海南岛北部古生界时代：碎屑锆石U-Pb年代学约束

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张立敏, 王岳军, 张玉芝, 等. 海南岛北部古生界时代：碎屑锆石U-Pb年代学约束[J]. 吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(4): 1187-1206 复制到剪切板

Zhang Limin, Wang Yuejun, Zhang Yuzhi, et al. Age of Paleozoic Strata in Northern Hainan Island: Constraints from the Detrital Zircon U-Pb Geochronology[J]. Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2017, 47(4): 1187-1206. 复制到剪切板

海南岛北部古生界时代：碎屑锆石U-Pb年代学约束

张立敏¹, 王岳军^1,2, 张玉芝¹, 刘汇川¹, 张新昌¹

1. 中山大学地球科学与工程学院, 广州 510275;
2. 广东省地质过程与矿产资源探查重点实验室, 广州 510275

收稿日期: 2016-10-21

作者简介: 张立敏(1990—), 女, 博士研究生, 主要从事岩石大地构造方面的研究, E-mail:zhanglm8@mail2.sysu.edu.cn

基金项目: 国家重点基础研究发展计划（"973"计划）项目（2014CB440901）；国家自然科学基金项目（41190073，41372198）

摘要: 海南岛古生界主要分布于南部三亚地块，并在琼中地块零星出露。相对于三亚地块，琼中地块内的古生界由于缺乏古生物化石证据及精细年代学数据，其地层划分及时代归属问题一直广受争议，严重限制了对海南岛北部古生代构造属性的认识。目前，利用沉积岩碎屑锆石年龄限定地层的沉积时代已得到广泛应用。本文在野外地质调查基础上，对海南岛北部邦溪、儋州、琼海等地区原划属为古生界的相关样品进行了锆石激光U-Pb年代学研究。锆石U-Pb年代学分析表明：于邦溪地区原划为奥陶系南碧沟组中采集的变质砂岩和儋州、琼海地区原划为志留系陀烈组中采集的变质砂岩的碎屑锆石给出的最年轻²⁰⁶Pb/²³⁸U表观年龄分别为373、352和369 Ma，其年龄谱系与屯昌地区二叠系砂岩相类似，总体上年龄峰值为370 Ma左右，另外在约447、980、1 969~1 520和2 681~2 328 Ma呈现次要峰值。结合其他资料，本文认为前人在海南岛北部划属的下古生界中至少有部分岩石应划属石炭系—下二叠统。上述研究丰富了海南岛古生界的年代学资料，也为海南岛构造演化等问题提供了新的约束。

关键词: 碎屑锆石晚古生代锆石U-Pb年代学海南岛石炭纪—早二叠世

Age of Paleozoic Strata in Northern Hainan Island: Constraints from the Detrital Zircon U-Pb Geochronology

Zhang Limin¹, Wang Yuejun^1,2, Zhang Yuzhi¹, Liu Huichuan¹, Zhang Xinchang¹

1. School of Earth Sciences and Engineering, Sun Yat-Sen University, Guangzhou 510275, China;
2. Key Laboratory of Mineral Resources & Geological Processes, Guangdong Province, Guangzhou 510275, China

Supported by National Basic Research Program of China ("973" Program) (2014CB440901) and National Natural Science Foundation of China(41190073, 41372198)

Abstract: The Paleozoic sedimentary rocks in the Hainan Island are outcropped mainly in the southern Sanya and sporadically in Qiongzhong terranes. Unlike the Sanya terrane, the depositional period of the Paleozoic sedimentary rocks in the Qiongzhong terrane remains as a controversy due to the absence of fossils and geochronological data. This paper presents laser zircon U-Pb dating results for the representative sandstone samples from the Paleozoic sequences in the northern Hainan Island. The three samples collected from the previously-mapped Ordovician (11HN-23) and Silurian (11HN-07, -19) give the youngest ²⁰⁶Pb/²³⁸U apparent age-peaks at 373 Ma, 352 Ma and 369 Ma, respectively. Their detrital zircon age spectrum are similar to those of the sandstone samples taken from the Permian E'cha Formation (11HN-45). These samples yield a predominant age-peak at ~370 Ma and two subordinary age-peaks at ~980 Ma, ~447 Ma, along with two age spans of 1 969-1 520 Ma and 2 681-2 328 Ma. Our results suggest that part of the metasedimentary rocks, which were previously-mapped as Ordovician and Silurian in the northern Hainan Island, were most likely deposited in between Carboniferous and Early Permian. This study enriches the geochronological data for the Paleozoic strata and provides new constraints on the tectonic evolution of the Hainan Island.

Key words: detrital zircon Late-Paleozoic U-Pb geochronology Hainan Island Carboniferous-Early Permian

0 前言

海南岛南渡江中游一带(包括白沙、儋县琼中、澄迈、屯昌等县的交界部位)出露一套浅变质岩系，主要由板岩、千枚岩、变质砂岩、变粉砂岩、变质砾岩组成，偶夹结晶灰岩和大理岩，属低绿片岩相产物。由于缺乏古生物及同位素年龄方面的证据，其划分和时代归属问题一直广受争议^[1-5]。最初，广东省地质局区域地质测量大队海南分队对海南全岛进行1:20万区调^①时分别在东方陀烈、昌化江、青天峡谷地区建立标准剖面，创建陀烈群、青天峡组及不整合于青天峡组之下与陀烈群呈断层接触的岳岭群，根据地层中微植物化石将陀烈群划归为寒武系，根据青天峡组内腕足类化石将其定为晚石炭世地层，由接触关系认为岳岭群的形成时代为晚泥盆世—早石炭世；并通过进一步岩性对比，将分布在儋州、白沙、万宁及琼海地区的浅变质碎屑岩划归入陀烈群。1977年，广东省地质局区域地质调查队^②沿用岳岭群的时代划分，并根据地层内腕足类化石证据将出露于保亭南好矿区的南好组划归为石炭系，与青天峡组一起分属于早、晚石炭世，将陀烈群下部归入震旦纪，认为其上部地层可与广东八村群对比，时代仍属寒武纪，但缺乏古生物证据。夏邦栋和任震鹏^[1]认为岳岭群与陀烈群沉积建造特征相似，时代大体相当，将陀烈群划为泥盆纪，与旧村岭群上部相当。在此之后，地质工作者先后在石碌地区的陀烈群及青天峡、江边村地区的岳岭群中分别采获早石炭世及二叠纪化石，因而，海南地质大队于1981年废弃“岳岭群”及“陀烈群”，将其中发现的早石炭世、二叠纪化石的地层划出，下部地层新建“南碧沟群”，归为奥陶纪—志留纪；并指出南碧沟群与标准陀烈群层位基本相当，地层发育更为齐全。汪啸风等^[2]在陀烈群下段中发现几丁虫化石及微植物化石，认为时代应归属于早志留世—中志留世。海南地质大队^③在开展东方、玉道两幅1:5万区调联测时，与宜昌地化所共同测制陀烈村剖面，改“陀烈群”为“陀烈组”，并在南碧沟剖面中陀烈组之下新发现一段岩层，整合于陀烈组之下，将其命名为南碧沟组，并用全岩作U-Pb法等时线年龄得到447.1 Ma的年龄，而将其时代归为奥陶纪。随着科技手段的发展，近年来，地质工作者先后在原划分地层内获取不同时代的古生物化石：刘月清^[3]在琼西军营地区原划为石炭系中发现志留纪微古植物化石；曾庆銮等^[4]在保亭毛感地区原划为下石炭统南好组中发现早志留世腕足动物群及三叶虫化石；龙文国等^[5]在儋州—屯昌地区原划为石炭系青天峡组内采获二叠纪化石。以上资料表明，琼中地块古生界由于古生物化石证据的不完整性及精细年代学数据的缺失，其地层划分及时代归属问题仍不甚清晰，已严重限制了对海南岛北部古生代构造属性的理解。沉积物中碎屑锆石U-Pb年代学作为一种新的技术手段，被认为能有效约束沉积物最大沉积年龄^[6-8]。

① 广东省地质局区域地质测量大队.海南岛区域地质测量报告(1:20万).海口:海南省地质调查院, 1964.

② 广东省地质局区域地质测量大队.广东省1:50万地质图说明书.海口:海南省地质调查院, 1977.

③ 海南地质大队. 1:5万东方幅､玉道幅区域地质调查报告.海口:海南省地质调查院, 1990.

为了更好地约束琼中地块古生界时代，本次研究针对海南岛北部地区原划为奥陶系南碧沟组、志留系陀烈组及二叠系峨查组中的长石石英砂岩开展了4个代表性样品的碎屑锆石U-Pb年代学研究。上述结果为相应采样地层的沉积时代进行了重新限定，丰富了海南岛古生代地层年代学资料，同时对认识海南岛古生代构造属性、解决古特提斯洋是否东延至海南岛等科学问题具有意义。

1 地质概况与样品描述

海南岛是我国第二大岛，地处华南板块、印度板块与欧亚板块之间(图 1a)，大地构造位置独特。九所—陵水、尖峰—吊罗、昌江—琼海、王五—文教4条东西向断裂和白沙北东向断裂贯穿全岛^[9-11]，昌江—琼海与尖峰—吊罗断裂之间发育戈枕韧性断裂带(图 1b)。岛内地层除侏罗系尚无报道外，自元古宇至第四系被认为皆有分布，其中海南岛古生代地层出露面积不足全岛面积的18%。区内由于第四系覆盖及后期构造叠加影响，其古生代沉积环境和构造属性厘定异常困难。夹持于王五—文教断裂与九所—陵水断裂带之间的五指山块体内发育一套古生界，这套地层被认为自上而下分别有上奥陶统南碧沟组、下志留统陀烈组、石炭系南好组和青天峡组及二叠系峨查组与鹅顶组。

a据文献[12]修编；b据文献[13-14]修编。图 1 海南岛大地构造位置(a)及海南岛地质图(b) Figure 1 Tectonic sketch map(a) and simplified geological map(b) of Hainan Island

图选项

原划为南碧沟组的岩性由一套浅变质岩和基性火山岩组成，浅变质岩包括有千枚岩、变粉砂岩、炭质板岩。原划为下志留统的陀烈组为一套由变质石英砂岩、变粉砂岩、绢云板岩和炭质绢云板岩组成的浅变质岩系。区域上原划为石炭系上统的以碳酸盐岩类为主，下统以石英砂岩、砂岩、板岩、粉砂质板岩等碎屑岩沉积为主，夹灰岩及火山质岩石。原划为二叠系的为一套由浅变质暗紫-灰褐色为主的细碎屑岩类夹薄层透镜体状碳酸盐岩所组成的碳酸盐陆屑沉积，在岩石组成上整套地层呈渐变关系。其中，石炭系与下志留统陀烈组被认为呈不整合接触^[11]。

在海南省地质调查院编制的1:50万数字化地质图^①中，本次采集样品对应于原划为上奥陶统南碧沟组、下志留统陀烈组及二叠系峨查组的层位(图 2)。样品主要由石英、长石、云母等矿物及少量岩屑组成。其中，采自琼海市龙滚镇的样品11HN-07原划为下志留统陀烈组上部，为灰色中粒岩屑石英砂岩。镜下观察主要成分为石英(80%)、云母(15%)及少量长石(5%)。样品为块状构造，分选较差，颗粒为棱角状，结构成熟度低(图 3a)。样品11HN-23采自儋州市洛基镇，原划为下志留统陀烈组上部，为灰色细粒长石质石英砂岩，主要由石英(75%)、长石(20%)及少量岩屑(5%)组成。块状构造，分选中等，次圆状，颗粒支撑。长石因高岭石化致表面呈云雾状(图 3b)。样品11HN-19采自东方市邦溪镇，原划为奥陶系南碧沟组上部，为中细粒长石砂岩，呈颗粒支撑，主要由石英(70%)、长石(25%)及云母(5%)组成。样品呈灰色，块状构造，分选中等，次棱角—次圆状，空隙胶结，胶结物主要为白云母及少量黏土矿物(图 3c)。11HN-45采自屯昌县晨星农场，原划为二叠系峨查组，为灰色细粒石英杂砂岩，碎屑主要由石英组成，杂基主要由细粒石英和黏土矿物组成，泥质部分重结晶成绢云母；杂基支撑，分选差，石英颗粒呈次棱角状(图 3d)。

据文献[2]、脚注① 修编。图 2 海南岛北部古生界柱状对比图 Figure 2 Composite stratigraphic columns of the Paleozoic sequences from the northern Hainan Island

图选项

Q.石英；Pl.长石；Ms.云母。图 3 海南岛北部晚古生代砂岩显微照片特征 Figure 3 Microphotographic photos for the sandstone in the northern Hainan Island

图选项

① 黄香定, 陈哲培, 钟盛中, 等. 1:50万海南省数字地质图修编说明书.海口：海南省地质矿产勘查开发局, 1998.

2 样品处理及分析方法

采用人工重砂分离方法遴选出锆石样品。首先在双目镜下手工挑选出晶型完好、透明度高、无明显包裹体、无破裂的锆石颗粒，使用环氧树脂固定、抛光，使锆石颗粒核部裸露；之后对锆石靶上的锆石进行透反射光拍摄，使用阴极发光装置系统采集阴极发光(CL)图像，据其观察锆石形态和内部结构特征。阴极发光图像采集在北京锆年领航科技有限公司完成。锆石U-Pb测试在西安大陆动力学国家重点实验室，使用激光剥蚀电感耦合等离子质谱仪通过Nu Plasma HR型号的多接收器等离子质谱仪与德国Lambda Physik AG公司的GeoLas 2005激光剥蚀系统联用完成。样品分析之前选取体积分数为3%的HNO₃清洗样品表面的污染。分析中采用的激光斑束直径为24 μm，频率为8 Hz。LA-ICP-MS激光剥蚀采用单点剥蚀方式，U-Pb同位素分馏用锆石标样91500来校正，以保证测试分析精度。测试中，每测定10个样品点，测定2个GJ-1；每测定20个样品点，测定2个91500。数据处理采用ICPMSDatacal 8.7软件^[15]。锆石谐和图用ISOPLOT(3.0版)软件^[16]进行处理，具体分析方法和步骤及普通Pb校正见参考文献[17-18]。

运用上述流程, 本文对样品中的碎屑锆石进行了系统的LA-ICP-MS U-Pb年代学测试分析。其数据结果列于表 1。

表 1 海南岛北部代表性砂岩激光锆石U-Pb年代学测试结果 Table 1 LA-MC-ICPMS zircon U-Pb dating results for the representative sandstone in the northern Hainan Island

样品号	w_B/10^-6		Th/U	同位素比值						年龄/Ma
样品号	Th	U	Th/U	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ	²⁰⁷Pb/ ²⁰⁶Pb	1σ	²⁰⁷Pb/ ²³⁵U	1σ	²⁰⁶Pb/ ²³⁸U	1σ	谐和度/ %
11HN-07-01	1 835	1 800	1.02	0.069 34	0.002 95	1.542 30	0.068 11	0.160 62	0.005 51	909	88	947	27	960	31	98
11HN-07-02	304	376	0.81	0.164 85	0.006 30	10.843 23	0.442 92	0.474 02	0.015 65	2 506	64	2 510	38	2 501	68	99
11HN-07-03	1 614	2 530	0.64	0.052 38	0.002 34	0.439 86	0.019 98	0.060 73	0.002 16	302	134	370	14	380	6	97
11HN-07-04	577	706	0.82	0.087 48	0.003 54	3.207 36	0.131 53	0.264 69	0.008 67	1 372	74	1 459	32	1 514	44	96
11HN-07-05	1 358	1 774	0.77	0.109 34	0.004 48	5.078 50	0.215 70	0.335 05	0.011 32	1 789	70	1 833	36	1 863	55	98
11HN-07-06	359	318	1.13	0.105 09	0.005 09	4.830 05	0.244 14	0.331 56	0.011 83	1 717	89	1 790	43	1 846	57	96
11HN-07-07	448	510	0.88	0.160 15	0.006 94	10.314 20	0.452 90	0.465 28	0.016 09	2 457	73	2 463	41	2 463	71	99
11HN-07-08	725	751	0.97	0.078 07	0.003 43	2.087 76	0.096 60	0.193 27	0.006 81	1 150	88	1 145	32	1 139	37	99
11HN-07-09	343	774	0.44	0.051 27	0.002 42	0.432 18	0.020 04	0.061 24	0.002 01	254	114	365	14	383	5	95
11HN-07-10	468	907	0.52	0.056 28	0.003 60	0.468 57	0.029 83	0.060 42	0.002 25	465	138	390	21	378	6	96
11HN-07-11	195	565	0.35	0.050 73	0.002 78	0.419 74	0.023 74	0.060 05	0.002 00	228	126	356	17	376	7	94
11HN-07-12	407	424	0.96	0.071 61	0.004 04	1.660 43	0.096 89	0.167 74	0.005 53	976	116	994	37	1 000	31	99
11HN-07-13	252	547	0.46	0.055 86	0.002 68	0.550 55	0.026 42	0.071 35	0.002 23	456	103	445	17	444	8	99
11HN-07-14	263	551	0.48	0.053 13	0.002 92	0.425 56	0.025 41	0.057 90	0.001 84	345	121	360	18	363	5	99
11HN-07-15	1 018	1 458	0.70	0.051 91	0.001 97	0.423 58	0.016 52	0.058 93	0.001 82	283	87	359	12	369	7	97
11HN-07-16	425	943	0.45	0.111 55	0.003 89	5.063 80	0.184 63	0.327 78	0.010 83	1 825	63	1 830	31	1 828	53	99
11HN-07-17	464	1 130	0.41	0.054 19	0.002 34	0.448 44	0.020 11	0.059 68	0.001 96	389	96	376	14	374	3	99
11HN-07-18	428	907	0.47	0.051 92	0.002 41	0.419 79	0.019 30	0.058 44	0.001 87	283	106	356	14	366	4	97
11HN-07-19	419	394	1.06	0.097 95	0.003 80	3.781 60	0.148 28	0.278 67	0.009 01	1 587	73	1 589	31	1 585	45	99
11HN-07-20	489	422	1.16	0.075 91	0.003 93	1.929 25	0.107 70	0.183 14	0.006 54	1 094	104	1 091	37	1 084	36	99
11HN-07-21	465	1 119	0.42	0.051 31	0.002 27	0.425 00	0.019 10	0.059 96	0.001 95	254	102	360	14	375	7	95
11HN-07-22	494	869	0.57	0.053 75	0.002 56	0.439 57	0.021 71	0.059 21	0.002 01	361	107	370	15	371	4	99
11HN-07-23	305	664	0.46	0.054 20	0.003 06	0.449 16	0.026 41	0.060 10	0.002 22	389	123	377	19	376	5	99
11HN-07-25	535	1 562	0.34	0.052 57	0.002 52	0.429 75	0.021 61	0.059 17	0.002 04	309	109	363	15	371	12	97
11HN-07-26	348	910	0.38	0.053 20	0.002 82	0.518 18	0.028 46	0.070 41	0.002 39	345	120	424	19	439	9	96
11HN-07-27	1 923	3 605	0.53	0.053 67	0.002 23	0.432 12	0.019 94	0.058 13	0.002 09	367	97	365	14	364	13	99
11HN-07-28	282	664	0.42	0.054 66	0.003 26	0.422 29	0.024 40	0.056 19	0.002 01	398	135	358	17	352	6	98
11HN-07-29	245	1 009	0.24	0.074 62	0.003 23	1.965 75	0.104 38	0.190 23	0.008 37	1 057	87	1 104	36	1 123	45	98
11HN-07-30	311	650	0.48	0.057 97	0.003 06	0.480 56	0.025 33	0.060 06	0.001 98	528	115	398	17	376	2	94
11HN-07-31	171	429	0.40	0.057 78	0.003 41	0.482 03	0.029 16	0.060 35	0.002 13	520	134	399	20	378	8	94
11HN-07-32	346	269	1.29	0.166 49	0.006 64	11.014 30	0.475 15	0.477 90	0.017 35	2 524	67	2 524	40	2 518	76	99
11HN-07-33	382	682	0.56	0.093 02	0.003 60	3.341 69	0.131 59	0.259 43	0.008 26	1 489	74	1 491	31	1 487	42	99
11HN-07-34	917	808	1.13	0.109 23	0.004 05	4.984 29	0.190 02	0.329 47	0.010 87	1 787	68	1 817	32	1 836	53	98
11HN-07-35	198	2 371	0.08	0.072 39	0.002 72	1.688 67	0.066 09	0.168 38	0.005 76	998	76	1 004	25	1 003	32	99
11HN-07-36	594	1 486	0.40	0.053 95	0.002 39	0.445 59	0.019 67	0.059 77	0.002 00	369	100	374	14	374	4	99
11HN-07-37	594	914	0.65	0.075 74	0.003 00	1.906 73	0.079 47	0.181 54	0.006 15	1 088	80	1 083	28	1 075	34	99
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11HN-07-41	588	1 236	0.48	0.057 65	0.002 54	0.476 49	0.021 66	0.059 60	0.002 00	517	96	396	15	373	5	94
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11HN-19-03	285	675	0.42	0.056 12	0.001 85	0.558 06	0.018 61	0.071 96	0.001 96	457	72	450	12	448	5	99
11HN-19-04	641	1 383	0.46	0.075 26	0.002 14	1.853 02	0.053 11	0.177 94	0.004 75	1 076	57	1 065	19	1 056	26	99
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11HN-19-11	223	602	0.37	0.068 73	0.002 05	1.552 47	0.047 41	0.163 62	0.004 49	900	62	951	19	977	25	97
11HN-19-12	156	477	0.33	0.108 91	0.003 21	5.076 50	0.152 38	0.337 30	0.009 11	1 781	54	1 832	25	1 874	44	97
11HN-19-13	378	483	0.78	0.111 05	0.003 25	5.230 05	0.156 66	0.340 94	0.009 31	1 817	53	1 858	26	1 891	45	98
11HN-19-14	704	1 773	0.40	0.079 69	0.002 32	2.243 28	0.065 10	0.203 54	0.005 40	1 191	62	1 195	20	1 194	29	99
11HN-19-15	642	623	1.03	0.097 70	0.002 80	3.885 19	0.113 41	0.287 78	0.007 83	1 581	53	1 611	24	1 630	39	98
11HN-19-16	330	530	0.62	0.057 07	0.002 19	0.586 36	0.022 41	0.074 48	0.002 06	494	83	469	14	463	5	98
11HN-19-17	447	744	0.60	0.075 58	0.005 33	1.636 58	0.050 76	0.167 77	0.004 71	1 083	20	984	20	1 000	26	98
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11HN-19-19	473	1 228	0.39	0.114 17	0.003 36	5.307 76	0.160 37	0.335 50	0.009 24	1 933	54	1 870	26	1 865	45	99
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11HN-19-21	922	940	0.98	0.081 01	0.002 39	2.556 65	0.076 43	0.227 95	0.006 26	1 222	58	1 288	22	1 324	33	97
11HN-19-22	204	292	0.70	0.075 35	0.002 53	1.698 69	0.056 73	0.163 78	0.004 50	1 080	67	1 008	21	978	25	96
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11HN-19-37	343	576	0.60	0.101 91	0.003 07	4.062 34	0.128 81	0.287 73	0.008 26	1 659	56	1 647	26	1 630	41	98
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11HN-19-45	75	266	0.28	0.082 82	0.002 41	2.341 48	0.069 80	0.204 97	0.006 11	1 265	57	1 225	21	1 202	33	98
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11HN-19-47	228	206	1.10	0.059 04	0.001 73	0.578 44	0.017 54	0.070 90	0.002 10	569	65	463	11	442	8	95
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11HN-19-50	102	82	1.24	0.112 34	0.003 27	4.909 15	0.144 73	0.316 77	0.009 32	1 839	58	1 804	25	1 774	46	98
11HN-19-51	67	87	0.78	0.108 64	0.003 16	4.752 64	0.140 24	0.316 97	0.009 29	1 777	52	1 777	25	1 775	45	99
11HN-19-52	88	86	1.02	0.108 33	0.003 16	4.728 96	0.143 05	0.315 94	0.009 42	1 772	53	1 772	25	1 770	46	99
11HN-19-53	145	130	1.12	0.080 29	0.002 34	2.087 42	0.061 96	0.188 55	0.005 59	1 206	57	1 145	20	1 114	30	97
11HN-19-54	120	54	2.24	0.118 66	0.003 46	5.530 08	0.162 50	0.338 46	0.010 01	1 936	52	1 905	25	1 879	48	98
11HN-19-55	129	139	0.93	0.073 53	0.002 14	1.732 14	0.051 50	0.170 85	0.005 06	1 028	59	1 021	19	1 017	28	99
11HN-19-56	260	259	1.00	0.055 60	0.001 63	0.459 90	0.013 57	0.060 01	0.001 76	435	67	384	9	376	4	97
11HN-19-57	279	283	0.98	0.055 82	0.001 64	0.460 39	0.013 61	0.059 86	0.001 77	456	60	385	9	375	3	97
11HN-19-58	65	105	0.62	0.167 44	0.004 87	10.993 42	0.326 30	0.476 07	0.014 11	2 532	49	2 523	28	2 510	62	99
11HN-19-59	76	74	1.04	0.162 24	0.004 72	10.440 63	0.310 90	0.466 67	0.013 87	2 479	49	2 475	28	2 469	61	99
11HN-19-60	109	296	0.37	0.072 28	0.002 10	1.626 90	0.048 61	0.163 21	0.004 86	994	26	981	19	975	27	99
11HN-19-61	69	107	0.65	0.166 99	0.004 88	10.912 54	0.321 09	0.474 72	0.014 07	2 527	48	2 516	27	2 504	61	99
11HN-19-63	182	87	2.09	0.068 40	0.002 00	1.549 28	0.046 31	0.164 35	0.004 90	880	60	950	18	981	27	96
11HN-19-64	94	133	0.70	0.095 81	0.002 79	3.862 22	0.115 05	0.292 37	0.008 70	1 544	55	1 606	24	1 653	43	97
11HN-19-65	76	75	1.01	0.157 68	0.004 59	10.133 37	0.307 78	0.466 01	0.014 12	2 431	49	2 447	28	2 466	62	99
11HN-19-66	57	118	0.48	0.173 55	0.005 05	11.840 91	0.357 54	0.494 76	0.014 91	2 592	48	2 592	28	2 591	64	99
11HN-19-67	94	131	0.72	0.111 29	0.003 24	4.989 83	0.148 52	0.325 24	0.009 68	1 821	52	1 818	25	1 815	47	99
11HN-19-68	64	201	0.32	0.111 36	0.003 24	5.003 44	0.149 01	0.325 99	0.009 71	1 822	53	1 820	25	1 819	47	99
11HN-19-69	88	267	0.33	0.070 73	0.002 10	1.545 26	0.047 04	0.158 48	0.004 74	950	61	949	19	948	26	99
11HN-19-70	221	265	0.83	0.056 23	0.001 64	0.554 39	0.016 79	0.071 55	0.002 16	461	65	448	11	446	5	99
11HN-19-71	205	297	0.69	0.055 66	0.001 65	0.465 15	0.013 90	0.060 61	0.001 77	439	65	388	10	379	2	97
11HN-19-72	47	99	0.47	0.160 03	0.004 67	10.227 81	0.302 27	0.463 58	0.013 62	2 457	50	2 456	27	2 455	60	99
11HN-19-73	169	257	0.66	0.054 89	0.001 67	0.454 30	0.013 97	0.060 05	0.001 78	409	69	380	10	376	2	98
11HN-19-74	159	192	0.83	0.071 35	0.002 08	1.591 94	0.047 12	0.161 83	0.004 77	969	59	967	18	967	26	99
11HN-19-75	67	96	0.70	0.153 96	0.004 48	9.501 82	0.282 16	0.447 72	0.013 28	2 390	50	2 388	27	2 385	59	99
11HN-19-76	68	119	0.57	0.108 42	0.003 17	4.807 21	0.145 73	0.320 85	0.009 53	1 773	53	1 786	25	1 794	47	99
11HN-19-77	160	225	0.71	0.070 88	0.002 09	1.444 42	0.056 29	0.147 11	0.005 20	954	60	908	23	885	29	97
11HN-19-78	60	145	0.41	0.120 77	0.003 52	5.641 18	0.167 43	0.338 78	0.010 03	1 969	53	1 922	26	1 881	48	97
11HN-19-79	70	157	0.45	0.105 75	0.003 08	3.880 00	0.117 14	0.266 04	0.008 01	1 728	53	1 610	24	1 521	41	94
11HN-19-80	82	390	0.21	0.072 36	0.002 11	1.626 49	0.049 82	0.162 78	0.004 89	996	27	981	19	972	27	99
11HN-19-81	100	213	0.47	0.075 97	0.002 22	1.922 22	0.056 73	0.183 67	0.005 43	1 094	29	1 089	20	1 087	30	99
11HN-19-82	120	272	0.44	0.070 85	0.002 06	1.587 79	0.047 39	0.162 50	0.004 83	954	60	965	19	971	27	99
11HN-23-01	38	182	0.21	0.103 85	0.002 70	4.150 43	0.110 91	0.289 76	0.007 73	1 694	44	1 664	22	1 640	39	98
11HN-23-02	70	107	0.66	0.101 75	0.002 65	4.104 83	0.110 34	0.292 52	0.007 86	1 657	49	1 655	22	1 654	39	99
11HN-23-03	80	307	0.26	0.070 95	0.001 85	1.556 18	0.042 51	0.159 03	0.004 34	967	54	953	17	951	24	99
11HN-23-04	62	144	0.43	0.055 99	0.001 51	0.483 82	0.013 35	0.062 73	0.001 69	454	59	401	9	392	3	97
11HN-23-05	111	112	0.99	0.072 61	0.001 89	1.650 84	0.044 02	0.164 82	0.004 38	1 003	53	990	17	984	24	99
11HN-23-06	61	141	0.44	0.113 04	0.002 94	5.037 45	0.134 58	0.323 21	0.008 65	1 850	42	1 826	23	1 805	42	98
11HN-23-08	84	128	0.66	0.100 18	0.002 61	3.144 98	0.084 35	0.227 67	0.006 10	1 628	44	1 444	21	1 322	32	91
11HN-23-09	42	166	0.25	0.113 77	0.002 96	5.236 83	0.146 43	0.333 92	0.009 34	1 861	47	1 859	24	1 857	45	99
11HN-23-10	98	388	0.25	0.054 49	0.001 43	0.465 08	0.012 55	0.061 84	0.001 65	391	59	388	9	387	8	99
11HN-23-11	66	126	0.53	0.065 61	0.001 78	0.947 78	0.027 64	0.105 08	0.003 04	794	53	677	14	644	18	95
11HN-23-12	167	260	0.64	0.056 77	0.001 48	0.539 99	0.014 38	0.069 01	0.001 83	483	53	438	9	430	9	98
11HN-23-14	120	200	0.60	0.056 32	0.001 47	0.457 39	0.012 28	0.058 92	0.001 58	465	57	382	9	369	6	96
11HN-23-15	64	184	0.35	0.072 44	0.001 89	1.574 83	0.041 64	0.157 71	0.004 16	998	52	960	16	944	23	98
11HN-23-16	63	135	0.47	0.113 56	0.002 96	5.071 44	0.135 30	0.323 96	0.008 62	1 857	47	1 831	23	1 809	42	98
11HN-23-17	197	210	0.94	0.055 89	0.001 47	0.544 41	0.015 03	0.070 74	0.001 95	456	59	441	10	441	8	99
11HN-23-18	77	92	0.83	0.112 50	0.002 93	5.005 36	0.134 85	0.322 81	0.008 66	1 840	47	1 820	23	1 803	42	99
11HN-23-20	47	82	0.58	0.103 88	0.002 72	4.268 57	0.118 24	0.297 79	0.008 05	1 695	44	1 687	23	1 680	40	99
11HN-23-21	34	179	0.19	0.154 82	0.004 04	8.186 26	0.219 01	0.384 05	0.010 25	2 400	44	2 252	24	2 095	48	92
11HN-23-22	123	229	0.54	0.056 37	0.001 49	0.477 42	0.012 96	0.061 53	0.001 65	478	59	396	9	385	4	97
11HN-23-23	55	136	0.40	0.124 31	0.003 24	6.079 55	0.164 03	0.355 09	0.009 51	2 020	46	1 987	24	1 959	45	98
11HN-23-24	144	210	0.69	0.058 00	0.001 51	0.680 17	0.018 77	0.085 16	0.002 33	532	57	527	11	527	6	99
11HN-23-25	200	249	0.80	0.055 81	0.001 46	0.531 12	0.014 75	0.069 08	0.001 89	456	57	433	10	431	6	99
11HN-23-26	260	709	0.37	0.073 52	0.002 77	1.735 35	0.066 26	0.170 70	0.004 84	1 028	76	1 022	25	1 016	27	99
11HN-23-27	386	434	0.89	0.070 30	0.002 75	1.611 98	0.064 14	0.166 01	0.004 91	939	81	975	25	990	27	98
11HN-23-28	532	498	1.07	0.059 07	0.002 60	0.761 65	0.033 70	0.093 25	0.002 68	569	94	575	19	575	4	99
11HN-23-29	1 005	765	1.31	0.077 23	0.002 79	2.056 96	0.077 51	0.192 28	0.005 84	1 128	72	1 135	26	1 134	32	99
11HN-23-31	112	2 772	0.04	0.059 25	0.002 20	0.775 76	0.028 58	0.094 41	0.002 71	576	80	583	16	582	5	99
11HN-23-32	635	1 749	0.36	0.161 81	0.005 83	10.334 93	0.368 78	0.460 75	0.013 20	2 476	94	2 465	33	2 443	58	99
11HN-23-33	84	96	0.88	0.160 69	0.006 38	10.336 81	0.424 59	0.465 01	0.014 81	2 463	67	2 465	38	2 462	65	99
11HN-23-34	176	425	0.41	0.056 44	0.003 77	0.591 67	0.040 12	0.075 83	0.002 57	478	144	472	26	471	4	99
11HN-23-35	805	2 494	0.32	0.075 31	0.002 50	1.908 42	0.071 07	0.182 93	0.005 83	1 076	67	1 084	25	1 083	32	99
11HN-23-36	205	1 202	0.17	0.073 68	0.002 83	1.765 36	0.086 89	0.173 23	0.007 26	1 032	78	1 033	32	1 030	40	99
11HN-23-37	128	136	0.94	0.097 85	0.004 77	3.877 18	0.190 04	0.288 27	0.009 68	1 584	86	1 609	40	1 633	48	98
11HN-23-38	164	765	0.21	0.113 86	0.004 00	5.280 20	0.193 37	0.335 48	0.009 90	1 862	63	1 866	31	1 865	48	99
11HN-23-39	286	1 182	0.24	0.070 16	0.002 75	1.472 43	0.058 04	0.151 81	0.004 40	933	81	919	24	911	25	99
11HN-23-40	434	811	0.54	0.058 12	0.004 16	0.473 34	0.031 64	0.059 76	0.002 40	600	157	393	22	374	7	94
11HN-23-41	666	1 022	0.65	0.106 94	0.003 55	4.619 22	0.159 75	0.312 40	0.009 24	1 748	61	1 753	29	1 753	45	99
11HN-23-42	537	1 593	0.34	0.073 11	0.002 63	1.652 73	0.059 24	0.163 43	0.004 75	1 017	73	991	23	976	26	98
11HN-23-43	646	895	0.72	0.057 69	0.003 36	0.475 96	0.026 57	0.059 90	0.002 07	517	130	395	18	375	5	94
11HN-23-44	185	235	0.79	0.204 87	0.007 94	14.903 11	0.607 39	0.525 52	0.016 75	2 865	63	2 809	39	2 723	71	96
11HN-23-45	326	540	0.60	0.183 03	0.006 13	12.994 58	0.436 61	0.512 87	0.014 31	2 681	56	2 679	32	2 669	61	99
11HN-23-46	317	311	1.02	0.066 10	0.003 41	1.218 90	0.063 20	0.133 50	0.004 06	809	112	809	29	808	23	99
11HN-23-47	394	570	0.69	0.055 99	0.003 29	0.549 32	0.031 57	0.071 08	0.002 14	454	130	445	21	443	4	99
11HN-23-48	304	432	0.70	0.172 76	0.005 85	11.722 89	0.413 69	0.490 19	0.014 58	2 584	56	2 583	33	2 571	63	99
11HN-23-49	526	1 064	0.49	0.077 84	0.002 95	1.993 16	0.076 73	0.184 96	0.005 48	1 143	76	1 113	26	1 094	30	98
11HN-23-50	393	842	0.47	0.059 31	0.002 97	0.597 89	0.028 46	0.073 57	0.002 56	589	109	476	18	458	7	96
11HN-23-51	405	308	1.31	0.070 50	0.003 00	1.564 76	0.067 78	0.160 60	0.004 83	943	87	956	27	960	27	99
11HN-23-52	393	801	0.49	0.077 78	0.002 80	2.080 91	0.078 91	0.193 21	0.005 73	1 143	39	1 143	26	1 139	31	99
11HN-23-53	431	727	0.59	0.072 81	0.003 05	1.623 01	0.068 29	0.161 42	0.004 80	1 009	90	979	26	965	27	98
11HN-23-54	596	958	0.62	0.109 83	0.003 86	4.905 57	0.177 68	0.322 70	0.009 07	1 798	64	1 803	31	1 803	44	99
11HN-23-55	415	484	0.86	0.108 24	0.004 20	4.818 73	0.192 56	0.322 21	0.009 75	1 770	71	1 788	34	1 800	48	99
11HN-23-56	1 019	1 002	1.02	0.110 54	0.004 22	4.818 36	0.183 73	0.315 52	0.009 40	1 809	69	1 788	32	1 768	46	98
11HN-23-57	205	259	0.79	0.103 63	0.004 06	4.260 86	0.174 45	0.297 69	0.009 08	1 700	72	1 686	34	1 680	45	99
11HN-23-58	216	652	0.33	0.098 61	0.003 52	3.697 48	0.131 13	0.271 19	0.007 64	1 598	67	1 571	28	1 547	39	98
11HN-23-59	738	1 688	0.44	0.056 01	0.002 17	0.553 91	0.022 47	0.071 65	0.002 36	454	118	448	15	446	7	99
11HN-23-60	200	599	0.33	0.203 41	0.006 75	15.409 95	0.535 31	0.547 64	0.016 33	2 854	54	2 841	33	2 815	68	99
11HN-23-61	312	1 506	0.21	0.056 42	0.002 54	0.463 89	0.021 94	0.059 42	0.002 00	478	100	387	15	372	2	96
11HN-23-62	1 079	2 073	0.52	0.078 84	0.002 69	2.136 59	0.074 22	0.195 81	0.005 61	1 169	69	1 161	24	1 153	30	99
11HN-23-63	447	533	0.84	0.100 30	0.003 71	4.029 72	0.157 96	0.290 96	0.009 57	1 629	69	1 640	32	1 646	48	99
11HN-23-64	138	1 706	0.08	0.107 67	0.004 48	4.276 50	0.189 53	0.286 89	0.008 70	1 761	76	1 689	36	1 626	44	96
11HN-23-65	301	608	0.49	0.057 13	0.003 50	0.571 04	0.034 95	0.072 64	0.002 45	498	136	459	23	452	5	98
11HN-45-01	94	200	0.47	0.077 08	0.002 24	1.969 34	0.058 38	0.185 37	0.005 50	1 124	62	1 105	20	1 096	30	99
11HN-45-03	173	248	0.70	0.056 56	0.001 65	0.502 59	0.014 76	0.064 51	0.001 90	476	65	413	10	403	5	97
11HN-45-04	73	161	0.45	0.096 23	0.002 80	3.571 76	0.105 25	0.269 31	0.007 95	1 554	54	1 543	23	1 537	40	99
11HN-45-05	114	95	1.20	0.078 87	0.002 30	2.097 04	0.061 79	0.192 97	0.005 69	1 169	58	1 148	20	1 137	31	99
11HN-45-06	76	158	0.48	0.094 25	0.002 74	3.426 52	0.104 65	0.263 49	0.008 01	1 522	56	1 510	24	1 508	41	99
11HN-45-07	92	93	0.99	0.098 00	0.002 85	3.722 04	0.110 18	0.275 44	0.008 14	1 587	54	1 576	24	1 568	41	99
11HN-45-08	104	319	0.33	0.058 53	0.001 84	0.578 50	0.022 83	0.071 92	0.002 84	550	69	463	15	448	6	96
11HN-45-09	94	235	0.40	0.080 92	0.002 35	2.326 12	0.068 75	0.208 48	0.006 16	1 220	57	1 220	21	1 221	33	99
11HN-45-10	135	370	0.37	0.055 64	0.001 62	0.523 80	0.015 50	0.068 30	0.002 02	439	65	428	10	426	6	99
11HN-45-11	65	103	0.63	0.098 25	0.002 86	3.786 34	0.117 93	0.279 17	0.008 60	1 591	60	1 590	25	1 587	43	99
11HN-45-12	105	119	0.88	0.079 38	0.002 31	2.016 02	0.059 97	0.184 15	0.005 45	1 183	57	1 121	20	1 090	30	97
11HN-45-14	83	113	0.73	0.096 74	0.002 82	3.563 74	0.105 70	0.267 42	0.007 93	1 562	55	1 541	24	1 528	40	99
11HN-45-15	157	288	0.55	0.054 17	0.001 58	0.435 17	0.012 97	0.058 27	0.001 73	389	60	367	9	365	4	99
11HN-45-16	101	97	1.05	0.098 43	0.002 86	3.568 39	0.107 54	0.262 87	0.007 91	1 595	54	1 543	24	1 505	40	97
11HN-45-17	48	127	0.38	0.148 44	0.004 31	8.780 58	0.257 70	0.429 15	0.012 62	2 328	50	2 315	27	2 302	57	99
11HN-45-18	78	125	0.63	0.094 52	0.002 75	3.463 21	0.102 42	0.265 89	0.007 88	1 520	55	1 519	23	1 520	40	99
11HN-45-19	242	155	0.63	0.056 94	0.001 66	0.613 67	0.018 06	0.078 18	0.002 30	500	60	4 86	11	485	5	99
11HN-45-20	52	81	0.64	0.160 25	0.004 65	10.221 11	0.300 48	0.462 50	0.013 58	2 458	49	2 455	27	2 451	60	99
11HN-45-21	76	123	0.61	0.111 26	0.003 23	4.940 15	0.145 76	0.322 02	0.009 50	1 820	53	1 809	25	1 800	46	99
11HN-45-22	141	206	0.69	0.054 49	0.001 60	0.451 53	0.013 47	0.060 09	0.001 78	391	67	378	9	376	6	99
11HN-45-23	183	302	0.61	0.054 60	0.001 59	0.471 88	0.014 03	0.062 73	0.001 87	394	67	392	10	392	3	99
11HN-45-24	183	188	0.97	0.056 87	0.001 66	0.586 50	0.017 31	0.074 87	0.002 21	487	65	469	11	465	7	99
11HN-45-25	68	389	0.18	0.068 61	0.001 99	1.386 10	0.040 59	0.146 53	0.004 30	887	60	883	17	881	24	99
11HN-45-26	190	266	0.71	0.054 37	0.001 58	0.432 40	0.012 80	0.057 67	0.001 70	387	65	365	9	361	3	99
11HN-45-27	74	215	0.34	0.094 55	0.002 74	3.478 07	0.104 03	0.266 71	0.007 97	1 520	54	1 522	24	1 524	41	99
11HN-45-28	155	203	0.76	0.057 02	0.001 67	0.602 51	0.018 08	0.076 59	0.002 27	500	63	479	11	476	10	99
11HN-45-29	173	299	0.58	0.056 01	0.001 63	0.539 95	0.015 95	0.069 92	0.002 07	454	65	438	11	436	8	99
11HN-45-30	94	105	0.90	0.105 57	0.003 06	4.449 78	0.132 39	0.305 69	0.009 10	1 724	53	1 722	25	1 719	45	99
11HN-45-31	46	100	0.46	0.169 89	0.004 93	11.293 47	0.334 96	0.482 04	0.014 30	2 556	49	2 548	28	2 536	62	99
11HN-45-32	126	285	0.44	0.058 03	0.001 74	0.460 08	0.013 62	0.057 64	0.001 70	532	65	384	9	361	5	93
11HN-45-33	58	226	0.26	0.103 70	0.003 01	4.234 01	0.126 77	0.296 41	0.008 92	1 692	54	1 681	25	1 673	44	99
11HN-45-34	209	211	0.99	0.056 13	0.001 64	0.550 97	0.016 34	0.071 23	0.002 11	457	65	446	11	444	6	99
11HN-45-35	91	126	0.72	0.090 42	0.002 63	3.136 27	0.093 05	0.251 67	0.007 48	1 435	50	1 442	23	1 447	39	99
11HN-45-36	45	372	0.12	0.075 70	0.002 20	1.888 90	0.055 75	0.181 00	0.005 36	1 087	58	1 077	20	1 072	29	99
11HN-45-37	60	293	0.20	0.071 07	0.002 06	1.568 86	0.045 94	0.160 13	0.004 70	961	60	958	18	957	26	99
11HN-45-38	95	387	0.25	0.059 23	0.001 72	0.761 18	0.023 09	0.093 09	0.002 80	576	65	575	13	574	17	99
11HN-45-39	207	233	0.89	0.054 80	0.001 60	0.467 15	0.013 83	0.061 84	0.001 82	406	67	389	10	387	3	99
11HN-45-40	205	261	0.79	0.054 45	0.001 61	0.441 56	0.013 49	0.059 10	0.001 87	391	67	371	10	370	2	99
11HN-45-41	201	276	0.73	0.054 91	0.001 60	0.452 88	0.013 37	0.059 85	0.001 77	409	65	379	9	375	4	98
11HN-45-42	148	296	0.50	0.057 48	0.001 68	0.559 49	0.016 43	0.070 77	0.002 09	509	65	451	11	441	8	97
11HN-45-43	131	217	0.60	0.056 94	0.001 71	0.467 06	0.014 74	0.059 22	0.001 75	500	67	389	10	371	7	95
11HN-45-44	209	254	0.82	0.054 47	0.001 58	0.441 83	0.012 97	0.058 82	0.001 72	391	65	372	9	368	5	99
11HN-45-46	157	333	0.47	0.054 11	0.001 57	0.431 55	0.012 88	0.057 81	0.001 72	376	65	364	9	362	6	99
11HN-45-47	174	225	0.77	0.058 75	0.001 78	0.585 33	0.017 60	0.072 46	0.002 13	567	67	468	11	451	8	96
11HN-45-48	85	215	0.40	0.071 28	0.002 07	1.527 92	0.045 39	0.155 44	0.004 61	965	64	942	18	931	26	98
11HN-45-49	182	186	0.98	0.058 26	0.001 71	0.442 61	0.013 23	0.055 12	0.001 63	539	69	372	9	346	4	92
11HN-45-50	216	265	0.82	0.054 46	0.001 58	0.425 27	0.012 59	0.056 62	0.001 67	391	65	360	9	355	3	98

表选项

3 测试结果

随机挑选的230颗碎屑锆石颗粒岩浆生长环带清晰(图 4)，Th/U值多为0.10~1.77，显示出明显岩浆锆石特征，详细数据见表 1、图 5。

图 4 海南岛北部晚古生代砂岩代表性样品碎屑锆石CL图像 Figure 4 Representative CL images of detrital zircons from the sandstone in the northern Hainan Island

图选项

图 5 海南岛北部晚古生代砂岩锆石U-Pb年龄谐和图及频率分布直方图 Figure 5 Diagrams of zircon U-Pb concordia and probability density plots for the Late Paleozoic sandstone samples in the northern Hainan Island

图选项

样品11HN-07：样品锆石颗粒细小(粒径小于100 μm)，多呈短柱状、椭圆状，无色或棕色，有明显韵律环带。42颗锆石颗粒U-Pb同位素分析中除1个数据点偏离谐和线外，其他41点均落于或靠近谐和线，有较高谐和度(图 5a)。测得²⁰⁶Pb/²³⁸U (＜1 000 Ma)及²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb (>1 000 Ma)年龄为2 524~352 Ma。除少量碎屑锆石数据记录太古宙年龄信息外(3颗锆石)，根据样品年龄及其频率分布特征大致可以分为4组：第1组20颗锆石年龄于383~352 Ma处聚集形成显著峰(图 5e)，约占分析数量的49%，²⁰⁶Pb/²³⁸Pb年龄加权平均值为(372.0±3.5) Ma (MSWD=0.64)；第2组锆石(n=3, 8%)年龄为444~439 Ma，峰值为440 Ma；第3组碎屑锆石年龄为1 150~960 Ma(n=8, 约占分析数量的20%)形成宽缓峰；第4组碎屑锆石(n=7, 17%)年龄为1 825~1 372 Ma (图 5e)。

样品11HN-19：碎屑锆石颗粒呈棕色，粒径30~100 μm，短柱状或椭圆状，韵律环带清晰，Th/U值大于0.10，显示明显岩浆成因锆石特征。79组谐和度较高的LA-ICP-MS U-Pb年龄表明，碎屑锆石中除少量颗粒具有震旦纪和新元古代晚期的年龄信息(如728~523 Ma)外(图 5f)，其余样品的年龄大致可分为5组：第1组5颗锆石年龄为379~373 Ma，约占分析数量的6%，锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(376.6±4.3) Ma (MSWD=0.23)；第2组锆石(n=11, 14%)²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(449.0±8.7 Ma) (MSWD=0.39)；第3组碎屑锆石(n=34，占分析颗粒的43%)主体年龄为1 265~876 Ma，虽然时代跨度较大，但没有明显的年龄间断，在年龄频率直方图(图 5f)上可以看出，该组年龄以973 Ma为主；第4组碎屑锆石(n=19, 占分析颗粒的24%)年龄为1 969~1 544 Ma，以1 799及1 584 Ma为主(图 5f)；第5组锆石(n=10, 13%)²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 952~2 183 Ma，形成宽缓峰。

样品11HN-23：样品锆石颗粒较小，一般粒径小于100 μm，阴极发光图像上大多数显示清晰的韵律环带结构(图 4)。U、Th质量分数分别为(82~2 772)×10⁶、(34~1 079)×10⁶，Th/U值除11HN-23-31，11HN-23-64两点小于0.10之外，其他数据点集中于0.17~1.31，显示锆石主要为岩浆岩物源区。样品65颗锆石，除11HN-23-07、19、30、66这4个数据点明显偏离谐和线(后期构造热事件造成Pb丢失)不参与讨论外，其他61点均较好地落在谐和线上或其附近(图 5c)，测得的²⁰⁶Pb/²³⁸U (＜1 000 Ma)及²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb (>1 000 Ma)年龄为2 865~369 Ma。碎屑锆石中除少量颗粒具有震旦纪年龄信息(如644~527 Ma)外(图 5g)，其余样品的年龄大致可分为5组：第1组7颗锆石为392~369 Ma，约占分析总量的11%，锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(378.1±8.4) Ma (MSWD=1.7)；第2组碎屑锆石年龄数据为471~430 Ma (n=8, 13%)，锆石²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(450.0±12.0) Ma (MSWD=1.4)；第3组碎屑锆石年龄为1 169~911 Ma(n=16，约占分析总量的24%)，主体年龄为965及1 137 Ma；第4组年龄(n=18, 29%)为1 862~1 584 Ma，期间没有明显的年龄间断，在年龄频率直方图(图 5g)上可以看出，该组年龄以1 692、1 850 Ma为主；第5组锆石(n=8, 13%)²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 865~2 020 Ma，形成宽缓峰。

样品11HN-45：镜下观察样品锆石颗粒粒径为50~120 μm，韵律环带结构明显，U质量分数为(81~389)×10⁶，Th质量分数为(45~242)×10⁶，Th/U值为0.12~1.20，均大于0.10，指示锆石岩浆成因。11HN-45-02、13、45不谐和度>10%予以剔除之外，获取47组碎屑锆石年龄数据，为2 556~346 Ma。除1颗碎屑锆石颗粒记录震旦纪(574 Ma)信息外，其他组年龄数据在403~346 Ma (n=14, 30%)处形成主峰，²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(369.0±7.9) Ma (MSWD=4.0)；在485~426 Ma(n=9, 19%)形成次级峰，²⁰⁶Pb/²³⁸U年龄加权平均值为(452.0±16.0) Ma (MSWD=1.9)；8颗锆石颗粒年龄为1 220~881 Ma，约为分析数据的17%；12组年龄数据在1 820~1 435 Ma形成宽缓峰(图 5d、h)，占分析数据的26%；3组年龄数据为2 556~2 328 Ma，形成宽缓峰，占分析数据的6%。

4 沉积时代

本次对海南岛北部邦溪地区原划为奥陶系南碧沟组样品(11HN-19)、琼海、儋州地区原划为志留系陀烈组样品(11HN-07、23) 及屯昌地区下二叠统峨查组样品(11HN-45) 的测试结果显示，所测试的变砂岩均记录有1 862~1 435、1 265~911、485~430、392~346 Ma四组年龄信息及少量太古宙信息。最小年龄组(392~346 Ma)在4个样品内均有显示，峰期年龄为380~369 Ma(图 5e, f, g, h)。总体上，该组年龄数据质量较好，可以作为分析研究区变砂岩沉积时代下限的有力证据。严格意义上讲，如果忽略分析误差，碎屑锆石中最小年龄代表了原岩沉积的年龄下限^[6-8]。4个样品中碎屑锆石最小年龄分别为373、369、352及346 Ma，与陈新跃等^[19]报道的屯昌地区原划为二叠系安山岩给出的346 Ma锆石结晶年龄一致，指示所测试样品地层更应该沉积于早石炭世或早石炭世以后，而非前人所认为的奥陶纪或志留纪。

海南岛二叠纪—三叠纪侵入岩广泛分布，岩石类型复杂多样，从基性到酸性岩均有出露。谢才富等^[20]识别出琼中五指山地区二叠纪中基性侵入岩形成于(272±7) Ma；琼中五指山地区及万宁、陵水、乐东地区等地与俯冲作用相关的弧花岗岩体，SHRIMP及LA-ICPMS锆石U-Pb年龄为272~262 Ma^[21-23]；琼海烟塘岩体单颗粒锆石U-Pb年龄为248 Ma^[24]；琼中岩基三叠纪岩体锆石SHRIMP U-Pb年龄为238~236 Ma^[25]，单颗粒锆石U-Pb年龄为(234.2 ± 2.3)~(226.5± 2.9) Ma^[26]；万宁地区辉长岩结晶年龄为240 Ma^[27]；琼西南地区三叠纪基性岩脉锆石U-Pb年龄为(242.2±2.6) Ma^[28]；公爱地区韧性剪切带变形年龄为250~248 Ma^[29]；琼中花岗岩体形成年龄为(237±3) Ma，尖峰岭岩体结晶于(249±5) Ma^[30]。以上表明，海南岛广泛发育的二叠纪—三叠纪岩浆作用主要集中于272~237 Ma，而所测试的3个年龄数据中最年轻锆石年龄分别为352、369、373 Ma，均没有该期岩浆事件的记录，指示该地层沉积时代应早于270 Ma。另外，龙文国等^[5]在儋州—屯昌一带该套变质岩系顶部原划为石炭系石岭组内采获早—中二叠世的放射虫Pseudoalbaillella sp.(假阿尔拜虫属)，将其划归为早二叠世鹅顶组，从古生物化石方面限定了该套变质岩系的沉积上限。因此，本次对海南岛北部邦溪地区原划为奥陶系南碧沟组样品(11HN-19)，琼海、儋州地区原划为志留系陀烈组样品(11HN-07、23) 及屯昌地区下二叠统峨查组样品(11HN-45) 的测试结果显示，该研究样品应归属于石炭系—下二叠统。海南岛北部邦溪、琼海、儋州地区原南碧沟组及原陀烈组的划分需要重新考虑，至少有一部分应划归为石炭系—下二叠统。

5 地层年龄谱系特征与意义

本次对海南岛4个沉积岩样品的分析测试表明，测得的230组碎屑锆石除少数锆石颗粒记录了太古宙的信息外，其余U-Pb年代学数据主要集中于1 862~1 435，1 265~911，485~430及392~346 Ma，并在373 Ma处聚集形成主峰，在980及447 Ma形成次级峰(图 6)。目前，古元古代—中元古代年龄信息被认为与Cloumbia超大陆的聚合、离散有关^[37]，现有的报道表明该时期的岩浆信息在华夏板块及海南岛本地皆有报道^[38-43]；中元古代晚期—新元古代早期年龄信息在华夏板块已有大量报道，被认为与Rodinia超大陆的聚合有关^[44-47]；广西期花岗质类岩浆多显示过铝质性质，被认为代表了Gondwana大陆的最终拼合，广泛分布于华夏板块东南部^{[14, 46, 48-50]}；而370 Ma左右的年龄信息则少有报道。

华夏板块数据据文献[31-35], 印支板块数据据文献[13, 36]。图 6 海南岛北部碎屑锆石U-Pb年龄与其周边块体锆石年龄对比图 Figure 6 Probability curves of ages for detrital zircons from the northern Hainan Island and its surrounding terranes

图选项

本次测得的年龄为392~346 Ma的碎屑锆石主要呈长柱状，自形程度较高，峰期年龄为373 Ma(图 5a—d, 6a)。目前，370 Ma左右的岩浆岩仅在海南岛昌江、琼海地区出露^[51-53]。据Burrett等^[13]研究表明，越南中部、老挝长山地区(Truong Son)、泰国北部晚二叠世—三叠纪地层及马来西亚中部晚石炭世—早二叠世地层中出露有年龄为380~330 Ma的碎屑锆石，印支板块内Da Rang河流沙中也出露有石炭纪(约360 Ma)的碎屑锆石^[53]。同时，该期次年龄信息在华夏板块内福建永定及湖南耒阳的中—晚二叠世砂岩中也有报道^[31]。碎屑岩中约370 Ma显著峰期年龄的识别表明，370 Ma左右的年龄信息不仅在福建永定、湖南耒阳中—晚二叠世砂岩中局部体现^[31]，更可能代表了晚古生代一次较大范围内的构造岩浆事件。这些碎屑锆石U-Pb年代学数据为探究海南岛及华夏板块的构造演化提供了新资料。

6 结论

1) 海南岛北部邦溪地区原划为奥陶系，儋州、琼海地区原划为志留系的3个代表性样品最小的²⁰⁶Pb/²³⁸U表观年龄分别为373、352和369 Ma，与屯昌地区二叠系砂岩年龄谱系相类似。该地区原南碧沟组及原陀烈组的划分需要重新考虑，至少有一部分应划归为石炭系—下二叠统。

2)370 Ma左右的年龄信息可能代表了晚古生代一次较大范围的构造岩浆事件。

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Zhang Limin, Wang Yuejun, Zhang Yuzhi, Liu Huichuan, Zhang Xinchang

海南岛北部古生界时代：碎屑锆石U-Pb年代学约束

Age of Paleozoic Strata in Northern Hainan Island: Constraints from the Detrital Zircon U-Pb Geochronology

吉林大学学报(地球科学版), 2017, 47(4): 1187-1206

Journal of Jilin University(Earth Science Edition), 2017, 47(4): 1187-1206.

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收稿日期: 2016-10-21

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