冀西北宣化盆地侏罗纪九龙山组凝灰岩形成时代、构造环境及地质意义

冀西北宣化盆地九龙山组陆相沉积地层发育,但地层的时代归属缺少化石和同位素测年资料佐证。研究区杨家营−响水铺一带九龙山组中下部发育流纹质凝灰岩夹层,为准确确定宣化盆地九龙山组的时代和形成环境,笔者对流纹质凝灰岩采集了锆石U−Pb同位素测年样品和岩石地球化学分析样品,获得了(161.9±0.8)Ma的206Pb/238U加权平均年龄值(LA−ICP−MS法),为晚侏罗世早期。岩石化学特征表明,流纹质凝灰岩属高Si、高K钙碱性过铝质岩石;稀土元素配分模式曲线为右倾型,轻稀土强烈富集,负Eu异常不明显;富集大离子亲石元素(Rb、K、Th、U),亏损Sr和高场强元素(Nb、Ti)。岩石地球化学特征显示其形成于挤压构造背景。锆石Hf同位素εHf(t)值为−33.79~−2.71,二阶段亏损模式年龄(tDM2)为1179~3323 Ma,表明流纹质凝灰岩岩浆多为古元古代—中元古代加厚的下地壳熔融形成。综合分析认为,宣化盆地九龙山组形成于中侏罗世晚期—晚侏罗世早期的挤压构造背景,该研究成果为研究九龙山组的时代归属、形成环境提供了新资料。

秦皇岛柳江地区长龙山组石英砂岩物质源区组成--来自碎屑锆石U-Pb-Hf同位素的证据

在秦皇岛市柳江地区出露最古老的沉积岩为青白口系长龙山组石英砂岩,该石英砂岩与下伏的新太古代钾质花岗岩呈不整合接触。LA-ICPMS锆石U-Pb测年显示该区长龙山组石英砂岩中碎屑锆石年龄分布在2635～2487Ma之间,其物质源区较单一。与北京—蓟县标准剖面相比,本研究区在较长的一段地质时期为古陆壳的剥蚀区,直至新元古代早期,又沉积了长龙山组滨海相碎屑岩。碎屑锆石Hf同位素组成显示,它们的源区物质虽然有不同程度的壳幔混合,但主要来自于古老的地壳物质再循环,暗示在～2.5Ga其碎屑物质源区的地壳已经达到一定的规模和厚度。

浙江长兴煤山下三叠统和龙山组、南陵湖组沉积地球化学特征与古环境意义

对全球二叠系-三叠系界线层型剖面——中国浙江长兴煤山D剖面和龙山组、南陵湖组47件样品的地球化学特征(常量元素、微量元素和稀土元素)的系统分析表明,和龙山组的w(MgO)/w(CaO)及w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)等变化不大,稀土元素和微量元素丰度自下而上的变化趋势基本一致,反映其形成时的气候条件变化不大,气候主要从潮湿向略干旱转变,但其中也具有多个微小的变化旋回,反映每个小旋回的环境变化较小;从南陵湖组底部开始,w(MgO)/w(CaO)变化明显,形成的岩石中w(SiO2)、w(Al2O3)、w(K2O)急剧下降,岩石的稀土元素和微量元素总量也下降,反映南陵湖期海平面持续下降,沉积水体变浅,物源区较近,气候的变化比较大,总体向干旱转变。

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。

河北怀来龙凤山青白口系长龙山组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄及其构造古地理意义

河北怀来龙凤山地区青白口系长龙山组(或称骆驼岭组)因发现"龙凤山生物群"而备受关注。本文报道了龙凤山西坡剖面长龙山组中部临近"龙凤山生物群"化石产出层位之下的粉砂岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS U-Pb年龄。其年龄分布于1573~2931 Ma之间,碎屑锆石年龄谱存在一个明显的峰值,峰值年龄为~1.85Ga,此外还有其它若干次级峰值年龄,分别响应了华北克拉通主要的前寒武纪若干地质事件。年龄主峰(~1.85Ga)记录了华北克拉通东、西两大陆块的碰撞拼合事件,~2.6Ga(2.603Ga和2.556Ga)和~2.9Ga(2.935Ga)峰值年龄对应了华北克拉通重要的陆壳生长时间,前者对应了华北克拉通东部地壳生长的最高峰。介于2.4~2.0Ga(2.07Ga、2.177Ga、2.228Ga、2.286Ga、2.324Ga和2.388Ga)的次级峰值年龄代表了华北克拉通经历的陆内拉伸-裂谷事件。~1.6Ga(1.580Ga)峰值年龄是大红峪的岩浆事件的反映,大致对应于Columbia超大陆裂解的时间。缺失广布华北克拉通的~2.5Ga事件可能是由于长龙山期海侵超覆沉积使得~2.5Ga的露头被普遍覆盖所致。参照长龙山组下伏地层下马岭组报道的斑脱岩年龄,本文测得的最小谐和年龄(1.573Ga)并不能有效地约束其沉积时代的下限。对燕辽裂陷槽不同地区长龙山组或与之可对比地层的碎屑锆石年龄的对比研究表明,燕辽裂陷槽内部对上述构造事件响应存在差异,暗示了燕辽裂陷槽发育期内部古地理具有相当的复杂程度。秦皇岛柳江地区和辽东半岛青白口系长龙山组碎屑锆石年龄分布特征与燕辽裂陷槽内长龙山组存在的差异,很大程度上是受当时的古地理背景制约。

河北省怀来新元古代长龙山组沉积相研究

河北省怀来新元古代长龙山组主要为一套富含Chuaria等宏观藻类化石的碎屑岩沉积组合。对剖面的岩相分析及地球化学的研究，确定了潮坪、浅水陆棚及海滩等三种沉积相。由此提出了长龙山组的沉积相模式。长龙山组表现为三种沉积相的周期性叠里，组成了两个碎屑岩沉积序列。长龙山组的下部序列由湖坪相到浅水陆棚相再返回到海滩相；上部序列由浅水陆棚相及海滩相组成。Chuaria等宏观藻类化石主要发育在浅水陆棚相的滨外页岩亚相之中。综合分析表明，长龙山组是有河流参与的潮汐及波浪影响的滨浅海沉积环境。

宣龙坳陷青白口系长龙山组碎屑岩地球化学特征

宣龙坳陷青白口系长龙山组为一套滨浅海碎屑岩沉积,可划分为滨岸和浅海陆棚2个相区以及3种不同的相带。在对样品测试结果进行分析的基础上,系统论述了微量元素的富集规律及其所蕴含的环境意义,并利用相关性分析对各氧化物之间的关系进行了探讨。研究表明长龙山组沉积期海平面逐渐上升,多处古河流的汇入不仅为碎屑岩沉积提供了充足的陆源补给,而且使沉积水体淡化、盐度较低;同时也反映出该区地球化学特征与原始沉积环境有着极为密切的关系:无论是微量元素还是氧化物,其含量大多数都由前滨→临滨→滨外陆棚呈明显增加的趋势,特别是微量元素、P2O5、MgO、CaO、MnO含量及M值(M=100×MgO/Al2O3)随水体变化特征显著,都可作为沉积环境判别的有效标志。此外,解释了陆源组分Al2O3、K2O、Fe2O3在水体较深的临滨及滨外陆棚环境中含量增高的主要原因。上述特征不仅表明该区地球化学特征可作为沉积相分析的重要标志,也说明野外地层和沉积相划分的准确度较高。

冀北坳陷长龙山组沉积相与地球化学特征研究

通过对野外剖面、室内薄片资料的研究和岩性特征及相标志的分析认为,长龙山期海侵范围急剧扩大,形成了一套成熟度较高的滨浅海相碎屑岩沉积,可划分为无障壁海岸和浅海陆棚2个相区:前者主要发育在下部,进一步可细分为前滨、近滨2种亚相;后者主要发育在上部,以滨外陆棚亚相为主。地球化学特征分析表明,微量、常量元素平均质量分数具有相同的变化规律,且所反映的沉积环境与宏观结论相一致,表现为前滨较高,至近滨骤减,在滨外陆棚激增,这与近滨沉积期海平面发生较大幅度的下降及整个长龙山期有大量陆源物质侵入直接有关。上述分析讨论为进一步研究该区沉积相特征及有利储集相带的预测奠定了基础。

内蒙古宁城中侏罗世九龙山组昆虫群落生态的初步研究

对内蒙古自治区宁城县山头乡中侏罗世九龙山组中昆虫群落进行了分析 ,共鉴别出 3个昆虫群落 :水生昆虫群落Mesobaetissibirica Yanliaocorixachinensis、土壤昆虫群落Anthoscytinalonga Palaeontinodeshaifanggouensis和森林草地昆虫群落Rhipidoblattinahebeiensis Sinoprophalangopsisreticulata。根据定性和定量相结合的方法对各个昆虫群落的物种丰度、优势度和分异度等进行了分析。结果显示化石产地当时为近岸、浅水的湖泊环境 ,气候温暖、潮湿。

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。

燕山地区宣龙坳陷长龙山组沉积相特征研究

通过野外剖面观察和室内薄片、粒度分析及相标志的研究认为,长龙山期海侵范围急剧扩大,形成了一套成熟度较高的滨浅海相碎屑岩沉积,可划分为无障壁海岸和浅海陆棚两个相区。前者主要发育在长一段,可细分为前滨、临滨两种亚相;后者主要发育在长二段,以滨外陆棚沉积为主。提出了长龙山组的沉积相模式。

安徽巢湖北部地区下三叠统和龙山组微生物岩及其意义

巢湖北部地区下三叠统和龙山组(Smithian亚阶中上段)含有特征明显的微生物岩。微生物岩包含微生物席和叠层石两种类型,其中最为丰富的类型是以蓝藻为主。该组微生物岩的普遍发育以及宏体化石组合的分布特征表明,和龙山组微生物岩可能是早三叠世生态环境开始改善、生物开始复苏的标志。微生物岩及微生物群落特征表明,该组很可能沉积于低能浅水环境中。

北京十三陵地区青白口系长龙山组含铁建造的发育特征及成因

含铁建造在整个前寒武纪的地质记录中分布广泛,但针对华北地区青白口系长龙山组出露的含铁建造目前还没有报道。文中通过野外观察及室内XRD、SEM、ICP-MS等手段,对北京十三陵地区出露的长龙山组含铁建造的分布规律、矿物组成、成矿物质来源等开展研究,并探讨含铁建造的成因机制。结果表明,含铁建造的铁质主要为赤铁矿,与石英、海绿石等矿物伴生。含铁建造存在2种分布模式:Ⅰ型含铁建造,与海绿石伴生,产出厚度变化大(1~50 cm),偏光显微镜下海绿石砂岩和铁质条带呈互层状产出,赤铁矿具近球形结构;Ⅱ型含铁建造,无海绿石伴生,产出厚度相对较大(一般大于10 cm),镜下见黑色的富铁层夹碎屑石英透镜体,赤铁矿常发育针状或雪花状结构。依据构造演化和微量元素分析,认为含铁建造的铁质来源主要为下马岭组顶部的铁质风化壳。Ⅰ型含铁建造为化学胶体沉淀与海绿石风化的混合成因;Ⅱ型含铁建造主要属于胶体化学沉积成因,后期可能经受了糜棱化改造作用。这一结论为华北地区前寒武纪含铁建造的找矿提供了沉积地质依据,对于完善含铁建造成矿机理及华北地区元古代构造演化具有重要的意义。

河北秦皇岛柳江盆地新元古界海绿石矿物特征与形成环境研究——以鸡冠山长龙山组为例

在河北秦皇岛柳江盆地鸡冠山新元古界青白口系长龙山组石英砂岩中发现有海绿石。对海绿石宏观特征分析表明,砂岩中海绿石的含量随着颗粒直径的减小而增大,含量大多为5%~20%。综合野外露头勘验、岩石薄片显微镜下观察和样品扫描电镜观察,对海绿石微观特征分析表明,长龙山组大多为晕边状和颗粒状,也可见其他形态,分析认为该区海绿石属于低成熟-成熟的层内准原地型海绿石。柳江盆地鸡冠山海绿石处于弱还原条件,其形成环境为弱水动力浅海环境,且沉积物补给慢,沉积速率缓慢,与现代海绿石沉积环境较为相似。本区海绿石的发现及研究,对于进一步研究该区层序地层特征、地层格架及区域地层对比具有重要意义。

喀喇昆仑西部龙山组沉积环境及构造背景

岀露于新疆喀喇昆仑西部阿格勒达板沟伊力克附近的侏罗系龙山组,具丰富的沉积构造及清晰的沉积序列,是研究侏罗系沉积环境及构造演化进程的良好载体。通过对其岩石学、沉积学特征的研究,显示喀喇昆仑西部龙山组为海陆过渡环境的混合潮坪沉积产物;通过碎屑矿物的物源分析,揭示其物源来自再旋回的造山带;区域构造背景研究显示在早-中侏罗世,本区开始了由海向陆的转换进程。

韩1井龙山组油气成藏特征研究

韩1井位于建昌盆地东南部,主要钻遇铁岭组和洪水庄组两套烃源岩,烃源岩处于还原性强、水体咸的沉积环境,有利于有机质保存,大部分处于生油-凝析油阶段。韩1井在龙山组见油气显示,具有早古生代奥陶纪末和中生代三叠纪两期成藏特征。下部的高于庄组烃源岩在雾迷山组沉积中期进入生烃门限,下马岭沉积期迅速达到生烃高峰,古生代早期迅速进入生气阶段;洪水庄组烃源岩在三叠纪开始大量生烃,在燕山期之后,生烃结束。

燕山地区新元古界龙山组微体化石新材料

对采自燕山地区新元古界龙山组泥页岩进行化学浸解和筛析,获得大量微体化石,主要包括:Leiosphaeridia,Trachysphaeridium,Satka,Favososphaeridium,Tanarium,Siphonophycus,Oscillatoriopsis,Laminarites等。化石组合特征为:(1)以单球类-复球类化石分子为主,纹饰复杂;(2)小型具刺疑源类化石大量出现;(3)多细胞生物占有一定的数量。新的化石资料进一步丰富了龙山组微体化石的内容,也为区域地层对比提供了新的古生物依据。

北京西山下苇甸地区青白口系长龙山组沉积相及层序地层研究

北京西山下苇甸地区出露良好的青白口系长龙山组,笔者通过实测野外露头剖面以及岩石薄片镜下鉴定,对该组下部沉积相及层序地层进行研究,并对沉积环境演化进行分析。识别出长龙山组下部8种岩石类型有含砾砂岩、羽状交错层理砂岩、丘状交错层理砂岩、波状层理粉砂岩、脉状层理粉砂岩、透镜状层理粉砂岩、碳质泥岩以及水平层理泥岩;并识别出辫状河道、潮坪(潮道)、潮下浅水及潮下深水等沉积相类型,建立该区辫状河—滨岸潮坪沉积模式。进而通过识别长龙山组与其下伏地层之间的区域不整合面和下切谷河道充填砂砾岩底面确定层序界面。其中,初始海泛面以每个砂体之上覆盖的细粒沉积的底面为代表,最大海泛面以厚层碳质泥岩及水平层理泥岩的底面为代表。依据这些关键层序地层界面,将该区长龙山组下部划分为3个层序,每个层序内部进一步划分为低位体系域、海侵体系域以及高位体系域。综合分析表明,京西的长龙山组发育于由燕辽裂陷槽转为华北稳定克拉通的过渡期。

喀喇昆仑南部侏罗系龙山组沉积环境分析及构造环境初探

在开展 1∶2 5万《康西瓦》、《岔路口》等四幅区域地质调查过程中 ,在岔路口及鸡冠石一带相继发现了侏罗纪基—酸性火山岩及发育完好的礁灰岩、硅质岩。依据灰岩中广泛发育的鲕粒构造、生物碎屑灰岩及礁灰岩 ,初步确定龙山组为一套滨—浅海台地相碳酸盐岩 ;通过构造环境分析 ,针对侏罗系龙山组中发育大量的基性火山岩 ,对前人认为是前陆盆地构造环境的观点提出质疑 ,并依据岩石组合、沉积相 ,结合该套地层呈大规模带状展布的特征 ,认为其形成于伸展构造环境。

西昆仑塔什库尔干下—中侏罗统龙山组沉积构造背景分析

新疆塔什库尔干地区下—中侏罗统龙山组,位于最新填绘的唐盖河—新迭村构造混杂岩带(康西瓦构造带)的南侧,总体为一套青灰色-灰色碳酸盐岩-碎屑岩沉积,主要以泥灰岩和杂砂岩为主,源区岩石没有经过充分的搬运、分选,成熟度比较低。稀土元素特征表现为轻稀土元素富集、重稀土元素相对平坦和Eu亏损明显的特征,与典型上地壳非常相似;而微量元素质量分数也接近于大陆上地壳值;说明下—中侏罗统龙山组物源来自上地壳。沉积环境综合分析表明,龙山组沉积环境为浅海陆棚—近滨—前滨环境,表现出进积特征,总体为一个海退序列,反映了寒冷干燥的气候条件下,海平面下降、残留海盆收缩的沉积构造环境。从物源区构造背景来看,龙山组以活动大陆边缘为主,兼具大陆岛弧性质。结合区域地质构造背景,龙山组为羌塘地块和昆仑地块拼合之后形成的残留洋边缘沉积,其主要物源来源于其北侧的康西瓦构造带。