东昆仑地区赛什腾组碎屑锆石U-Pb年代学:对其物质来源及地层时代的约束

出露于东昆仑地区的赛什腾组是一套变碎屑岩,底部为具鲍马序列的深海浊流沉积,往上总体为下细上粗的浅海–滨浅海沉积,构成一套海退沉积序列,是东昆仑地区原特提斯洋闭合过程中形成的物质记录。由于赛什腾组中缺少化石记录,前人对其地层时代的归属一直存在争议。本文通过对赛什腾组碎屑锆石年龄谱的研究,恢复了物源区经历的几期重大构造–岩浆事件,对其物质来源及沉积时代进行了约束,为构建东昆仑及其邻区的构造演化历史提供了参考。研究得到赛什腾组碎屑锆石年龄谱存在2500 Ma、2300~2600 Ma、1600~1800 Ma、800~1200 Ma和421~600 Ma五个年龄区间,相应指示其最终物源区可能存在古老结晶基底,并先后经历了早元古代早期构造–岩浆事件、早元古代晚期构造–岩浆事件、中元古代晚期构造–岩浆事件(格林威尔运动)、新元古代早期构造–岩浆事件和早古生代构造–岩浆事件(原特提斯洋演化阶段);将赛什腾组碎屑锆石年龄与恢复得到的古水流方向相结合,推测北部邻区的白沙河岩组、小庙群、万宝沟群和新元古代早期构造–岩浆活动及原特提斯洋演化后期在东昆仑地区形成的大量中酸性岩浆岩是其主要物源;根据得到的年龄为421±7 Ma的最年轻碎屑锆石,结合侵入其中的年龄为413.8±0.8 Ma的二长花岗岩,将赛什腾组的沉积时代限定于421~413 Ma,结束了前人对其形成时代的争议;并进一步根据赛什腾组是东昆仑地区原特提斯洋发生俯冲消减直至碰撞闭合的填满沉积序列,提出赛什腾组的地层沉积时代可认为是东昆仑地区局部原特提斯洋发生闭合的最大年龄。     

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组砂岩碎屑组成、地球化学特征与物源构造环境分析

出露于东昆仑南缘布青山构造混杂岩带内的马尔争组沉积地层,其主体为一套沉积于被动大陆边缘构造环境的大陆斜坡相深海-半深海浊积岩。利用砂岩碎屑组分统计分析及岩石地球化学特征研究,探讨物源区源岩类型及其构造环境。砂岩骨架成分统计表明马尔争组砂岩主要类型为长石岩屑砂岩且成熟度较低,砂岩碎屑骨架成分为石英、长石、岩屑,含量平均值分别为44%、21%、35%,Dickinson三角图解显示其物源类型为再旋回造山带物源区和岩浆弧物源区的混合物源。砂岩岩石地球化学特征结果显示,马尔争组砂岩样品SiO,=58.12%~72.98%,均值67.77%,REE配分曲线总体表现为右倾,∑LREE/∑HREE=6.5~12.1,δEu=0.63~0.75,Eu具弱负异常,CIA值为56说明源岩遭受初级强度风化作用,具近源沉积特征。研究结果指示马尔争组砂岩物源区构造环境为大陆岛弧,源岩性质为长英质火山岩和花岗岩类源岩且主要来源于北侧东昆仑造山带加里东期岩浆弧与变质基底,沉积盆地类型为深海半深海盆地。它是古特提斯洋北支布青山阿尼玛卿洋演化历史过程中一次重要的沉积响应。     

东昆仑造山带早古生代—早中生代构造演化的沉积地球化学记录

东昆仑地区发育一套显生宙碎屑岩地层,包括下寒武统沙松乌拉组、中—上奥陶统纳赤台群、上石炭统—下二叠统浩特洛哇组、下三叠统洪水川组、中三叠统希里科特组以及上三叠统八宝山组。研究区砂岩的CIA值反映沙松乌拉组砂岩源区化学风化程度较高,其余各组砂岩源区化学风化程度较低。主量和微量元素研究结果表明各组砂岩源区以长英质岩石为主,包含少量中性成分。La、Ce、Th、U、∑REE含量和La/Sc、Th/Sc、Sc/Cr、La/Y比值指示沙松乌拉组和纳赤台群砂岩沉积环境为大陆岛弧或活动大陆边缘,浩特洛哇组砂岩形成于被动大陆边缘环境,洪水川组砂岩沉积环境为活动大陆边缘,希里科特组砂岩的微量元素含量及其比值接近于活动大陆边缘和被动大陆边缘,八宝山组砂岩沉积环境为活动大陆边缘。综合分析认为沙松乌拉组和纳赤台群砂岩形成于原特提斯洋俯冲阶段,浩特洛哇组砂岩形成于古特提斯洋持续扩张阶段,洪水川组砂岩形成于古特提斯洋俯冲阶段,希里科特组砂岩形成于陆(弧)陆初始碰撞阶段,八宝山组砂岩形成于陆陆全面碰撞—碰撞后阶段。     

孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组-太平林场组砂岩主量元素的地球化学特征

沉积盆地中砂岩的地球化学特征主要受物源区控制,碎屑岩的地球化学成分可揭示沉积物的地质信息.笔者通过对孙吴-嘉荫盆地白垩系淘淇河组-太平林场组砂岩的主量元素地球化学特征分析,结合砂岩薄片碎屑成分统计表明:淘淇河组-太平林场组时期物源区的大地构造背景主要为活动大陆边缘,包括大陆岛弧和大洋岛弧.物源区母岩类型主要为花岗岩,中酸性火山岩及低级变质岩.盆地不同位置物源区的大地构造背景和母岩类型有所不同.结合区域地质资料综合分析认为:在淘淇河组-太平林场组沉积时期,小兴安岭仅在太平林场组时期不是盆地主要物源区,而佳木斯地块一直是盆地东部的一个主要物源区.     

兰坪中新生代盆地沉积岩源区构造背景和物源属性研究--砂岩地球化学证据

沉积盆地中砂岩的地球化学成分主要受物源区控制。因此，通过分析砂岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。对兰坪盆地中新生界砂岩的常量成分、稀土和微量元素进行的分析，揭示盆地沉积岩的源区构造背景属被动大陆边缘和大陆岛弧，结合岩相古地理资料认为在中生代以前，盆地东侧可能主要处于被动大陆边缘环境。而西侧则可能以大陆岛弧环境为主，这与区域地质资料相吻合。沉积物源岩的原始物质应来自上地壳，以长英质岩石为主，并有少量安山质岩石和古老沉积物的混入，故兰坪中新生代盆地属典型的大陆型盆地。从而为正确认识古特提斯洋的演化和盆山转换过程提供了强有力的地球化学证据。     

东昆仑南缘布青山地区马尔争组物源分析及其构造背景研究

内容提要：布青山地区马尔争组复理石岩系位于东昆仑南缘,其主体是一套沉积于深海—半深海环境的浊积岩,本文研究了复理石岩系中砂岩的沉积岩石学、碎屑骨架模型及岩石地球化学特征。碎屑组分统计结果表明其砂岩类型主要为长石岩屑砂岩,石英、岩屑、长石的平均含量分别为42%、37%、21%,物源类型为切割型岛弧及再旋回造山带。马尔争组砂岩w（SiO2）含量介于50.18%～74.05%,平均值为66.69%,CIA=43～69;∑REE为59.99×10～6～171.07×10～6,∑LREE/∑HREE=6.6～8.8;LaN/YbN=6.6～10.7,LaN/SmN=3.2～4.6,δEu=0.59～1.04。砂岩地球化学特征指示马尔争组复理石岩系形成于沟弧盆系活动大陆边缘构造环境,砂岩属大陆岛弧型,物源区为北侧东昆仑地块火山～深成岩浆岛弧造山带及变质基底,源岩为长英质火山岩、同源深成侵入岩及基底变质岩,沉积盆地为俯冲杂岩外侧的古海沟环境。它间接地记录了阿尼玛卿—布青山古特提斯洋的持续扩张—向北俯冲消减—洋盆闭合的过程。     

巴颜喀拉三叠纪沉积盆地岩石地球化学特征与物源区构造背景的探讨--以阿坝-若尔盖、小金-马尔康及雅江盆地为例

本文从岩石地球化学特征微观角度,探索巴颜喀拉三叠纪沉积盆地物源区构造背景。据盆地东部阿坝若尔盖、小金马尔康及雅江次级盆地岩屑砂岩宏量、微量、稀土元素地球化学特征,巴颜喀拉三叠纪沉积盆地物源区的大地构造背景在不同时期表现为被动大陆边缘、大陆岛弧、活动大陆边缘和大洋岛弧等。盆地边缘与不同性质的洋壳、陆壳和过渡壳呈不同程度的接触,是造成沉积物多来源、成分复杂的根本原因     

西昆仑麻扎构造混杂岩带中－下侏罗统叶尔羌群源区构造背景分析

本文在收集和总结前人研究成果的基础上,通过对西昆仑麻扎地区中-下侏罗统叶尔羌群碎屑组分和砂岩地球化学特征分析,讨论了叶尔羌群沉积源区大地构造背景.在莎里塔什组沉积时期,物源区的构造背景主要为大陆岛弧、大洋岛弧的性质;杨叶组沉积时期,源区的大地构造背景为大陆岛弧,兼有活动大陆边缘性质;塔尔尕组沉积时期,源区构造背景复杂:既显示活动大陆边缘和岛弧(大洋岛弧、大陆岛弧)的性质,同时还显示出被动陆缘环境,其可能与晚三叠世造山开始时克拉通地块边缘的卷入有关.     

东昆仑东段纳赤台岩群变沉积岩地球化学特征及构造意义

东昆仑东段出露的下古生界纳赤台岩群为一套变沉积－火山岩系,是该地区早古生代构造演化的重要物质记录。岩石学及地球化学特征表明,纳赤台岩群变沉积岩主要岩石类型有绢云石英片岩、二云石英片岩、长石石英片岩和绿泥绢云片岩,局部夹有少量大理岩、片麻岩和石英岩,其原岩主要为砂岩、杂砂岩及少量泥质岩。岩石具较高的SiO₂(平均为69.82%)、Sr(平均为559.60×10^-6)、Ba(平均为194.68×10^-6)含量,微量元素含量与大陆上地壳丰度很相近,轻重稀土分异明显、轻稀土富集而重稀土亏损、有明显的负Eu异常,反映出源区的物质成分主要为长英质,来源于上地壳,很少有地幔物质的加入。化学蚀变指数为49.70~75.95、成分变异指数为1.32~2.01,表明物源区风化程度较低,处于寒冷、半干旱的气候区,是活动构造带的首次沉积。变沉积岩形成于活动大陆边缘－大陆岛弧环境,与共生的变火山岩地球化学特征所指示的构造环境一致,共同记录了早古生代原特提斯洋向北俯冲导致东昆仑地区拉张形成弧后小洋盆的地质过程,进一步证实东昆南构造带的早古生代板块体制应该属于活动大陆边缘。     

鸡西盆地白垩纪碎屑岩地球化学特征及其对物源的制约

鸡西盆地白垩系包括下白垩统滴道组、城子河组、穆棱组、东山组、猴石沟组及上白垩统海浪组等。白垩纪碎屑岩主量元素地球化学特征具有高SiO2、低Fe2O3、FeO、MgO的特点,说明白垩纪碎屑岩的源岩主要为长英质岩石。岩石的稀土元素具轻稀土元素富集,重稀土相对亏损,具弱的负Eu异常,其特征类似于上地壳特征。白垩纪碎屑岩微量元素的含量与上地壳微量元素的含量基本一致。综合分析砂岩的常量元素、微量元素和稀土元素的地球化学特征和构造判别图解,可以认为,城子河组砂岩主要反映被动大陆边缘的源区构造背景,穆棱组砂岩反映活动大陆边缘源区背景,猴石沟组砂岩反映的源区为大陆岛弧源区构造背景。结合古水流方向和岩屑所反映的源区岩性特点,认为小兴安岭—张广才岭造山带构造杂岩是鸡西盆地白垩纪沉积碎屑岩的主要物源。但随着物源区剥蚀深度的增加,基底古老变质岩也占有相当的比重。     

西昆仑造山带中带提热艾力组沉积环境 及物源区构造背景

西昆仑造山带中带上石炭统提热艾力组为一套浅变质碎屑岩沉积,四周被三叠纪岩浆岩所包围,研究其沉积环境及物源特征对揭示该区构造背景具有重要的意义。通过野外详细的剖面测制、沉积相标志的观察,结合室内岩矿鉴定和地球化学等综合分析,揭示该套碎屑岩具典型的鲍马序列结构特征,岩性成分成熟度低,主要为一套近物源的斜坡重力流沉积,其物源区较为复杂,主要为切割岩浆弧、过渡岩浆弧和再旋回造山带,源区构造环境为大陆岛弧及活动大陆边缘,表现出活动大陆边缘弧后盆地的沉积特点。     

Tectonic Setting and Nature of the Provenance of Sedimentary Rocks in Lanping Mesozoic- Cenozoic Basin： Evidence from Geochemistry of Sandstones

The geochemical composition of sandstones in the sedimentary basin is controlled mainly by the tectonic setting of the provenance, and it is therefore possible to reveal the tectonic setting of the provenance and the nature of source rocks in terms of the geochemical composition of sandstones. The major elements, rare-earth dements and trace elements of the Mesozoic-Cenozoic sandstones in the Lanping Basin are studied in this paper, revealing that the tectonic settings of the provenance for Mesozoic-Cenozoic sedimentary rocks in the Lanping Basin belong to a passive continental margin and a continental island arc. Combined with the data on sedimentary facies and palaeogeography, it is referred that the eastern part of the basin is located mainly at the tectonic setting of the passive continental margin before Mesozoic, whereas the western part may be represented by a continental island arc. This is compatible with the regional geology data. The protoliths of sedimentary rocks should be derived from the upper continental crust, and are composed mainly of felsic rocks, mixed with some andesitic rocks and old sediment components. Therefore, the Lanping Mesozoic-Cenozoic Basin is a typical continental-type basin. This provides strong geochemical evidence for the evolution of the paleo-Tethys and theb asin-range transition.     

鄂尔多斯盆地白垩系洛河组风成砂岩地球化学与物源区特征:以靖边县龙洲乡露头为例

通过镜下观察,岩石常量元素、稀土微量元素含量测定等手段对鄂尔多斯盆地白垩系洛河组风成砂岩进行实验分析,研究其地球化学和物源区特征。确定洛河组风成砂岩地球化学岩石类型为长石砂岩和亚长石砂岩,沉积物的成熟度较高;物源区为被动大陆边缘构造背景占主导地位的再旋回造山带,并含有大陆岛弧的特性;沉积物母岩为变质岩、沉积岩,并含少量的酸性、中基性岩浆岩;物源区气候寒冷干旱,为氧化环境,化学风化程度低。     

柴达木盆地北缘西段下石炭统物源和构造背景：来自碎屑岩U- Pb年代学与地球化学的约束

为查明柴达木盆地北缘西段早石炭世沉积物来源和构造背景,本次研究采集小赛什腾山怀头他拉组沉积岩进行碎屑岩锆石U- Pb年代学和全岩微量元素地球化学分析。研究表明：测试样品微量元素蛛网图呈平坦型,富Th、U、Hf,贫Co、Sc、Ni、V元素;砂岩轻重稀土元素分馏明显,属轻稀土富集型,具有中等负Eu异常;Cr/Zr、Sm/Nd、Th/Sc及Th/U等微量元素比值和判别图版显示研究区怀头他拉组为上地壳长英质物源区。沉积岩微量元素、稀土元素含量及特征比值显示,研究区样品与大陆弧环境砂岩具有极为相似的地球化学特征,相关构造环境投图同样表明怀头他拉组沉积环境以大陆弧为主,兼有主动大陆边缘特征。怀头他拉组碎屑锆石U- Pb年龄可划分出3个年龄区间,480～402 Ma,1493～900 Ma和1908～1803 Ma。年龄谱呈早古生代单峰值特征,峰值年龄为414 Ma,反映物源区与柴北缘加里东期构造带内早古生代晚期的岩浆作用关系密切。结合前人区域上古地理、古水流证据,综合分析认为小赛什腾山下石炭统怀头他拉组物源主要来自于柴北缘高压—超高压变质带。     

云南思茅盆地江城上白垩统勐野井组稀土微量元素特征及地质意义

沉积盆地中碎屑岩的地球化学成分主要受物源区控制,因此,通过分析碎屑岩的化学成分可以揭示盆地沉积岩的源区构造背景和物源属性。思茅盆地上白垩统勐野井组（K2me）细碎屑岩的稀土元素组成分析结果表明,研究区沉积物具有轻稀土元素富集,较平坦的重稀土元素分布模式,以及中等程度 Eu 负异常的总体特征。根据样品的（Hf-La/Th、La/Sc-Co/Th和REE-La/Yb）图解,特征性微量元素比值（La/Sc、Sc/Th、Cr/Th 和 Co/Th）,并结合岩矿薄片分析,认为勐野井组细碎屑岩具有典型的上陆壳特征,源区母岩以长英质岩石为主。微量元素 Cr/Co 结合岩相古地理的分析显示勐野井组细碎屑沉积物应属于近源沉积。通过与不同构造背景下杂砂岩的稀土元素特征对比及主元素（K2O/Na2O-SiO2/Al2O3和SiO2-K2O/Na2O）判别图解,勐野井组细碎屑岩源区构造背景应属被动大陆边缘环境,这与思茅盆地所处的三江造山带构造背景相符。     

Zircon U-Pb ages and provenance characteristics of the Zhiluo Formation sandstones and the formation background of the uranium deposit in Huangling area,Ordos Basin,China

The newly discovered medium-scale Huangling uranium deposit is located in the Shuanlong area of the southeast Ordos Basin. This paper presents the systematic geochemical and zircon U-Pb studies on the Zhiluo Formation sandstones in the Huanling area. The data obtained play an important role in deducing the provenance and tectonic setting of the source rocks. The results show that the lower part of the Zhiluo Formation is mainly composed of felsic sedimentary rocks. The source rocks originated from a continental island arc environment in terms of tectonic setting. U-Pb ages of detrital zircons obtained can be roughly divided into three groups: 170–500 Ma, 1600–2050 Ma, and 2100–2650 Ma. Based on the characteristics of trace elements and rare earth elements (REE) and the zircon U-Pb dating results, it is considered that the Cryptozoic Edo provenance of the Zhiluo Formation mainly includes magmatic rocks (such as granodioritic intrusions) and metamorphic rocks (such as gneiss and granulite) in the orogenic belts on the northern margin of the North China Plate and in the Alxa Block. Based on sedimentological and petrological results, it can be concluded that the provenance of clastic sediments in the Zhiluo Formation was in north-south direction. The preconcentration of uranium is relatively low in the Lower Zhiluo Formation in the Huangling area. Meanwhile, the paleocurrent system in the sedimentary period is inconsistent with the ore-bearing flow field in the mineralization period, which restricts the formation of large-scale and super-large-scale uranium deposits and ore zones in the southeast Ordos Basin. The understanding of provenance directions will provide crucial references for the Jurassic prototype recovery and paleo-geomorphology of the Ordos Basin and the prediction of potential uranium reservoirs of the basin.©2021 China Geology Editorial Office.     

Geochemistry of Carboniferous Sandstones (Sardar Formation), East‐Central Iran: Implication for Provenance and Tectonic Setting

Geochemical analysis of sandstones from the Sardar Formation (from two stratigraphic successions) in east-central Iran were used for identification of geochemical characterization of sandstones, provenance and tectonic setting. Sandstones in the two lithostratigraphic successions have similar chemical compositions suggesting a common provenance. Bulk-rock geochemistry analysis of Carboniferous sandstones from Sardar Formation indicates that they are mainly quartz dominated and are classified as quartzarenites, sublitharenites and subarkoses, derived from acid igneous to intermediate igneous rocks. Discrimination function analysis indicates that the sandstones of Sardar Formation were derived from quartzose sedimentary provenance in a recycled orogenic setting. Also, major and trace elements in sandstones of Sardar Formation (e.g., K2O/Na2O vs. SiO2) indicate deposition in a stable passive continental margin (PM). Chemical index of alteration (CIA) for these rocks (> 65%) suggests a moderate to relatively high degree of weathering in the source area.     

大兴安岭中段索伦地区中侏罗统万宝组沉积环境及地球化学特征

为了深入研究大兴安岭地区中生代断陷盆地构造背景,利用野外地质调查、岩石地球化学等方法,系统研究了索伦地区中侏罗统万宝组的沉积环境及地球化学性质. 结果表明万宝组为一套分布于山间断陷盆地的陆相沉积碎屑岩建造,为辫状河三角洲相沉积环境. 地球化学特征显示索伦地区万宝组富集大离子亲石元素（如Th、U、LREE）和Zr、Hf元素,亏损高场强元素（如Nb、Ta、P、Ti）和Ba、Sr元素,稀土元素配分曲线具有轻稀土富集的右倾特征. 万宝组沉积物源主要来自中酸性岩浆岩源区,具有大陆岛弧构造背景特征,可能与蒙古－鄂霍茨克洋的南向俯冲弧后伸展作用有关.