福建武平地区桃溪群混合岩U-Pb定年及其Hf同位素组成:对桃溪群时代及郁南运动的约束

桃溪群混合岩位于南岭东段武夷山褶皱带南段。本文通过采自桃溪附近帽村-田园两个代表性花岗片麻岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得494～496Ma的结晶年龄,641～657Ma和799Ma两组继承锆石的206Pb/238U表观年龄。同时对样品FJ-137进行的Hf同位素测定表明其εHf(t)变化于-2.3与-18.2之间,其TDM2变化于1.84～2.65Ga之间。结合前人的资料我们推断该样品源区很可能经太古代或古元古代地壳物质的再循环形成晚新元古代花岗质岩石或晚新元古代沉积地层再部分熔融的产物,我们倾向于认为原划属桃溪群的岩石单元更可能是一套杂岩,其形成时代可能在新元古代;我们的资料表明在武夷-云开及其东南地区可能存在奥陶-寒武纪之间(约490Ma左右)的构造-岩浆事件,该事件对应于以往所认为的郁南运动。

扬子陆块西部古隆起演化及其对郁南运动的反映

寒武纪—奥陶纪之交的郁南运动是华南重要构造事件,但以往研究与认识局限于中国东南部。同期构造运动对扬子陆块的影响尚不明确,制约了对郁南运动的全面理解。本文以扬子陆块西部为例,分析芙蓉统(末寒武统)至下奥陶统地层接触关系,特别是地层不整合面分布,重建了古隆起演化过程并初步探讨其机制;在各期沉积相和岩相古地理演化基础上,总结了盆山耦合与沉积响应特征。结果表明:寒武纪—奥陶纪之交的构造运动在扬子陆块西部有显著表现,反映为大规模古隆起形成、相对海平面和沉积相配置变化;其机制与克拉通边缘基底古陆对地壳位移、变形的阻挡有关,从板块尺度上看,可能是扬子陆块东南侧构造挤压在陆块西部的同步响应。据此笔者提出,寒武纪—奥陶纪之交的华南存在广义的、可对比的"郁南运动",可能是早古生代构造—盆地性质由拉张向挤压转型的重要节点。

四川盆地及周缘地区加里东运动幕次研究现状综述

四川盆地位于上扬子北缘,前人研究表明加里东运动对四川盆地岩相古地理格局和油气分布具有重要控制作用,但已有的研究成果之间存在较大分歧。通过系统梳理和对比前人在华南板块上形成的构造认识,首先将华南板块上发生的加里东运动分为3幕:郁南运动、都匀运动和广西运动,并对华南加里东运动的构造演化进行了详细的描述;通过对比分析,归纳了加里东运动在四川盆地周缘与内部的同步响应特征;最后根据川中地区地层的剥蚀情况以及沉积环境,进一步明确了川中古隆起的构造演化,认为川中古隆起发育于兴凯地裂运动,后受到加里东期3幕运动的改造变形,最终在二叠纪前定型为大型鼻状古隆起。在此期间,川中古隆起形成了多个不整合面,发育了多套有利储层,其研究成果可以为下一步的勘探部署提供参考。

黔中隆起的形成时间及形成机制探讨

黔中隆起经历了水下和陆上两个发育阶段;都匀运动是这一发育转变的成因。问题的焦点是水下隆起的开始时间和都匀运动发生的具体时间。根据沉积相研究,受郁南运动控制,黔中隆起在下奥陶统桐梓组沉积期间已具雏形。对贵阳乌当发现的珊瑚化石Plasmoporella、Heliolites、Amsassia等重新厘定后认为黔中隆起大规模露出水面的时间为晚奥陶世五峰组沉积期结束之时,这也是都匀运动发生的时间。都匀运动本身,受到自南而北方向的滇桂—北越地块的挤压和南东—北西方向的加里东造山运动的挤压,因此在黔中及周缘地区形成了以黔中背斜、乌当—二比向斜为代表的东西向构造和以麻江背斜为代表的南北向构造并存的地质现象。

重新解释广西运动

广西运动作为华南地质重要概念之一，已建立７０年，一般被认作志留纪末华夏地块和扬子地块会聚而致的造山运动．据广西及邻区地质研究新进展，桂西和桂中柳州－合山地区早古生代属于稳定地块．广西运动起因于寒武纪末南面云开地块向北挤压，形成其间的大明山－大瑶山褶皱带，可能与晚泛非运动相关。华夏地块和扬子地块会聚过程发生在晚奥陶世～早志留世，影响范围主要在湘、赣两省，可用崇余运动称之．志留纪末无造山运动．

云开地块东缘寒武系-泥盆系不整合界面上下的碎屑锆石U-Pb年代学记录及对物源转换的响应

云开地块东缘粤西圭岗镇附近寒武系之上不整合覆盖一套灰白色石英砾岩-含砾砂岩,由于缺乏化石和年龄依据,这套岩石的时代长期存有争议.利用LA-ICP-MS U-Pb测年手段,对该套含砾碎屑沉积岩及其上下层位进行了U-Pb测年,4件样品共获得300组有效数据,年龄变化于2 900~400Ma,不整合面之下样品主要集中于1 100~700Ma,不整合面之上最年轻碎屑锆石年龄集中于450~400Ma.新的测年数据结合前人研究成果表明,云开地块东缘不整合面下伏及上覆地层的时代分别为寒武纪和泥盆纪.研究区寒武纪时期物源特征与印度、东南极洲和澳大利亚西部相似,指示该时期研究区同冈瓦纳东北缘相连,物源来自东冈瓦纳北缘南极洲、印度地块和澳大利亚之间的造山带,而泥盆纪物源主要来自邻近的云开地块.寒武系和泥盆系之间的不整合面是早古生代郁南运动与广西运动叠加的产物.

从板缘碰撞到陆内造山:华南东南缘早古生代造山作用演化

华南的广西运动被认为是发生在早古生代的陆内造山作用,然而触发陆内变形的地球动力学机制仍然不清.广西运动形成了泥盆系与下伏岩石之间广泛的不整合面以及分布在局部地区的下古生界内部的多个不整合面.广西运动期间的构造热事件和古生物响应时间在460~380Ma,时间上对应于奥陶系和泥盆系之间的多个不整合,而分布在华南南缘的寒武系和奥陶系之间的不整合面(郁南运动)仅与少量的530~480Ma之间的变质事件相当,但是却同步于广泛分布在东冈瓦纳北缘的造山事件.华南南部寒武系-奥陶系不整合面上下的碎屑锆石年代学研究表明,早古生代华南与印度北缘相连,而三亚地块在寒武纪是澳大利亚西缘的一部分,直到奥陶纪才与华南拼合,同步于冈瓦纳最终的聚合.郁南运动之后,华夏板块处于冈瓦纳内部,来自冈瓦纳东缘造山作用的应力向大陆内部传播,在具有弱流变学性质的南华盆地聚集,导致盆地构造反转,触发了广西运动.早古生代的华南经历了从板缘碰撞(郁南运动)到陆内造山(广西运动)的演化过程.