扬子陆块北缘大洪山地区莲沱组底部凝灰岩锆石U-Pb定年及其地层学意义

扬子陆块北缘莲沱组是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限、区域对比关系、沉积环境与沉积期古地理存在诸多争论。对大洪山地区莲沱组底部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得凝灰岩样品的形成年龄为798.4±4.5 Ma(MSWD=0.40,n=13)。结合前人研究成果,将莲沱组的沉积时限限定为800~714 Ma,区域上可与板溪群及其相当地层中上部、休宁组、澄江组、开建桥组、武当群和随县群进行对比,为“晋宁造山运动”不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填产物,代表了裂谷盆地全面打开,沉积范围快速扩大的充填序列,其主体为冲积扇、河流及滨浅海沉积。莲沱沉积时期,扬子陆块北缘形成了一个向北逐渐变深的裂谷盆地,此时大洪山地区的莲沱组为围绕鄂北古隆起分布的冲积扇沉积,向北则变为以随县群为代表的滨浅海—半深海沉积。

浙西北建德地区休宁组沉积时限的厘定:来自凝灰岩锆石U-Pb年代学的制约

浙西北建德地区休宁组(原称志棠组)是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限和区域对比关系长期存在争论。本文对采自休宁组下部和上部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得两件凝灰岩样品的形成年龄分别为785.0±2.8Ma(MSWD=0.85,n=37)和727.5±7.3Ma(MSWD=0.64,n=7)。结合前人研究成果认为,休宁组沉积时限为～800Ma至～728Ma;野外沉积学研究表明,休宁组沉积构造发育,主体属于正常气候条件下的冲积扇和滨浅海(湖)沉积,非南华冰期地层;区域上,休宁组与板溪群及其相当地层的中上部、莲沱组、苏雄组/开建桥组、澄江组沉积时限基本相当,与下冰期(Sturtian冰期)长安组不存在对比关系,应明确为华南"四堡造山运动"不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填序列。

冀北承德盆地九龙山组凝灰岩夹层LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

冀北承德盆地中生代侏罗纪地层序列较齐全,但作为关键层位之一的九龙山组一直缺乏高精度年代学的约束。笔者首次对九龙山组凝灰岩夹层进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb高精度定年,获得凝灰岩中岩浆锆石206Pb/238U加权平均年龄164.1±1.3 Ma。综合研究及对比表明,九龙山组的时限为158~164Ma,属中侏罗世晚期至晚侏罗世早期,对应于国际地层表的牛津期至卡洛维期,其沉积时间相对短暂。在此基础上,更新了研究区侏罗系年代地层柱状图,该认识对于深入研究燕山地区中生代侏罗纪地层格架及构造岩浆演化过程具有重要意义。

赣南南华纪变质沉凝灰岩的碎屑锆石U-Pb年代学及其对裂谷盆地形成时间的限定

江西省宁都某地新元古代浅变质岩风化壳中赋存离子吸附型稀土矿,文章对某矿区内原定青白口纪库里组的2件变质沉凝灰岩样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,获得了88组和110组谐和年龄。2件样品的碎屑锆石年龄区间相似,主要分布在:810~780 Ma,峰值年龄为798 Ma(n=55);748~727 Ma,峰值年龄为737 Ma(n=127);691~667 Ma,峰值年龄为680 Ma(n=6),此外还有少量的年龄分布在2.85~1.08 Ga。认为,变质沉凝灰岩样品的沉积时代可能为南华纪,地层应归属为上施组;物源可能来自江南造山带东段(赣东北—皖南—浙西)青白口纪晚期—南华纪的火山-沉积岩;赣南区域上同时期的巨厚海相火山-碎屑沉积可能形成于华南古大陆裂解之后的裂谷盆地,赣南次级裂谷盆地的沉积时限为810~727 Ma。

滇西珠街萤石-锑矿区含矿岩系凝灰岩锆石U-Pb年龄与沉积时代

兰坪盆地是青藏高原东南缘"三江"造山带与扬子地台西缘结合部的重要含矿沉积盆地之一,其西南部的笔架山萤石-锑矿集区的层控热液成矿特点突出,长期备受关注。前人将其含矿岩系与下伏、上覆地层皆归为上三叠统,但缺乏准确的年代学证据,影响了对区域地层格架、构造演化和矿床成因的合理认识。本文对笔架山矿集区北部的珠街萤石-锑矿区含矿岩系开展了系统的野外地质研究,发现矿体主要呈层状、似层状或层间网脉状集中赋存在三合洞组的硅质岩、硅质角砾岩夹晶屑玻屑凝灰岩构成的火山-沉积岩组合(T_(3)s^(3-2))中;上覆麦初箐组(T3m)碎屑岩中夹多层凝灰岩。锆石U-Pb定年结果显示,T_(3)s^(3-2)赋矿凝灰岩的锆石U-Pb平均年龄为239.4 Ma,T3m凝灰岩夹层的锆石U-Pb平均年龄为252.2~216.1 Ma,且具有相似的继承锆石年龄谱。结合区域资料分析,区内T_(3)s^(3-2)含矿岩系沉积时代应为中三叠世晚期,代表了一套弧火山岩的同期近源沉积;而麦初箐组是晚三叠世弧岩浆岩带隆升剥蚀的充填堆积产物。因而,区内萤石-锑矿床属同火山期的火山热液沉积型矿床,硅质岩与凝灰岩组合是本区及邻区类似矿床重要的找矿突破方向。

华北克拉通北缘承德下板城盆地三叠系二马营组凝灰岩夹层SHRIMP锆石U-Pb定年及源区分析

鉴于目前对华北克拉通北缘承德下板城盆地三叠系二马营组的时代归属存在较大的分歧,本文以该盆地二马营组上段一厚层火山凝灰岩为研究对象,对其进行高精度的SHRIMP锆石U-Pb定年及原位Lu-Hf同位素分析,以准确厘定其沉积时代与来源区.定年结果显示,该凝灰岩层的沉积年龄为(243.5±3.3)Ma.依据定年结果及前人研究成果,认为盆地二马营组的沉积时代应为中三叠世早期,即中三叠世安尼期,而不是一些学者认为的晚三叠世或中-晚三叠世.对年龄较为集中的锆石进行了原位Lu-Hf同位素分析,表明其具有较低的εHf(t)值(-7.7^-6.1)和较老的二阶段模式年龄(1.66~1.76Ga).结合凝灰岩定年结果中所携带的继承锆石信息,以及前人研究成果,表明火山凝灰岩应来源于华北克拉通北缘的内蒙古隆起,而非其北邻的兴蒙造山带.

冀北承德盆地侏罗系九龙山组凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄与地球化学特征

对冀北承德盆地中生代侏罗纪各地层单位的时代归属一直存在争议。研究获得承德盆地九龙山组凝灰岩LA-ICP-MS锆石206Pb/238U年龄加权平均值为163.4Ma±1.1Ma（MSWD=3.3）,结合研究区中生代侏罗纪其他地层测年结果,认为九龙山组的时限可能为158～164Ma,属中侏罗世晚期—晚侏罗世早期,对应于国际地层表的牛津期—卡洛维期。该组中的凝灰岩具有较高的SiO2、K2O和Al2O3含量,A/CNK=6.31～16.22,反应岩石高钾偏碱性强过铝质的特点;稀土元素总量高,REE配分曲线呈右倾型,具有明显的Eu和Sr负异常;富集大离子亲石元素（Rb、Ba、Th、U）,亏损高场强元素（Nb、Ta、Zr）。凝灰岩具有与上地壳相似的稀土和微量元素特征,具典型的壳源成因类型。

江南造山带东段赣东北广丰地区翁家岭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄及地质意义

本文通过对赣东北广丰地区翁家岭组凝灰岩样品中的锆石进行研究,首次测得了翁家岭组凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(841.2±5.1)Ma,约束了翁家岭组形成的时代,明确该套沉积岩为田里片岩之上、桃源组(上墅组)之下的一套地层。根据最新获得的大量高精度年龄数据,确定翁家岭组在层位上与梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群相当;覆于翁家岭组之上的桃源组是与侵入到梵净山群、四堡群、冷家溪群、双桥山群的火山侵入岩以及浦江地区"平水群"、江山市"章村组"同时期的火山侵入或喷出产物。江南造山带自西向东在830 Ma期间曾广泛发育一期岩浆活动事件。

冈底斯西段达若地区林子宗群典中组火山岩锆石U-Pb定年与Hf同位素

林子宗群火山岩是对印度—欧亚大陆碰撞造山作用的响应,记录了新特提洋闭合和陆陆碰撞过程的关键信息。前人对林子宗群典中组火山岩积累了大量研究成果,但主要集中在冈底斯中、东段,而对西段的典中组火山岩研究较少,难以形成系统性的对比研究。文章对冈底斯西段达若地区典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩进行了详实的岩相学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素地球化学研究。结果显示,典中组近底部流纹质晶屑凝灰岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为61.9±0.3Ma和61.1±0.6Ma,可近似代表达若地区典中组火山岩底部的成岩年龄;锆石εHf(t)值为低弱的负值,但具有变化较大的范围,介于-4.97^-1.54之间,平均-3.10,明显富集Hf同位素,二阶段Hf同位素模式年龄(TDM2)介于1083~1273Ma之间,表明岩浆主要起源于中元古界古老地壳物质,并混染了少量幔源组分。结合前人研究成果对比分析认为,印度—欧亚大陆碰撞在东西向具有穿时性,表现为中部碰撞时间早于东部和西部,同时也揭示出南冈底斯带地壳结构的差异性,即并非完全由新生地壳组成,至少在朱诺—达若—打加错一带存在古老结晶基底。

黑龙江尚志一面坡固安屯组火山碎屑岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和岩石化学特征

对黑龙江尚志一面坡地区固安屯组砂、板岩中火山碎屑岩的夹层晶屑凝灰岩进行LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素定年和地球化学分析。结果表明,岩石Si O2含量为63.43%~75.01%,相对较高,主要为英安质和流纹质晶屑凝灰岩,属于钙碱性系列和高钾钙碱性系列;具有富集大离子亲石元素Rb、K等,而亏损Sr元素;轻稀土富集,重稀土亏损,有较明显的负铕异常,具有火山弧岩浆成分特点。主要获得晶屑凝灰岩,加权平均年龄为258.0±1.6 Ma（MSWD=0.113）,代表固安屯组上部火山碎屑岩夹层的形成年龄。此结果表明,在黑龙江尚志一面坡地区发育的固安屯组的形成时代为晚二叠世。

黔西北及邻区安尼阶底界锆石U-Pb定年及对生物复苏的启示

我国西南地区广泛分布着中-下三叠统海相(包括盆地相、斜坡相及台地相)沉积地层和多层凝灰岩。通过采用锆石LA-ICP-MS U-Pb测年方法,对黔西地区沙窝剖面和彝良柳溪剖面中/下三叠统界线上凝灰岩首次进行了锆石微区同位素定年,分别获得界线年龄为247.2±2.4Ma(2σ,MSWD=0.85)和247.4±1.4Ma(2σ,MSWD=0.51),界定了"黔中隆起"及北部坳陷区中/下三叠统界线时限,此年龄结果与国际地层年代表(2018版)建议的奥伦尼克阶/安尼阶(Olenekian-Anisian)界线年龄247.2Ma以及贵州关刀剖面Olenekian-Anisian界线附近凝灰岩锆石TIMS年龄247.2±0.1Ma高度吻合。凝灰岩岩石地球化学特征显示出富集K2O、MgO,具明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。幕式的火山活动可能是导致早-中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,而深化对三叠纪幕式岩浆活动的认识,为我国西南地区三叠纪地层划分对比、构造演化以及探索三叠纪生物复苏-辐射与生态系统协同演化等提供依据。

三峡地区新元古代莲沱组底部凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年代学及其地质意义

湖北三峡地区发育一套新元古代地层,其可能记录了地球系统的一系列剧变,如莲沱组可能记录了与Rodinia超大陆的裂解以及南华冰期起始时间等相关的地质信息。然而,莲沱组的沉积年龄及区域地层对比却仍存在较大争议,限制了我们对这些地质信息的理解。本文从花鸡坡剖面莲沱组底部凝灰岩层获得两组SHRIMP U-Pb锆石年龄(810±7)、(763±10)Ma,前者可能为莲沱组下伏黄陵花岗岩剥蚀后再沉积的结果,而后者应代表莲沱组底部沉积开始的年龄。结合前人在三峡地区对莲沱组地层年代学的研究,认为莲沱组沉积年龄为780~714Ma,区域上可与滇中、川西澄江组/开建桥组及湘北的板溪群、黔东南的下江群及桂北的丹洲群进行对比,但其缺失下江系早期—中早期(820~790 Ma)沉积地层,因此只相当于下江群、丹洲群的中上部地层。

伦坡拉盆地西部丁青湖组新发现凝灰岩锆石U-Pb年龄及其地层学意义

伦坡拉盆地丁青湖组沉积时代的确定对于研究青藏高原中部的古高度和古气候具有重要的地质意义,但由于没有精确的年龄数据,其顶部是否跨入了新近系,一直以来都存在争论。作者在伦坡拉盆地西部鄂加卒地区开展野外调查过程中,在该剖面中部和上部新发现两套凝灰岩夹层,对凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得了两件凝灰岩样品的形成年龄分别为24.05±0.24Ma(MSWD=1.07,n=24)和22.64±0.33Ma(MSWD=0.45,n=17),时代分别为晚渐新世和早中新世。根据凝灰岩锆石U-Pb年龄和前人研究成果,将鄂加卒剖面的细碎屑岩地层重新厘定为丁青湖组,并将丁青湖组的沉积时代定为渐新世-中中新世。根据丁青湖组地层厚度及沉积速率估算,该组沉积持续时间在21~23Ma之间,其顶部地层的年龄在11~13Ma左右。由此可见,伦坡拉盆地接受连续沉积一直持续到了中中新世,这比过去普遍认识的晚始新世-渐新世时期青藏高原中部的古高度和古气候变化时间更晚。前人在该地区发现的近无角犀化石、攀鲈鱼化石、棕榈科叶片化石以及孢粉化石等研究结果共同证实,青藏高原中部渐新世晚期的古海拔高度低于~2500~3000 m。因此,该区晚渐新世-早中新世温暖潮湿的气候特征很可能是受到了印度洋气流穿透的影响,而且该影响可能一直持续到了中中新世,从而造就了该时期青藏高原生物的多样性。

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及其地质意义

鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩多出露于盆地西南边缘,盆地内部露头少,钻井取心资料有限,研究较少,而盆地内部凝灰岩的分布规律、年代及地球化学特征分析对于地层时代及区域构造环境的确定具有重要指示作用。本文以鄂尔多斯盆地内部钻井取心和测井资料为基础,结合野外露头、岩石薄片、锆石U-Pb年代学和主、微量元素等分析方法,对奥陶系凝灰岩平面展布、年龄及地球化学特征进行了研究。结果显示,盆地内奥陶系马家沟组典型层段凝灰岩具有南厚北薄的特点,总体厚度具有从盆地西南边缘向内部(东北方向)减薄的趋势,指示凝灰物质主要来源于盆地西南部。盆地内、外奥陶系凝灰岩的锆石U-Pb年龄均为晚奥陶世(445.0~449.9 Ma)。在Zr/TiO_(2)-Nb/Y图解上凝灰岩样品点落入流纹/英安岩、粗面安山岩系列,说明凝灰物质来源于中酸性岩浆;在Th-Ta-Hf和Rb-(Y+Nb)图解上样品点均落入火山弧系列;在锆石微量元素Th/Nb-Hf/Th图解中,绝大部分样品都落入岩浆弧/造山带环境,反映凝灰岩与火山弧活动密切相关。结合区域构造背景及前人研究结果,本文认为鄂尔多斯盆地奥陶系凝灰岩所代表的沉积事件与北秦岭-北祁连造山带加里东期的岩浆弧活动具有很好的地质响应关系。

四川沐川地区中三叠统凝灰岩锆石U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义

中国西南地区中三叠世雷口坡组或关岭组下部及底部普遍发育多层凝灰岩。已有研究显示,早三叠世—中三叠世出现了生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏,划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石还未寻找到,这些问题是否与火山活动有关,值得进一步研究。文章对四川沐川地区河口剖面中三叠统雷口坡组下部的凝灰岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和岩石地球化学研究,获得中三叠统安尼阶-拉丁阶界线年龄为(242.5±1.2)Ma(MSWD=0.93,n=22),此年龄结果与国际地层年代表(2020版)建议的安尼阶-拉丁阶界线年龄(242 Ma)较为吻合,证实沐川地区雷口坡组沉积时代为中三叠世安尼期和拉丁期。凝灰岩岩石地球化学特征显示出明显富K_(2)O、MgO,明显负铕异常的特征,其物源可能来自古特提斯洋俯冲作用形成的大陆岩浆弧。多期次的火山活动可能是导致早三叠世—中三叠世生态环境间歇性恶化和生物迟滞复苏的重要原因,安尼期-拉丁期交替时期发生的火山活动可能影响了生物的演化,故难以寻找到划分中国中三叠统安尼阶-拉丁阶界线的标志化石,加强对中三叠世火山活动的研究,对中国三叠系划分方案、中三叠世地层划分对比及探索三叠纪生物演化与复苏具有重要意义。

萍乡东桥岩门寨组凝灰岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及南华冰期底界年代探讨

目前关于南华系底界年代存在早（780 Ma或760 Ma）、晚（725 Ma或720 Ma）两种不同观点。本文对萍乡东桥板溪期晚期岩门寨组顶部的凝灰岩进行了28颗锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄分析,由早至晚获得5组主要年龄,并分析探讨了各组年龄锆石形成的地质背景。第1组和第2组锆石均为继承性岩浆锆石,平均年龄分别为805.5±10.6 Ma和767.6±7.7Ma,分别与扬子东南缘810~800Ma期间的岛弧岩浆活动和板溪期中期760Ma前后的岩浆活动有关。第4组和第5组锆石为变质成因锆石,平均年龄分别为390.8±2.8 Ma和211.2±1.5 Ma,分别与加里东晚期和印支晚期的构造-热事件有关。第3组共11颗岩浆锆石的平均年龄为717.2±8.9 Ma,为凝灰岩的成岩年龄。该年龄为南华冰期底界720 Ma的年龄提供了约束。此外,本文讨论并提出前人在湘中碧溪获得的长安组下部760 Ma左右U-Pb年龄为继承性锆石年龄,且发现在误差范围内有50%锆石的年龄上限也为720 Ma左右,暗示成岩年龄实为720 Ma而非760 Ma。

浙江浦江县蒙山地区陈塘坞组在地层柱中的位置--来自SHRIMP锆石U-Pb年龄的制约

浙江浦江县蒙山剖面陈塘坞组凝灰岩样品高精度SHRIMP锆石U-Pb年龄分别为825.3Ma±8.1Ma和830Ma±6Ma,结合江绍断裂带以北的赣西地区修水组凝灰岩获得的SHRIMP锆石U-Pb年龄824Ma±5Ma和星子岩群流纹岩中锆石U-Pb年龄825Ma±5Ma,以及庐山筲箕洼组细碧岩的SHRIMP锆石U-Pb年龄840Ma±6 Ma、流纹岩年龄833Ma±4Ma和831Ma±3Ma,将蒙山剖面陈塘坞组和蒙山组明确定位于820Ma之下,双溪坞群之上的地层单元,从传统的平水群体系中独立出来;并将蒙山剖面陈塘坞组之下的蒙山组枕状玄武岩、细碧岩与庐山地区筲箕洼组枕状玄武岩、细碧岩地层序列对比。陈塘坞组年龄的确定对江绍断裂带区域新元古代地层对比和构造演化具有重要意义。

贵州兴义三叠纪兴义动物群化石层锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其意义

本文选取了产自贵州兴义富含海生爬行动物及鱼类化石的法郎组竹杆坡段上部凝灰岩夹层中的锆石,进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学测定。测得兴义动物群化石赋存层位年龄为240.8±1.8 Ma,化石赋存层位之上21 m处年龄为239.8±1.7 Ma。该年龄数据进一步验证了兴义动物群的时代为中三叠世拉丁期,而非晚三叠世卡尼期,这一结论可与此前菊石生物地层研究、碳同位素分析的结果相印证。结合兴义动物群中生物组合面貌的变化,推测三叠纪生态系统可能在拉丁期就已开始由辐射发展阶段转变为完全复苏阶段。

吉林永吉地区南楼山组火山岩锆石U-Pb年代学及地球化学特征

通过对吉林永吉地区南楼山组玄武安山质凝灰岩中锆石阴极发光图像分析,锆石晶形较好,内部结构比较清晰,具有中基性岩典型的板状环带,且Th/U比值较高,介于0.73~1.52,反映了其岩浆成因的特点。LA-ICPMS U-Pb测年结果显示,12个测点的^(206)Pb/^(238)U加权平均年龄为176.6±3.8 Ma,表明玄武安山质凝灰岩的形成时代为早—中侏罗世。地球化学分析结果显示,玄武安山质凝灰岩中相对富集轻稀土元素和大离子亲石元素,而相对亏损重稀土元素和高场强元素,反映了岛弧或活动大陆边缘火山岩的特点;在Th-Ta-Hf/3三角图和Th/YbTa/Yb构造环境判别图中,投点集中在陆缘弧型钙碱性火山岩区,揭示其形成于与大洋俯冲作用相关的构造背景,结合区域构造演化,其形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲背景下。

江西赣南新元古代沙坝黄组火山活动记录:岩石学、岩石地球化学、锆石U-Pb年代学证据

1:5万仙下幅区域地质调查在江西于都县沙坝黄组底部发现一套似层状或透镜状的变流纹质熔结凝灰岩,其为造山晚期陆相裂隙式火山喷发,浅海陆棚边缘斜坡水下结晶形成。通过采集变流纹质熔结凝灰岩同位素年龄样,采用锆石(LA-ICPMS) U-Pb定年法获得加权平均年龄值为744 ±5 Ma,显示沙坝黄组地层形成时代为南华纪早世,改变了以往普遍认为沙坝黄组地层形成时代为南华纪中–晚世的认识。