渤海湾西北岸大吴庄牡蛎礁测年与古环境变化

对位于渤海湾牡蛎礁平原东部的大吴庄牡蛎礁一个完整剖面的系统^14C年代测定与校正表明,该礁体的持续时间约为1600年(7200～5600calBP)。以壳体生长纹层氧、碳同位素获得的礁体平均建造速率1cm／yr来计算礁体的持续时间,结果仅为^14C计年历时的三分之一。^14C测年与壳体同位素计年结果的对比表明,礁体的每一水平层平均占据了一定的时间(约200年),这一时间段是不适宜礁体正常建造的“缓变型地质环境恶化期”。礁体正常建礁层及水平夹层的时空分布与地区性气候变化曲线对比结果表明,水平夹层与正常建礁层的转换与地区性气温波动相对应。水平夹层代表的“缓变型地质环境恶化期”,对应着地区性气温偏冷时期。     

黑龙江龙江盆地中侏罗统万宝组时代确定新证据及其地质意义

黑龙江西部大兴安岭地区侏罗纪地层研究程度不高,以往中侏罗世含煤地层的确定主要借助于与吉林西部万宝组的对比。近年来随着新一轮大兴安岭地区含煤及油气地层的区域地质调查工作的开展,笔者在大兴安岭地区中段的龙江盆地（黑龙江省龙江县以西）发现一套新的中侏罗世含煤地层,该地层由砂砾岩和火山碎屑岩夹煤层组成。文中对龙江盆地万宝组火山岩夹层内2件凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年分析,获得凝灰岩形成时代,其年龄分别为(165.2±1.7) Ma和(162.1±1.6) Ma;笔者采得的植物大化石为Neocalamites Coniopteris Raphaelia组合,时代显示为早-中侏罗世;孢粉化石经初步鉴定,时代倾向于早-中侏罗世;综合同位素年龄及地层古生物研究,笔者认为龙江盆地万宝组的形成时代为中侏罗世晚期。地球化学分析显示：万宝组凝灰岩具有高Si、Al,低Ca、P过铝质钙碱性火山岩特点,富集轻稀土元素,配分曲线呈平缓右倾型,并具有明显负Eu异常;富集大离子亲石元素Cs、Th、U,亏损高场强元素Nb、Ti、Zr,反映火山岩为壳源成因类型。万宝期火山活动可能与古太平洋板块俯冲作用和蒙古-鄂霍茨克缝合带演化双重作用有关,而与蒙古-鄂霍茨克缝合带演化联系更密切。目前中侏罗统万宝组是油气勘探的重要新层系,本研究不仅为大兴安岭东坡地区中侏罗世含煤地层的划分、对比提供同位素年代学和生物地层学依据,而且为龙江盆地形成演化历史及油气资源勘查提供了基础地质新资料。     

西藏中冈底斯扎布耶茶卡北部晚侏罗世则弄群火山岩的锆石U-Pb年代学及其成因意义

冈底斯带晚中生代构造演化模式一直存在争议。此次研究了中冈底斯带扎布耶茶卡北部区域则弄群火山岩的野外特 征和锆石U-Pb年龄。锆石U-Pb定年结果表明,扎布耶茶卡北部则弄群火山岩主要喷发于154.2~142.1 Ma。研究首次获得 晚侏罗世的则弄群火山岩年龄为154 Ma,比前人提出的则弄群火山岩浆活动起始时间（130 Ma） 提前了24 Ma,据此将则 弄群的时代定为晚侏罗世至早白垩世。根据研究获得的最新年代学数据,结合冈底斯带火山岩的前人研究资料,显示冈底 斯带中生代弧火山岩具有从南向北逐渐年轻的趋势。因此,最早期南冈底斯弧中生代火山岩可能与新特提斯洋板片北向俯 冲有关,晚侏罗世至早白垩世的中冈底斯带弧火山岩受到了新特提斯洋板片北向俯冲和班公湖-怒江洋板片南向俯冲的双 重影响,早白垩世中期的北冈底斯带弧火山岩则与班公湖-怒江洋板片的南向俯冲密切相关。研究成果为冈底斯带晚中生 代构造演化模式提供了火山岩方面的新证据。     

广西大瑶山地区加里东期石英脉型金矿：上木水金矿白云母Ar-Ar年龄约束

石英脉型金矿是广西大瑶山地区主要的金矿床类型之一,但一直没有高精度的年龄数据约束其成矿时代。论文首次 对大瑶山南部广西苍梧县上木水石英脉型金矿中的热液白云母进行39Ar/40Ar年龄法测年,获得坪年龄为（432.6 ± 3.2）Ma,相应 的等时线年龄为（428.2 ± 7.2）Ma,反等时线年龄为（425.3 ± 6.6）Ma,表明其成矿时代为加里东期。这一数据进一步证明 大瑶山南部的古龙-夏郢环形成矿区主要以加里东期矿化为主,除了与加里东期岩浆岩有关的斑岩-矽卡岩型钨多金属矿化 外,还存在石英脉型金矿。同时,位于大瑶山中部沿区域性大黎断裂分布的六岑-桃花-古袍金矿田的石英脉型金矿时代仍 然不明确,还需要进一步的高精度测年数据来约束。     

树轮长年表在全球变化相关领域中的应用研究进展-以14C曲线校正、环境考古和地质灾害事件定年为例

近几十年树轮年代学得到了迅速发展,现已成功建立了大量长度逾千年的树轮长年表。本文评述树轮长年表在全球变化相关研究领域中的应用。树轮长年表可为¹⁴C定年提供校准曲线,从而将样本的¹⁴C年龄转化为日历年龄,提高了¹⁴C测年的精度;也可为环境考古如古木建筑及墓葬等提供定年服务,确定古木构建筑的建造年代;树轮长年表在地质灾害事件定年方面也发挥了重要作用。然而,树轮长年表在上述研究领域的应用也存在不足,最新的国际¹⁴C会议公布的¹⁴C校正曲线中能够准确定年的树轮校正部分仅为过去12 410年,目前尚无法提供更长时间尺度的树轮校正曲线。在对木构建筑进行定年时受到古木样本量不足的限制等。因此,为了更好地发挥树轮长年表的应用潜力,应不断发掘与延长现有树轮宽度长年表,同时建立长年表的C、O同位素序列,以期为长年表的应用不断做出贡献。     

Tectonic Settings and Geological Implications of Neoproterozoic Liujiaping VMS Deposit,Northwestern Yangtze Block,China

Liujiaping VMS (volcanic massive sulfide) deposit contains mainly copper and zinc, which is located at the Longmenshan orogenic belt of the northwestern margin of Yangtze block. The deposit is hosted in Neoproterozoic Datan terrane (composed of Datan granitoids and Liujiaping group) and is a typical, and the biggest, VMS deposit in this area. The Datan granitoids and Liujiaping group are contemporary and both parental magmas have the same genesis. The tectonic evolution history of Northwestern Yangtze is complicated. Chronology, isotope and geochemistry of the Liujiaping VMS ores and wall rocks (especially the Datan granitoids) are analyzed to restrict the tectonic progress. High‐precision secondary ion mass spectrometry (SIMS) analysis of the Datan granitoids resulted in two concordant ages, 815.5 ± 3.2 Ma and 835.5 ± 2.6 Ma, which are contemporary with the Liujiaping Cu–Zn ore and volcanics. The wall rocks are characterized by enrichment in LREE and with a weak negative anomaly of Eu. The Pb isotope data of sulfide and volcanics from the Liujiaping deposit indicate that the material source is lower crust. Together with variable negative anomalies of high strength field elements HFSE (Th, Nb, Ta, Zr, Hf, P and Ti), positive ε_Nd (825 Ma) values (+1.8 to +3.1) and the Nd model age T_2DM = 1.2–1.3 Ga, it shows that the Liujiaping deposit and wall rocks were formed by partial melting of Mesoproterozoic lower crust. Geological and geochemical characteristics of Liujiaping deposit indicate that this deposit was formed during subduction of the oceanic crust. This study clarified that that the Liujiaping deposit and the northwestern margin of the Yangtze block were part of an arc setting at ~820 Ma rather than intra‐continental rift.     

Instrumentation Development for In Situ 40Ar/39Ar Planetary Geochronology

The chronology of the Solar System, particularly the timing of formation of extra‐terrestrial bodies and their features, is an outstanding problem in planetary science. Although various chronological methods for in situ geochronology have been proposed (e.g., Rb‐Sr, K‐Ar), and even applied (K‐Ar), the reliability, accuracy, and applicability of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method makes it by far the most desirable chronometer for dating extra‐terrestrial bodies. The method however relies on the neutron irradiation of samples, and thus a neutron source. Herein, we discuss the challenges and feasibility of deploying a passive neutron source to planetary surfaces for the in situ application of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar chronometer. Requirements in generating and shielding neutrons, as well as analysing samples are described, along with an exploration of limitations such as mass, power and cost. Two potential solutions for the in situ extra‐terrestrial deployment of the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method are presented. Although this represents a challenging task, developing the technology to apply the ⁴⁰Ar/³⁹Ar method on planetary surfaces would represent a major advance towards constraining the timescale of solar system formation and evolution.     

冰后期以来长江水下三角洲层序地层特征及沉积环境演化*

长江水下三角洲层序地层学研究有助于全面了解长江三角洲地层特征和沉积环境演化模式。通过对长江水下三角洲下切河谷区YD0901和YD0903孔岩心的详细沉积物粒度、特征元素比值(Cl/Ti和Zr/Rb)、沉积相对比分析,恢复了冰后期以来长江水下三角洲层序地层格架。研究区冰后期以来自下而上依次出现河流相、潮汐河流相、河口湾相、浅海相和三角洲相的沉积相序。末次冰期海平面下降,古长江形成下切河谷,古河间地发育硬黏土层,构成五级Ⅰ型层序界面。之后海平面回升,分别于15 cal ka BP和8.0 cal ka BP形成最大海退和最大海侵界面,水下三角洲区域最大海侵发生时间略滞后于平原区,约为7.5 cal ka BP。据此3个层序界面将冰后期地层划分为低位体系域、海侵体系域和高位体系域。钻孔岩心记录揭示了14.8 cal ka BP海侵到达研究区;14.8~13 cal ka BP期间,受MWP-1A冰融水事件影响海平面快速上升,海岸线向陆推进速率可达71.9,km/ka;海退期间各钻孔沉积速率较低,直至2 cal ka BP开始,沉积速率明显增加。     

辽北西丰地区宝兴岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及岩石地球化学特征

宝兴岩体位于华北板块北缘陆缘活动带东段,岩性为花岗闪长岩,LA-ICP-MS锆石~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为235.0±1.3Ma,属于中三叠世。岩石的K_2O/Na_2O平均值为1.07,属高钾钙碱性系列;富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有活动陆缘钙碱性岩系特征;稀土元素总量平均值为147×10~(-6),稀土元素配分曲线右倾,属具中等负Eu异常的轻稀土元素富集、重稀土元素亏损型。通过岩石学、岩石地球化学及年代学研究,结合邻区构造演化研究,认为中三叠世研究区在伸展作用下岩石圈进行拆沉,从而形成大规模的岩浆活动。     

昌宁-孟连结合带奥陶纪洋岛玄武岩的识别及其构造意义——来自地球化学和锆石U-Pb年龄的证据

西南三江昌宁-孟连构造带传统被认为是晚古生代古特提斯洋的缝合带。在该构造带中段铜厂街蛇绿混杂岩东侧勐勇—芒红一带,新识别出一套近南北向展布的灰绿色气孔-杏仁状玄武岩、安山玄武岩和硅质岩、浅变质泥质粉砂岩组成的火山-沉积岩系。对杏仁状玄武岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得其~(206)Pb/~(238)U年龄加权平均值为449.3±8.4Ma(MSWD=3.5),表明该套火山岩喷发于奥陶纪。元素地球化学特征表现为富铝(12.11%~15.04%)、富钠(K_2O/N_2O=0.03~0.44)、高Mg~#值(45.9~61.7),同时,该套火山岩中MgO=6.78%~12.34%,平均为9.43%,Cr=58.6×10~(-6)~636×10~(-6),平均为310.3×10~(-6),Ni=57.4×10~(-6)~410×10~(-6),平均为202.1×10~(-6),Nb=18.9×10~(-6)~32.8×10~(-6),平均为25.06×10~(-6),具有轻稀土元素强烈富集的"直线状"稀土元素配分模式,(La/Yb)_N=5.25,(Ce/Yb)_N=4.42,(Ce/Sm)_N=1.68,稀土元素总量随全碱含量增大有升高的趋势,表明其为亚速尔型洋岛。总体上,该套火山岩具碱性OIB(洋岛玄武岩)的特征,可能是大洋板内热点前部熔融的产物。亚速尔型洋岛玄武岩的出现代表了特提斯洋盆内洋岛发育早期阶段的物质记录,为重新认识滇西南昌宁—孟连地区特提斯主洋盆开阔多岛洋的格局提供了丰富的岩石学依据。