北秦岭二郎坪群抱树坪组沉积时代与构造环境

二郎坪群抱树坪组作为北秦岭早古生代重要的沉积记录,其研究程度较低。本文通过对抱树坪组内火山岩夹层和花岗斑岩脉进行岩石学、地球化学和锆石U-Pb测年研究,旨在进一步确定其沉积时代与构造环境。研究结果表明:豫西夏馆地区抱树坪组火山岩夹层已变质为(黑云)阳起钠长片岩,常与黑云石英片岩呈“互层状”产出;岩石原岩为安山质凝灰岩,具有相对低的SiO_(2)(52.56%~62.04%)、较高的Al_(2)O_(3)(10.70%~18.55%)、低的MgO(4.06%~6.21%)和FeO^(T)/MgO(1.23~1.81),富集轻稀土元素和大离子亲石元素Rb、Th、U、K,相对亏损高场强元素Nb、Ta、P、Ti,具镁安山质岩石的特点;结合地球化学特征及前人研究认为,抱树坪组可能形成于活动陆缘弧后盆地。获得黑云阳起钠长片岩原岩的结晶锆石U-Pb年龄为446.0±1.7 Ma,以及侵入其中花岗斑岩脉的成岩年龄为430.0±3.0 Ma,首次将抱树坪组的形成时代准确地限定为晚奥陶世至早志留世。综合区域研究成果认为,小寨组和抱树坪组在地层层序和地层时代上符合广义二郎坪群的划分方案,但大庙组、火神庙组及由小寨组和抱树坪组构成的整体三者在形成时代上表现为近于同时性,在空间上主体呈现近平行关系,可能主体属时代大体相当的不同沉积环境的产物;在大地构造属性方面,认为二郎坪群是在约470 Ma之前由于商丹洋向北俯冲而形成的火山岛弧,在470~436 Ma转化为弧后盆地,至约430 Ma之前最终完成消减闭合。

内蒙古西乌旗地区寿山沟组流纹质砾石锆石U-Pb年龄及其意义

为研究兴蒙造山带中部早二叠世构造背景,探讨古亚洲洋闭合时限,本文以内蒙古西乌旗浩热哈达地区寿山沟组流纹质砾岩及大石寨组流纹岩为研究对象,开展了沉积地质学分析及锆石U-Pb同位素研究。结果显示,寿山沟组流纹质砾石锆石U-Pb年龄为(280.0±1.9)Ma,大石寨组流纹岩锆石U-Pb年龄为(276.0±1.9)Ma,指示西乌旗浩热哈达地区寿山沟组流纹质砾岩沉积时限介于280~276 Ma,属早二叠世Kungurian期;寿山沟组流纹质砾石年龄、流纹质砾岩沉积时限与研究区南部大石寨组流纹岩同位素年龄高度一致,表明南部大石寨组火山岩是寿山沟组碎屑岩的物源之一,二者属同期异相。岩石组合及沉积构造特征指示寿山沟组流纹质砾岩为浊流成因;根据寿山沟组源区岩石时空分布特征,综合前人资料,认为寿山沟组为弧后盆地沉积产物,证实古亚洲洋东段在早二叠世尚未闭合。

豫北林州地区寒武系苗岭统古丈阶碳同位素组成特征及其地层学意义

近年来,有研究者在豫西登封地区发现张夏组三段和四段的碳同位素存在一个-1.5‰的负漂移,经过对比推测该负漂移位于鼓山阶与古丈阶的界线处,但没有讨论研究剖面的生物地层信息,因而其准确性存在疑问。为了研究华北地台寒武系苗岭统内部年代地层格架,本文针对豫北林州地区寒武系张夏组、崮山组、炒米店组碳酸盐岩进行了碳同位素学、三叶虫生物地层学和沉积学综合研究。结果显示,苗岭统内部碳酸盐岩δ^(13)C组成相对稳定,基本保持在0.5‰附近,但在张夏组顶部到炒米店组底部存在一个较小幅度的碳同位素负漂移,δ^(13)C值从1.3‰逐渐减小到-0.1‰,漂移的峰值对应于三叶虫Blackwelderia的首现层位。通过对比华南、美国、澳大利亚和西伯利亚等地区同时期地层的碳同位素演化曲线,确认该次碳同位素负漂移具有普遍性,指示了苗岭统古丈阶的底界。