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新疆塔里木盆地西部东河塘组地层时代和物源

地质通报 2024年

作者：杨素举刘浩宇姜忠正胡杰杨佩琳唐荣胡俊成陈兰李智武张玉修重庆科技学院石油与天然气工程学院中国石油化工股份有限公司西北油田分公司勘探开发研究院中山大学海洋科学学院中国科学院大学地球与行星科学学院油气藏地质及开发工程全国重点实验室成都理工大学

塔里木盆地是我国最大的海相含油气盆地，其经历了复杂的构造演化过程。虽然历经七十多年的勘探历史，但目前对盆地中西部地区志留系-泥盆系的潜在储油层认识仍不足。以B6井、K1井和Y2井东河塘组岩心样品作为研究对象，综合砂岩的微观... 详细信息

塔里木盆地是我国最大的海相含油气盆地，其经历了复杂的构造演化过程。虽然历经七十多年的勘探历史，但目前对盆地中西部地区志留系-泥盆系的潜在储油层认识仍不足。以B6井、K1井和Y2井东河塘组岩心样品作为研究对象，综合砂岩的微观特征、碎屑组分、重矿物、碎屑锆石u-pb年龄与稀土元素等研究，分析东河塘组的沉积特征、时代归属及其物源演化。研究表明，东河塘组属于滨-浅海砂质海岸相，地层时代为早泥盆世早期。碎屑锆石u-pb年龄分为485～393 Ma，995～665 Ma，2064～1560 Ma三组；重矿物和碎屑锆石显示其母岩主要为酸性岩浆岩，少部分为中基性岩浆岩或花岗伟晶岩；物源主要来自于西昆仑造山带和塔北隆起。通过厘定塔里木盆地西部泥盆系东河塘组的沉积特征、地层时代与物源演化，不仅可以为周缘地区演化提供资料，还可以为后期油气勘探提供背景信息。

关键词：塔里木盆地东河塘组地层时代物源分析碎屑锆石u-pb测年

松辽盆地北部大庆长垣南端晚白垩世赋铀沉积物源演化——来自碎屑锆石u-pb年代学的证据

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中国地质 2022年

作者：刘华健金若时徐增连汤超段明肖鹏魏佳林张鹏鹏中国地质调查局天津地质调查中心中国地质调查局天津地质调查中心非化石能源矿产实验室中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所

【研究目的】松辽盆地北部大庆长垣南端嫩江组五段、四方台组和明水组是近年来新发现的重要赋铀层位。由于缺乏系统性的物源演化研究，严重制约了该地区古地理及铀成矿理论的进一步认识。【研究方法】本文通过碎屑锆石LA-ICP-MS原位微... 详细信息

【研究目的】松辽盆地北部大庆长垣南端嫩江组五段、四方台组和明水组是近年来新发现的重要赋铀层位。由于缺乏系统性的物源演化研究，严重制约了该地区古地理及铀成矿理论的进一步认识。【研究方法】本文通过碎屑锆石LA-ICP-MS原位微区测年分析，与已收集到的盆地周缘岩体年龄进行对比，同时结合砂岩岩屑及重矿物组成，综合分析了研究区晚白垩世嫩江组五段-明水组物源变化。【研究结果】结果显示，嫩江组五段锆石年龄总体呈现出2994～1765Ma、281～178Ma和125～79Ma三个年龄区间，四方台组锆石总体呈现出2797～1739Ma、462～455 Ma、296～174Ma和125～79Ma四个年龄区间，明水组锆石总体呈现出2448～1792Ma、237～220Ma和117～87Ma三个年龄区间。【结论】大庆长垣南端嫩江组五段物源可能来自于盆地东部的张广才岭、吉黑地区以及东南部的辽源地区，四方台组沉积时期除盆地东部的张广才岭、吉黑地区以及东南部的辽源地区外，盆地北部的小兴安岭东部也开始为研究区提供一定的物源支持，明水组物源则可能来自于盆地北部的小兴安岭东部和东部的张广才岭。这一结果对于进一步认识大庆长垣南端晚白垩世古地理格局和大庆长垣构造演化具有重要地质意义。

关键词：砂岩型铀矿沉积盆地物源分析碎屑锆石u-pb测年嫩江组五段四方台组明水组地质调查工程大庆长垣南端

黑龙江佳木斯地块兴东群大盘道组碎屑锆石u-pb定年及其地质意义

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世界地质 2020年第1期39卷 16-29页

作者：高煜郝宇杰任云生史雨凡孙振明王崇一吉林大学地球科学学院长春130061 自然资源部东北亚矿产资源评价重点实验室(吉林大学) 长春130061 防灾科技学院地球科学学院河北三河065201

兴东群是佳木斯地块的结晶基底和多个铁、金、钨矿床(点)的含矿地层。为厘定其形成时代,揭示其地质和成矿意义,选取黑龙江省林口地区的兴东群大盘道组,在剖面实测、岩相学研究基础上,开展了代表性岩石的碎屑锆石u-pb年代学研究。结果表... 详细信息

兴东群是佳木斯地块的结晶基底和多个铁、金、钨矿床(点)的含矿地层。为厘定其形成时代,揭示其地质和成矿意义,选取黑龙江省林口地区的兴东群大盘道组,在剖面实测、岩相学研究基础上,开展了代表性岩石的碎屑锆石u-pb年代学研究。结果表明,所测大盘道组的主要岩石类型为大理岩与石英片岩,其原岩为灰岩及泥岩,变质程度可达角闪岩相,沉积于浅海陆棚相环境;石英片岩中碎屑锆石的LA-ICP-MS u-pb年龄为(2338±20)Ma^(751±18)Ma,存在952 Ma、898 Ma、820 Ma及761 Ma 4个年龄峰值。结合羊鼻山地区大盘道组地层内有~520 Ma的花岗岩侵入以及该区域经历了~500 Ma的泛非期变质作用,确定大盘道组原岩沉积于新元古代—早古生代。本文测年结果显示有4个年龄峰值,其中898 Ma和761 Ma与前人报道的峰期年龄为898~891 Ma和757~751 Ma的两期岩浆事件相对应,另两组所测锆石也均为岩浆成因锆石,反映该区兴东群的物源复杂,且以岩浆岩为主。多期次岩浆作用使大盘道组富集Au、Cu、pb、Zn、Fe等金属成矿元素,为羊鼻山铁钨矿床、孟家岗铁矿床和七星河金矿床等金属矿床形成提供了丰富的成矿物质基础。

关键词：碎屑锆石u-pb测年兴东群大盘道组佳木斯地块

北秦岭构造带与华北板块关系探讨:来自宽坪杂岩变碎屑岩锆石u-pb年代学与变质作用证据

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岩石学报 2021年第5期37卷 1489-1507,I0011-I0017页

作者：王海杰陈丹玲任云飞朱小辉宫相宽大陆动力学国家重点实验室西北大学地质学系西安710069

宽坪杂岩是连接北秦岭构造带和华北板块的重要岩石-构造单元之一,其物质组成和变质变形特征可为探讨北秦岭构造带与华北板块构造关系及演化提供重要证据。本文在已有研究基础上,对宝鸡-眉县-洛南一带宽坪变碎屑岩进行了系统的岩石学、... 详细信息

宽坪杂岩是连接北秦岭构造带和华北板块的重要岩石-构造单元之一,其物质组成和变质变形特征可为探讨北秦岭构造带与华北板块构造关系及演化提供重要证据。本文在已有研究基础上,对宝鸡-眉县-洛南一带宽坪变碎屑岩进行了系统的岩石学、矿物学和碎屑锆石u-pb年代学研究。结果表明,宽坪碎屑岩最年轻碎屑锆石年龄峰值为~550Ma,最主要碎屑锆石年龄集中区为~2.5Ga和1.0~0.9Ga,次要年龄集中区为1.3~1.0Ga和850~750Ma。通过与周缘可能物源区的年代学特征对比揭示,宽坪碎屑岩物源主要来自北秦岭新元古代花岗岩与秦岭岩群副片麻岩,部分来自南秦岭和扬子板块北缘新元古代花岗岩以及太古宙基底岩系,缺乏华北板块物质;宽坪碎屑岩的碎屑锆石年龄谱特征与南侧的二郎坪碎屑岩近乎一致,暗示两者可能形成于同一沉积盆地。相平衡模拟结果显示,洛南红土岭宽坪杂岩含石榴子石石英片岩记录了顺时针P-T演化轨迹,峰期变质条件为P=7.17~7.92kbar,T=557~563℃,形成于大陆碰撞过程。结合前人报道宽坪杂岩~440Ma的变质年龄,我们认为在早志留世时期宽坪和二郎坪沉积盆地闭合,北秦岭构造带与华北板块碰撞形成现今的构造格局,在此之前北秦岭构造带与华北板块不具有亲缘性。

关键词：相平衡模拟碎屑锆石u-pb测年宽坪变碎屑岩北秦岭构造带

北祁连北大河水系沉积物特征及碎屑锆石物源正演研究

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北祁连北大河水系沉积物特征及碎屑锆石物源正演研究

作者：马艺萍兰州大学

学位级别：硕士

物源分析是进行盆山耦合分析、古地理重建及构造背景追溯的必要内容。随着现代分析手段的进步,物源分析逐渐发展成为多种方法、多门技术相结合的分析形式。尽管物源分析方法日益丰富,准确可靠的物源定量分析还有待突破。传统的物源分析... 详细信息

物源分析是进行盆山耦合分析、古地理重建及构造背景追溯的必要内容。随着现代分析手段的进步,物源分析逐渐发展成为多种方法、多门技术相结合的分析形式。尽管物源分析方法日益丰富,准确可靠的物源定量分析还有待突破。传统的物源分析大多是对物源的反演,即对汇区与源区进行简单的对应。但物源分析方法本身不可避免的存在局限性、沉积物在搬运过程中发生物质变化以及地形高差、母岩岩性、剥蚀强度、气候条件等因素对不同碎屑的剥蚀、搬运、分选沉积过程产生影响,都会增加物源反演分析的难度。针对物源定量分析面临的挑战,河流沉积物物源正演分析逐步开展起来。北祁连山脉的形成、抬升以及剥蚀是研究青藏高原北缘地质构造演化以及碰撞响应的重要内容。复杂的构造演化使北祁连河流、盆地广泛发育,是研究物源输送源-汇系统的理想场所。该区域在地层组成、构造演化及河流沉积物特征方面已有较为详细的研究,各物源端元有丰富的锆石年代数据储备,为开展北大河沉积物物源分析正演研究提供了良好的基础。本文从物源正演分析的角度,以河砂作为认识源汇系统的媒介,开展现代河流沉积物特征及碎屑锆石物源正演研究。通过对北大河碎屑沉积物砾石统计、重矿物分析和碎屑锆石u-pb测年,讨论不同碎屑沉积物对物源的指示意义。同时利用锆石形态特征、碎屑锆石u-pb测年结果,结合再循环锆石α-dose计算和DZmix物源正演模拟,从物源正演的视角探讨了沉积物从源到汇的搬运过程、分选条件及贡献机制,主要获得以下几点认识:北大河碎屑沉积物结果显示,不同沉积物对物源的反映侧重点不同。砾石成分受邻近出露地层的岩性、面积、流经范围以及断裂带的影响。重矿物对流域内铁矿的反映较为灵敏,ZTR指数可以作为有效判断搬运距离的指标。碎屑锆石来自源区物源端元的综合贡献,锆石占比与物源端元该年龄峰综合贡献有较好的正相关关系,因此汇区碎屑成分的相对特征Di可以看作是物源特征Pj的该碎屑成分综合贡献（Di=~nPj×Cj）,其中Cj为各种碎屑贡献率,较破碎和松散的岩层贡献率较高。碎屑锆石的CL图像、形态特征也包含了很多物源信息,将其综合运用起来,对沿途物源补充、物源混合以及物源距离等有较好的指示作用。垂直高差和流水的搬运分选都对锆石磨圆度有较大影响。完整度变化能够指示沉积物在搬运过程中是否有新物源的补充。碎屑锆石的Di值变化趋势在一定条件下能够反映物源距离,但应该谨慎地结合采样点周围地质背景,讨论锆石的再循环和距离物源远近的关系。锆石u-pb年龄谱正演结果,证实了DZmix模型能够较为准确地拟合复杂物源年龄的分布,但其所得的物源地层的贡献率计算很大程度取决于物源端元的选择,并且与物源端元/物源流域的面积没有正相关关系。除物源端元面积之外,还应当考虑不同物源端元中影响锆石贡献的因素,并赋予其对物源端元贡献率合适的权重。进一步综合各影响因素（物源面积、岩性、地质构造、高程坡度、降水等）并进行数值模拟,将得到更为准确的物源正演结果,为物源定量化分析方法的完善提供依据。

关键词：北祁连山河流沉积物碎屑锆石u-pb测年物源分析物源正演

泾川县大云寺遗址区出土石刻造像材料来源探讨

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石窟与土遗址保护研究

石窟与土遗址保护研究 2023年第2期2卷 88-102页

作者：张刚田小平相建凯吴荭陕西省文物保护研究院陕西西安710075 砖石质文物保护国家文物局重点科研基地陕西西安710075 甘肃省文物考古研究所甘肃兰州730015

为查清泾川县大云寺遗址区出土砂岩质石刻造像石材的来源,通过区域地质调查,结合岩相学、岩石学、岩石地球化学、碎屑锆石u-pb测年及锆石微量元素分析等多手段相互验证,研究表明位于华亭县安口镇附近的延长组第4岩性段(长2-长3)中厚层... 详细信息

为查清泾川县大云寺遗址区出土砂岩质石刻造像石材的来源,通过区域地质调查,结合岩相学、岩石学、岩石地球化学、碎屑锆石u-pb测年及锆石微量元素分析等多手段相互验证,研究表明位于华亭县安口镇附近的延长组第4岩性段(长2-长3)中厚层状杂砂岩为泾川县砂岩质石刻造像的主要物源区。利用以上实验方法可以为石质类文物溯源研究工作提供有益借鉴。

关键词：泾川石刻造像岩石地球化学碎屑锆石u-pb测年微量元素延长组

基于碎屑锆石年代学对黄土高原物源及其时空差异的理解与展望

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干旱区地理 2021年第6期44卷 1623-1634页

作者：牛燕宁綦琳乔彦松兰州理工大学土木工程学院甘肃兰州730050 兰州大学地质科学与矿产资源学院甘肃兰州730000 中国地质科学院地质力学研究所北京100081 新构造运动与地质灾害重点实验室北京100081

中国黄土高原保存着全世界分布范围最广、厚度最大、连续性最好的风尘堆积,是第四纪非常有价值的陆相古气候古环境地质档案。半个多世纪以来,学界对风尘沉积的气候记录和黄土高原的成因进行了大量研究。然而,对黄土粉尘的确切来源以及... 详细信息

中国黄土高原保存着全世界分布范围最广、厚度最大、连续性最好的风尘堆积,是第四纪非常有价值的陆相古气候古环境地质档案。半个多世纪以来,学界对风尘沉积的气候记录和黄土高原的成因进行了大量研究。然而,对黄土粉尘的确切来源以及物源历史是否存在时空变迁等问题尚存在广泛争议。通过对现有锆石年龄谱数据的统计分析,着重从黄土与周缘沙漠的亲缘关系、轨道年龄尺度和构造年龄尺度的角度着手,获得以下认识:(1)在获得北方干旱区沙漠确切年代学信息的基础上,应用碎屑锆石u-pb年龄谱法有望实现厘清黄土与风成沙之间物源亲疏关系的远景目标。(2)现有数据识别出L1黄土的物源可能存在空间差异。(3)支持冰期-间冰期的黄土物源未发生重大改变的观点。(4)在构造时间尺度上,不同地区年龄谱表现出可能发生物源转移的时段明显重叠。(5)有限的红黏土年龄谱数据显示物源的空间差异很可能在第四纪之前就已存在。鉴于目前的数据量还较少,有必要深入开展工作。应用该方法,可以在连续的长时间尺度下对黄土物源变化历史开展研究,并为将来在黄土高原开展多地区多剖面物源对比工作积累数据集。

关键词：碎屑锆石u-pb测年物源示踪时空差异黄土高原

佳木斯地块东缘完达山地体的增生过程——来自中生代碎屑岩的证据

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佳木斯地块东缘完达山地体的增生过程——来自中生代碎屑岩的证据

作者：张夺吉林大学

学位级别：硕士

古太平洋板块向东亚大陆下部的俯冲起始与演化,直接影响并改造了整个东亚地区的构造格局,从原来的近东西向的古亚洲洋构造体系转换为北北东-北东向的太平洋构造体系,控制了我国东部乃至整个东亚地区中生代以来的构造演化。但是,有关古... 详细信息

古太平洋板块向东亚大陆下部的俯冲起始与演化,直接影响并改造了整个东亚地区的构造格局,从原来的近东西向的古亚洲洋构造体系转换为北北东-北东向的太平洋构造体系,控制了我国东部乃至整个东亚地区中生代以来的构造演化。但是,有关古太平洋板块何时开始俯冲及其动力学过程等一系列关键科学问题至今仍然存在许多争议,尚未完全解决。完达山地体位于我国东北地区佳木斯地块东缘,由先后增生于东亚大陆边缘的两套构造混杂岩组成(跃进山杂岩和饶河杂岩),是探讨其东侧古太平洋板块俯冲开始和演化的理想场所。本文对饶河地区中生代大岭桥组(Jd)和永福桥组(J-Ky)碎屑岩、饶河杂岩和跃进山杂岩附近水系的河砂分别进行了碎屑锆石年代学研究,分析了其物源组成及潜在物源区,并通过大岭桥组沉积上限限定了饶河杂岩就位时间,同时结合野外观测现象及区域上其他数据探讨了佳木斯地块东缘的增生模式,进而重建了中国东北东部地区晚古生代-中生代构造演化过程。大岭桥组与永福桥组碎屑锆石绝大多数为岩浆锆石,且u-pb测年结果显示了二者均具有70 Ma、460-510 Ma两组主要峰值年龄,以及少量800 Ma、1800 Ma和2500 Ma左右的年龄。通过与佳木斯地块的岩浆岩年龄对比发现,该年龄谱与佳木斯地块岩浆活动期次具有高度的一致性,因而其物源主要来自佳木斯地块上广泛发育的岩浆岩。大岭桥组年龄频谱图中显示的70 Ma年龄组均为岩浆锆石结晶年龄,且部分碎屑锆石具有基性岩浆成因,可能来源于后期卷入饶河杂岩的洋岛/洋底海山碎片,即饶河杂岩开始增生之后进行沉积,后又卷入饶河杂岩。大岭桥组沉积于饶河杂岩增生期间,也就是古太平洋俯冲增生期间。同时,由于上覆陆相永福桥组在饶河杂岩就位之后才开始沉积,因此同增生沉积的最年轻海相地层大岭桥组的沉积上限可限制饶河杂岩就位的最早时间。大岭桥组碎屑岩样品最年轻的锆石年龄为142 Ma,代表了大岭桥组的沉积上限,即当时饶河地区仍处于古太平洋板块俯冲增生环境中,饶河杂岩尚未完全就位。结合本区内迄今报道的后碰撞花岗岩最老年龄131 Ma,我们认为饶河杂岩就位时间为142-131 Ma。通过对跃进山杂岩、佳木斯地块和松嫩地块的大量资料进行收集与系统分析,我们认为跃进山杂岩于晚石炭世-中二叠世增生于佳木斯地块东缘,导致其增生就位的俯冲洋壳并非古太平洋板块或古亚洲洋板块,而是该时期存在于佳木斯东缘的某未知洋壳,可能为泛大洋。同时,该洋壳的俯冲导致佳木斯地块广泛发育二叠纪岩浆岩,且导致了晚二叠世-晚三叠世佳木斯地块与松嫩地块之间发生弧后伸展,形成牡丹江洋。晚三叠世-早侏罗世,古太平洋板块启动向西的俯冲,导致饶河杂岩增生,并引发牡丹江洋壳向松嫩地块之下俯冲,至晚侏罗世-早白垩世饶河杂岩就位,佳木斯地块与松嫩地块发生最终拼合,形成牡丹江缝合带。

关键词：完达山地体饶河杂岩大岭桥组碎屑锆石u-pb测年中生代古太平洋板块构造演化

西藏改则县察布乡石炭系日湾茶卡组物源分析及其大地构造意义

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西藏改则县察布乡石炭系日湾茶卡组物源分析及其大地构造意义

作者：刘佳琪中国地质大学(北京)

学位级别：硕士

研究区位于西藏羌塘中部,龙木措-双湖缝合带中段,地理位置位于西藏自治区阿里地区改则县察布乡一带冈玛措南部附近。日湾茶卡组的研究对龙木错-双湖以及古特提斯洋的演化意义重大。本文以西藏1:5万荣玛乡南地区4幅区调项目为依托,以沉... 详细信息

研究区位于西藏羌塘中部,龙木措-双湖缝合带中段,地理位置位于西藏自治区阿里地区改则县察布乡一带冈玛措南部附近。日湾茶卡组的研究对龙木错-双湖以及古特提斯洋的演化意义重大。本文以西藏1:5万荣玛乡南地区4幅区调项目为依托,以沉积建造、大地构造相关理论为指导,在野外地质填图和实测剖面基础上,运用碎屑锆石u-pb定年、锆石Hf同位素分析、全岩地球化学分析以及沉积碎屑镜下观察统计的手段,对西藏改则地区下石炭统日湾茶卡组物源进行系统研究,探讨其大地构造意义,本次研究取得如下创新和认识:野外观察表明,下石炭统日湾茶卡组主体为一套灰岩间夹碎屑岩,下伏地层为下石炭统望果山组火山岩。在日湾茶卡组碎屑岩夹层内获得最年轻的峰值年龄区间为300-350Ma（n=35）,与其内化石显示的早石炭世沉积年龄较为一致,同时这些岩浆锆石磨圆度较差,因此为一套近源沉积。碎屑锆石的εHf（t）均为负值,意味着古老地壳物质的重熔来源。通过镜下观察统计得到砂岩样品为长石岩屑砂岩,成熟度较低。利用统计结果得到Dickinson三角图解,投图结果表明下石炭统日湾茶卡组物源区的物源类型基本上属于切割岛弧物源区,构造背景为岛弧。稀土元素方面表现为轻稀土元素相对富集,重稀土元素亏损,具有明显的Eu负异常,与大陆地壳的稀土元素分布特征相似。Zr/Ti O2*0.0001-Nb/Y判别图解上,样品落入流纹英安岩/英安岩区域与安山岩区的交界地带,表明日湾茶卡物质可能来自上地壳。在微量元素La-Th-Sc和Th-Sc-Zr/10环境判别图解中,日湾茶卡组的砂岩样品几乎全部落在了大陆岛弧。通过以上结果综合判断,下石炭统日湾茶卡组与下伏望果山组火山岩组成了具大陆性质的洋内古岛弧地体。前人在部分南羌塘高压变质岩内发现有471-325Ma的碎屑锆石峰值,由于在周围地体内均找不到物源,因此推测其源自古岛弧地体的俯冲。本次研究所发现的下石炭统日湾茶卡组与望果山组火山岩组成的古岛弧地体即可能为该高压变质岩的原岩。

关键词：龙木措-双湖缝合带下石炭统日湾茶卡组碎屑锆石u-pb测年物源分析大地构造意义