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燕山地区承德盆地下白垩统磁性地层学研究及其对华北克拉通破坏的制约

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地球物理学报 2012年第1期55卷 66-75页

作者：蔡书慧贺怀宇朱日祥中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室北京100029 中国科学院研究生院北京100049

华北克拉通破坏的重要标志是岩石圈减薄、地幔性质转变以及伸展构造活动.长期以来这一重大地质事件发生的时代备受关注,目前已有大量地质、地球物理和地球化学研究结果,但对于华北克拉通破坏的准确时代,尚存争议.本文试图从地磁学的角... 详细信息

华北克拉通破坏的重要标志是岩石圈减薄、地幔性质转变以及伸展构造活动.长期以来这一重大地质事件发生的时代备受关注,目前已有大量地质、地球物理和地球化学研究结果,但对于华北克拉通破坏的准确时代,尚存争议.本文试图从地磁学的角度为华北克拉通破坏时代提供可靠约束.选取位于华北克拉通北缘的燕山造山带中段—承德盆地作为研究对象.磁性地层学研究结果表明研究剖面记录了三个磁极性段:下部正极性段(N2)、中部负极性段(R1)和上部正极性段(N1),与2004年地磁极性年表对比并结合129～128 Ma的火山岩同位素年龄(与***私人通信),认为剖面下部正极性段(N2)对应于M3n,负极性段(R1)对应于M1r,上部正极性段(N1)对应于M1n,由此得出承德盆地袁家庄剖面沉积作用起始年龄约为128Ma.作为华北克拉通重要断陷盆地之一,承德盆地的沉积年龄可以为华北克拉通破坏时代提供有力约束.岩石磁学研究结果表明,研究剖面火山岩的剩磁载体十分复杂,可能与伴随华北克拉通破坏峰期出现的地壳变形、岩浆活动、地幔上涌、下地壳重熔等深部动力过程密切相关.综合分析结果表明,华北克拉通破坏的峰期为128～125Ma.

关键词：磁性地层早白垩世承德盆地伸展构造

晚侏罗世承德盆地砾岩碎屑源区分析及构造意义

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岩石学报 2007年第3期23卷 655-666页

作者：和政军牛宝贵张新元中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质调查局地质发展中心北京100083

河北承德及寿王坟盆地在晚侏罗世土城子期堆积了大量的粗碎屑沉积。砾石成分统计结果显示,承德-寿王坟盆地充填的土城子组碎屑母岩组合主要有三种,其中火山岩、花岗质岩石和变质岩组合在承德盆地占绝时优势,反映了当时盆地以北的"内蒙地... 详细信息

河北承德及寿王坟盆地在晚侏罗世土城子期堆积了大量的粗碎屑沉积。砾石成分统计结果显示,承德-寿王坟盆地充填的土城子组碎屑母岩组合主要有三种,其中火山岩、花岗质岩石和变质岩组合在承德盆地占绝时优势,反映了当时盆地以北的"内蒙地轴"为主要的蚀源区。向北逆冲的双庙断裂将承德盆地分成南北两个部分,断裂两侧的砾石成分组合基本相同,显示出碎屑物质共同来源于北部,同时也暗示了该断裂在土城子期可能没有强烈的活动(强烈活动期可能在土城子组之后?)。分析表明,承德盆地南部的不对称向斜构造两侧砾石成分截然不同,说明该向斜构造控制了碎屑分布,是同沉积期形成的。该盆地南侧的碎屑供应量远远小于北侧,反映了控制盆地南缘发育的向北逆冲的灰窑断层可能是一条次要的同沉积断裂。在晚侏罗世整体向南推进的逆冲断裂系统中,灰窑断裂和双庙断裂应属于背向逆冲断层。承德盆地中大量的粗碎屑堆积与同期冲断带的耦合关系分析,指示了这一时期盆地北侧存在强烈的逆冲断裂活动。作为主要物源区,北部的"内蒙地轴"在晚侏罗世发生了强烈的隆升-剥蚀作用,推测当时在地貌上可能存在近E—W走向的古山系(或古高原?)。

关键词：承德盆地晚侏罗世砾岩碎屑物源区分析

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冀北承德盆地髫髻山组火山岩的时代

岩石学报 2006年第11期22卷 2617-2630页

作者：刘健赵越柳小明中国地质科学院地质力学研究所北京100081 西北大学大陆动力学重点实验室西安710069

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累。本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩 U-Pb 同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、... 详细信息

随着近年来的研究进展,代表燕山期大规模火山喷发的髫髻山期(蓝旗期)火山岩的年代学数据得到迅速积累。本文在结合前人对燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩 U-Pb 同位素定年工作的基础上,对取自冀北承德盆地兴隆山附近髫髻山组火山岩顶、底样品的锆石进行 U-Pb LA-ICP-MS 定年,试图进一步限定该地区髫髻山期火山岩起始和结束的时代。承德盆地髫髻山组火山岩定年结果表明,其顶部晶屑凝灰岩时代为153±1Ma(2σ),底部粗安岩时代为156±3Ma(2σ)。两者时代在误差范围内一致,说明该地区髫髻山组火山岩喷发是在短时期内完成的。燕山地区髫髻山期(蓝旗期)火山岩时代综合对比分析结果表明髫髻山组(蓝旗组)火山岩初步限定的底部年龄和顶部年龄分别为158±1Ma、153±1Ma。其形成时代在晚侏罗世。土城子组(后城组)与髫髻山组(蓝旗组)火山岩的界线年龄为153±1Ma,这是第一次获得我国中生代陆相地层界线年龄。土城子组顶部的时限确定在134±2～136±2Ma 之间。其沉积时代为晚侏罗世至早白垩世。而髫髻山组火山岩之下的九龙山组的时代可能亦为晚侏罗世。区域张家口组的底部时代限定在134±2Ma。

关键词：承德盆地髫髻山组(蓝旗组) 土城子组(后城组) 锆石LA—ICP—MS U—Pb定年

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

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地质通报 2014年第7期33卷 966-973页

作者：陈海燕张运强张计东范永贵彭芊芃连青孙立萍于龙河北省区域地质矿产调查研究所河北廊坊065000

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... 详细信息

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。

关键词：凝灰岩九龙山组 LA-ICP-MS锆石U-Pb定年地球化学承德盆地

河北承德盆地114Ma大北沟组玄武岩地球化学及其对华北克拉通岩石圈地幔减薄作用的制约

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地学前缘 2007年第2期14卷 98-108页

作者：汪方跃高山牛宝贵张宏西北大学地质系大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069 中国地质科学院地质研究所北京100037 沈阳地质矿产研究所辽宁沈阳110032

华北克拉通罕见年龄界于120～100Ma的火山岩。承德盆地大北沟组火山岩下部主要由柱状节理橄榄玄武岩组成,中上部主要由安山岩组成。对紧邻玄武岩的上覆安山岩的火山锆石U-PbLA-ICPMS定年结果表明,形成年龄为(113.6±0.87)Ma,代表了该套... 详细信息

华北克拉通罕见年龄界于120～100Ma的火山岩。承德盆地大北沟组火山岩下部主要由柱状节理橄榄玄武岩组成,中上部主要由安山岩组成。对紧邻玄武岩的上覆安山岩的火山锆石U-PbLA-ICPMS定年结果表明,形成年龄为(113.6±0.87)Ma,代表了该套火山岩的喷发年龄,表明它们形成于早白垩世晚期。对3件玄武岩样品的分析结果表明,它们亏损高场强元素(Nb、Ta、Zr、Hf),初始87Sr/86Sr同位素比值为0.7059,εNd(114Ma)为-11.04,具有富集型岩石圈地幔的特征。但该套玄武岩的主量和微量元素特征则介于华北克拉通中生代年龄>120Ma具古老富集型地幔特征的玄武岩和年龄<100Ma具亏损软流圈性质的玄武岩之间,表明113.6Ma时华北克拉通岩石圈地幔在元素组成方面已具有由富集地幔向亏损型软流圈地幔转变的特征。大北沟组玄武岩的地球化学特征表明,114Ma时华北克拉通岩石圈地幔已减薄。

关键词：承德盆地早白垩世 LA-ICPMS定年富集地幔亏损地幔

冀北承德盆地奥陶纪冶里组叠层石的发现及沉积环境

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地球科学进展 2018年第5期33卷 545-553页

作者：关秀宇郭杰陈海燕修迪张运强河北省区域地质矿产调查研究所河北廊坊065000 中国石油集团工程设计有限公司华北分公司河北任丘062552

通过1∶5万区域地质调查,在冶里组中发现了叠层石,识别为雅库特叠层石Jacutophyton,颈状叠层石Collumnacollenia,卡塔夫叠层石Katavia f.和拟锥叠层石Paraconophyton,填补了区域上冶里组生物地层该项空白,丰富了奥陶纪生物地层内容。叠... 详细信息

通过1∶5万区域地质调查,在冶里组中发现了叠层石,识别为雅库特叠层石Jacutophyton,颈状叠层石Collumnacollenia,卡塔夫叠层石Katavia f.和拟锥叠层石Paraconophyton,填补了区域上冶里组生物地层该项空白,丰富了奥陶纪生物地层内容。叠层石的形态特征说明其主要生长在潮下带中下部能量较低的环境中,有时转变成潮下带中上部能量较高的环境,可能代表了由下而上由深而浅的副层序模式。结合岩性岩相和基本层序分析,冶里组整体相序特征为:浅海陆棚相页岩→缓坡相含海绿石砂屑灰岩→潮下—潮间带亮晶生屑鲕粒砂屑灰岩、亮晶团块灰岩、叠层石灰岩→潮间带白云石化泥晶灰岩,构成向上水体变浅的沉积序列,推断冶里组沉积环境整体为浅海陆棚至潮间带环境。这一结论与根据冶里组岩性岩相及基本层序得出的沉积环境的结论吻合较好。

关键词：叠层石沉积环境冶里组承德盆地

河北承德盆地大北沟组火山岩地球化学和年代学研究

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河北承德盆地大北沟组火山岩地球化学和年代学研究

作者：汪方跃西北大学

学位级别：硕士

华北克拉通中生代发生了大规模的岩石圈减薄作用，造成了本区大规模的岩浆活动和其下部地幔性质的转变。承德盆地位于华北克拉通东部带，燕山造山带中段，中生代火山始于早侏罗世，但强度不大，直到晚侏罗世-早白垩世，火山活动才达到... 详细信息

华北克拉通中生代发生了大规模的岩石圈减薄作用，造成了本区大规模的岩浆活动和其下部地幔性质的转变。承德盆地位于华北克拉通东部带，燕山造山带中段，中生代火山始于早侏罗世，但强度不大，直到晚侏罗世-早白垩世，火山活动才达到鼎盛时期。区内广泛出露中生代火山岩及地层。中生代出露的地层从侏罗系九龙山组-髫髻山组-白垩系张家口组-大北沟组-西瓜园组。前人已对髫髻山岩、张家口组及其它沉积地层做过地球化学和年代学研究，但对于其上的大北沟组火山岩却未见报导。大北沟组火山岩主要出露于承德盆地袁家庄-大北沟剖面，火山岩厚约600m，与下部张家口组紫红色安山岩呈整合接触。该组火山岩从下至上岩性变化显著，底部为黑色安山岩，气孔、杏仁体极为发育，厚约60m;其上为柱状节理玄武岩，含橄榄石和辉石斑晶，厚约60m，上覆巨厚(约500m)紫红色、灰白色含辉石、长石斑晶的安山岩。大北沟组火山岩被西瓜园组泥岩和粉砂岩整合覆盖。笔者沿头道沟-铁路桥剖面、袁家庄-大北沟剖面系统采集82件样品并着重分析大北沟组32件火山岩样品，结果表明大北沟底部显示为高Ti安山岩，其上为玄武岩，最上部为安山岩。通过对大北沟组火山岩详细的岩石学、地球化学(主量、微量、同位素)和锆石U-Pb原位定年，得出以下认识： 1、对玄武岩上部安山岩(DBG-06)的精确锆石原位定年分析，其年龄分三组，131Ma，122Ma，114Ma，其中最小的114Ma代表着火山岩形成年龄，而131和122Ma则可能是继承锆石，与140～120Ma的底侵作用有关。 2、大北沟组火山岩总要由三类火山岩组成，即底部的高Ti安山岩，中部的柱状含橄榄石斑晶玄武岩和上部巨厚安山岩。 3、底部高Ti安山岩表现为高TiO(＞2.1％)，富PO(＞1.3％)，低MgO(0.99％～1.65％)和Mg#(10～29)，富集REE(∑REE=396～439μg／g)等非正常安山岩的地球化学特征，从野外地质和主微量元素特征上可以认为其与软流圈地幔作用有关，而且受地幔流体作用影响。 4、上部安山岩与下部玄武岩和高Ti安山岩可能来自不同的源区，尽管其同位素上有着相似的特征(相对高的Sr／Sr(～0.707)和低的ε(＜-11))，其可能是软流圈的上涌使发生于140～120Ma由底侵作用形成的新生基性下地壳部分熔融后喷发形成。 5、通过总结华北克拉通内部出露报道的所有玄武岩Nd同位素和Nb／U比值，认为114Ma华北克拉通岩石圈已发生减薄作用。这时软流圈已达到下地壳深度，并与新生的基性下地壳发生了反应。通过三个端元(富集岩石圈地幔、亏损软流圈地幔、新生的基性下地壳)混合模拟可以很好的解决微量元素与同位素之间的解偶问题。

关键词：华北克拉通承德盆地大北沟组玄武岩亏损地幔富集地幔

中国东部承德盆地大北沟高Ti安山岩年代学与地球化学研究及其意义

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中国东部承德盆地大北沟高Ti安山岩年代学与地球化学研究及其意义

作者：肖媛媛西北大学

学位级别：硕士

本文通过中国东部承德盆地大北沟组底部高Ti安山岩的研究,在汪方跃研究基础上,进行了更进一步的地球化学分析,包括对承德盆地野外个别样品的重新补采(08CD21,08CD22,08CD23、XYY(仅做辅助对比之用))、锆石U-Pb、Lu-Hf原位微区LA-MC-ICP... 详细信息

本文通过中国东部承德盆地大北沟组底部高Ti安山岩的研究,在汪方跃研究基础上,进行了更进一步的地球化学分析,包括对承德盆地野外个别样品的重新补采(08CD21,08CD22,08CD23、XYY(仅做辅助对比之用))、锆石U-Pb、Lu-Hf原位微区LA-MC-ICP MS联机分析(08CD21,08CD22,08CD23)、部分样品主量、微量(CD-13、DBG-30、DBG-31、DBG-32、08CD21、08CD22、08CD23、XYY)以及Sr-Nd-Pb同位素(CD-13、DBG-30、DBG-31、DBG-32)的重新测试或补测。根据锆石形态学和Th/U比研究,推断高Ti安山岩仅得到的几颗锆石年龄代表了上涌岩浆捕获围岩中的锆石年龄,最年轻一颗(08CD22:Sp3)年龄120±1Ma,限定了高Ti安山岩形成的上限时间。样品08CD21安山岩的加权平均年龄113.8±1.2Ma(n=26),与汪方跃所得到的顶部安山岩年龄(113.6±0.87Ma)相近,证明大北沟组这一系列岩石基本为同时期形成。根据各主量元素间的相关性、微量元素、稀土元素配分模式以及高场强元素含量,特别是Ti、P元素明显的含量变化,推断玄武岩与顶部安山岩为同一源区岩浆的演化系列,而高Ti-P安山岩与玄武岩系列则可能源于不同源区。高Ti安山岩可能为软流圈地幔在上涌过程中与地壳轻微反应后、岩浆再次快速上升的产物。玄武岩则反映下地壳发生了更进一步较强烈的局部熔融、并混染部分演化程度较高的软流圈地幔的过程。大北沟组火山岩的形成可能反映了120～113Ma软流圈地幔与下地壳间相互作用逐渐增强的过程。

关键词：华北克拉通承德盆地大北沟组高Ti安山岩年代学地球化学

承德盆地中侏罗世髫髻山组层状火山机构特征探讨

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河北地质 2015年第4期 8-10,23页

作者：张运强陈海燕河北省区域地质矿产调查研究所廊坊065000

月牙山层状火山机构发育于承德盆地牦牛窖一带的髫髻山组地层中，受后期区域构造运动影响，该火山机构的原始形态产生了明显变形。根据岩性组合特征、堆积方式及空间分布特征，可将该火山机构岩相划分为爆发相、喷溢相、喷发-沉积相和... 详细信息

月牙山层状火山机构发育于承德盆地牦牛窖一带的髫髻山组地层中，受后期区域构造运动影响，该火山机构的原始形态产生了明显变形。根据岩性组合特征、堆积方式及空间分布特征，可将该火山机构岩相划分为爆发相、喷溢相、喷发-沉积相和潜火山相；该火山机构形成过程大致划分为3个阶段。

关键词：髫髻山组岩相月牙山层状火山机构承德盆地