南秦岭勉略构造带横现河地区变质沉积岩形成时代及物源——来自LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年龄的证据

朱家山岩组、乔子沟岩片位于南秦岭勉略构造带横现河以北,是勉略构造带中强烈韧性变形的沉积岩系,是勉略构造混杂岩带的基质岩系,研究其形成时代、沉积物源,对于深入了解勉略构造带的形成时代与构造演化具有重要意义。笔者以横现河以北地区朱家山岩组、乔子沟岩片中的变质沉积岩(绢英千枚岩)为研究对象,进行碎屑锆石LA ICP MS锆石U Pb年代学研究,探讨其形成时代及沉积物源。所获得的碎屑锆石年龄可以分为3组:古生代年龄组(375~542 Ma),可以划分为晚古生代早期—早古生代晚期年龄组(375~424 Ma),主要峰值为390 Ma、394 Ma,早古生代早期年龄组(530~542 Ma);新元古代年龄组(552~977 Ma),可以划分为新元古代晚期年龄组(552~797 Ma),主要峰值为758 Ma、787 Ma,新元古代早中期年龄组(800~977 Ma),主要峰值为855 Ma、951 Ma;中元古代晚期年龄组(1008~1124 Ma)。朱家山岩组、乔子沟岩片碎屑锆石最小年龄组分别为375~385 Ma(平均年龄为380.3 Ma)、377~389 Ma(平均年龄为383 Ma),说明朱家山岩组、乔子沟岩片浅变质沉积岩系的沉积时代不早于中—晚泥盆世。综合研究认为2件样品物源主要都来自勉略构造带、碧口微地块和扬子板块北缘地区的岩浆岩,沉积环境为裂陷盆地且由伸展裂陷过渡为稳定的台盆台地沉积。

山西吕梁地区岚河群沉积时代及形成环境：来自碎屑锆石U—Pb年龄和Hf同位素的证据

山西吕梁地区是华北克拉通保存古元古界变质表壳岩良好地区， 其中的岚河群在吕梁山北部岚县南北两侧大量出露， 由碎屑岩、碳酸盐岩夹少量基性火山岩等多个沉积旋回的沉积组合构成， 经历绿片岩相浅变质作用改造， 保留了大量原始沉积构造， 是探讨该群沉积 特征、形成时代及与其它表壳岩群关系的理想对象。 对岚河群 3 件样品的碎屑锆石 LA-ICP-MS U-Pb 定年， 获得底部含砾砂岩最年轻碎屑锆石 2.2 Ga 的峰值年龄， 该群经历了 1.87 Ga 的 区域变质作用， 因而限定岚河群沉积于 2.2～1.87 Ga 之间。 碎屑锆石年龄谱显示了～2.2 Ga 的 主峰期和～2.3 Ga 及太古代中晚期等较小峰期年龄， 指示主要源自古元古代陆壳物质源区， 它们的主峰期年龄锆石与吕梁地区同期岛弧花岗岩锆石 Hf 同位素特征一致， 且其沉积组合反映了物源区活动性较强， 证明岚河群形成于活动陆缘岛弧相关的沉积盆地。 野鸡山群下部的 青杨树湾组和白龙山组沉积组合与岚河群沉积地层序列类似， 它们均形成于 2.2 Ga 左右， 说明野鸡山下部沉积与岚河群相同， 也形成于活动陆缘岛弧环境的沉积盆地， 分别代表了盆地同时异相的沉积产物。 野鸡山群上部程道沟组与黑茶山群沉积序列类似， 具有造山过程相关盆地的磨拉石建造组合特征， 它们均形成于 1.85 Ga 之后， 代表与碰撞造山过程相关前陆盆地快速堆积。 因此， 3 个岩群表壳岩的沉积演化揭示了华北克拉通中部～2.2 Ga 俯冲汇聚相关的活动陆缘岛弧环境， 在～1.85 Ga 转为陆—陆碰撞造山演化过程。

大兴安岭中段林西组砂岩LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb年代学及其地质意义

大兴安岭中段扎赉特旗西北部分布大面积的晚二叠世林西组沉积地层,该沉积地层主要为长石砂岩、粉砂岩、长石岩屑砂岩夹不同规模的含砾砂岩及灰岩,中部含有较为丰富的双壳类、植物化石.本次研究针对林西组下部的长石岩屑砂岩进行LA ICP MS碎屑锆石U Pb测年工作,共获得98个有效年龄,年龄分布范围为(2552.3±22.5)~(227.6±5.4)Ma,大部分年龄位于谐和曲线上,部分结果偏离曲线,根据测试数据按年龄值和频率分布特征大致分为以下几组:上泥盆世—晚二叠世(380.0~246.1Ma)、志留纪—寒武纪晚期(489.0~413.8 Ma)、中元古代—新元古代(1239.5~808.1 Ma)、古元古代(2554.0~1784.3Ma).上述年龄与区域上的岩浆事件基本吻合.综合研究表明研究区内林西组沉积下限为(253.4±1.5)Ma,林西组的物源主体应来自于西拉木伦河—延吉一线,其余锆石来源主要为兴蒙造山带内部、华北板块北缘和东北各地块,1.8和2.5Ga的碎屑锆石更有可能来自华北板块北缘,华北板块和西伯利亚板块在(253.4±1.5)Ma之前已经完成碰撞、拼合,古亚洲洋已经闭合,兴蒙海槽形成.林西组海相核形石的发现表明晚二叠世大兴安岭中段地区应以海相环境为主,直到三叠纪早期才逐渐转变为陆相沉积环境.

晚始新世古红河流域变化：来自思茅盆地早新生代地层碎屑锆石U-Pb年代学证据

青藏高原东南部地区新生代时期是否存在一个连接青藏高原与南海的大陆规模古水系系统一直广受争议。本文以红河南侧云南思茅盆地为研究区，通过对盆地内古新世-渐新世地层的沉积学和碎屑锆石U—Pb年龄谱分析，并与邻区已有相关结果对比分析，以揭示古水系的演化。结果表明：古新世一晚始新世等黑组砂岩的碎屑锆石u—Pb年龄谱展示出190—240Ma、260—280Ma、450—540Ma、1700—1900Ma和2400—2600Ma等多年龄组的组合特征，而晚始新世-渐新世勐腊组砂岩碎屑锆石U—Pb年龄谱表现出一个显著高峰年龄谱，集中在220—240Ma。等黑组碎屑锆石年龄谱与邻区的可可西里、松潘-甘孜、北羌塘、义敦和扬子西部碎屑锆石年龄谱具有可比性，与区域地层、岩相古地理证据共同指示古新世-晚始新世存在连接青藏高原与南海的古红河水系。勐腊组不同年龄峰值区间数量的减少说明物源区明显缩小，其年龄组与思茅盆地西侧的临沧花岗岩的年龄较为接近，指示其可能物源为临沧花岗岩，表明晚始新世-渐新世期间古红河失去了其北部上游大部分流域。综合古高度与区域构造等地质学证据，我们推测晚始新世期间，青藏高原东南部地区响应印度-欧亚板块碰撞开始发生红河断裂左行走滑和兰坪-思茅地块顺时针旋转等，导致连接青藏高原与南海的古红河水系失去了其上游的大部分流域，现代红河格局形成。

藏南仲巴地区早白垩世日朗组物源分析及其构造意义

藏南仲巴地区早白垩世日朗组出露于特提斯喜马拉雅北亚带,整体为黄绿色火山岩屑砂岩,局部层位可见页岩与泥岩,分析为一套深海海底扇沉积组合。本文仔细分析了日朗组砂岩岩石学特征及鲍马序列和槽模沉积构造等沉积学特征,结果表明:日朗组砂岩成分成熟度和结构成熟度均不高,具有近源物源的特点;槽模构造古水流数据统计表明古流向由南向北,指示物质组分来源于南侧特提斯喜马拉雅和/或印度克拉通。砂岩碎屑组分统计结果表明日朗组的物源区构造背景属于克拉通内部及石英再旋回区。碎屑锆石U-Pb年龄频谱图对比进一步表明其物源区为印度稳定大陆边缘,外加一套早白垩世火山碎屑物质的输入。仲巴地区日朗组物源特征反映了印度大陆北缘早白垩世由深部断裂引起的一次强烈的火山事件,可能与印度大陆从澳大利亚-南极大陆裂解有关。

物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制

利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。