辽东半岛细河群沉积岩碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地质意义

对辽东半岛青白口系骆驼岭组和钓鱼台组沉积岩碎屑锆石进行了测试,根据沉积岩碎屑锆石年龄分布模式探讨了两地的沉积物源和沉积时代的上限。辽东半岛青白口系细河群钓鱼台组碎屑锆石分布模式中年龄主峰值为1.6Ga,最小年龄为1075Ma,说明钓鱼台组的沉积时代要晚于1000Ma,沉积岩碎屑锆石的年龄分布模式说明该组与华北古陆为不同物源,其时代有可能不一致。同时,根据2009年11月24日全国地层委员会前寒武纪分会扩大会议上形成的一个共识和最新的锆石SHRIMPU-Pb年龄对中国晚前寒武纪地层年表进行重新标定:即长城系(Ch,Pt21)限定为1.8～1.6Ga,蓟县系(Jx,Pt22)限定为1.6～1.4Ga,待建系(Pt23-4)限定为1.4～1.0Ga,青白口系(Qb,Pt31)限定为1000～780Ma,南华系(Nh,Pt32)限定为780～635Ma和震旦系(Z,Pt33)限定为635～542Ma。

华北克拉通胶东地区粉子山群碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年

胶东是华北克拉通重要的变质基底出露区之一。对该区古元古代粉子山群和荆山群中碎屑锆石的年龄分布特征的研究,可以为胶东地区早前寒武纪演化提供重要依据。由于Pb丢失作用,前人仅在粉子山群中获得少量锆石谐和年龄。本文对粉子山群长石石英片岩中碎屑锆石进行了SHRIMP定年。52颗锆石的61个数据点分析,获得36个谐和年龄（不谐和度〈10%）。所有具谐和年龄的锆石都具有高的Th/U比值,大多显示明显的岩浆环带,原为岩浆成因。谐和锆石年龄分布在2033～3429Ma之间,主要峰值分别为～2.19Ga和～2.48Ga。该样品中还含有2颗年龄大于3.3Ga的锆石,位于谐和线上的2颗最年轻碎屑锆石的年龄为～2.08Ga。结合前人研究,可得出如下结论：1）粉子山群和荆山群原岩沉积时代可进一步限制在1.9～2.1Ga之间;2）粉子山群与荆山群的碎屑锆石年龄分布形式存在明显区别,指示其源区可能不同;3）胶东地区可能存在古太古代地壳物质。

北祁连山西段北大河岩群碎屑锆石SHRIMP U-Pb年代学研究

白云母石英片岩中碎屑锆石的成因矿物学研究及SHRIMP U-Pb同位素年龄测定表明,北大河岩群变质沉积岩的蚀源区存在1400～3035Ma构造热事件,除了年龄为约2457Ma的变质事件外,主要表现为岩浆事件,其中以1800Ma左右的岩浆事件最为强烈,1400～1700Ma事件次之,中-新太古代的岩浆事件也比较明显;北大河岩群可能遭受过863Ma左右的变质作用影响,其沉积岩的沉积作用发生于1400Ma(最小的碎屑锆石年龄)至863Ma(变质年龄)之间,而不是前人所认为的古元古代;根据46%的碎屑锆石为1800Ma左右这一事实,最起码可以肯定北大河岩群的沉积年龄新于1800Ma;北大河岩群的蚀源区存在中-新太古代的古老陆壳。同时,北大河岩群碎屑锆石年龄资料也为朱龙关群蛇绿岩的形成时代提供了有力的制约:朱龙关群蛇绿岩很可能形成于早古生代,而非中元古代早期。

用碎屑锆石SHRIMP年代学方法恢复松辽盆地南部前中生代基底的源区特征

松辽盆地东南隆起区基底广泛发育副变质岩，3件样品的SHRIMP锆石U-Pb年龄范围为406-2208Ma，反映了松辽盆地基底源区的复杂性。根据目前有关年代学研究成果，推断1100-2200Ma碎屑锆石可能来源于华北克拉通，而样品中的520Ma的碎屑锆石则可能来源于佳木斯地块。另外，样品的岩石学特征和临近大黑山条垒下二台群具有一定的可比性，推测文中样品可能是大黑山条垒在盆地内的延伸。

鞍山地区铁架山花岗岩中表壳岩的碎屑锆石SHRIMP年龄及其地质意义

鞍山地区3.0Ga铁架山花岗岩是华北克拉通时代最古老、分布范围最大的钾质花岗岩,其中存在较多成熟度高的变泥沙质岩石表壳岩,其元素和Nd同位素组成与铁架山花岗岩十分相似。以往研究把它们作为铁架山花岗岩中的表壳岩包体,认为铁架山花岗岩形成于它们的部分熔融。本文利用碎屑锆石SHRI MP U-Pb定年方法对鞍山铁架山花岗岩中变泥沙质表壳岩的形成时代进行了制约,证实表壳岩形成于铁架山花岗岩之后,为遭受强烈变质变形地区变泥沙质岩石时代研究提供了一个新的实例。

新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年及其地质意义

碎屑锆石研究是探讨其碎屑物质来源、源区特征、沉积时代和形成环境的一种有效途径。笔者通过对新疆东部哈尔里克山南麓石炭纪砂岩的47粒碎屑锆石SHRIMPU-Pb定年研究,获得的年龄为388～949Ma,其主体为418～482Ma。结合锆石的矿物学特征、CL图像特点以及哈尔里克山区域地质资料,得出如下结论:(1)哈尔里克山南麓所研究的砂岩中最年轻的碎屑锆石年龄是(388±9)Ma,这意味着这套地层不老于中泥盆世,结合区域地质资料,笔者认为这套沉积岩应是在晚石炭世沉积的;(2)所研究的砂岩的碎屑物质主要来源于哈尔里克山早古生代与岛弧演化相关的岩浆岩;(3)哈尔里克山经历了中奥陶世—早志留世与康古尔塔格洋壳残片代表的洋岩石圈板块向北俯冲有关的岛弧、石炭纪弧后盆地和晚石炭世末期弧后隆起的构造演化历史;晚石炭世末期弧后隆起是导致哈尔里克山与博格达山现今地质差异的主要原因。

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为~1. 8Ga,另外,在~2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为~1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5^+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。

晚中新世红河海底扇碎屑锆石SHRIMP U-Pb年龄:物源区制约及红河袭夺事件探讨

为确定晚中新世红河海底扇物源区以及"红河袭夺"事件,对钻遇红河海底扇的C2井中的53颗锆石颗粒进行了SHRIMP U-Pb年龄的测定。结果表明,该扇体碎屑锆石存在6个年龄段:230-300Ma,400-500Ma,700-1000Ma,1700-1900Ma,2400-2500Ma和-2700Ma。研究结果表明,红河海底扇碎屑锆石年龄频谱特征与红河最为相似,230-300Ma的锆石主要来自呵叻高原-昆嵩地块;400-500Ma、1700-1900Ma的锆石主要来自松潘甘孜地块;700-1000Ma的锆石来自扬子克拉通;2400-2500Ma和-2700Ma的锆石主要来自松潘甘孜地块古老的扬子克拉通的基底;年龄为400-500Ma、1700-1900Ma以及大于2.4Ga的锆石说明了古红河源头曾经延伸至松潘-甘孜地区,红河袭夺现象确实存在。红河物源的存在,为在琼东南盆地深水区中央峡谷水道实施油气勘探提供了重要的理论基础。

柴达木盆地古近系下干柴沟组上段碎屑锆石U-Pb测年及盆山耦合探讨

柴达木盆地被祁连山、阿尔金山及昆仑山所环绕,盆地古近系下干柴沟组(E32)地层独特的岩性和沉积格局指示了复杂盆山体系和源区多样成因。本文选取了盆地内部不同构造带5口钻井下干柴沟组的中粗砂岩样品,利用碎屑锆石U-Pb定年等分析方法对柴达木盆地进行了构造、物源系统分析。研究结果表明,位于祁连山前的XX-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2692~156Ma之间,主要峰值年龄为448Ma和249Ma,L6-1井样品锆石年龄介于2693~220Ma之间,主要峰值年龄为499Ma和415Ma;位于盆地西部沉降中心内部的YIT-1井样品下干柴沟组锆石年龄介于2796~266Ma之间,主要峰值年龄为423Ma和255Ma;阿尔金山前的N-105井样品下干柴沟组锆石年龄介于2481~242Ma之间,主要峰值年龄为422Ma和259Ma,N-109井样品锆石年龄介于2638~228Ma之间,主要峰值年龄为444Ma和246Ma。通过与主要源区年龄对比可知,盆地不同构造带下干柴沟组的物源差异较大,靠近祁连山前的XX-1井、L6-1井的物源主要来自于祁连山内部;位于阿尔金山前相邻的N-105、N-109井物源主体来自于阿尔金山内部,但N-109井存在祁连山物源贡献;柴西坳陷内部YIT-1井物源受祁连山及东昆仑共同控制。物源分析结果表明祁连山在古近纪已大规模隆升,并且作为青藏高原北部边界为柴达木盆地持续提供物源;阿尔金山及昆仑山在下干柴沟组沉积时期已经形成雏形,但并未大规模隆升,造成了山前带复杂的物源体系。

鄂尔多斯盆地东南部韩城地区延长组碎屑锆石U-Pb年代学特征及物源指示意义

围绕鄂尔多斯盆地东南部中晚三叠世延长组物源演化,以盆地东南部韩城薛峰川地区延长组剖面为研究对象,运用碎屑锆石U-Pb年代学探讨了韩城地区延长期的物源特征。结果表明,韩城薛峰川地区延长组自下而上不同层段碎屑锆石U-Pb年龄谱峰特征基本一致,峰值段主要集中在晚古生代晚期(250~263 Ma)、古元古宙晚期(1 689~1 774 Ma, 1 867~1 885 Ma)和古元古宙早期(2 490~2 560 Ma),太古宙年龄仅零星分布,而中新元古宙和早古生代年龄均缺失。综合物源对比认为,韩城地区延长期盆地物源主要来自于其东北部的华北克拉通内部及阴山造山带地区,而华北板块南缘及秦岭地区的南部物源特征不明显。这种物源特征与盆地西南部延长期物源复杂多变的特点形成了鲜明对比,表明鄂尔多斯盆地东南部延长期具有稳定的东北物源特征,推测其南地区在延长期仍存在分隔南部物源的深湖相沉积,该认识对探讨延长期湖盆演化具有重要意义。

吉林省石头口门地区早二叠世砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义

通过对吉林省石头口门地区早二叠世砂岩进行野外地质考察、薄片镜下观察和碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨其形成时代、物源及构造环境。长石岩屑杂砂岩的碎屑颗粒具有分选和磨圆度差以及成分复杂的特征,表明为近源快速堆积的产物。获得114颗碎屑锆石U-Pb年龄介于480~276 Ma,可划分出晚石炭世—早二叠世(322~276 Ma)和早石炭世(349~323 Ma) 2个主要年龄组,另有4个早古生代和中泥盆世年龄。通过区域岩浆事件对比,推测石头口门地区早二叠世砂岩的物源主要来自华北板块北缘晚石炭世—早二叠世活动陆缘型岩浆岩,少量来自研究区附近的早石炭世岩浆岩、早古生代岩浆弧、晚志留世—中泥盆世弧-陆碰撞岩浆岩以及华北板块前寒武纪变质基底。综合碎屑锆石年龄频谱、沉积以及构造背景资料分析,认为石头口门早二叠世砂岩应是活动大陆边缘环境下海底扇沉积序列的组成部分,并在古亚洲洋闭合过程中作为基质与一系列成分、规模和时代复杂的构造岩块或岩片共同构成了蛇绿混杂岩。

内蒙古狼山宝音图群变沉积岩碎屑锆石年代学特征:华北北缘西段中-新元古代构造演化记录

宝音图群分布于内蒙古中西部狼山的格尔敖包沟、宝音图、巴音前达门和图古日格一带,构造位置处于华北克拉通、阿拉善地块和中亚造山带的交界部位,主要由云母片岩、石英岩、变基性岩和大理岩组成。关于宝音图群的沉积时代下限和物源亲缘性一直存在争议。本文对狼山地区宝音图群不同地区碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb定年分析。结果显示,宝音图群变沉积岩中的碎屑锆石多为岩浆锆石,多数发育变质增生边,其中格尔敖包沟地区碎屑锆石呈现5个主峰值年龄段(950Ma、1300Ma、1500Ma、1800Ma和2500Ma附近)和2个次峰值年龄段(720Ma和2100Ma附近),最年轻的碎屑锆石谐和年龄为700±8Ma,形成于新元古代,可以代表宝音图群最大沉积年龄,是目前发现的宝音图群最年轻碎屑锆石。获各琦地区碎屑锆石呈现2个主峰值年龄段(1500Ma和1700Ma附近)和3个次峰值年龄段(840Ma、1300Ma和1900Ma附近)。宝音图地区碎屑锆石呈现1个主峰值年龄段(1700Ma附近)和4个次峰值年龄段(840Ma、1000Ma、1400Ma和2200Ma附近)。巴音前达门地区碎屑锆石呈现3个主峰值年龄段(1800Ma、1900Ma和2500Ma附近)和3个次峰值年龄段(770Ma、970Ma和1300Ma附近)。帮帮敖瑞地区碎屑锆石呈现3个主峰值年龄段(920Ma、1200Ma和1500Ma附近)和1个次峰值年龄段(710Ma附近)。图古日格地区碎屑锆石呈现1个主峰值年龄段(1900Ma附近)和5个次峰值年龄段(1100Ma、1300Ma、2300Ma、2500Ma和3100Ma附近)。通过碎屑锆石年龄图谱对比及年龄χ2分布分析发现,宝音图群变沉积岩原岩整体都沉积于离散背景中,狼山北部的宝音图群变沉积岩(图古日格和巴音前达门地区)的物源来自于华北克拉通,可能记录了哥伦比亚超大陆裂解事件;狼山西南部的宝音图群变沉积岩(格尔敖包沟、帮帮敖瑞、获各琦和宝音图地区)的物源来自于阿拉善地块,可能记录了罗迪尼亚超大陆的裂解事件。

柴达木盆地北缘东段中侏罗统物源分析——来自重矿物、元素地球化学及碎屑锆石年代学的证据

【目的】柴达木盆地北缘东段地区广泛出露侏罗纪残留地层。由于后期强烈改造,该地区侏罗纪原型盆地被严重破坏,其残留凹陷原始沉积关系、原型盆地发育及展布规律一直是学术界的研究热点。【方法】通过对该地区中侏罗统碎屑岩样品的重矿物Q型聚类分析、全岩地球化学以及碎屑锆石U-Pb年代学分析,进行了系统物源分析,并结合古构造背景、地层与沉积相特征,对该地区侏罗纪原型盆地进行了初步探讨。【结果与结论】(1)中侏罗世,可将研究区划分为5个沉积体系,各沉积区重矿物组合、全岩地球化学以及碎屑锆石年龄特征相异;(2)研究区物源母岩主要为中—酸性岩浆岩,混有不同程度的再旋回沉积岩;(3)物源区岩石的成因以大陆岛弧和活动大陆边缘为主,且普遍受到两期岩浆事件(200~300 Ma和400~500 Ma)的影响;(4)研究区与潜在物源区特征对比显示,A区物源主要来自柴北缘构造带,少量物源来自欧龙布鲁克古地块;B区物源主要来自北偏东方向的南祁连地体;C区和D区物源主要来自近物源供给,推测为北方向的古隆起;E区物源主要来自东部东昆仑鄂拉山附近;(5)研究区在大煤沟组第五段时期,发育多个小型分隔型湖盆,而到了大煤沟第七段时期,小柴旦—红山地区和霍布逊地区湖盆连通,成为统一湖盆。研究结果对于了解柴达木盆地侏罗纪演化,指示青藏高原北缘盆山体系的相互作用以及指导柴北缘东段油气勘探具有科学意义。

赞皇杂岩翁城地区长城系常州沟组砂岩碎屑锆石U-Pb-Hf同位素研究

常州沟组是华北克拉通太古宙-古元古代变质基底上最早的沉积盖层之一,其碎屑锆石U-Pb年代学与Hf同位素特征分析对探讨长城系形成时代、源区特征以及基底演化均具有重要的研究意义。本文对华北克拉通中部赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组底部砂岩样品进行了LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb定年和LA-MC-ICP-MS碎屑锆石Lu-Hf同位素分析。砂岩样品中碎屑锆石主要年龄峰值约为2 500 Ma,推断其碎屑物质主要来自于华北克拉通新太古代晚期变质基底,而最年轻的碎屑锆石年龄为1 822 Ma,结合赞皇杂岩变质基底普遍经历了1 850~1 800 Ma变质作用以及区域上上覆大红峪组火山岩中1 635 Ma结晶锆石年龄,限定瓮城地区长城系常州沟组沉积时代为1 800~1 635 Ma。砂岩样品中碎屑锆石的εHf(t)值变化于-6.8~+5.2之间,相应的两阶段模式年龄峰值约为2 820 Ma,结合赞皇杂岩已发表的2 900~2 700 Ma岩浆锆石和碎屑锆石Hf同位素结果,进一步表明2 900~2 700 Ma为赞皇杂岩地壳生长最主要的时期。综合太行山中南部地区已发表的长城系常州沟组的沉积学与新的年代学数据,推测赞皇杂岩瓮城地区长城系常州沟组沉积于陆内裂谷盆地。

额尔齐斯杂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其对阿尔泰和东准噶尔地体拼合时限的制约

额尔齐斯杂岩位于新疆北部的阿尔泰和东准噶尔地体之间,经历了强烈的变质变形作用,记录了2个地体的构造拼合事件。为约束阿尔泰和东准噶尔地体的拼合时限,通过碎屑锆石U-Pb年龄分析探讨沉积物源。从变碎屑岩样品中获得最年轻的碎屑锆石年龄为354 Ma。在综合分析新的和已发表的碎屑锆石和区域构造年代学资料后,认为在额尔齐斯杂岩中,除同时以阿尔泰和东准噶尔地体为物源和以东准噶尔地体为单一物源的2类晚石炭世同碰撞沉积外,还可能包括较早以阿尔泰地体为单一物源的被动陆缘沉积,表明额尔齐斯杂岩形成时,阿尔泰和东准噶尔地体已经拼合。

海南岛雷鸣盆地鹿母湾组碎屑岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成:对物源及构造环境的启示

海南岛雷鸣盆地鹿母湾组的确切沉积时限和沉积物来源是研究的空白区域。本文选取雷鸣盆地鹿母湾组作为研究对象,通过全岩地球化学、碎屑锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素分析,旨在限定其沉积时限及物质来源,并探讨其沉积构造环境。鹿母湾组碎屑沉积岩的最年轻碎屑锆石年龄峰(113.3 Ma)与侵入其中的花岗闪长岩岩体年龄(~107 Ma)限定鹿母湾组沉积时限为109.9~113.3 Ma。全岩地球化学研究表明,鹿母湾组碎屑沉积岩的分异指数(ICV)为0.78~1.52(平均值0.96)、化学风化指数(CIA)为51.11~73.45(平均值65.27),反映其源区岩石具有中等成熟度并经历了弱的化学风化作用。结合微量元素、稀土元素含量及相关比值(如La、Th、Sc、Zr、Hf、∑REE及δEu)、源区判别图和构造环境判别图解,本文认为鹿母湾组碎屑沉积岩可能沉积于活动大陆边缘相关的盆地,主要来源于同时代的长英质火山岩或火山物质,少量碎屑来自华南内陆和海南岛早古生代岩浆岩。

陕南镇巴小洋坝地区南华系物源分析:来自碎屑锆石U-Pb年龄、碎屑成分分析及地球化学的证据

扬子板块北缘镇巴小洋坝地区出露了一套完整的南华纪沉积地层,分析其沉积时限、沉积环境及物源示踪对扬子板块北缘新元古代中晚期沉积-构造演化具有重要意义。本文对陕南镇巴小洋坝地区南华系砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb测年分析,化学蚀变指数(CIA)、化学风化指数(CIW)、斜长石蚀变指数(PIA)、成分变异指数(ICV)判别及物源分析。结果显示小洋坝地区南华系的沉积时限应为720~635 Ma。长安组、古城组、南沱组沉积于寒冷干燥气候,而大塘坡组沉积于温暖湿润气候。其物源区主要为扬子板块北缘汉南—米仓山微地块。研究区南华系对应了新元古代中晚期扬子板块北缘地区的后碰撞-裂解阶段,是新元古代中晚期Rodinia超大陆裂解在该地区的沉积响应。

柴北缘西段嗷唠山地区三叠系碎屑锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

柴达木盆地三叠纪有无沉积过程及其后期演化等关键地质问题一直存有争议。文章针对柴北缘西段嗷唠山三叠系沉积岩进行了系统的碎屑锆石年代学研究,结合岩石组合分析和区域地层对比,尝试为理清柴北缘三叠纪地层框架提供依据。根据嗷唠山Tb段下部碎屑锆石中获得年轻锆石年龄平均值248 Ma,结合前人从下伏Ta段中获得的古生物资料,可以将嗷唠山三叠系的形成时代限定在早—中三叠世。文章所采集的嗷唠山样品碎屑锆石年龄谱系可分为5组,分布在(243~260 Ma)、(414~538 Ma)、(678~857 Ma)、(1064~1642 Ma)和(1700~2836 Ma),其主要物源分别对应于柴北缘地区分布的印支期岩浆岩、上泥盆统再旋回物质、柴北缘超高压变质带、柳河群以及达肯达坂群。研究区与柴北缘东段怀头他拉地区三叠系具有相同的沉积特征,并且在岩性组合及碎屑锆石年龄谱系上明显区别于周缘祁连和西秦岭三叠纪地层分区,暗示柴北缘地区在三叠纪曾经发育一系列连续或断续分布的沉积地层。早三叠世,受宗务隆洋向南俯冲影响,柴北缘地区开始快速隆升,先期的多套沉积地层与结晶基底被迅速剥蚀,在近源断陷处形成了冲/洪积相为主的沉积地层。中三叠世,周缘构造带的活动强度总体趋于稳定,柴北缘地区处于浅海陆棚-台地相沉积体系,发育厚层灰岩为主的沉积。至晚三叠世,伴随东昆仑—柴达木地体强烈的陆陆碰撞,柴达木盆地整体被迅速抬升,盆地内弱固结的三叠系被大面积剥蚀,部分向东搬运至共和盆地,仅在部分洼陷得以保存。

扬子地块北缘镇巴穿心店地区南华系碎屑锆石U-Pb年龄及其物源示踪

扬子地块北缘镇巴穿心店地区发育有完整的南华系—震旦系沉积地层,记录了研究区及邻区南华纪沉积特征,对于研究扬子地块北缘新元古代晚期构造演化历史和Rodinia超大陆演化过程具有重要的地质意义。研究区南华系由下至上可划分为4套岩石地层单位,分别为长安组、古城组、大塘坡组和南沱组。南华系砂岩地球化学特征表明,研究区南华系化学风化作用较弱,经历了较低程度的沉积物再旋回作用。砂岩的CIA、CIW、PIA、Rb/Sr等古气候指标显示,研究区南华系具有由寒冷干燥—有波动的寒冷干燥—趋于稳定的温暖湿润—寒冷干燥的古气候演化趋势。在Dickinson三角图解中清晰地反映了南华系各组砂岩具有再旋回造山带和切割岩浆弧物源的特征,同时砂岩岩石地球化学特征也指示南华系的物源区主体应由中酸性岩浆岩组成。南华系长安组、古城组和南沱组3件碎屑锆石U-Pb年龄样品的年龄分布特征类似,主要年龄区间为新元古代晚期(约780~约641 Ma),并显示出约750~约740 Ma的显著峰值。结合区域地质资料,研究区南华系沉积时代应为约720~约635 Ma,物源应主要来自位于现今研究区西侧的扬子地块北缘汉南—米仓山微地块的新元古代岩浆岩,其沉积事件对应于新元古代中晚期扬子地块北缘伸展-裂解阶段,为Rodinia超大陆裂解过程的沉积响应。

北山造山带马鬃山增生楔时空演化历史:来自野外精细解剖、碎屑锆石年代学和岩石地球化学的约束

北山造山带围限于华北克拉通、西伯利亚克拉通和塔里木克拉通之间,是中亚造山带南缘的重要组成部分,学界对其构造-地层区划和地质演化历史长期存在着不同认识。其中贾不泉口子地区的马鬃山增生楔是研究北山地区构造演化的天然载体,本文针对该增生楔的不同地质体开展了详细的识别和解剖,共识别出蛇绿混杂岩岩片、洋岛-海山岩片、洋内弧岩片、深海-半深海硅质岩岩片、活动陆缘-海沟浊积岩岩片和陆缘增生弧岩片等多种岩片类型。在马鬃山增生楔活动陆缘-海沟浊积岩岩片中的两件凝灰质粉砂岩样品(P3-57、P3-110)和一件含砾岩屑砂岩样品(P3-82)获得最大沉积年龄分别为410Ma、430Ma和286Ma。本研究对北山地区古生代的构造古地理格局演变具有重要的约束作用,具体表现为:(1)贾不泉口子地区的马鬃山增生楔岩石组合、变质变形程度与年代学研究存在一定差异,应该对不同类型岩片予以解构分析,还原不同类型岩片的构造古地理背景;(2)贾不泉口子地区的马鬃山增生楔中的3件基质样品的碎屑锆石年龄谱表现出~2.5Ga、~1.5Ga、~0.9Ga、~450Ma、~430Ma、~410Ma、~350Ma和~288Ma的多峰值频谱特征,分别记录了北山地区的变质结晶基底、哥伦比亚和罗迪尼亚超大陆的聚合-裂解事件、活动大陆边缘多期次构造-岩浆事件、残留洋盆以及同碰撞造山快速携入马鬃山增生楔;(3)北山造山带的碎屑锆石年龄频谱占比分布规律存在明显的南北差异,表明马鬃山增生楔的物源区整体上由前寒武纪时期缝合带北侧提供转向由二叠纪时期缝合带南侧提供。