扬子板块北缘早—中志留世硅质岩成因及古沉积环境的地球化学研究

本文对四川省若尔盖县北部-甘肃省迭部县中-下志留统[兰多维列统(Llandovery)-温洛克统(Wenlock)]富有机碳硅质岩进行了无机化学研究,目的是探讨其成因及形成环境,并建立研究区硅质岩形成及相关元素富集模式。主要对1个钻孔、2个剖面共28件硅质岩的岩相学、扫描电镜、主量、微量、稀土元素、有机碳及Si、O稳定同位素特征进行了研究。(1)岩相学、扫描电镜分析,Fe/Ti、Al/(Al+Fe+Mn)(0.08~0.79)均值0.31、(Fe+Mn)/Ti,(La/Yb)N(0.12~1.41)均值0.54、δEu(0.81~3.36)均值1.55、∑REE(7.59~253.48)均值82.90,Si同位素(-0.2‰~2.1‰)均值0.66‰、O同位素(13.5‰~21.8‰)均值19.53‰、同位素对成岩温度的反演,显示硅质岩为热水沉积成因,并伴有生物作用(Si、O稳定同位素显示),益哇硅质岩形成时陆源物质供给适量,导致与碳酸盐相关生物繁盛,少量样品受陆源物质影响显著。(2)岩相学、扫描电镜分析,MnO_2/TiO_2、Al2O3/(Al2O3+Fe2O3)、Al/(Al+Fe)(0.08~0.80)均值0.33、Th/U、V(28.6×10^(-6)~2261×10^(-6))均值454.42×10^(-6)、Ti/V,δCe(0.65~1.58)均值1.01、(La/Ce)N(0.60~1.314)均值0.97、有机碳(TOC)-微量元素二元图解,显示研究区硅质岩形成于大陆边缘的热水喷流导致海底局部水动力较强的缺氧环境[特别是δCe、(La/Ce)N、稀土配分模式],部分硅质岩由于富集热液元素导致其具有洋脊、大洋盆地硅质岩的特征。结合前人研究成果,认为研究区硅质岩形成于扬子板块北缘(古商丹洋南缘)热水喷流系统发育(导致海底水动能较强的)、缺氧状态的陆缘拉张裂陷环境,这种环境有利于U、V、Mo、Cu、Ni等变价元素的富集,扬子板块北缘早古生代(寒武纪-志留纪)黑色页岩系产自扩张的大陆边缘缺氧-还原环境。

米仓山南缘中志留统罗惹坪组风暴岩沉积特征及其意义

通过野外剖面实测和镜下薄片观察,笔者发现米仓山南缘志留系罗惹坪组顶部发育多套风暴沉积,典型的风暴沉积构造,包括侵蚀构造、砾屑结构、粒序层理等发育,岩性主要为灰绿色泥页岩、浅灰色或灰色微晶灰岩和生屑微晶灰岩。该区风暴岩发育3种风暴沉积序列,且具有一定的继承性,为远源型,沉积环境为浅水陆棚;风暴岩的发现解释了该区罗惹坪组生物灰岩透镜体的成因,为区域地层等时对比提供了新的标尺,对于研究区古地理、古气候以及古扬子海盆演化提供了依据。研究表明南江地区在志留系罗惹坪组晚期沉积时,曾处于风暴频发低纬度地区。

西准噶尔谢米斯台山西缘中志留世火山岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年及构造意义

西准噶尔博什库尔-成吉斯岩浆弧内谢米斯台山西缘沙尔布尔组出露一套安山岩-辉石安山岩组合,通过1∶5万区域地质调查对其中的辉石安山岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得年龄为(428.7±2.7)Ma(n=17,MSWD=0.07,95%置信度)。据此确定该辉石安山岩形成于中志留温洛克世霍姆期,为沙尔布尔组年龄时限提供了科学依据,证实博什库尔-成吉斯岩浆弧的岛弧建造起始时间可能至少提前至中志留世,而非晚志留世。

西准噶尔谢米斯台山西北段中志留世火山岩地球化学与Sr-Nd-Os同位素特征及其地质意义

西准噶尔谢米斯台山火山岩近期报道形成于志留纪而非之前认为的中泥盆世,但有关中志留世火山岩特征及构造意义研究较弱。本文对西准噶尔谢米斯台山西北段乌兰浩特中志留世玄武岩、玄武安山岩样品进行了系统的地球化学主量、微量元素与Sr-Nd-Os同位素特征分析。火山岩样品表现出高MgO(5.15%~7.81%)、镁值(56.0~60.7)和低CaO(4.56%~5.09%)、FeOT/MgO(1.15~1.40)的特征,属于高镁火山岩类。玄武岩的εNd(t)值为+2.65,87Sr/86Sr和^(187)Os/^(188)Os初始比值分别为0.70439和0.4901。略显富集的同位素比值与高Th/Yb值(2.2~2.7)、低Ba/La值(17.4~33.4)表明其可能是受洋底沉积物熔体交代地幔部分熔融的产物,并遭受了一定程度地壳混染。火山岩样品为钙碱性,具有轻稀土和大离子亲石元素富集、Nb和Ta亏损等弧岩浆特征,推测乌兰浩特中志留世火山岩形成于与准噶尔洋板片由南向北俯冲有关的弧后环境。

西秦岭中志留统含铀岩系中硅质岩的岩石学、地球化学及其成因

根据产状和成因,本文将西秦岭中志留统含铀岩系中的硅质岩分为,(1) 成岩过程中硅化交代碳酸盐岩所形成的硅质岩,产于碳酸盐岩和泥质岩类所组成的透镜层的顶部或碳酸盐岩层内;(2) 早期成岩阶段形成的纹层状硅质岩,主要产于碳酸盐岩和泥质岩透镜层底部或呈薄层夹于粉砂岩、泥质岩层中。根据沉积环境分析及硅质岩的化学成分、REE分布模式和氧同位素组成,提出本区硅质岩形成于受大气淡水影响的局限浅海环境。

巢北地区中志留统坟头组沉积相与古环境研究

中志留统坟头组在巢北地区出露广,层位稳定,岩性主要为一套黄绿色中层状石英细砂岩、黄绿色粉砂质泥岩、石英砂岩、杂色薄层粉砂岩、粉砂质泥岩和岩屑砂岩,其中黏土含量较高。本文在2007年7月所测巢湖7410工厂——甘露寺剖面及野外观察的基础上,综合室内手标本观察描述、薄片镜下系统鉴定、粘土矿物差热分析及X射线衍射等工作,探讨中志留统坟头组沉积相和古环境特征。中志留统坟头组形成于温湿的弱碱性环境,经历1次大规模海退和1次不完整海侵过程,主要包含三种沉积相类型,按发育时间顺序为:潮控陆棚相、陆棚相和潮坪相。

新疆南天山中志留世生物群及其意义

南天山伊契克巴什组生物群含有腕足、珊瑚、头足和苔藓虫动物化石,通过鉴定,其中有腕足动物Eospirifer tingia,Eospirifer sp.,Tuvaella gigantean,Nalivkinia grunewaldtiaeformis;珊瑚动物Palae-ofavosites sp.,头足动物Sichuanoceras sp.和遗迹化石线形迹的Gordia属,根据化石生物群和沉积特征,作者认为该组地层时代大致应归属中志留世。从生物群生态特征来看,反映了稳定低能的正常浅海环境,说明南天山中志留世沉积海域与中国南、北海域是广泛相通的。

西秦岭中志留统“硅、灰、泥岩”型层控铀矿的沉积特征及控矿条件

本文详细研究了西秦岭南带中志留统“硅、灰、泥岩”型层控铀矿含矿岩系的沉积相类型及特征,查明了本区中志留世各期的岩相古地理特征。着重讨论了铀矿田内控矿的地质条件。

新疆克尔哈达中志留世放射虫

从采自新疆托里县的克尔哈达的一块凝灰质粉砂岩中获得了中志留世放射虫化石１４属１５种（含４新属８新种）。这是继加拿大北极群岛之后，第二个中志留世放射虫组合的发现，它对研究志留纪古板块的相对位置是很有价值的。

西秦岭南带中志留统的岩石学特征与沉积环境

详细研究了西秦岭南带中志留统岩石学特征,对遭受重结晶作用的碳酸盐岩进行了结构成因分类。分析了该区中志留世的沉积环境及变化特征。在该区发现的层孔虫生物礁及其它“浅水”标志,表明志留纪时,为若尔盖微古陆北侧的边缘浅海环境。西部为局限陆棚环境,可分为:局限内陆棚、海湾、礁滩-泻湖-潮坪(孤立台地)等亚环境;东部为开阔陆棚环境,可分为浅海砂滩、内陆棚、外陆棚等亚环境。

博罗科努山中志留统基夫克组地质特征对比研究

通过对博罗科努山胡吉尔台一带区域地质调查,在该区发现了一套含中志留统珊瑚、腕足类化石的碎屑岩、碳酸盐岩建造,岩石组合及生物面貌与博罗霍洛山地层小区的中志留统基夫克组可对比,具有重要的地层对比意义。可以说明在伊宁盆地中志留统基夫克组与博罗霍洛山地层小区具有相同的沉积作用、岩石组合及其生物化石特征。

塔里木盆地顺托果勒地区早中志留世震积岩--高分辨构造事件的记录

在塔里木盆地塔中隆起与满加尔坳陷结合部——顺托果勒地区的深钻井岩心中,发现了大量早中志留世软沉积变形构造。其中主要包括液化砂岩脉、液化角砾岩、触变底劈构造、触变楔、负载构造、球-枕构造和复合混插构造等。通过系统地观察软沉积变形构造的岩石组成、构造形貌及样式、垂向分布的循环性、横向分布的延展性、沉积环境及与古活动断裂的关系,确定其为震积岩。结合该区断裂早中志留世的发育特征,推测发震断裂主要可能是塔中隆起与满加尔坳陷结合部的北东向走滑逆冲断裂以及北西向剪切拉张断裂。在早志留世柯坪塔格组沉积时约4 Ma中最少发生了26次古地震事件(震级M>5)。这些古地震记录不仅反映了研究区志留纪构造的活动性,也是弥补主构造运动中高频次构造事件脉动性、循环性的重要证据,为重建中古生代的古构造提供新的线索。

东昆仑卡尔却卡地区中志留世A型花岗岩岩石成因及构造环境

东昆仑造山带西部卡尔却卡地区出露大量似斑状二长花岗岩,对其展开岩相特征、锆石U-Pb年龄和岩石地球化学研究,结果显示,似斑状二长花岗岩年龄为425±2.3 Ma,表明其形成于中志留世。岩石具有高SiO 2(69.0%~71.2%)和K 2 O(4.3%~5.54%)含量,富集大离子亲石元素(Rb、K、Th和U),亏损高场强元素(Nb、Ta和Ti),强烈的负Eu异常(Eu/Eu=0.40~0.51)特征。岩石较低的Cr、Ni含量(Cr=13.81×10^(-6)~32.9×10^(-6),Ni=5.48×106~12.05×10^(-6))、低的Ce/Pb(2.01~4.19)和Nb/U(4.1~7.57)值,表明该岩体来自上地壳的部分熔融。岩体高10000Ga/Al值(3.22~3.42)、Zr+Nb+Ce+Y元素含量(459×10^(-6)~656×10^(-6))和锆石饱和温度(827~881℃),表明其为A型花岗岩。构造图解和高的Y/Nb值(2.93~3.15)指示,该岩体为A 2型花岗岩,形成于碰撞后伸展背景。结合区域岩浆岩的时空分布,表明东昆仑造山带从中志留世开始进入碰撞后伸展阶段。

羌北地块早-中志留世古地磁学初步研究结果及其构造意义

本文报道羌北地块早-中志留世龙木措组灰岩古地磁研究初步结果,据此探讨羌北地块早-中志留世的古位置及其起源问题.在日土县龙木措北岸(34.4°N,80.3°E)龙木措组中采集了10个采点,共125块古地磁独立定向样品.岩相学与岩石磁学结果表明样品中主要载磁矿物为磁铁矿.系统热退磁与交变退磁显示,退磁曲线具有双分量或单分量特征,单分量方向与双分量中稳定趋向原点的高温/高场分量方向一致,在采点水平下的平均方向为Ds=321.8°,I_(s)=41.7°,k_(s)=31.1,α_(95)=10.1°,N=8,该平均方向在样品水平下可通过C级倒转检验,对应的古地磁极位置(λ_(p)=-55.3°N,φ_(p)=163.3°E(dp/dm=7.6°/12.4°))显著区别于羌北地块晚古生代以来可靠的古地磁极位置,可能代表了岩石形成时的原生剩磁方向.结合地质学证据,本文提出羌北地块早-中志留世位于南半球低纬度地区(古纬度为24.0°S),此时羌北地块可能与华南地块位置接近,位于冈瓦纳大陆的印度板块北侧古大洋中.

西准噶尔吾尔喀什尔地区早-中志留世生物化石的发现及意义

西准噶尔吾尔喀什尔山北缘志留纪地层主要发育滨-浅海相碎屑沉积岩和火山碎屑岩建造,以往资料将其划分为中—上泥盆统。该区原划为上泥盆统塔尔巴哈台组的一套地层中发现大量早—中志留世化石,结合岩性组合特征,将该套地层划为早—中志留世恰尔尕也组。该组化石的发现对吾尔喀什尔地区早—中志留世生物组合特征、志留纪地层划分、对比、沉积环境及区域地质演化提供了新证据。

安徽泾县—黄山地区早中志留世层序地层分析

应用露头层序地层学基本原理和方法、结合沉积相分析,对安徽泾县—黄山地区早中志留世进行了层序地层的研究。研究表明:研究区早中志留世可划分为1个二级层序和7个三级层序,反映该区曾出现7次相对较大的海平面升降旋回。通过对泾县—黄山地区早中志留世地层剖面对比分析,发现该区域横向上自南东到北西水体逐渐变浅、纵向上为浅水盆地—陆棚—过渡带—临滨—过渡带—临滨—潮坪相沉积;格架地层展布北东东向,沉积厚度南东厚北西薄,与物源主要来源于南东密切相关。

贵州东北部下、中志留统层序地层研究

贵州东北部下、中志留统（Ｌｌａｎｄｏｖｅｒｙ－Ｗｅｎｌｏｃｋ统下部，４３９～４２７Ｍａ）划分为６个三级层序（ＯＳ１—ＯＳ６），其平均延限约为２Ｍａ．ＯＳ１由龙马溪组和香树园组构成．雷家屯组包括两个三级层序．ＯＳ４由马脚冲组和溶溪组构成．秀山组和回星哨组构成ＯＳ５和ＯＳ６层序．ＯＳ１为Ｉ型层序，其余为Ⅱ型层序．三级层序均发育ＴＳＴ和ＨＳＴ，而缺乏ＬＳＴ和ＳＭＳＴ．层序的发育与全球海平面变化有密切关系．加里东运动造成的扬子地台持续上升对二级层序的组成具有明显影响．

湘西北龙山地区中志留世沉积岩稀土元素地球化学特征及意义

湘西北龙山地区中志留世沉积岩的稀土元素地球化学特征显示,其轻、重稀土元素分异明显,轻稀土元素富集,重稀土元素呈平坦型,Eu具弱负异常,Ce基本正常。通过分析认为,研究区中志留世的古环境为缺氧的弱还原环境,其沉积速率整体较快,物源来自于沉积岩和大陆拉斑玄武岩的混合区。

内蒙古中部中—晚志留世西别河组的划分和时代

华北板块北缘早古生代造山带的稳定盖层——西别河组是顶底清晰,下界不整合覆于早—中奥陶世岛弧建造之上,其上被下泥盆统查干哈布组、上石炭统阿木山组不整合覆盖的一套稳定的滨浅海相沉积建造。本次工作根据岩石地层特征划分了砂砾岩段、灰岩段、砂板岩段和巴特敖包礁4个填图单元;在生物地层工作的基础上分别划分了2个珊瑚、腕足化石组合带,确立了该组为中—晚志留世地层,即Wenlockian-Pridolian期的沉积。

吉林中部中—上志留统三叶虫动物群

描述了吉林中部永吉县中—上志留统张家屯组与二道沟组的三叶虫群6科的10属、12种及2未定种,其中新属3个、新种8个,并简要讨论了华北板块北缘三叶虫群的生物古地理特征。