华北古陆中、新元古代年代地层框架SHRIMP锆石年龄新依据

建立中国晚前寒武纪地层的标准剖而,并使其成为国际地层对比的参考标准,一直是中国地质学家的追求.华北蓟县中、新元古代地层一直作为这一标准地层的主要研究剖面,已进行了岩石地层、生物地层、化学地层、磁性地层和层序地层等多学科研究.但是,高质量的同位素年代学研究和以此为基础的年代地层框架的优化一直是华北古陆中、新元古界研究的薄弱环节.长期以来,由于关键层位和关键界而缺乏高质量的同位素年龄标定,致使蓟县剖面争取成为国际层面标准剖面的竞争力受到影响.近期,随着锆石SHRIMP年龄测定技术在华北古陆前寒武纪地层学研究中的成功应用,在几个关键层位定年研究中取得实质性进展.北京西山下马岭组中部班脱凝灰岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1370±11)Ma,使得下马岭组这个青白口群的关键地层单位划归为中元古界.天津蓟县大红峪组碱性火山岩中获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1625.9±8.9)Ma.可用于标定华北古陆中元古代裂解时间得北京密云环斑花岗岩获得锆石SHRIMP加权平均年龄为(1685±15)Ma.这些SHRIMP测年结果使华北古陆中、新元古界年代地层划分与全球对比有了年龄"锚点",必定有利于准确厘定华北地区中、新元古界的内涵.由于华北蓟县中、新元占界剖面是我国晚前寒武纪地层的标准剖面,因此上述年代地层框架的优化对于我国地质填图的修正和精确地层对比有着重要的促进作用.同时,对于我国前寒武纪生物演化,特别是宏观藻类发育的时间研究具有重要意义.这必定有助于提升华北中、新元古界剖面的国际地位.     

豫西地区中、新元古代地层沉积特征及层序地层学研究

摘　要　从沉积特征研究入手‚确定各种沉积相、微相及沉积体系‚将区内中、新元古界划 分为6种沉积体系、13种沉积相和38种微相‚对副层序的主要类型及其特征进行了分析‚结 合层序界面和最大海泛面的研究确定了沉积体系域和层序。在中元古代汝阳群中划分出6个 层序‚新元古代洛峪群划分出2个层序‚震旦系划分出3个层序。在此基础上对华北地台南 部中、新元古代相对海平面变化特征进行了探讨。     

华北地台胶辽徐淮地区中—新元古代地层研究进展

华北地台东缘—东南缘的胶辽徐淮地(层)区发育了一套中—新元古代海相碎屑岩与碳酸盐岩地层,通常不整合覆于太古宇或古—中元古界之上,平行不整合伏于寒武系之下,在安徽和江苏北部、山东中—西部和山东半岛、辽东半岛以及吉林南部等地区出露良好。前人对于胶辽徐淮地区中—新元古界的划分和对比,尤其是该套地层的时代归属,长期存在不同的认识。在2014年出版的《中国地层表》中,辽南地区的细河群桥头组被归入南华系,而五行山群和金县群被划入震旦系(埃迪卡拉系)。近年来越来越多的岩石地层学、生物地层学、同位素化学地层学,尤其是同位素年代地层学的证据表明,淮南地区的淮南群—肥水群、淮北地区的淮北群、鲁西地区的土门群、胶东地区的蓬莱群、辽南地区的永宁组—细河群—五行山群—金县群、吉南地区的白房子组—细河群—浑江群都是中元古代晚期—新元古代早期(拉伸纪)的沉积地层。     

江南造山带石耳山新元古代花岗岩的构造变形、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其地质意义

在江南造山带的东段皖浙赣交界地区发育一系列花岗岩岩体,区域上,岩体呈条带状,NE—SW向雁行排列,平行于赣东北断裂带分布;微观下,岩浆流动组构残迹、蠕英石的普遍发育及固态塑性变形证明了该地区岩体变形经历了从岩浆—亚岩浆—固态变形的一个持续转变的过程;岩体锆石年龄与邻区岩体的变质变形年龄有很好的耦合性。由此可见研究区变形花岗岩体为同构造花岗岩,是岩浆在侵位冷凝过程中受到赣东北断裂带强烈构造作用影响的产物。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年结果表明:灵山岩体形成于783±14 Ma;莲花山岩体形成于780±12 Ma,属于新元古代岩浆活动。扬子板块与华夏板块碰撞导致江南造山带新元古界的岩群普遍遭受区域变质、变形作用,同构造花岗岩的构造变形特征正是区域构造变形的表现,因此该同构造岩体的年龄可能作为扬子板块与华夏板块仍在挤压、碰撞的年代学证据。     

中国中—新元古代地层研究进展及建议划分、对比方案

本文系统梳理了中国地层表(2014)中—新元古界尚存的地层学问题,并以十多年来有关专家及本课题组地层年代学成果为基础,结合地质事件的时空发育和对比关系,重点研究了中元古界底界、中元古界待建系、中—新元古代过渡时期地层关系、成冰系底界的划分及震旦系罗圈冰期的时代归属。在此基础上提出了中—新元古代地层划分和对比方案建议,并进一步讨论和对比了中国华北、扬子和塔里木三大陆块中—新元古代地质特征异同。研究表明：中国中元古界以1800 Ma(或1780 Ma)为底界,比1600 Ma更合理;中元古界待建系虽在华北陆块北缘和南缘、扬子陆块北缘和南缘均发育,但以扬子陆块北缘神农架地区神农架群最佳,建议暂以神农架群为待建系候选层型进行重点研究;华北胶辽徐淮吉豫的原青白口纪地层很可能跨越了1000 Ma界线,有一部分地层属于中元古界;建议与国际接轨,原南华系与成冰系对应(720～635 Ma);青白口系以820 Ma构造面为界两分,下部称青白口系下统(1000～820 Ma),上部称青白口系上统(820～720 Ma),待以后证据更充分时再决定是否分为两个系;华北陆块南缘以罗圈冰川为代表的罗圈组及相应地层...     

东川、滇中地区中元古代地层格架

东川、滇中地区是上扬子陆块出露元古代地层最广泛的地区,但露头又断续分布在不同的地点.由于缺乏古生物及年龄资料,在不同地区多以岩性进行地层划分与对比,而出现了"正层"与"倒层"观点之分歧.通过对东川及滇中地区地层中所夹的火山岩年龄测试及重要界面的观察与研究,发现东川地区黑山组凝灰岩中锆石U-PbSHRIMP年龄为1503...     

吉辽徐淮地区新元古代地层对比格架

根据层序地层学最大海泛,Sr、C同位素测年,地质事件,生物化石和古地磁资料对吉辽徐淮地区新元古代地层进行了时代界定和对比。研究表明吉辽徐淮地区震旦纪海平面变化趋势基本一致,旋回层序基本上可以对比,其沉积主体除辽南兴民村组和淮北史家组的2个数据小于750Ma之外,相互之间的Sr、C同位素比值对比性很好,沉积时限在750—860Ma之间,为北方青白口系之后的沉积。吉南的八道江组、辽南的十三里台组和徐淮的魏集组可作为三地的对比标志,并提出了新的地层对比方案。     

江南造山带存在新元古代（～850 Ma）俯冲作用——来自皖南SSZ型蛇绿岩锆石SHRIMP U-Pb年龄证据

皖南伏川蛇绿岩是江南造山带上出露最完整的蛇绿岩,主要由地幔橄榄岩、堆晶岩、枕状熔岩和少量硅质岩组成.地幔橄榄岩主要是方辉橄榄岩,具有U型的稀土元素配分模式,副矿物尖晶石的Cr#较高(54～60),堆晶岩组合为纯橄岩-易剥橄榄岩-辉长岩(DIG型),这些特征指示伏川蛇绿岩形成于俯冲带之上的构造环境,属SSZ型蛇绿岩.堆晶岩异剥橄榄岩的锆石SHRIMP U-Pb年龄为827±9 Ma(n=12,MSWD=1.4),侵入到方辉橄榄岩中的辉长岩岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄为848±12 Ma(n=7,MSWD=1.9),说明扬子板块和华夏板块至少在848Ma之前就开始拼合,它们之间的古大洋在新元古代(～850 Ma)之前就已经俯冲削减.     

黔东南地区新元古代下江群的地层年代及其地质意义

黔东南地区下江群是分布在江南造山带西段的一套前寒武纪浅变质陆源碎屑岩夹火山碎屑岩组合, 其地层时代归属与划分特别是区域地层对比一直未能得到很好解决.在对该区前寒武纪地层广泛而详细的剖面测制和地质调查基础上, 运用LA-ICP-MS技术, 对地层中沉凝灰岩、含凝灰质碎屑岩和碎屑岩进行锆石U-Pb年代学测试, 获得一批高精度的年龄.四堡群河村组顶部的碎屑岩和下江群乌叶组第1段顶部的含凝灰质碎屑岩、清水江组底部与中部的沉凝灰岩、平略组中上部的含凝灰质碎屑岩、隆里组中下部的碎屑岩等样品中锆石U-Pb最小年龄组的加权平均年龄分别为819.8±6.4Ma和779.5±4.7Ma、764.0±6.3Ma与(756.8±7.6Ma、756.0±13.0Ma)、733.9±8.8Ma及725.0±10.0Ma.这些数据将四堡群和下江群的时代限制为新元古代.结合研究区隆里组与长安组整合接触关系和全球低纬度南华系冰期起始年龄(717.4Ma)的地质事实, 将下江群沉积时限约束在815~717Ma之间.根据区域岩浆事件进一步约束了下江群各组段的地层时限, 并开展江南造山带下江群及其相当层位的地层划分与对比, 认为新元古代岩浆作用制约着黔东南下江群盆地的演化.      

赣西北新元古代修水组和马涧桥组SHRIMP锆石U-Pb年龄

依据精确地测得的修水组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(824Ma±5Ma,MSWD=1.3),将修水组明确定位于双桥山群的最上部。结合"江南造山带"锆石U-Pb年龄:东部变质基底双桥山群,西部变质基底梵净山群、似盖层下江群和中部变质基底冷家溪群、似盖层板溪群的锆石SHRIMP U-Pb年龄,将双桥山群上部修水组明确地定位于"武陵运动"之下的新元古代地层。同时,首次在上覆地层马涧桥组火山凝灰碎屑岩中获得3组锆石U-Pb年龄,其中一组继承锆石(824Ma±5Ma,MSWD=1.9),反映了修水组被隆起和剥蚀的证据;而最年轻的一组锆石反映了沉积同时代的凝灰岩年龄为(769Ma±8Ma,MSWD=0.55)。依据该年龄数据,将马涧桥组明确定位于板溪期沉积地层。该年龄对限定区域地层对比和构造演化都有重要意义。上述锆石U-Pb年龄标示了赣西北地区同样存在820Ma界面上下的新元古代地层,为江南古陆变质地层的对比提供了新的年代学数据。     

Reclassification of the Meso- and Neoproterozoic Chronostratigraphy of North China by SHRIMP Zircon Ages

Abstract: High-quality zircon U-Pb ages acquired from Meso- and Neoproterozoic strata in North China in recent years has provided a high-resolution chronostratigraphic framework for dating. A basis of this high-level chronostratigraphic system provides the foundation for a global Precambrian study and stratigraphic correlation and so recent geological studies have focused attention on systemic SHRIMP zircon dating. A chronology of Meso- and Neoproterozoic strata and the time of origin of the overlying Changcheng System is given on the basis of new SHRIMP zircon dating from the Qianxi Complex and diabase of the Chuanlinggou Formation. A new tectonostratigraphy for a Neoproterozoic chronostratigraphic framework in the southeastern margin of the North China continent is underpinned by the new SHRIMP zircon dating of a Neoproterozoic mafic magma diabase in the Jiao-Liao-Xu-Huai Sub-Province.     

Detrital Zircon Dating of Meso- and Neoproterozoic Rocks in North China and Its Implications

New dates from Meso- and Neoproterozoic strata contribute to the recently defined Precambrian stratigraphical timescale of China agreed by the Subcommission on the Precambrian System, and the National Commission on Stratigraphy of China on Nov. 24, 2009. First, the age range of the Changcheng System, including the Changzhougou, Chuanlinggou, Tuanshanzi and Dahongyu formations has been constrained to 1.8–1.6 Ga. Second, the Jixian System including the Gaoyuzhuang, Yangzhuang, Wumishan, Hongshuizhuang and Tieling formations has been constrained to 1.6–1.4 Ga. Third, an as-yet unnamed (undefined) system (1.4–1.0 Ga) is only developed in the Xiamaling Formation at the Jixian section, Tianjing. Fourth, the Qingbaikou System, including the Luotuoling and Jing’eryu formations has been constrained to 1.0–0.78 Ga. Fifth, the Nanhuan System ranges between 780–635 Ma, and the Sinian System is within 635–542 Ma. However, according to a series of SHRIMP U-Pb dates from the late Precambrian in the Jiangnan Orogen Belt in South China Platform, the constrained strata will be redefined as in the upper part of the Qingbaikou System. To aid global geodynamics, it is useful to denote a late Precambrian section with unified, precise and high-precision chronological dating; this is here defined in North China Block and Jiaoliao-Korean Block. However, the Neoproterozoic Qingbaikou study in North China will be influence in whole Meso- and Neoproterozoic in the Jiangnan Orogenic Belt in between the Yangtze Block and the Cathaysia Block in South China.     

华北克拉通典型拗拉槽中—新元古界沉积体系与古地理演化

中新元古界的油气资源潜力业已引起国际地质界的密切关注.近年来,新的钻探资料证实,华北克拉通中新元古代发育多个克拉通内拗拉槽,且拗拉槽内发育多套优质烃源岩及生储盖组合,显示具有巨大的油气勘探潜力.本文以华北克拉通东北缘燕辽拗拉槽和南缘熊耳拗拉槽中 新元古代地层为研究对象,以6条典型基干剖面实测、9条重点辅助剖面观察、3口...     

华南双桥山群和河上镇群凝灰岩中的锆石SHRIMP U-Pb年龄—对江南新元古代造山带演化的制约

通过西澳科庭大学离子探针中心的远程测试,在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中获得大量锆石,其SHRIMP U-Pb加权平均年龄为831Ma±5Ma(横涌组)、829Ma±5Ma(安乐林组),在河上镇群上墅组中获得加权平均年龄767Ma±5Ma.锆石SHRIMP U-Pb年龄表明华南地区广为发育的双桥山群应归入新元古界,该年龄为标定双桥山群在地层柱中的位置提供了准确的年代学依据.     

华南双桥山群和河上镇群凝灰岩中的锆石SHRIMP U—Pb年龄——对江南新元古代造山带演化的制约

通过西澳科庭大学离子探针中心的远程测试,在双桥山群横涌组和安乐林组斑脱岩中获得大量锆石,其SHRIMP U—Pb加权平均年龄为831Ma±5Ma（横涌组）、829Ma＋5Ma（安乐林组）,在河上镇群上墅组中获得加权平均年龄767Ma±5Ma。锆石SHRIMP U—Pb年龄表明华南地区广为发育的双桥山群应归入新元古界,该年龄为标定双桥山群在地层柱中的位置提供了准确的年代学依据。     

The Jiangnan orogenic belt between the Yangtze and Cathaysia blocks for Neoproterozoic context

In recent years, more high quality zircon U-Pb ages have been obtained from Neoproterozoic strata in the South China continental block. A refined chronostratigraphic framework is being set up on these data. A basis of the high quality chronostratigraphic system is fundamental for global Precambrian study and strata correlation. Our recent geological studies focus on systematic SHRIMP zircon dating. We will refine the chronostratigraphic framework of the Neoproterozoic and the start time of the cover beds of the Shuangqiaoshan Group basing on the new SHRIMP zircon ages from the volcanic ash beds in the Hengyong and Anlelin formations. Accordingly, we will also discuss Neoproterozoic tectonostratigraphy in South China     

西藏北拉萨地块新元古代中期变质辉长岩及其地质意义

青藏高原各陆块的前寒武纪演化历史及其在冈瓦纳大陆聚合过程中所处的构造位置目前不清楚。通过青藏高原中部北拉萨地块念青唐古拉岩群中变质辉长岩SHRIMP锆石U-Pb定年和锆石Hf同位素组成研究,锆石U-Pb定年结果为663±7Ma,相当于新元古代中期,代表变质辉长岩的原岩形成时代,这是北拉萨地块首次报道该时代的基性岩浆记录。变质辉长岩中锆石具有较低的εHf(t)值(-1.5~+2.3),表明其原岩的岩浆来自富集的地幔源区。结合北拉萨地块已有的变质记录可知,变质辉长岩的原岩可能形成于造山环境。目前定义的"念青唐古拉岩群"实际上是由时代不同、成因不同,甚至来源不同的构造岩片组成,随着工作的深入,有必要对其进行解体。念青唐古拉岩群中的前寒武纪岩浆和变质记录与东非造山带的活动时限较一致,因而北拉萨地块可能与东非造山带具有亲缘性。     

江南造山带东段新元古代九岭复式岩体锆石U-Pb年代学及构造意义

江南造山带东段的九岭岩体为华南分布面积最大的新元古代花岗质侵入体。据其岩石组合、结构构造及野外侵入关系,可将其解体为由早到晚3个侵入序次的复式岩体,依次为黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩及黑云母二长花岗岩。其中,黑云母花岗闪长岩分布面积最广,黑云母二长花岗岩次之,英云闪长岩分布面积最小,围岩为新元古代双桥山群浅变质岩系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,黑云母花岗闪长岩、英云闪长岩、黑云母二长花岗岩分别形成于821.6～824.0 Ma、819.5～823.6 Ma、820.4～824.5 Ma,指示它们基本同时侵位,但三者均具有自SE向NW时代变新的趋势。九岭岩体与围岩(双桥山群)的侵入接触面具有南陡北缓、角岩化带南窄北宽且围岩捕掳体及捕获锆石也呈南少北多的特征,表明九岭岩体SE侧岩体剥蚀深度强于NW侧,可能暗示了新元古代华夏板块向扬子板块碰撞拼贴过程中,研究区SE侧岩浆起源深度较深,剥蚀程度较高,且形成时代较早,并逐渐向NW侧迁移(岩浆起源深度变浅、时代变新)。     

秦岭造山带中-新元古代(早期)地质演化

秦岭造山带是位于中国大陆中部并夹持于华北与扬子陆块之间的大陆造山带,是加里东期至印支期的碰撞造山带。对前加里东期演化虽然亦积累了不少资料,但认识上存在较大分歧。本文着重介绍秦岭造山带自中元古代晚期武关裂谷的打开(1243Ma±46Ma),中元古代末期松树沟洋盆的形成(1084Ma±73Ma～1030Ma±46Ma)以及新元古代早期同造山期花岗岩的侵入(960～840Ma)等自1.25Ga至0.84Ga期间的一系列热-构造事件,反映扬子大陆边缘前加里东期曾经历过一次“威尔逊构造旋回”,表明该区存在中—新元古代造山带的地质记录。但这次造山作用不是华北与扬子大陆的汇聚,而是曾属于扬子大陆边缘的“北秦岭变质地体”与其南的扬子大陆的一次汇聚过程。