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中元古代中期神农架群台子组微体化石组合和热演化阶段

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古生物学报 2023年第2期62卷 207-230页

作者：李东东罗根明杨浩佘振兵庞科中国地质大学(武汉)地球科学学院武汉430074 中国地质大学(武汉)生物地质与环境地质国家重点实验室武汉430074 中国科学院南京地质古生物研究所现代古生物学和地层学国家重点实验室南京210008

扬子台地北缘神农架群发育一套中元古代中期和晚期的海相碳酸盐岩与碎屑岩地层,其中台子组是神农架群中部地层,也是该群古生物化石丰度最高的组。本文利用化学浸泡法对中元古代中期台子组细粒碎屑岩进行微体化石研究,结果显示:台子组化... 详细信息

扬子台地北缘神农架群发育一套中元古代中期和晚期的海相碳酸盐岩与碎屑岩地层,其中台子组是神农架群中部地层,也是该群古生物化石丰度最高的组。本文利用化学浸泡法对中元古代中期台子组细粒碎屑岩进行微体化石研究,结果显示:台子组化石总的特征是组合简单、化石个体较小,大部分标本直径介于20-50μm。本文共鉴定出微体化石7属11种,包括光面球形类Leiosphaeridiacrassa、L.minutissima、L.jacutica、L.bicrura和Leiosphaeridiasp.,细胞聚合体Synsphaeridium sp.、Eomicrocystismalgica和相对复杂的疑源类Navifusa sp.、Satka sp.、Germinosphaera sp.与Arctacellularia tetragonala。台子组微体化石组合中原核生物是主要的化石类型,真核生物丰度很低。其化石多样性和膜壳平均直径远小于邻近时期的生物化石群落,这可能与台子组沉积期的地表环境特征以及独特的生物群落特征有关。拉曼光谱分析表明台子组有机质处于较高的热演化阶段,埋藏温度约280℃,过高的埋藏温度也可能降低了台子组化石保存质量。

关键词：神农架群台子组有机质壁微体化石拉曼光谱热演化阶段

扬子克拉通北缘大洪山地区打鼓石群与神农架地区神农架群的对比:锆石SHRIMP U-Pb年龄及Hf同位素证据

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地学前缘 2016年第6期23卷 186-201页

作者：李怀坤田辉周红英张健刘欢耿建珍叶丽娟相振群瞿乐生中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 湖北省区域地质矿产调查所湖北武汉430034

出露于扬子克拉通北缘大洪山地区的打鼓石群一直被认为是一套中元古代沉积地层,其上被花山群不整合覆盖。但是由于缺少可靠的年龄依据,打鼓石群与同属扬子克拉通北缘的神农架群以及其他相关地层的对比关系一直存有争议。本文作者利用高... 详细信息

出露于扬子克拉通北缘大洪山地区的打鼓石群一直被认为是一套中元古代沉积地层,其上被花山群不整合覆盖。但是由于缺少可靠的年龄依据,打鼓石群与同属扬子克拉通北缘的神农架群以及其他相关地层的对比关系一直存有争议。本文作者利用高精度高分辨率离子探针质谱仪(SHRIMP)测定了打鼓石群中凝灰岩的锆石U-Pb年龄,并利用激光烧蚀多接收器电感耦合等离子体质谱仪(LA-MC-ICPMS)测定了打鼓石群凝灰岩和基本同时代的神农架地区神农架群上亚群凝灰岩的锆石Lu-Hf同位素。这是迄今为止第一次测得了打鼓石群罗汉岭组凝灰岩年龄(1 225±19)Ma和(1 239±23)Ma;锆石Lu-Hf同位素结果显示打鼓石群罗汉岭组凝灰岩与神农架群上亚群野马河组凝灰岩具有相似的Lu-Hf同位素特征:^(176) Hf/^(177) Hf初始值介于0.282 172~0.282 397,ε_(Hf)(t)值为4.9~12.0,T_(DM)~C=1 150~1 943Ma。结合现有区域地质资料,我们认为打鼓石群与神农架群上亚群属于同时期沉积物,形成于超级地幔柱主导的哥伦比亚超大陆裂解背景。

关键词：打鼓石群神农架群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄 Lu-Hf同位素扬子克拉通

扬子克拉通北缘神农架群碳、氧同位素特征及其对古环境和沉积时代的制约

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地质学报 2018年第12期92卷 2508-2533页

作者：田辉李怀坤刘欢张健周红英张阔相振群瞿乐生王志先中国地质调查局天津地质调查中心天津300170 湖北省区域地质矿产调查所武汉430034 神农架国家公园管理局湖北木鱼442421

对扬子克拉通北缘神农架地区神农架群(1.4～1.0Ga)鹰窝洞组-石槽河组碳酸盐岩进行了系统的碳、氧同位素研究,共获得有效碳、氧同位素数据912组。神农架群岩石学特征、碳氧同位素组成特征对沉积环境具有良好的协同指示意义:神农架群δ13 ... 详细信息

对扬子克拉通北缘神农架地区神农架群(1.4～1.0Ga)鹰窝洞组-石槽河组碳酸盐岩进行了系统的碳、氧同位素研究,共获得有效碳、氧同位素数据912组。神农架群岩石学特征、碳氧同位素组成特征对沉积环境具有良好的协同指示意义:神农架群δ13 CV-PDB变化范围-2.20‰～+6.27‰,平均值为+0.93‰;δ18 OV-PDB变化范围-9.95‰～-1.17‰,平均值为-4.95‰;总体属于环潮坪碳酸盐台地-台地边缘-台地前缘斜坡沉积。海水的相对深水期为大岩坪期,相对浅水期为乱石沟期和石槽河期。神农架群δ13 CV-PDB主体变化范围-1.50‰～+5.00‰,下亚群变化范围大于上亚群,整体与华北克拉通北缘蓟县剖面中元古代地层的碳同位素特征差异较大。神农架群和蓟县中元古代地层可能分别对应南乌拉尔地区的中里菲系和下里菲系。通过与全球相关地层碳同位素演化曲线对比,神农架群下亚群最大沉积时限应该小于～1350Ma。神农架群上亚群与北美Bylot超群、西非Atar超群的δ13 CV-PDB变化范围和趋势较为相似,均出现了介于1.2～1.1Ga之间的碳同位素迅速负偏,可能是对Rodinia超大陆汇聚事件的响应。

关键词：神农架群中元古代碳酸盐岩碳、氧同位素沉积环境

扬子克拉通神农架群锆石和斜锆石U-Pb年代学及其构造意义

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岩石学报 2013年第2期29卷 673-697页

作者：李怀坤张传林相振群陆松年张健耿建珍瞿乐生王志先中国地质调查局天津地质矿产研究所天津300170 中国地质调查局南京地质矿产研究所南京210016 湖北省区域地质矿产调查所武汉430034 湖北神农架国家地质公园管理局木鱼坪442421

出露于扬子北缘神农架地区的神农架群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上部被青白口系马槽园群不整合覆盖。本文报导了神农架群砂屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄。测年表明,神农架群下部大岩... 详细信息

出露于扬子北缘神农架地区的神农架群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上部被青白口系马槽园群不整合覆盖。本文报导了神农架群砂屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄。测年表明,神农架群下部大岩坪组碎屑锆石在1.4Ga、1.8Ga、2.0Ga、2.7Ga出现统计峰值;神农架群野马河组凝灰岩锆石U-Pb年龄为～1220Ma;侵入于石槽河组的基性岩墙斜锆石及锆石U-Pb年龄分别为1115Ma和1083Ma。根据新的测年结果,结合区域地质分析,我们得出以下几点主要结论:(1)可以将神农架群的沉积时代严格限定在1.4～1.1Ga之间,并推测神农架群碎屑物主体来自扬子克拉通古老基底,另有部分碎屑物质可能来自华夏地块或劳伦的前寒武纪基底;(2)神农架群和马槽园群之间的角度不整合面大致确定在1.1～1.0Ga之间,这一不整合面可能代表了扬子与华夏之间最早发生拼合的构造事件,是Rodinia超大陆汇聚事件的构造响应;(3)侵入于石槽河组的基性岩墙侵入时代为1115～1083Ma,这一期基性岩侵入事件在劳伦、非洲、澳大利亚以及南极洲都有记录。神农架地区的这一时期基性岩侵入事件是Rodinia超大陆汇聚过程中的产物还是和该时期全球性的超级地幔柱有关尚需要进一步研究;(4)神农架群沉积时代的确定,为建立我国1.4～1.1Ga期间的标准地层剖面提供了可能的候选剖面。(5)神农架群大岩坪组～1.45Ga碎屑锆石年龄峰为华夏地块在Columbia超大陆中位于劳伦和南极之间的观点提供了新依据。

关键词：扬子克拉通神农架群锆石和斜锆石U-Pb定年罗迪尼亚超大陆哥伦比亚超大陆

神农架地区中元古界混合沉积特征及其发育模式——以神农顶乱石沟组—台子组剖面为例

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沉积学报 2022年第6期40卷 1649-1659页

作者：王昌勇刘帅李胡蝶常玖许兴斌范亚楠旷红伟成都理工大学沉积地质研究院成都610059 中国地质科学院地质研究所北京100037

神农架地区中元古界主要发育碳酸盐岩沉积,局部夹少量陆源碎屑岩。乱石沟组、大窝坑组、矿石山组及台子组位于中元古界中部,混合沉积较为发育,其混合沉积类型及其主控因素尚缺乏系统研究,对陆源碎屑来源及台子组石英砂岩形成环境仍存在... 详细信息

神农架地区中元古界主要发育碳酸盐岩沉积,局部夹少量陆源碎屑岩。乱石沟组、大窝坑组、矿石山组及台子组位于中元古界中部,混合沉积较为发育,其混合沉积类型及其主控因素尚缺乏系统研究,对陆源碎屑来源及台子组石英砂岩形成环境仍存在较大争议。根据岩石类型和沉积构造组合对神农架地区乱石沟组—台子组沉积相进行分析,并结合岩石薄片及阴极发光分析结果对混合沉积类型、陆源组分特征及来源进行研究,以明确中元古代神农架地区沉积背景及其沉积演化历史。岩石薄片及阴极发光分析表明,神农架地区乱石沟组—台子组陆源碎屑主要来自由大量花岗岩、少量变质岩和沉积岩构成的古陆。乱石沟组—台子组岩石组合特征及混积岩类型存在较大差异,沉积环境、海平面变化及构造活动是控制混积岩分布及混合沉积类型的主要因素。乱石沟组及大窝坑组沉积早—中期,神农架地区毗邻古陆,扬子北缘构造活动相对稳定,地形平缓且水深较浅,以广泛发育“相混合”式混合沉积为特征;大窝坑组沉积晚期及矿石山组沉积早期,扬子北缘开始进入强烈拉张时期并导致相对海平面上升,神农架地区与古陆拉分形成相对独立的碳酸盐台地,以发育缺乏陆源碎屑砂的清水碳酸盐沉积为特征;矿石山组沉积晚期及台子组沉积时期,扬子北缘的持续拉张导致神农架地区进入较深水环境,早期滨岸沉积物崩塌形成重力流搬运至神农顶一带,形成“间断式”混合沉积。乱石沟组—台子组沉积时期处于中元古代重要的构造演化阶段,台子组沉积之后,神农架地区彻底与古陆分隔,不再发育“相混合”式混合沉积,乱石沟组—台子组沉积时期为扬子台地北缘由窄大洋向开阔洋盆演化的重要时期。

关键词：混积岩砂质碎屑流神农架群中元古代扬子北缘

扬子克拉通北缘中元古界神农架群台子组沉积特征

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古地理学报 2018年第4期20卷 563-578页

作者：夏晓旭旷红伟宋天锐柳永清彭楠朱志才许欢安伟王能盛范正秀王玉冲中国地质大学(北京) 北京100083 中国地质科学院地质研究所北京100037

有关扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群台子组沉积环境的认识一直存有分歧,文中基于野外和室内的综合研究讨论了台子组的沉积环境。台子组底部为蛋青色砂砾岩,下部为灰色、肉粉色细粉晶白云岩,中部为灰绿色、浅灰色石英中—细... 详细信息

有关扬子克拉通北缘神农架地区中元古界神农架群台子组沉积环境的认识一直存有分歧,文中基于野外和室内的综合研究讨论了台子组的沉积环境。台子组底部为蛋青色砂砾岩,下部为灰色、肉粉色细粉晶白云岩,中部为灰绿色、浅灰色石英中—细砂岩、粉砂岩与深灰色粉砂岩、粉砂质泥岩和泥质粉砂岩组合,上部则是粉砂岩—泥岩韵律。同时,台子组石英砂岩中以发育块状层理和平行层理为主,粉砂岩和泥岩则发育丰富的水平层理和透镜状层理。砂岩粒度概率累计曲线显示斜率较大,跳跃组分为主,悬浮组分含量低,无滚动组分,其中跳跃组分又以二段或多段式为特征。上述沉积指相标志和粒度分析均表明,台子组形成于滨岸与潮坪沉积环境,同时纵向沉积序列上,碎屑岩沉积物粒度表现为粗—细—粗—细演化特征,沉积相由下部到上部呈现滨岸相—碳酸盐岩缓坡台地相—潟湖相—潮坪相—潟湖相的演替规律,总体上构成由退积—进积—退积—进积的沉积序列。

关键词：神农架群台子组沉积相碎屑岩粒度分析

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扬子克拉通北缘中元古界神农架群沉积特征

古地理学报 2018年第4期20卷 523-544页

作者：旷红伟柳永清范正秀彭楠耿元生朱志才许欢安伟王能盛夏晓旭王玉冲中国地质科学院地质研究所北京100037 中国地质大学(北京) 北京100083

神农架群(约1400—1000 Ma)发育于扬子克拉通北缘鄂西北地区,自下而上发育有下亚群(大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组和矿石山组)、中亚群(台子组、野马河组、温水河组和石槽河组)及上亚群(送子园组和瓦岗溪组)。每亚群均由相对... 详细信息

神农架群(约1400—1000 Ma)发育于扬子克拉通北缘鄂西北地区,自下而上发育有下亚群(大岩坪组、马槽园组、乱石沟组、大窝坑组和矿石山组)、中亚群(台子组、野马河组、温水河组和石槽河组)及上亚群(送子园组和瓦岗溪组)。每亚群均由相对较深水相碎屑岩和浅水碳酸盐岩组成。一系列岩石组合特征、宏微观沉积组构和沉积构造等表明,神农架群发育环潮坪相藻碳酸盐岩、浅海相碎屑岩、台缘浅滩颗粒碳酸盐岩和台缘斜坡砾屑碳酸盐岩等4类沉积组合,形成于远端变陡型缓坡型碳酸盐岩台地背景。环潮坪沉积分布最广,遍布于所有碳酸盐岩地层,不同类型叠层石发育,构成向上变浅沉积序列;进积作用强烈,干裂构造、蒸发岩等常见;沉积相带由浅潮下、潮坪及潮上带组成。浅海碎屑岩沉积组合主要见于台子组及大岩坪组,由砂岩、粉砂岩与泥岩组成,石英砂岩分选和磨圆较好,自生海绿石常见,平行层理、水平—波状层理发育,泥岩中自生黄铁矿发育,总体经历了滨岸浅滩—浅海陆棚—碎屑潮坪—局限台地等的高频变化。台缘浅滩颗粒碳酸盐岩以鲕粒白云岩、砾屑白云岩(及内碎屑白云岩)和斜歪锥、柱状叠层石为特征,主要见于乱石沟组、野马河组;大窝坑组及石槽河组以鲕粒和砂—砾屑白云岩及藻碎屑(团块或凝块石)为特征;大中型板状交错层理、递变—平行层理和冲刷—侵蚀构造普遍,表明浅潮下带强水动力条件环境。台缘斜坡砾屑碳酸盐岩发育在大岩坪组中上部及马槽园组,由滑塌堆积的透镜状、巨厚层状巨—粗—细砾岩和砂岩组成,砾岩成分以白云岩等为主,可见大型交错层理、波痕和侵蚀—冲刷等沉积构造。对神农架群沉积序列、沉积特征及沉积演化过程的研究,为扬子克拉通中元古代晚期的盆地演化与重建、沉积充填过程及地层—沉积对比研究提供了基础资料及依据。

关键词：沉积特征神农架群中元古代扬子克拉通北缘

扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中-新元古代地层厘定——兼论“神农架群底界”

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华南地质 2022年第1期38卷 46-55页

作者：赵小明安志辉邱啸飞胡正祥中国地质科学院岩溶地质研究所广西桂林541004 古生物与地质环境演化湖北省重点实验室武汉430205 中国地质调查局武汉地质调查中心(中南地质科技创新中心) 武汉430205 湖北省地质调查院武汉430034

综合近几年来扬子克拉通北缘中-新元古代最新研究成果,厘定扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中-新元古代地层序列,自下而上依次为:吴家台组、神农架群、马槽园组、南沱组、陡山沱组和灯影组。吴家台组仅出露于距神农架不到20 km的北崆岭... 详细信息

综合近几年来扬子克拉通北缘中-新元古代最新研究成果,厘定扬子克拉通北缘神农架-崆岭地区中-新元古代地层序列,自下而上依次为:吴家台组、神农架群、马槽园组、南沱组、陡山沱组和灯影组。吴家台组仅出露于距神农架不到20 km的北崆岭西汊河地区,为一套浅变质砾岩-含砾砂岩-细砂岩-白云岩组合,与下伏古元古界黄凉河岩组、上覆南华系南沱组均呈角度不整合接触,详细的年代学工作限定其形成时代为~1800-1500 Ma,代表扬子克拉通核部中元古代最早期沉积记录,可视作与神农架群底部-下部相当的层位(吴家台组与神农架群未见直接的接触关系露头)。神农架群主要岩性为藻礁白云岩、泥粉晶白云岩、粉砂岩等,夹砾岩、细砂岩、泥岩、火山岩层,与上覆马槽园组角度不整合接触,不见底,形成于~1.4-1.0 Ga。马槽园组为一套白云质或砂质胶结的杂砾岩、白云质砾岩,角度不整合于神农架群和南沱组之间。南沱组为杂砾岩-含砾粉砂质泥岩-碳质泥岩组合,形成时代为~657-635 Ma,属Marinoan冰期产物。陡山沱组、灯影组为碳酸盐岩建造,是扬子克拉通基底之上第一套稳定盖层,沉积时限为~635-541 Ma,也是早期生命演化的关键时期。

关键词：吴家台组神农架群马槽园组中-新元古代神农架-崆岭地区扬子克拉通

扬子克拉通北缘神农架群火山岩锆石Hf同位素特征

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地质通报 2013年第9期32卷 1394-1401页

作者：邱啸飞凌文黎柳小明杨红梅段瑞春卢山松中国地质调查局武汉地质调查中心/同位素地球化学研究室湖北武汉430205 中国地质大学(武汉)地球科学学院湖北武汉430074 西北大学/大陆动力学国家重点实验室陕西西安710069

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据，以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束。结果显示，Nd—Hf同位素之间存在脱耦现象，虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成，但同一样品中具有高度变化的锆石￡... 详细信息

报道神农架群安山质熔结凝灰岩中锆石的Hf同位素数据，以此对其岩浆来源与岩石成因进行约束。结果显示，Nd—Hf同位素之间存在脱耦现象，虽然各样品之间显示出较为一致的元素地球化学和Nd同位素组成，但同一样品中具有高度变化的锆石￡酏）值，对应锆石Hf同位素模式年龄为2587-1608Ma，表明岩浆在形成和上升过程中可能受到了陆源碎屑物质组分的混染。该组分改变了岩浆结晶时部分锆石中的Hf同位素组成，然而未改变全岩地球化学及Nd同住素组成，可能表明锆石原位Hf同位素在反映岩浆形成和演化过程中对于碎屑沉积岩混染的识别比全岩Nd同位素具有更为灵敏的指示意义。结合该岩石的全岩地球化学特征，认为神农架安山质熔结凝灰岩来自深部幔源岩浆上涌引起的元古宙基性下地壳岩石部分熔融，且在上升过程中受到了俯冲碎屑沉积岩的混染。

关键词：扬子克拉通北缘神农架群安山质熔结凝灰岩锆石Hf同位素