鲁西地区寒武系李官组LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄谱特征及其地质意义

近年来,鲁西地区拉伸系土门群中报道了大量与Rodinia大陆汇聚时间相一致的碎屑锆石,而与Rodinia大陆裂解相关的碎屑锆石非常少见。为此本文对鲁西地区寒武系底部李官组进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb同位素测年。测试结果显示李官组碎屑锆石以古元古代碎屑锆石为主体,新元古代碎屑锆石次之,含三个峰值,分别为～756 Ma、～1872 Ma、～2532 Ma。依据地层接触关系以及化石特征,李官组被限定为都匀阶(～514—509 Ma)早期或稍早时期沉积,并可与辽南地区大林子组和淮北地区猴家山组下部进行对比,均为华北克拉通在寒武纪海侵初期最早沉积的一套碎屑岩地层。除～756Ma年龄峰值外,李官组碎屑锆石的年龄均可在华北克拉通找到对应的岩浆事件。依据李官组沉积时间、多数碎屑锆石对应的岩浆事件以及最新的古地理模型,华北克拉通很可能是李官组碎屑锆石的源区。～756 Ma碎屑锆石与Rodinia大陆裂解的时间一致,被解释为与裂解相关的岩浆活动在鲁西地区的记录。     

四川会理地区古近纪雷打树组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

采用LA-ICP-MS方法,对四川盆地南部会理地区古近纪雷打树组碎屑锆石进行了U-Th-Pb同位素测定,获得了72组单颗粒锆石的U-Pb年龄,建立了碎屑锆石的U-Pb年龄谱。结果表明,雷打树组碎屑锆石U-Pb年龄区间为2465~204Ma,地质时代为古元古代最早期成铁纪至晚三叠世最晚期瑞替阶,年龄分布具有清晰的幕式分布特征,集中分布于5个区间,出现了5个明显的峰值,物源区主要为扬子陆块西缘及其西侧的“三江”造山带。雷打树组碎屑锆石U-Pb年龄谱显示,扬子陆块西缘经历了古元古代陆壳增生、中元古代Rodinia超大陆汇聚、新元古代晚期Rodinia超大陆裂解、二叠纪玄武岩喷溢及中-晚三叠世印支运动5次重要的构造热事件,与扬子陆块西缘形成演化进程完全吻合。与四川盆地古近纪柳嘉组碎屑锆石的U-Pb年龄谱相比,雷打树组碎屑锆石U-Pb年龄谱缺失侏罗纪、白垩纪信号,增加了早奥陶世和早泥盆世信号,说明四川盆地北部与南部的物源存在一定的区别。碎屑锆石U-Pb年龄谱对比结果显示,雷打树组碎屑锆石U-Pb年龄谱具有较高的精确度,扬子陆块与华夏陆块自1000Ma汇聚以来具有很好的亲缘性,而与华北克拉通之间直至400Ma才开始建立亲缘关系。     

胶北地体荆山群禄格庄组沉积时代与物源 ——来自山东沐浴店地区长石石英岩碎屑锆石U-Pb年龄与稀土元素的新证据

荆山群禄格庄组是胶北地体古元古代变沉积岩系最重要的组成部分之一,准确测定其原岩沉积时代与物质源区,对进一步探讨荆山群与粉子山群之间的成因关系具有重要的地质意义.以山东莱阳沐浴店地区出露的禄格庄组长石石英岩为研究对象,通过对长石石英岩中碎屑锆石内部矿物包体、阴极发光图像、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素组成的综...     

吉南地区万隆组燧石相微生物化石及其古环境意义

拉伸纪作为承接中元古代蓝菌时代以及成冰纪生物锐减的关键地质历史时期,是探索早期生命与环境演化最重要的时期之一。吉林南部地区地处华北板块东北缘,拉伸系发育完整、出露全,在燧石条带、燧石结核和泥页岩中富含微生物化石,是开展拉伸纪古生物学、生物地层学和古环境研究的理想地区。本次工作利用岩石切片法在吉林南部二道江地区万隆组顶部燧石中发现微生物化石6属9种,其中丝状蓝菌1属4种Siphonophycus robustum,S.typicum,S.kestron,S.solidum;球状蓝菌3属3种Eoentophysalis belcherensis,Gloeodiniopsis lamellosa,Scissilisphaera bistratosa;分类位置未定2属2种Glenobotrydion majorinum,Globophycus rugosum。这些微体化石的发现为开展万隆组古环境分析及生物地层对比研究提供了新的素材。研究显示,万隆组燧石相微生物组合以发育管鞘藻席(Siphonophycus mat)为主要特征,丝状蓝菌呈横向展布,长可达400μm以上,显示原地或近原地埋藏的特点...     

内蒙古扎鲁特旗上二叠统林西组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年及意义

研究区位于西拉木伦河-长春-延吉断裂以北,区内发育有巨厚的上二叠统林西组,岩性为灰、灰黑、黄绿色的砂板岩组合.研究其年代学特征对确定该区大地构造背景具有重要的指示意义.对采自林西组的砂岩样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb测年.结果显示,其年龄分布在5个年龄区间：252~300 Ma、305~423 Ma、431~555 Ma、600~999 Ma、1037~2460 Ma.最年轻的年龄为252 Ma,指示林西组沉积时间下限为252 Ma.上述碎屑锆石的年代学研究表明,扎鲁特旗地区晚二叠世林西组物源既有东北地区的变质基底以及其后的构造岩浆事件信息,也包含有南侧华北板块北缘信息,说明在晚二叠世晚期沿西拉木伦河缝合带华北板块北缘与其北侧地块群完成最终碰撞拼贴.     

内蒙古西乌珠穆沁旗地区下二叠统原寿山沟组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及地质意义

下二叠统寿山沟组在大兴安岭南部广泛分布,但缺少确切的时代依据.西乌旗塔宾庙林场寿山沟组以巨厚的中薄层泥岩与砂岩韵律层为标志,镜下特征显示,砂岩主体为长石岩屑砂岩.上部中粗粒长石岩屑砂岩中90颗碎屑锆石阴极发光图像显示它们多具有岩浆锆石的典型特点;锆石U-Pb定年结果显示,除8颗锆石(9％)具有元古宙和早古生代的年龄信息(2490～502Ma)外,其余样品年龄大致可分成3组:第1组3颗(3％),年龄为383Ma±3Ma;第2组6颗(7％),年龄为365Ma±4Ma;第3组73颗(81％),年龄介于280～337Ma之间,又进一步在289Ma、300Ma、309Ma、325Ma形成4个峰值,说明砂岩具有多时代物源混合的特征,但沉积下限应不老于289Ma.参考近年大石寨组测年资料推测,寿山沟组应作为大石寨组的同时异相沉积,大兴安岭南部下二叠统地层序列有待于重新认识.结合区域岩浆活动时间认为,原寿山沟组测年砂岩碎屑锆石主要来自于苏尼特左旗—锡林浩特—西乌旗一带早石炭世晚期—晚石炭世岩浆弧,部分来自乌兰浩特地区大石寨组火山岩.     

鄂西走马地区大塘坡组顶部泥岩碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb 年龄及其地质意义

地球在新元古代经历了Rodinia超大陆的聚合和解体,并发生了Sturtian和Marinoan两期全球规模的冰川事件。华南地区南华系古城组和南沱组冰碛岩分别对应Sturtian冰期和Marinoan冰期沉积记录,大塘坡组属于其间冰期沉积。对鄂西走马地区大塘坡组顶部泥岩中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年,锆石具有高Th/U比值（0.47～1.69）,并显示明显的振荡环带,为岩浆成因;62颗锆石的62个数据点分析,获得的60个谐和年龄分布在651～2435Ma,主要峰值为～794Ma。最年轻单颗锆石U-Pb年龄651±7.7Ma,结合前人研究认为华南地区Marinoan冰期启动时间应晚于651Ma;碎屑锆石为亲扬子型,可能来自鄂中古陆和扬子北缘;分布最集中的751～851Ma年龄段内～850Ma峰值记录了扬子地台与华夏褶皱带碰撞拼合事件,而～820Ma、～800Ma、～760Ma等峰值则揭示了与Rodinia超大陆解体有关的幕式岩浆活动。     

伊犁果子沟地区新元古代冰成沉积的碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb年龄及其地质意义

为了对新疆果子沟地区塔里萨依组冰成沉积进行时代限定及前寒武纪地质演化讨论,开展了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年工作。碎屑锆石最年轻年龄介于620~610 Ma和580~572 Ma之间,表明塔里萨依组冰成杂砾岩代表了埃迪卡拉纪时期的产物,而且在一次大冰期中发生了2次的小冰期旋回,同库鲁克塔格地区的汉格尔乔克组冰碛砾岩对应。碎屑锆石年龄谱没有反映出1000~700 Ma的年龄分布,但这个年龄段相关的岩浆活动在伊犁以北至温泉地区被广泛发现。而在年龄谱中大量存在的650~600 Ma年龄,本区附近却没有相关岩浆活动记录的报道,结合本区同库鲁克塔格地区新元古代冰期沉积存在的相似性,说明塔里萨依组冰期沉积物可能接收了更远的"伊犁块体"以南地区的物源。同时探讨了650~600 Ma岩浆活动可能与"伊犁块体"同塔里木板块分离,向哈萨克斯坦板块聚合有关。     

浙江江山寒武系碎屑锆石U-Pb年龄与沉积指向构造及其古地理意义

浙江江山北部处于紧邻江山-绍兴断裂带的扬子地块边缘;寒武系杨柳岗组陆源碎屑岩夹层中的碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,年龄范围为515~3340 Ma,主峰年龄828 Ma,其次为727 Ma及916 Ma;与邻区的对比结果 显示,研究区碎屑锆石年谱与华夏地块闽西北-赣中东部以及扬子地块赣东北-皖南地区可对比,尤其与前者最为相近, 而与华夏地块闽西南-赣南地区差异显著。杨柳岗组及其上覆华严寺组同沉积褶皱以及下伏大陈岭组单向斜层理特征表 明,沉积基底向北西倾斜,沉积物搬运方向由南东向北西。综合这两方面推测：在杨柳岗组沉积时期,研究区具有向北西 倾斜的沉积基底,向东南方向应与剥蚀区相连,陆源碎屑物应源自其东南方向的华夏地块东部;剥蚀区可能位于现今包括 江绍构造带在内的浙江中部,向北西方向主要提供前寒武系陈蔡群和相当于河上镇群以及少量双溪坞群或者三者剥蚀物再 沉积地层的剥蚀物质。     

西藏洞错地区多尼组砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

对洞错地区早白垩世多尼组砂岩的碎屑锆石进行了U-Pb测年研究。结果表明,锆石颗粒粒径为50～180μm,Th/U值大,约51颗锆石的比值大于0.4,平均值约为0.64,说明锆石大部分为岩浆成因,部分可能为变质成因;锆石年龄主要分布在7个区间范围(或峰值):3261Ma、2739～2335Ma、1880～1750Ma、1006～657Ma、577～510Ma、456～409Ma和252～202Ma。3261Ma的最老碎屑锆石颗粒说明,其物源区存在古太古代古老地壳的残留。锆石U-Pb年龄谱对应羌塘地块经历的几次构造热事件,验证了洞错地区早白垩世沉积物的物源可能来自北部的南羌塘地块。     

闽西南下古生界东坑口组与魏坊组地层层序与物源区特征——来自碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb测年的约束

闽西南地区下古生界魏坊组与东坑口组地层层序长期以来一直存在争议。应用LA-ICP-MS U-Pb测年,对闽西南地区下古生界魏坊组与东坑口组进行了120颗碎屑锆石的U-Pb测年,获得锆石年龄范围为506~3431Ma,主要分布于511~2796Ma之间,主要峰值年龄为964Ma,次要峰值年龄为514Ma,并存在813Ma、1231Ma、2483Ma的次级峰。年龄谱特征显示,魏坊组沉积早于东坑口组,东坑口组时代不属于中上寒武世。下古生界物源以964Ma峰值为代表,反映Grenville构造热事件的物源最显著。还获得了较丰富的峰值年龄为514Ma的泛非期构造热事件年龄,以及古太古代锆石年龄记录,为闽西南地区下古生界地层层序的确立和物源研究提供了重要新资料。     

刚果盆地西南缘Inkisi组碎屑锆石U-Pb年代学: 对地层时代及物源的约束

Inkisi组是泛非运动之后刚果盆地最早的沉积地层之一。确定Inkisi组地层时代、物源及恢复构造演化过程,对研究刚果盆地的演化具有重要地质意义。本文通过对Inkisi组碎屑锆石进行U-Pb年代学研究,深入探讨了其形成时代,对泛非运动进行了约束,并进一步探讨了其物源。研究发现,Inkisi组下段与上段碎屑锆石最小年龄分别为526±6 Ma和534±14 Ma,最年轻的4颗锆石的加权平均年龄为532±9.4 Ma,由此限定了Inkisi组的最大沉积时代。因此将其时代划归早寒武世,并将其从新元古界Xisto-Gresoso群解体。另外,Inkisi组岩石并未发生变质变形,也说明其形成于泛非运动之后。碎屑锆石年龄谱结果显示,Inkisi组碎屑锆石的年龄变化范围较广,整体呈现五个年龄峰值：＞2800 Ma、2800~2400 Ma、2100~1750 Ma、1500~900 Ma、850~500 Ma。通过将年龄峰值及周围地质体进行对比,认为西刚果造山带、卡赛克拉通、安哥拉克拉通是其主要的物源,卢弗里安构造带等是其次要物源。     

西藏双湖古近纪唢呐湖组碎屑锆石U-Pb年龄与古海拔高度

青藏高原北部古近纪晚期大面积发育唢呐湖组湖相沉积,主要为砖红色、棕色、灰白色泥灰岩、泥岩、粉砂岩互层,夹石膏层和灰岩,广泛出露于羌塘中部、可可西里、东昆仑南部,形成时代为41.1±0.8~32.5!0.3Ma,向可可西里东部过渡为雅西错群。对双湖采坑唢呐湖组上部湖相沉积地层进行详细观测和系统取样,对泥灰岩和粘土岩样品选碎屑锆石作LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测年,对不同层位泥灰岩、粘土岩、灰岩样品作碳、氧同位素分析,结合区域地质相关资料,良好揭示了碎屑锆石来源、沉积地貌环境及古海拔高度。双湖采坑唢呐湖组碎屑锆石绝大部分为岩浆锆石,统计分析碎屑锆石U-Pb年龄,发现存在4期峰值,分别为280~200Ma、780~830Ma、1920~1790Ma、2600~2360Ma;对比区域地质和岩浆岩测年资料,推断晚二叠世—三叠纪(280~200Ma)碎屑锆石主要来自于羌中隆起岩浆岩,新元古代中期(~800Ma)、古元古代晚期(~1800Ma)、太古宙末期—古元古代初期(~2500Ma)碎屑锆石主要来自于东昆仑造山带。双湖采坑碎屑锆石部分测点U-Pb同位素呈线性分布,交点年龄及谐和年龄为1883!51~1837!12Ma、2483!24~2520!37Ma,对应东昆仑造山带早前寒武纪2期岩浆热事件年龄。根据唢呐湖组湖相沉积空间分布和碎屑锆石U-Pb年龄统计分布,推断青藏高原北部古近纪晚期发育自北向南流动的古水系,古洪流将东昆仑造山带出露地表的前寒武纪基底岩浆锆石自北向南长距离搬运,汇聚于双湖古湖盆并沉积于唢呐湖组。根据双湖采坑唢呐湖组湖相沉积碳同位素和氧同位素,估算双湖古湖盆35~34Ma古海拔高度为3427~3510m,这与应用Airy均衡模式根据地壳厚度和密度变化估算的古海拔高度在误差范围内基本吻合。     

鄂尔多斯盆地西南缘崆峒山组砾岩中的碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及其构造意义

甘肃省平凉崆峒山地区是崆峒山组地层命名所在地,该套地层主要由大套红色砾岩层组成,通常称为崆峒山组砾岩。长期以来,对崆峒山组砾岩的成因、形成时代和物源存在争议。本文选取崆峒山组砾岩层中的3块砾石为研究对象,运用LA-ICP-MS方法对砾石样品中的碎屑锆石进行了年代学研究。结果表明,崆峒山组砾岩碎屑锆石年龄谱可分为380~479Ma、561~1198Ma、1285~1982Ma、2319~2612Ma和2714~2764Ma共5个年龄区间。依据崆峒山组砾岩碎屑锆石年龄谱分布特征,以及前人研究成果,认为崆峒山组砾岩的主要物源来源于秦祁造山带,少量来源于阿拉善地块和鄂尔多斯地块。崆峒山组砾岩的沉积时代为中三叠世至晚三叠世,崆峒山组砾岩是秦祁造山带造山过程的沉积响应,而非板内造山带的产物。     

鄂尔多斯盆地安塞地区三叠系延长组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义

通过统计前人对周缘岩浆岩、变质岩体的年代学成果,对比邻区碎屑锆石年龄结果,结合区域构造背景,运用LA-ICP-MS U-Pb年代学分析方法,对鄂尔多斯盆地安塞地区三叠系延长组上部砂岩中的碎屑锆石进行系统研究,以探讨延长组长2段地层物质来源。结果表明:1)安塞地区延长组长2段沉积时代不早于230±2 Ma;2)物源来自盆地北部、东北部;3)碎屑锆石中2 600~2 400 Ma的锆石来自于阴山和大青山—乌拉山地区,与2 500 Ma克拉通化形成大规模岩浆事件相对应;2 000~1 800 Ma的锆石来自于大青山—乌拉山、集宁以及阴山地区,与吕梁运动的两幕发生裂陷盆地闭合和非造山岩浆活动和基底抬升相关;显生宙中380~350 Ma、300~250 Ma、250~230 Ma的锆石来自于大青山—乌拉山、阴山地区,记录了古亚洲洋向华北板块北缘的快速俯冲事件,对应了海西期和印支期的岩浆事件。     

燕山地区新元古界龙山组微体化石新材料

对采自燕山地区新元古界龙山组泥页岩进行化学浸解和筛析,获得大量微体化石,主要包括:Leiosphaeridia,Trachysphaeridium,Satka,Favososphaeridium,Tanarium,Siphonophycus,Oscillatoriopsis,Laminarites等。化石组合特征为:(1)以单球类-复球类化石分子为主,纹饰复杂;(2)小型具刺疑源类化石大量出现;(3)多细胞生物占有一定的数量。新的化石资料进一步丰富了龙山组微体化石的内容,也为区域地层对比提供了新的古生物依据。     

滇西昌宁-孟连带南段组碎屑锆石U-Pb年龄及其对沉积时代和构造环境的制约

为制约滇西昌宁-孟连带南段组的沉积时代和构造环境, 阐明临沧地块演化特征, 对南段组碎屑锆石进行U-Pb年代学研究。研究显示, 南段组具统计意义的最年轻组碎屑锆石年龄为512 Ma、509.6 Ma, 物源具泛非期(680~530 Ma)、晚格林威尔期(980~900 Ma)、早格林威尔期(1300~1100 Ma)3期年龄组段特点。结果表明, 南段组中下部最大沉积下限为寒武纪, 中上部上限为石炭纪。物源来自东冈瓦纳超大陆内部至少3条造山带, 主要为南极Pinjarra造山带、西澳Albany-Fraser造山带、东澳Paterson-Peterman造山带, 具亲冈瓦纳大陆性质。在古生代冈瓦纳大陆重建中, 南段组古地理位置位于澳大利亚地块北缘, 是一个从西澳大利亚地块往东澳大利亚地块, 往北往东迁移, 从被动大陆边缘到活动大陆边缘转换的演化过程。早期沉积环境为滨浅海或三角洲, 后期为弧前增生楔沉积环境。     

共和盆地西缘柔起岗地区变质岩系LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄 —原岩最大沉积时代及物源研究

共和盆地西缘原划古元古代金水口岩群中发育一套低级变质的灰色绢云石英片岩、绢云石英岩及黑云石英片岩组合,该套变质岩系原岩沉积时代及变质基底构造属性存在争议。本文对采自青海省兴海县柔起岗地区的两件片岩样品开展了系统的岩石学及LA-ICP-MS锆石 U-Pb年代学研究,对其原岩沉积时代、沉积物源及基底构造亲缘性进行了探讨。结果表明,该套片岩两件样品的碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显分为新元古代和古元古代两个主年龄谱以及中元古代的两个次年龄谱,新元古代主年龄谱分别为688-908 Ma和711-841 Ma,峰值年龄为788 Ma和780 Ma,古元古代主年龄谱分别为1871-2174 Ma和1832-2194 Ma,峰值年龄为2140 Ma和2072 Ma,中元古代两个次年龄谱分别为1520-1638 Ma和1271-1276 Ma,峰值年龄为1635 Ma和1275 Ma。片岩最小碎屑锆石年龄值688 Ma限定了其原岩的最大沉积时代。塔洞片岩碎屑锆石U-Pb年龄谱特征表明其碎屑物质来源较为复杂,物源主体来自周邻造山带的西秦岭、东昆仑和柴达木盆地北缘构造带的前寒武纪块体,扬子板块对其沉积物源亦有部分贡献,而华北板块没有对其提供沉积物源。更为重要的是,该套片岩锆石U-Pb年龄谱突出显示新元古代早期的构造-岩浆-热事件年龄信息,而没有华北板块典型的1850 Ma 和2500 Ma左右的特征,结合区域资料认为西秦岭源区基底与东昆仑地块、柴达木盆地北缘、祁连地块等一样表现出扬子板块的构造亲缘性,源区基底固结时代为新元古代早期。     

江西武功山地区老虎塘组碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素: 沉积时代厘定及其源区特征

江西宜春武功山地区出露的震旦纪老虎塘组由薄层状的砂岩、粉砂岩和泥岩组成,岩石普遍经历了强烈的变形和变质作用。由于缺乏古生物化石和年龄值,其沉积时代和源区存在着争议。本文运用LA-ICP-MS技术,对老虎塘组两件变砂岩中的碎屑锆石进行了U-Pb和Hf同位素测定,共获得187个U-Pb年龄值,主要位于423~537 Ma和660~1 280 Ma两段。两个样品中最年轻的碎屑锆石年龄为(432.7±1.8)Ma,结合区域地质资料限定老虎塘组形成时代为志留纪。锆石U-Pb年龄和Hf同位素表明,年龄为423~537 Ma的碎屑锆石主要来源于华夏板块北缘加里东期的花岗岩,而年龄为660~1 280 Ma碎屑锆石显示物源主要来自钦—杭结合带,而其它少量的古元古代和太古代物质可能主要来源于华夏板块基底或者再循环的物质。因此,碎屑锆石年龄显示老虎塘组物源主要来源于华夏板块北緣加里东期岩浆岩和钦—杭结合带。大量的早古生代碎屑锆石数据反映了华夏板块北緣加里东期的造山事件,这次造山事件为早古生代晚期沉积盆地提供了大量的物质来源。     

扬子地台西缘康滇克拉通中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年及其地质意义

对扬子地台西缘康滇克拉通望厂组沉积砾岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb定年,结果发现年龄的分布范围较大,最年轻一组碎屑锆石的207Pb/206Pb加权平均年龄为(1 838士10)Ma,为望厂组最大的沉积时限.相对集中分布的锆石测试点207Pb/206Pb加权平均年龄为(2 855士14)Ma,指示着扬子地台西缘存在着28×108年左右的陆壳.最老锆石测试点207Pb/206Pb年龄可达37.8×108年左右,是迄今为止在扬子地台西缘发现的最古老单颗粒锆石,表明在东川地区可能还存在更古老的陆壳.