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扬子西缘峨边群碎屑锆石年代学特征及其地质意义

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沉积学报 2024年

作者：陈风霖王剑崔晓庄沈利军李夔洲庞维华任飞成都理工大学地球科学学院油气藏地质与开发工程国家重点实验室(西南石油大学) 西南石油大学羌塘盆地研究院中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)

【目的】扬子西缘峨边群传统上被认为是华南中元古代晚期的代表性地层单元之一，其沉积时限与物源特征可为重建全球Rodinia超大陆汇聚背景下扬子陆块的中—新元古代构造演化过程提供重要约束。【方法】对峨边群变质碎屑沉积岩开展了岩... 详细信息

【目的】扬子西缘峨边群传统上被认为是华南中元古代晚期的代表性地层单元之一，其沉积时限与物源特征可为重建全球Rodinia超大陆汇聚背景下扬子陆块的中—新元古代构造演化过程提供重要约束。【方法】对峨边群变质碎屑沉积岩开展了岩石学和碎屑锆石U-Pb年代学分析，【结果】获得了峨边群枷担桥组两件变质细粒岩屑砂岩样品的碎屑锆石年龄区间为1 950～900 Ma，主要相对概率峰值为～910 Ma、～1 570 和～1 730 Ma，以及次要峰值为～1 130 Ma、～1 390 Ma、～1 840 Ma、～2 500 Ma和～2 550 Ma。最大沉积年龄分别为908±8 Ma（MSWD=0.10，n=5）和905±5 Ma（MSWD=0.52，n=9）。【结论】结合区域已有相关资料，峨边群枷担桥组的沉积时限为～910 Ma至～860 Ma，其沉积物源主要为扬子西缘的岩浆岩，主体方向为南侧，推测可能形成于新元古代早期微陆块拼合的构造背景，与Rodinia超大陆的全球性汇聚过程相关。

关键词：中—新元古代峨边群碎屑锆石物源分析构造环境

扬子陆块西北缘米仓山地区新元古代早期沉积盆地演化:沉积序列与锆石U-Pb年代学证据

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地质学报 2024年

作者：邓奇汪正江丛峰宁括步任光明崔晓庄熊国庆刘家洪中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心)

米仓山地区的火地垭群和正源-英萃变质火山-沉积岩系(原后河岩群)是扬子陆块西北缘前寒武纪发育的重要地层单元,是研究其形成时期沉积盆地演化过程及其与Rodinia超大陆聚合关系的重要载体,然而其准确的演化时限及构造属性仍存在较大争... 详细信息

米仓山地区的火地垭群和正源-英萃变质火山-沉积岩系(原后河岩群)是扬子陆块西北缘前寒武纪发育的重要地层单元,是研究其形成时期沉积盆地演化过程及其与Rodinia超大陆聚合关系的重要载体,然而其准确的演化时限及构造属性仍存在较大争议。本文选择典型地层剖面对火地垭群开展系统的沉积序列演化研究,对正源-英萃变质火山-沉积岩系开展碎屑锆石U-Pb同位素年代学研究。结果显示,火地垭群是一套由碎屑岩-碳酸盐岩-碎屑岩夹火山岩构成的复杂沉积岩石组合,沉积序列及其他研究成果综合分析表明,盆地经历了三个演化阶段:(1)洋壳俯冲与弧盆开启;(2)弧后扩展与碳酸盐缓坡/台地建设;(3)盆地挠曲沉降与快速充填。正源-英萃变质火山-沉积岩系形成于新元古代早期,接受来自西北和东(南)部的双向物源供给,与火地垭群为同期异相地层,应是同一盆地不同部位的沉积产物,它们均为Rodinia超大陆汇聚过程在扬子陆块西北缘的沉积响应。

关键词：扬子陆块西北缘新元古代沉积序列锆石U-Pb年代学盆地演化

扬子陆块北缘大洪山地区莲沱组底部凝灰岩锆石U-Pb定年及其地层学意义

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地质通报 2024年第2期43卷 363-375页

作者：宁括步邓奇崔晓庄汪正江任光明杨青雄中国地质调查局成都地质调查中心(西南地质科技创新中心) 四川成都610218 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610218 湖北省地质调查院湖北武汉430034

扬子陆块北缘莲沱组是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限、区域对比关系、沉积环境与沉积期古地理存在诸多争论。对大洪山地区莲沱组底部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得凝灰岩样品的形成年龄为798.4±4.5 Ma(MSWD... 详细信息

扬子陆块北缘莲沱组是华南新元古代的重要地层单元之一,但其沉积时限、区域对比关系、沉积环境与沉积期古地理存在诸多争论。对大洪山地区莲沱组底部的凝灰岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,获得凝灰岩样品的形成年龄为798.4±4.5 Ma(MSWD=0.40,n=13)。结合前人研究成果,将莲沱组的沉积时限限定为800~714 Ma,区域上可与板溪群及其相当地层中上部、休宁组、澄江组、开建桥组、武当群和随县群进行对比,为“晋宁造山运动”不整合面之上、南华冰期之下的一套裂谷充填产物,代表了裂谷盆地全面打开,沉积范围快速扩大的充填序列,其主体为冲积扇、河流及滨浅海沉积。莲沱沉积时期,扬子陆块北缘形成了一个向北逐渐变深的裂谷盆地,此时大洪山地区的莲沱组为围绕鄂北古隆起分布的冲积扇沉积,向北则变为以随县群为代表的滨浅海—半深海沉积。

关键词：扬子陆块北缘莲沱组凝灰岩锆石U-Pb定年新元古代地质调查工程

青藏高原东缘剑川盆地古近纪沙漠沉积的确定及其意义

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青藏高原东缘剑川盆地古近纪沙漠沉积的确定及其意义

作者：崔晓庄中国地质科学院

学位级别：硕士

现代东亚季风建立前,青藏高原东缘仍然位于行星风系所控制的干旱带内,发育了大量与沙漠事件紧密相关的蒸发岩,但至今尚未找到沙漠存在的确切记录和大气环流的直接证据。青藏高原东缘广泛分布的古近纪盆地内普遍发育一套具大型高角度交... 详细信息

现代东亚季风建立前,青藏高原东缘仍然位于行星风系所控制的干旱带内,发育了大量与沙漠事件紧密相关的蒸发岩,但至今尚未找到沙漠存在的确切记录和大气环流的直接证据。青藏高原东缘广泛分布的古近纪盆地内普遍发育一套具大型高角度交错层理的巨厚红色砂岩,如剑川盆地、贡觉盆地、盐源盆地,目前对其确切成因仍有较大争议。在一定程度上,这制约了厘定青藏高原东缘古近纪古地理格局和恢复中国新生代干旱带、古气候演化过程。针对于此,本论文以滇西剑川盆地始新世宝相寺组为研究对象,开展了系统的沉积学研究,包括野外地质调查、薄片鉴定、粒度分析、电镜扫描和古流向恢复等。在此基础上,结合最新相关研究成果,讨论了剑川盆地宝相寺组沉积环境演化序列和古流向变化趋势的古地理、古气候意义。取得以下主要认识： (1)剑川盆地始新世宝相寺组二段巨厚红色砂岩的重要沉积特征包括：极高的结构成熟度和矿物成熟度、与典型风成沙完全一致的粒度分布特征、普遍发育的标准风成颗粒表面特征和大型高角度板状交错层理。这些沉积特征明显不同于水成沉积,而与典型风成砂岩相应沉积特征完全一致,表明该套红色砂岩属风成成因。 (2)始新世剑川盆地具备了形成沙漠沉积的主要控制因素,发育了盆山型沙漠沉积体系的基本配套相带。结合宝相寺组一段、三段的沉积特征,确认剑川盆地始新世宝相寺组一段和二段为盆山型沙漠沉积体系,其沉积环境自盆地边缘向盆地中心依次为洪积扇、旱谷、风成沙丘和风蚀型丘间以及萨勃哈;而宝相寺组三段为水进型扇三角洲沉积体系。宝相寺组沉积环境的这种剧烈变化可能发生于中始新世晚期。 (3)通过剑川盆地始新世沙漠风向标志的测量,揭示了古盛行风风向及其变化规律。早期盛行西风,表明当时研究区确为行星风系所控制;晚期,古盛行风风向转变为西北风,并伴随有不强烈的降雨,暗示当时东亚季风环流可能已经开始建立。上述古盛行风风向的转变可能是研究区由行星环流向季风环流演变的早期记录。 (4)汇总目前已发现的古近纪风成沉积,确认青藏高原东缘存在一个厚度稳定的古近纪早、中期风成沙丘富集带,并有可能是一系列小型盆山型沙漠体系构成的古近纪沙漠富集带。其存在不仅是古近纪中国中低纬度地区为行星风系副热高压带所控制的直接证据,也是当时干旱带南界尚未北移的可靠沉积记录;而其消失则应是干旱带南界向北移出的沉积响应。 (5)古近纪研究区古气候演化序列为干燥(炎热)-半干燥(炎热)-干燥(炎热)-半湿润(偏热)-湿润(温暖)-潮湿(温暖),其转折点为中-晚始新世宝相寺组沙漠风成环境的终止和随后河湖水成环境的开始。进一步分析确认,中-晚始新世青藏高原东缘存在一系列自南向北依次发生的干湿转变事件。本论文推测这可能与中始新世晚期之后东亚季风无间断的、不可逆的演化过程有关。

关键词：青藏高原东缘古近纪盆山型沙漠古风向风成沙丘富集带季风起源

扬子陆块西南缘河口群沉积时限和构造属性的再厘定:兼论中元古代洋板块地层

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地质学报 2023年第2期97卷 325-338页

作者：邓奇任光明宁括步林仕良崔晓庄罗钢镚中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 自然资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610081 成都理工大学地球科学学院四川成都610059

河口群、东川群和原通安组是扬子陆块中元古代早中期重要的地层单元,但其沉积时限和构造属性长期存在争论。本文在区域地质调查和同位素年代学研究的基础上,从“洋板块地质”的视角重新厘定了河口群、东川群和原通安组的沉积时限和构造... 详细信息

河口群、东川群和原通安组是扬子陆块中元古代早中期重要的地层单元,但其沉积时限和构造属性长期存在争论。本文在区域地质调查和同位素年代学研究的基础上,从“洋板块地质”的视角重新厘定了河口群、东川群和原通安组的沉积时限和构造属性。原通安组是由不同规模的岩块和基质共同构成的一套蛇绿混杂岩;东川群则较为完整地记录了从陆内裂谷到被动大陆边缘的演化过程,代表了盆地边缘的地层序列,东川群与原通安组(现定义为菜子园-通安蛇绿混杂岩)虽位于不同的断块,但应是同一盆地发展的产物;河口群与东川群、原通安组序列明显不同,但总体上也是粒度向上变细的海侵序列,并发育多套火山岩,在Columbia超大陆裂解的大背景下,河口群最有可能形成于夭折裂谷。对采自河口群长冲组的石榴子石云母片岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年研究,绝大部分锆石具有核-边结构,核部最年轻一组207Pb/206Pb年龄的加权平均值为1468±28 Ma(MSWD=0.40,n=16),解释为原岩的最大沉积年龄;结合前人研究成果,将河口群和东川群的沉积时代分别限定在1.75~1.40 Ga和1.75~1.35 Ga。锆石边部的变质年龄集中在~830 Ma,结合海绵状结构特征,变质边最有可能是热液蚀变所致。锆石Hf同位素研究显示,扬子陆块西南缘在2.00~1.80 Ga期间,锆石εHf(t)值以负值为主,表明岩浆主要源于古老地壳的再造;而1.58~1.39 Ga的锆石εHf(t)多为正值,显示有大量地幔物质的加入。通过本次综合研究,扬子陆块西南缘古元古代晚期—中元古代早中期的演化经历了2.00~1.80 Ga碰撞造山、1.77~1.64 Ga陆内裂解、1.58~1.39 Ga洋盆形成和1.38 Ga之后的洋壳俯冲消减4个阶段,是Columbia超大陆聚合与裂解在扬子陆块的响应。

关键词：中元古代扬子陆块西南缘河口群锆石U-Pb定年洋板块

华南扬子古大陆西缘新元古代康滇裂谷盆地的开启时间与充填样式

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中国科学：地球科学 2013年第10期43卷 1952-1963页

作者：卓皆文江新胜王剑崔晓庄熊国庆陆俊泽刘建辉马铭珠国土资源部成都地质矿产研究所成都610081 中国地质科学院北京离子探针中心北京100037

新元古代康滇裂谷盆地是位于华南扬子古大陆西缘的一个大陆裂谷盆地，其开启时间与充填样式研究是华南扬子古大陆形成演化研究的重要方面．陆良组是该裂谷盆地东部的早期充填物，其沉积时代和充填序列研究对于区域地层对比、盆地开启时... 详细信息

新元古代康滇裂谷盆地是位于华南扬子古大陆西缘的一个大陆裂谷盆地，其开启时间与充填样式研究是华南扬子古大陆形成演化研究的重要方面．陆良组是该裂谷盆地东部的早期充填物，其沉积时代和充填序列研究对于区域地层对比、盆地开启时间及其充填样式研究具有重要意义．自陆良组建立以来，人们对它的时代归属和区域地层对比关系存在着不同的认识：或将其与中元古代昆阳群上部进行对比，或将其与新元古代澄江组进行对比，其原因是缺少绝对年龄的制约．本文报道了滇东陆良组下段底部和上段底部的凝灰岩夹层锆石***年代学研究新成果，其高精度同位素年龄值分别为（818．6±9．2）和（805±14）Ma．考虑误差因素，陆良组下段的底界年龄可解释为820Ma，与华南扬子古大陆新元古代裂谷典型盆地——湘桂裂谷盆地早期充填物板溪群下部底界年龄相当；陆良组上段的底界年龄可解释为（800_＋5）Ma，与盆地西部澄江组底界年龄相当，也与湘桂裂谷盆地早期充填物板溪群上部底界年龄相当．上述年龄还表明，康滇裂谷盆地的开启时间与华南新元古代裂谷盆地的开启时间～820Ma一致，具有相同的充填序列．盆地分析结果表明，康滇裂谷盆地属于典型的半地堑盆地，主边界断裂位于盆地西部，盆地中心位于盆地东部．该盆地幼年期由分布局限的小型同向半地堑盆地群组成，成熟期则简化为统一的大型半地堑盆地，属上叠滑脱盆地．

关键词：华南新元古代康滇裂谷盆地陆良组锆石SHRIMP U Pb年龄开启时间与充填样式半地堑盆地

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扬子地块西北缘碑坝地区白玉～1.79Ga A型花岗岩的发现及其对构造演化的制约

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地质学报 2017年第7期91卷 1454-1466页

作者：邓奇汪正江王剑崔晓庄马龙熊小辉中国地质调查局成都地质调查中心成都610081 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室成都610081

本文首次对扬子地块西北缘碑坝地区白玉花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,白玉花岗岩形成于~1790 Ma。在全岩地球化学组成上,白玉花岗岩高Si,富碱,高FeO^T/(FeO^T+MgO... 详细信息

本文首次对扬子地块西北缘碑坝地区白玉花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究。锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测定结果表明,白玉花岗岩形成于~1790 Ma。在全岩地球化学组成上,白玉花岗岩高Si,富碱,高FeO^T/(FeO^T+MgO)比值,低Mg、Ca、Mn和P,A/CNK介于0.92~0.96之间,显示为准铝质的特点;微量元素中富集Ga、Th、Zr、Y,贫Sr、P、Ti;稀土元素总量较高,轻重稀土之间分异较明显,并表现出强烈的负Eu异常;这些特点与A型花岗岩一致。锆石负的εHf(t)值(-12.66^-10.69)显示,白玉花岗岩来源于古老地壳物质的部分熔融。地球化学和区域研究成果分析表明,白玉花岗岩最有可能形成于陆内裂谷盆地;结合前人研究成果我们认为,华南存在与Columbia超大陆有关的俯冲、拼合和裂解记录:碑坝地区与弧有关的后河群花岗岩类岩石证实了扬子地块西北缘在~2.10Ga为活动大陆边缘环境;华南与Columbia超大陆拼合有关的碰撞发生于2.00~1.88Ga,宜昌崆岭地区发生陆陆碰撞作用的时间(2.00~1.94Ga)要早于浙西南地区(1.93~1.88Ga),扬子地块本身(西、东扬子地块)及华夏地块(至少是华夏地块西部)在古元古代Columbia超大陆汇聚时期就已经拼贴形成统一的块体;1.87~1.82Ga期间,华南的A型酸性岩形成于后碰撞的构造背景,是由碰撞后的大洋岩石圈拆沉所致;而在~1.79Ga,华南进入了陆内裂解阶段,与华北及其他大陆记录的Columbia超大陆陆内裂解时限较为一致。

关键词：古元古代 A型花岗岩锆石U-Pb定年 Columbia超大陆构造演化扬子地块西北缘

江南造山带新元古代中期(830～750Ma)岩浆活动及对构造演化的制约

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大地构造与成矿学 2016年第4期40卷 753-771页

作者：邓奇王剑汪正江崔晓庄施美凤杜秋定马龙廖世勇任光明中国地质调查局成都地质调查中心四川成都610081 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610081

连接扬子地块和华夏地块的江南造山带是华南前寒武纪最重要的构造单元，其形成和演化长期以来备受关注。在江南造山带的范围内广泛发育了新元古代岩浆岩，它们是探讨江南造山带构造演化的重要对象，但其成因和形成的构造背景却备受争论... 详细信息

连接扬子地块和华夏地块的江南造山带是华南前寒武纪最重要的构造单元，其形成和演化长期以来备受关注。在江南造山带的范围内广泛发育了新元古代岩浆岩，它们是探讨江南造山带构造演化的重要对象，但其成因和形成的构造背景却备受争论。本文系统收集和分析了江南造山带830～820Ma花岗岩、800-780Ma酸性岩和800-750Ma基性岩的地球化学数据。研究表明，不同时间段的岩石成因类型存在系统差异，830～820Ma的花岗岩主要为s型花岗岩，800～780Ma的酸性岩主要为A型酸性岩，而800～750Ma的基性岩以拉斑系列和碱性系列为主，并在构造判别图中显示了板内玄武岩（wPB）和洋中脊玄武岩（MORB）的特征。综合同位素年代学、岩石地球化学和沉积学等学科领域的研究成果我们认为：扬子北缘和西缘应先于东南缘在1000～900Ma期间发生碰撞，而此时的东南缘仍为活动大陆边缘；直到～830Ma，扬子地块与华夏地块沿江南造山带发生拼贴，但只是陆-弧-（微）陆之间的“软碰撞”，而无山脉隆升和高级变质作用，各个块体之间处于“联而不合”的状态，大洋岩石圈拆沉之后的软流圈上涌和由拆沉所引起的拉张作用导致了上覆岩石圈和陆壳发生部分熔融，产生了江南造山带830～820Ma的S型花岗岩；随着全球Rodinia超大陆的裂解，～820Ma，华南裂谷盆地开启，并在随后的裂解过程中发育了大量与伸展有关的800～780MaA型酸性岩和基性岩脉／墙，而其明显高于同时代MORB源区的地幔潜能温度显示，导致Rodina超大陆裂解的地幔柱可能对该时期岩浆岩的地幔源区有一定影响；随着拉张作用的不断加强，出现了760-750Ma碱性系列和具MORB特征的基性岩，此时的软流圈地幔既提供热量又有物质供应。

关键词：新元古代中期 S型花岗岩 A型酸性岩基性岩软碰撞江南造山带华南

滇东北巧家地区新元古界澄江组SHRIMP锆石U-Pb年龄及其地质意义

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矿物岩石 2013年第2期33卷 65-71页

作者：陆俊泽江新胜王剑卓皆文熊国庆崔晓庄国土资源部成都地质矿产研究所四川成都610081 国土资源部沉积盆地与油气资源重点实验室四川成都610081

澄江组沉积时限对华南新元古界地层划分对比及古大陆再造具有重要意义。笔者从滇东北巧家地区的凝灰岩夹层中获得大量岩浆型锆石,并对其进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。获得了两组有效的锆石206Pb/238 U加权平均年龄,分别为785 Ma±1... 详细信息

澄江组沉积时限对华南新元古界地层划分对比及古大陆再造具有重要意义。笔者从滇东北巧家地区的凝灰岩夹层中获得大量岩浆型锆石,并对其进行了SHRIMP锆石U-Pb年代学研究。获得了两组有效的锆石206Pb/238 U加权平均年龄,分别为785 Ma±12Ma和828Ma±8.3Ma。综合研究认为,785Ma±12Ma代表了澄江组中部的凝灰岩夹层的形成时代,进一步限定了滇东北澄江组底界年龄为800 Ma左右,区域上可与川西南苏雄组、开建桥组进行对比。此外,828 Ma的锆石年龄与新元古代早期830 Ma～820Ma的岩浆活动事件相当,因此获得的两组锆石206Pb/238 U年龄代表了可能与罗尼迪亚超大陆裂解有关的两次幕式岩浆活动的记录。

关键词：华南新元古界澄江组 SHRIMP 锆石U-Pb年龄