华北板块奥陶纪牙形石生物地层研究回顾及在西北缘区新进展

牙形石在以碳酸盐岩为主的华北奥陶系划分对比中占有举足轻重的地位。针对华北奥陶纪牙形石的研究已持续近半个世纪,总体上可以分为两个阶段:第一阶段自20世纪70年代到21世纪初,第二阶段为最近10年(2010—2020)。第一阶段以建立牙形石生物地层序列为目标,主要为解决石油勘探过程中地层时代的确定和地层对比的需求;第二阶段的研究以修订化石带为主,目的是与国际地层研究接轨。近年来在华北板块西北缘的工作显示,该区奥陶纪牙形石在纵向上具有显著的生态变化,可分为达瑞威尔期中期、达瑞威尔期晚期—桑比期中期、桑比期晚期—凯迪期中期3个时段。第一时段以介于北美中大陆区和北大西洋区之间的热带台地边缘型牙形石为特征;第二时段以北大西洋型为主混有少量亚澳型牙形石为特征;第三时段以亚澳型和北美中大陆型牙形石混生为特征。在华北西北缘尽可能使用广布性标准牙形石属种进行化石带厘定,共识别牙形石带12个,自下而上分别是达瑞威尔期Histiodella cf.holodentata间隔带、Histiodella kristinae谱系带、Histiodella bellburnensis延限带、Dzikodus tablepointensis间隔带、Eoplacognathus suecicus间隔带、Pygodus serra间隔带和Pygodus anserinus(早期型)间隔亚带,桑比期Pygodus anserinus(晚期型)间隔亚带和Belodina compressa间隔带,凯迪期Belodina confluens间隔带、Yaoxianognathus neimengguensis间隔带和Yaoxianognathus yaoxianensis间隔带。由于部分化石带与国际同名带的对比还存在一些矛盾,尚需今后进一步解决。

内蒙古阿拉善地块北缘查干敖包一带二长花岗岩锆石定年、地球化学特征及其构造意义

查干敖包二长花岗岩位于阿拉善左旗诺尔公苏木查干敖包一带。该岩体是阿拉善地块北缘诺尔公—狼山构造带诺尔公大型复式岩基的主要组成部分。通过LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年,确定其形成年龄为(278±1)Ma,属早二叠世晚期。二长花岗岩SiO_(2)含量为72.88%~75.44%,全碱(K_(2)O+Na_(2)O)含量平均为8.16%,K_(2)O/Na_(2)O主要介于0.87~1.41之间,Al_(2)O_(3)含量为12.38%~13.98%,铝饱和指数(A/CNK)介于0.88~1.02之间,在AR-SiO_(2)图上落入碱性系列区域。上述特征表明查干敖包二长花岗岩为高硅、富钾、准铝质碱性花岗岩。稀土元素球粒陨石标准化曲线明显右倾,轻稀土元素相对富集(LREE/HREE=4.70~14.66),δEu=0.18~0.87,平均为0.37,呈中等-较强烈负铕异常。明显亏损Nb、Ta、Ti、P等高场强元素,Sr平均值为94.44×10^(-6),Yb为3.10×10^(-6),呈现非常低Sr、高Yb的特征。岩石地球化学特征表明查干敖包二长花岗岩体形成于后碰撞环境,地幔物质底侵作用下的伸展机制可能启动了这次岩浆侵入事件。结合区域资料推断阿拉善地块所代表的华北板块西北缘在早二叠世晚期已经进入后碰撞演化阶段。