锆石U-Pb定年数据,为揭示华北克拉通早古生代构造岩浆演化提供了依据。结合区域上同期构造岩浆事件的特点,认为443.6±6.1Ma的锆石可能为华北克拉通板内裂解拉张作用的产物,它是奥陶纪晚期(440 Ma前后)古劳亚大陆分裂,华北克拉通漂离加拿大地盾和北美内陆地台,同时形成北太平洋——这一影响全球的构造地质事件在华北克拉通内部的响应。鉴于稳定克拉通地区奥陶纪岩浆侵入活动与金刚石原生矿存在极高的关联度,本次发现也为在鹤壁地区寻找金刚石原生矿提供了重要参考。     

东昆仑拉陵高里河沟脑地区晚三叠世花岗闪长斑岩年代学、岩石地球化学及Hf同位素特征

本文对东昆仑拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩开展详细的全岩地球化学、LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学、锆石Hf同位素研究,确定其形成时代,并探讨其岩石成因及成岩构造背景。结果显示,花岗闪长斑岩LA- ICP- MS锆石U- Pb年龄为231. 1±1. 2 Ma,指示其侵位于晚三叠世早期。全岩K2O/Na2O值为0. 69～0. 71,Mg#值为40. 5～41. 6,里特曼指数σ为1. 90～2. 09,A/CNK=1. 01～1. 03,属弱过铝质中—高钾钙碱性岩石系列。岩石的轻重稀土元素分异明显,(La/Yb)N值为19. 54～25. 52,具弱负Eu异常（δEu为0. 96～0. 97）,富集大离子亲石元素K、Rb、Ba、Th,亏损高场强元素Nb、Ta、Ti等,具有高的Sr含量(606. 0×10-6～647. 9×10-6)和Sr/Y值(60. 38～62. 99),较低的Y(9. 62×10-6～10. 66×10-6)和Yb(0. 86-6～0. 92×10-6)含量,显示Adakite（高锶低钇中酸性岩）的地球化学特征。锆石Hf同位素εHf(t)值介于-6. 93~-2. 94,地壳模式年龄（TDM2）范围为1. 45~1. 70 Ga。综合分析表明,拉陵高里河沟脑花岗闪长斑岩形成于东昆仑洋壳俯冲末期至局部碰撞的转换阶段,岩浆源于高压条件下的加厚下地壳部分熔融。