2012, Vol. 28
2. 中国科学院研究生院，北京 100039;
3. 西北大学大陆动力学国家重点实验室，西安 710069
2. Graduate University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China;
3. State Key Laboratory of Continental Dynamics, Northwest University, Xi'an 710069, China
华北克拉通南缘太古宙-古元古代褶皱变质基底之上不整合覆盖着巨厚的熊耳群火山-沉积地层，主要分布在熊耳山、外方山和崤山地区(赵太平等, 2002, 2004; Zhao et al., 2002b; Zhao et al., 2009)。虽然在嵩山局部地区也有少量的熊耳期岩浆作用的记录，但没有出现区域性的火山岩分布(赵太平等, 2012)，而是五佛山群直接角度不整合覆盖于新太古界登封群和古元古界嵩山群之上(关保德等, 1988; 周洪瑞等, 1998; 左景勋, 2002)。华北克拉通南缘自古元古代晚期的熊耳群火山作用之后，整体进入了一个稳定的被动大陆边缘沉积阶段，发育有陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积序列(关保德等, 1988; 高林志, 2002)，而新元古代由于受到华北、扬子及其间的秦岭微板块的俯冲碰撞造山作用的影响，华北南缘发育有与弧后盆地相关的沉积岩系(张国伟等, 2001; 陆松年等, 2003)。
从20世纪60年代起，许多地质工作者对河南嵩山地区五佛山群的划分及时代归属作过相关研究，把五佛山群划分为马鞍山组、葡峪组、骆驼畔组和何家寨组，并认为嵩山地区五佛山群底部马鞍山组的时代为蓟县纪(1.4~1.0Ga)，葡峪组、骆驼畔组和何家寨组的时代为青白口纪(1.0~0.8Ga) (河南省地质矿产局, 1989; 周洪瑞等, 1998; Gao et al., 2009)。关于五佛山群的沉积环境，孙枢等(1981, 1982) 和左景勋(2002)认为豫西地区新元古代沉积环境继承了中元古代的古地理格局，是发育有裂谷系的被动大陆边缘，总体为滨海-浅海环境。但是，目前对五佛山群的研究缺少地球化学方面的证据，而且秦岭造山带形成初期的板块活动对五佛山群沉积晚期构造属性的影响尚不清楚。
碎屑沉积岩的化学组成受源岩成分、物理化学风化、搬运、沉积和成岩作用的共同制约(Johnsson, 1993)，其地球化学特征可以用来分析物质源区、揭示源区古风化条件和沉积构造环境等，进而探讨大陆地壳演化历史(Taylor and McLennan, 1985; Bhatia and Crook, 1986; McLennan and Taylor, 1991; Andersen, 2005)。五佛山群为嵩山地区结晶基底之上分布面积最大的沉积盖层，其沉积时代从中元古代一直延续到新元古代，对于研究嵩山地区前寒武纪构造环境和地壳演化历史具有重要意义。本文从嵩山地区五佛山群地层发育特征入手，结合地球化学分析探讨其沉积环境、源区特征和形成的构造背景等，试图为嵩山地区中-新元古代大地构造演化提供制约。
1 区域地质概况嵩山地区保存着从太古宙-古元古代较为完整的结晶基底，且出露较好，主要有新太古代登封群表壳岩、TTG质片麻岩和古元古代嵩山群石英岩、基性岩墙群以及新太古代-古元古代的花岗质岩石，沉积盖层主要包括中-新元古代五佛山群和之后的沉积岩系(图 1)。嵩山地区的中-新元古界岩石类型主要为陆源碎屑岩，包括砾岩、砂岩、粉砂岩和泥质岩，有别于熊耳山地区的官道口群和汝阳群碎屑岩-碳酸盐岩(石灰岩和白云岩) 的岩石类型。五佛山群自下而上分为马鞍山组、葡峪组、骆驼畔组和何家寨组，其岩性变化如下。
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图 1 华北克拉通南缘嵩山地区地质简图(地层划分方案据河南省地质矿产局, 1989) Fig. 1 Simplified geological map of Songshan area of the southern margin of the North China Craton (after BGMRH, 1989) |
马鞍山组 主要分布在嵩山及周边地区，底部与兵马沟组呈平行不整合或与古元古代嵩山群和太古代登封群呈角度不整合接触(图 2a)。岩性主要为灰紫色、紫红色、灰白色细粒石英砂岩(图 2b)，下部夹砾岩，上部夹页岩和灰岩，底部为厚层状砾岩，厚2~40m不等，局部有透镜状赤铁矿层。底部的砾石成分主要为灰白、紫红色石英岩和脉石英，少量条带状磁铁矿石英岩、黑云母花岗岩等。砾石大小不一，磨圆度较好，杂基含量低，硅质胶结，成熟度较高，反映形成于经过长期风化剥蚀和远距离搬运的产物，常形成于河流相-滨岸环境。马鞍山组中-上部主要为(长石) 石英砂岩，交错层理发育，磨圆度和分选性较好，胶结物为硅质和铁质，总体形成于氧化环境，表现为滨浅海相的沉积环境特征。
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图 2 嵩山地区五佛山群野外照片 (a)-五佛山群马鞍山组与太古宙登封群不整合界线，Pt2wf-中元古代五佛山群马鞍山组，Ardn-太古宙登封群；(b)-马鞍山组石英砂岩；(c)-葡峪组泥灰岩；(d)-何家寨组黄绿色泥页岩 Fig. 2 Field photographs of the sedimentary rocks of Wufoshan Group in the Songshan area |
葡峪组 仅分布于少林寺-何家寨一带，与下伏马鞍山组为整合接触。主要为灰色、灰绿色粉砂岩、砂质页岩、泥灰岩和炭质泥岩等(图 2c)，板状交错层理发育，局部具有槽状交错层理，可能属于较深水环境下的细粒陆源碎屑沉积。下部为灰色砂质页岩夹炭质泥岩、薄层粉砂岩，上部为紫红色砂质页岩夹薄层细砂岩及白云质泥灰岩；葡峪组下部发育有炭质泥岩夹层，说明这是一次海平面变化旋回的最大海泛期沉积的黑色泥岩，说明葡峪组形成于浅海-半深海相(大陆坡沉积) 沉积环境，代表一次沉积旋回的结束。
骆驼畔组 主要分布于少林寺-何家寨一带，因岩层在后期的重力滑动构造中经过挤压进入了葡峪组等下伏岩层中，形成了砂岩“岩墙群”，所以总体来说骆驼畔组由于层内物质流失导致岩层很薄。其底部为肉红色块状细砾岩，砾石成分以石英砂岩、脉石英为主，磨圆度较好，胶结物为泥沙质，表明为一沉积旋回的开始。下部主要为厚层状细粒石英砂岩和细粒砂砾岩，上部为细砂岩，板状、羽状交错层理发育，具泥裂，属潮坪相沉积。
何家寨组 主要分布于少林寺-何家寨一代，层厚约300m。下部以黄绿色页岩夹薄层石英砂岩和紫红色砂砾岩以及砂质灰岩为主(图 2d)，中部为含叠层石灰岩、泥质白云岩、泥灰岩夹页岩和粉砂岩，上部为绿色页岩与粉砂岩，可能为碳酸盐滨岸相的潮下带沉积。五佛山群上部潮坪相沉积中夹有较多的白云岩透镜体、团块或夹层，表明五佛山群碎屑岩沉积盆地有碎屑岩-碳酸盐岩沉积环境过渡的趋势。
古元古代末-中元古代早期，华北南缘处于伸展体制的熊耳三叉裂谷盆地中(赵太平等, 2002, 2004; Lu et al., 2002; Zhao et al., 2002b)，嵩山地区位于裂谷边缘，早期岩浆活动频繁，主要发育有钾长花岗岩和基性岩墙群(Zhao and Zhou, 2009; 胡国辉等, 2010)，之后开始五佛山群的稳定沉积阶段。五佛山群碎屑沉积地层出露不连续，且局部缺失严重，可能为后期剥蚀所致，但是岩性相变明显，整体表现为两次较大的沉积旋回，代表了两次海侵和海退过程。
2 分析测试和地球化学特征 2.1 样品与测试本次研究工作沿偃师市何家寨五佛山群典型剖面自下而上共选取15件岩石样品，包括砂岩、泥质岩和泥灰岩，其中砂岩样品(WFS-1, 2, 3, 4, 5, 6, 11, 12, 13, 15) 采自马鞍山组、葡峪组和骆驼畔组，泥质岩和泥灰岩样品(WFS-16, 18, 19, 20, 21) 都采自五佛山群上部何家寨组。主、微量元素测试是在中国科学院广州地球化学研究所进行。主量元素分析用X射线荧光光谱法(XRF) 测试，XRF分析精度为2%，分析方法见参考文献(Li et al., 2006)。微量元素测试采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS PE Elan 6000型) 进行测试，精度优于5%，RSD% < 5%，详细分析流程见刘颖等(1996)。
2.2 岩相学特征WFS-1、WFS-3和WFS-6为中-细粒岩屑石英砂岩，具砂状结构，分选性好，磨圆度高，碎屑多为圆状、次圆状(图 3a)。碎屑成分主要为石英(75%~85%)，少量岩屑，长石含量很少。碎屑颗粒多为硅质胶结，边界轮廓清晰。
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图 3 嵩山地区五佛山群砂岩和泥质岩的正交偏光显微照片 (a, b, c, d) 分别为样品WFS-1、WFS-2、WFS-4和WFS-18的显微照片，其岩性分别为岩屑石英砂岩、长石砂岩、长石石英砂岩和泥岩 Fig. 3 Photomicrographs of sandstones and argillaceous rocks from the Wufoshan Group in Songshan area, under cross-polarized light |
WFS-2、WFS-5和WFS-15为长石砂岩。WFS-2具有粗粉砂-细砂结构，碎屑磨圆度差，少量为次圆状，多为次棱角状、尖棱状，碎屑颗粒粒径为25~200μm (图 3b)，石英颗粒被云母充填，隐晶质粘土、铁质胶结物含量较高。石英颗粒具有定向性排列的特征，说明受到过应力作用的影响。
WFS-4为中-粗粒长石石英砂岩，碎屑具典型的双峰态结构(图 3c)，由两种不同的粒度众数组成，这种结构常出现在河道、海岸沙丘、海滩和潮坪环境中，呈跳跃搬运的颗粒被选择性移走，滚动搬运颗粒和细小颗粒相对集中。粗碎屑粒径为300~800μm，细碎屑粒径为20~200μm。粗粒碎屑磨圆度较细粒碎屑的磨圆度好，但均属次圆状、次棱角状。碎屑成分主要为石英(75%以上) 和长石(10%左右)，少量岩屑。由于泥质、铁质胶结物的溶蚀，碎屑石英具有典型的棱角状、港湾状外形。
WFS-18、WFS-19和WFS-20均为砂质泥灰岩，泥粉屑泥状结构，伊利石、高岭石和绿泥石等粘土矿物和粉晶灰岩以及少量石英细屑分布于隐晶质的粘土和铁质胶结物中(图 3d)。其中WFS-19和WFS-20岩石中的由白云石晶体组成的粉砂级碎屑(20~60μm) 被泥质、铁质胶结物胶结，并呈条带状分布，说明泥质沉积岩形成于浅海陆棚相沉积，经盆地内水流冲刷形成内碎屑(碳酸盐岩)。
2.3 主量元素根据野外和岩相学观察，把五佛山群的样品分为两组岩性：一组为砂岩，另一组为泥岩和泥灰岩。其主、微量元素分析结果见表 1。
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表 1 嵩山地区五佛山群沉积岩样品主(wt%)、微量元素(×10-6) 分析数据 Table 1 Major (wt%) and trace elements (×10-6) data of sedimentary rocks from the Wufoshan Group in Songshan area |
砂岩样品的SiO2含量为70.18%~95.21%(平均为85.21%)，Fe2O3=0~3.96%(WFS-15的Fe2O3较高，为12.30%)、MgO=0.01%~2.02%、CaO=0.06%~1.64% (WFS-11的CaO较高，为9.55%)、K2O=0.18%~5.69%、LOI=0.38~8.72。其中，长石砂岩样品WFS-15的Fe2O3+MgO含量为14.42%，相对于该组其它样品较高，说明其基性组分含量较高；岩屑砂岩样品(WFS-11) 的CaO、Al2O3、Fe2O3、MgO、CaO、Na2O含量比该组其它砂岩样品高，可能和岩石中含有较多的粘土矿物和碳酸盐矿物有关。
泥岩、泥灰岩样品的SiO2含量(20.79%~52.27%) 明显低于砂岩样品，其Fe2O3(3.33%~7.80%)、MgO (1.89%~12.42%)、CaO (13.75%~43.44%)、K2O (1.63%~3.85%) 和LOI值(1.27~33.45) 比砂岩样品高，表明泥质岩中镁铁质组分高于砂岩，并且可能含有较多的钾长石或者富钾矿物。岩石Al2O3/(CaO+K2O) 比值可以用来反映样品中稳定组分与不稳定组分的相对含量(Bhatia, 1983; Fedo et al., 1995)，泥岩样品的Al2O3/(CaO+K2O) 比值为0.14%~0.54%，表明泥岩样品中稳定组分与不稳定组分比值较低，可能与伊利石、高岭石等粘土矿物较多有关。
2.4 微量元素在球粒陨石标准化蛛网图中(图 4a, b)，五佛山群所有样品均表现为右倾斜的REE配分模式，呈中等程度的轻稀土(LREE) 富集和相对平坦的重稀土(HREE) 配分模式(LREE/HREE=4.43~24.5)。所有样品具有明显的Eu负异常(δEu=2EuN/(SmN+GdN)=0.58~0.91，平均0.70)，Ce基本无异常(δCe=2CeN/(LaN+PrN)=0.79~1.06，平均0.93)。砂岩样品的∑REE含量(7.30 ×10-6~158×10-6) 相对较低，平均为68.0×10-6，泥质岩样品的∑REE含量(131×10-6~169×10-6) 相对较高，平均为151×10-6。砂岩的稀土含量变化较大，其中长石砂岩样品WFS-15的∑REE总量较高(158×10-6)，可能和其含有较多的碎屑组分有关(McLennan and Taylor, 1991)。泥质岩样品稀土总量相对砂岩较高，并且变化较小，反映细粒沉积物中较高含量的粘土矿物对稀土元素具有较强的吸附作用(Condie, 1991)，且元素含量发生比较强烈的均一化。在上地壳标准化蛛网图中(图 4b, c)，所有样品均表现为平坦的稀土配分模式，但是，砂岩的分布范围普遍大于泥质岩，表明砂岩没有经历沉积再循环作用的显著均一化。
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图 4 嵩山地区五佛山群样品稀土元素球粒陨石和上地壳标准化配分型式图(球粒陨石标准化值据Sun and McDonough, 1989，上地壳标准化值据Taylor and McLennan, 1985) Fig. 4 Chondrite-normalized and UCC (upper continent crust)-normalized REE patterns of sandstone and argillaceous rocks from the Wufoshan Group in Songshan area (chondrite data after Sun and McDonough, 1989; UCC data after Taylor and Mclennan, 1985) |
砂岩样品的Rb、Sr、Ba含量分别为3.92×10-6~137×10-6、10.2×10-6~118×10-6、27.6×10-6~794×10-6；大部分样品低于上地壳的含量(Taylor and McLennan, 1985)；Th/U比值为0.81~11.8(平均4.50)，高于上地壳的Th/U比值(3.89) (Rudnick and Gao, 2003)，与后太古代澳大利亚页岩(PAAS) 的Th/U比值(4.7) (Taylor and McLennan, 1985) 相近；过渡族元素Cr、Co、Ni、V等含量较低。其中WFS-11具有最低的Sr、Ba、Rb等大离子亲石元素和较高的Cr、Co、Ni、V、Th、U等高场强元素含量，可能具有超镁铁质的物质来源。泥岩、泥灰岩样品的Rb、Sr、Ba含量分别为74.6×10-6~152×10-6、25.0×10-6~434×10-6、86.4×10-6~1570×10-6，Sr/Ba比值变化较大(0.09~3.67)，Sr含量较高可能和样品含有较多碳酸盐岩有关(Cullers, 2002)。该组样品的过渡族元素Co、Cr、Ni、V等相对于砂岩含量较高，也说明长英质组分含量不高。
3 讨论目前，陆源碎屑沉积岩的地球化学研究已经成为追溯其物质来源、构造环境及早期地壳生长演化的重要手段(Cox et al., 1995; Hofmann, 2005; Sugitani et al., 2006)：①化学成分的迁移或溶解交代等对陆源碎屑岩的化学成分影响不大，仍然能够反映沉积物源区特征(Rollinson, 1993)；②不同物源类型的砂、泥岩的主量元素差异明显，对构造环境的判别具有一定的指示意义(Bhatia, 1985; Roser and Korsch, 1986; McLennan and Taylor, 1991; McDonough et al., 1993)；③微量元素(如REE、Th、Sc及Zr等) 在沉积碎屑和源岩中的含量与比值具有一致性，可以判别源岩属性、沉积环境和构造背景等信息(Bhatia, 1983; Taylor and McLennan, 1985; McDonough et al., 1993; Roser et al., 1996)。但沉积岩的化学成分受化学风化、沉积分选、再循环和成岩作用等因素影响，对判断其物质来源和构造环境等具有一定的干扰。因此，首先需要对上述因素进行分析。
3.1 沉积物成熟度Roser and Korsch (1986)提出，SiO2/Al2O3比值可以有效地判别沉积物的成熟度，随着石英含量的增多，长石和基性矿物的减少，成熟度越高，SiO2/Al2O3比值也越大。辉石、角闪石等(富Ti、V) 矿物相对于锆石、磷灰石等(富Zr、La) 容易风化，沉积物成熟度越高，Zr/TiO2和La/V就越高。五佛山群砂岩样品的SiO2/Al2O3比值较高(6.07~284)，La/V比值除了WFS-4(0.31)、WFS-6(0.13) 偏低以外，其它均较高(0.73~2.90)，说明具有较高的成熟度，形成环境相对比较稳定。泥岩、泥灰岩样品的SiO2/Al2O3比值相对较低(3.90~5.58)，La/V比值较低(0.45~0.65)，说明样品的成熟度较砂岩样品低，形成环境相对比较活动(Cox et al., 1995)。
Cox et al. (1995)提出成分变异指数--ICV (Index of Compositional Variability)，用以判断碎屑沉积岩的岩石序列代表第一次沉积还是再循环的沉积物。已有研究表明，粘土矿物相对非粘土矿物具有较高的Al2O3含量和较低的其它氧化物含量(如CaO、Na2O、K2O)，从而具有较低的ICV值。因此，具有低ICV值的碎屑沉积岩被认为来自成熟的并含有大量粘土矿物的沉积源区，指示被动构造环境下沉积物的再循环。相反，ICV值高的碎屑沉积岩则指示活动构造环境下的初次沉积(van de Kamp and Leake, 1985)。五佛山群砂岩样品的ICV值为0.89~3.59，大部分样品的ICV值分布于1左右，说明其成熟度较高，为稳定构造环境下沉积的产物，并且沉积物质中含有一定的粘土矿物，可能经历了一定程度的再循环而发生均一化(Cox et al., 1995)。泥岩、泥灰岩样品均具有较高的ICV值(4.04~17.50)，远大于1，说明这些碎屑沉积岩来源于不成熟的物质源区，是活动构造带的首次沉积，往往形成于活动大陆边缘的构造环境(van de Kamp and Leake, 1985)。
3.2 沉积岩的风化程度判别Cullers et al. (1987)认为沉积物的粒度一般对其化学组成具有一定的控制作用，沉积物的粒度大可能代表近物源沉积，也可能反应快速堆积作用或者较低的风化作用；沉积物粒度小可能代表远物源沉积或者指示母岩风化作用较强，使得沉积物中的粘土矿物含量增加。五佛山群泥质岩样品的平均∑REE含量(151×10-6) 比砂岩样品(68.0×10-6) 高，表明随着沉积物的粒度变小，稀土元素的含量增加，反应了细粒沉积物中具有较高的粘土矿物，对稀土元素的吸附作用较强。而且泥质岩中的V、Cr、Co和Ni等过渡族元素含量比砂岩高，也显示出随粒度变小，含量增大的趋势。
地壳在遭受化学风化过程中，长石矿物是最重要的母源矿物，Na、K、Ca等以离子形式随地表流体大量流失，同时形成粘土矿物。在此过程中，风化产物中主成分Al2O3的摩尔分数将随化学风化的强度变化。据此，Nesbitt and Young (1982)提出将化学蚀变指数--CIA (chemical index of alteration) 作为一种反映源区物质遭受风化作用强弱的指标，并最早应用于古元古代碎屑岩的研究。较高的CIA反应了岩石在风化过程中，活泼的阳离子(Ca2+、Na+、K+) 相对于稳定的残留组分(如Al3+、Ti4+) 更容易迁移出去。对五佛山碎屑沉积岩的化学蚀变指数(CIA) 计算结果表明，泥质岩的CIA值(7.52~24.9) 低于砂岩的CIA值(27.6~66.1)，反映了泥质岩的源区比砂岩源区遭受的化学风化作用弱。所有样品的CIA值(7.52~66.0) 均小于70，反映了寒冷、干燥的气候条件下低等的化学风化作用，或者是源区缺少由化学风化作用产生的富铝矿物。
3.3 物源区分析由于稀土元素在风化、搬运和沉积成岩过程中以碎屑颗粒的形式存在，并很快被沉淀下来，控制沉积物中的REE主要因素是它们在源岩中的丰度(Rollinson, 1993)，所以不受沉积和成岩作用的影响而发生分馏，因此保留了母岩的稀土元素特征，在指示沉积物的指标中，稀土元素模式是最为可靠的(Taylor and McLennan, 1985)。五佛山群砂岩和泥质岩中的微量元素和稀土元素含量变化较大，但其内部并没有发生明显的分馏作用。其稀土元素球粒陨石和上地壳标准化配分模式均相似，表现为LREE、HREE分异，HREE含量稳定和中等负Eu异常的特征，表明物源区以花岗质岩石为主，发生过斜长石的结晶分异。
与稀土元素化学性质相似的Th和Sc都难以溶于水，因而他们在沉积循环过程中不发生分馏作用，并且受变质作用的影响小(Nance and Taylor, 1976; McLennan and Taylor, 1991; Girty et al., 1994)，即使在变质的岩石中其组分也能用来反映原岩中的元素比例。因此，在细粒碎屑沉积岩中Th、Sc的含量和比值可以有效反映源区组分特征。五佛山群沉积岩样品的Th/Sc比值变化范围为0.47~4.39，平均值为1.59(图 5a)(除WFS-13的Th/Sc比值为25.4)，接近于上地壳Th/Sc比值(Th/Sc=1.0; Taylor and McLennan, 1985)。由于锆石在沉积循环过程中的稳定性，Zr/Sc比值随着锆石的富集逐渐升高(McLennan, 1989)，可以有效的指示锆石的富集作用。五佛山群沉积岩Zr/Sc比值变化较大，且与Th/Sc比值具有良好的正相关关系(图 5a)，说明五佛山群样品的化学成分变化不是锆石富集的结果，而是源区物质组成的反映。
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图 5 嵩山地区五佛山群沉积岩源区物质组成判别图解(a, 据McDonough et al., 1993; b-d, 据Taylor and McLennan, 1985) Fig. 5 The discrimination diagrams of various source for the sedimentary rocks from the Wufoshan Group in Songshan area (a, after McLennan et al., 1993; b-d, after Taylor and McLennan, 1985) |
五佛山群样品具有明显的Eu负异常(δEu=0.58~0.91，平均为0.70)，与后太古代沉积物的特征一致(Taylor and McLennan, 1985)，而且过渡族元素Cr-Ni图解也显示五佛山群砂岩样品均落入后太古代的陆源沉积区域中(图 5b)，说明其源区主要为太古宙之后的地质体，与碎屑锆石年龄结果一致(胡国辉等, 2012)。K和Rb是亲石元素，在风化和变质作用过程中相对比较活跃，但它们在碎屑沉积岩中的含量可以反映沉积物源区的特征(Floyd et al., 1989)。五佛山群沉积岩的K2O-Rb线性相关系数为239，与地壳平均值基本一致(Shaw, 1968)，并且从K2O-Rb图解中可以看出(图 5c)，较高的K2O和Rb含量说明五佛山群沉积岩的物质来源主要为中酸性组分，有少量基性组分的加入。从La/Th-Hf图解中(图 5d) 可以看出，五佛山群沉积岩主要落入长英质物源区及其附近。其中，砂岩样品WFS-5的Hf含量较高(13.8×10-6)，而La/Th比值较低，可能是由于其原岩为古老的地壳物质。砂岩样品WFS-1的La/Th比值(14.4) 较高，显示其来源于基性物源区。
综上所述，五佛山群碎屑沉积岩主要来源于后太古代中酸性组分，有少量基性组分的加入。结合五佛山群碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要分布于古元古代，而太古宙的锆石年龄很少(胡国辉等, 2012)，本研究认为五佛山群沉积岩的主要物源为华北克拉通古元古代所形成或被改造的上地壳长英质和中性岩物源区，少部分物源为太古宙花岗质岩石和基性火山岩。
3.4 构造环境由于碎屑沉积岩的地球化学特征主要取决于其物质组成，而物质组成与其物源和大地构造环境有着非常密切的关系，因此不同物源类型的碎屑沉积岩在主量元素上差异很明显，其地球化学特征可以作为判别构造背景的标识(Bhatia, 1983; McLennan and Taylor, 1991)。例如，Fe2O3T+MgO、TiO2及Al2O3/SiO2、K2O/Na2O和Al2O3/(Na2O+CaO) 是主量元素在不同物源环境下分异最大的几个地球化学参数。活动大陆边缘以低Fe2O3+MgO (2.00%~5.00%) 和TiO2(0.25%~0.45%) 为特征，K2O/Na2O比率≈1；从大洋岛弧到被动大陆边缘的砂岩，其Fe2O3T+MgO、TiO2、和Al2O3/SiO2比值降低，而K2O/Na2O和Al2O3/(Na2O+CaO) 比值增加，并且被动大陆边缘的砂岩一般富含SiO2，亏损Na2O，CaO和TiO2 (Bhatia, 1983)。五佛山群砂岩样品具有较高的SiO2(70.18%~95.21%) 含量，而Na2O (0.05%~0.99%)、CaO (0.06%~1.6%，除WFS-11为9.55%) 和TiO2(0.01%~0.62%) 含量均较低，K2O/Na2O比值(0.86~52.11) 较高，不同于活动大陆边缘和大洋岛弧的砂岩特征，与被动大陆边缘环境相似。在K2O/Na2O-SiO2构造环境判别图解中(图 6a)，五佛山群砂岩样品显示为被动大陆边缘环境的特征。
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图 6 嵩山地区五佛山群沉积岩构造环境判别图解(a, 据Roser and Korsch, 1986; b-d, 据Bhatia and Crook, 1986) A-大洋岛弧; B-大陆岛弧; C-活动大陆边缘; D-被动大陆边缘 Fig. 6 Discrimination diagrams of various tectonic settings for the sedimentary rocks from the Wufoshan Group in Songshan area (a, after Roser and Korsch, 1986; b-d, after Bhatia and Crook, 1986) |
Bhatia and Crook (1986)认为，碎屑沉积岩的微量元素，尤其是La、Th、Y、Zr、Ti、Co和Ni等不活泼的微量元素，在研究碎屑沉积岩物源区和判别构造环境上作用很大，从大洋岛弧到大陆岛弧到活动大陆边缘再到被动大陆边缘，通常碎屑砂岩的轻稀土元素(La，Ce，Nd)、Th、Nb含量以及Ba/Sr、Rb/Sr、La/Y比值会系统的升高，而V和Sc含量及Ba/Rb、K/Th和K/U的比率则降低。因此，根据以上元素特征，可以区分大洋岛弧、大陆岛弧、活动大陆边缘和被动大陆边缘。在La-Th-Sc图解中(图 6d)，砂岩样品落入活动大陆边缘和被动大陆边缘的混合区域，再结合上述主量元素分析结果，说明五佛山群砂岩形成于稳定的被动大陆边缘环境；而泥质岩样品均落入大陆岛弧区域，与Th-Sc-Zr/10图解(图 6b) 和La/Y-Sc/Cr图解(图 6c) 研究结果一致，说明五佛山群泥质岩样品沉积于靠近大陆岛弧的相关盆地，这种构造环境下形成的碎屑沉积物，主要来自于长英质岩浆岩或火山岩，这一结果与La/Th-Hf图解(图 5d) 所解释的长英质物源区相一致。
3.5 对华北南缘元古代地质演化的制约目前的研究表明，华北克拉通可能为哥伦比亚超大陆的一部分，响应了早期全球超大陆的形成与演化(Lu et al., 2002; Wilde et al., 2002; Zhao et al., 2002a, 2003, 2009)。华北克拉通在1.85Ga前后发生大规模碰撞拼合，之后发生伸展裂解并且可能一直延续到1.2Ga，分别对应了哥伦比亚超大陆的汇聚(2.1~1.8Ga) 和裂解事件(1.8~1.2Ga) (Zhao et al., 2003; Hou et al., 2008a, b; Zhang et al., 2009)。华北克拉通南缘在中元古代早期的大地构造环境处于伸展体制的裂谷盆地，盆地内部火山活动频繁，发育了以熊耳群火山-沉积岩系为代表的三叉裂谷系(赵太平等, 2002, 2004; )，并在此基础上发育了中、新元古代陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积(孙枢等, 1981)。秦岭造山作用早期(1.0~0.6Ga)，华北南缘位于弧后盆地边缘靠陆一侧，主要发育有陆源碎屑岩-碳酸盐岩沉积地层，还有弧后盆地(华北南缘和北秦岭) 陆源炭质、炭泥质和泥钙质复理石沉积(Zhang et al., 1996; 张国伟等, 2001; 陆松年等, 2003)。
熊耳群火山岩在崤山-熊耳山-外方山地区分布广泛，而在嵩山地区仅发现有少量的火山岩出露，反映其可能位于元古代裂谷边缘或者之外，故裂谷期形成的熊耳群火山岩分布很少。熊耳群马家河组沉积岩中的硅质岩的地球化学特征表明其形成于被动大陆边缘环境(徐勇航等, 2008)，随着熊耳三叉裂谷的不断拉张裂解，华北陆块南缘有些地区逐渐处于海陆交互相环境。嵩山地区五佛山群分布于华北克拉通南部陆源盆地靠陆一侧(李江海, 1999)，在三叉裂谷东北部的盆地内部，其沉积作用未受熊耳三叉裂谷系的直接影响(周洪瑞等, 1998)，但拉张环境下形成的花岗质岩石和基性岩墙群等为五佛山群的沉积提供了一定的物源。五佛山群砂岩形成于被动大陆边缘环境稳定型沉积，与熊耳群之上的陆源碎屑沉积岩相似，延续了熊耳群硅质岩的稳定型沉积环境的特征，它们共同表明了熊耳群之后华北克拉通南缘开始进入了一个稳定的沉积阶段。五佛山群局部地层表现有明显的韵律性沉积，且岩性、岩相在纵横方向上变化较大，说明当时处于比较明显的动态环境下的沉积。五佛山群上部地层何家寨组(新元古代) 泥岩、泥灰岩主要形成于具有大陆岛弧特征的弧后盆地，表明当时出现了沉积环境的变化，显示由被动大陆边缘向大陆岛弧过渡的环境，地壳的活动性有所增强，可能与秦岭造山带初期的构造活动有关。
4 结论(1) 五佛山群砂岩样品的成分变异指数(ICV) 为0.89~3.59，表明其成熟度高，是稳定构造环境下沉积物的再循环形成的；而泥质岩的ICV值为4.04~17.50，说明其成熟度较低，形成环境相对比较活动，是活动构造带首次沉积形成的。
(2) 五佛山群所有沉积岩样品的化学蚀变指数(CIA) 表明其源区遭受相对较弱的化学风化作用。其中砂岩的CIA值为27.6~66.1，泥质岩的CIA值为7.52~24.9，表明砂岩的化学风化强度比泥质岩高。
(3) 五佛山群碎屑沉积岩主要来源于古元古代中酸性组分，有少量基性组分的加入。其下部砂岩是被动大陆边缘环境下的稳定型沉积，上部泥岩、泥灰岩主要形成于靠近大陆岛弧的相关沉积盆地。这一特点表明当时沉积环境发生了转变，地壳活动性增强，可能与秦岭造山带早期的板块运动有关。
致谢 野外工作和论文写作过程中得到河南省地质调查院王世炎教授级高级工程师的帮助和指导；承蒙张连昌研究员等评审人提出宝贵的修改意见；在此一并表示衷心感谢！| [] | Andersen T. 2005. Detrital zircons as tracers of sedimentary provenance: Limiting conditions from statistics and numerical simulation. Chemical Geology, 216(3-4): 249–270. DOI:10.1016/j.chemgeo.2004.11.013 |
| [] | Bhatia MR. 1983. Plate tectonics and geochemical composition of sandstones. Journal of Geology, 91(6): 611–627. DOI:10.1086/628815 |
| [] | Bhatia MR. 1985. Rare earth element geochemistry of Australian Paleozoic graywackes and mudrocks: Provenance and tectonic control. Sedimentary Geology, 45(1-2): 97–113. DOI:10.1016/0037-0738(85)90025-9 |
| [] | Bhatia MR , Crook KAW. 1986. Trace element characteristics of graywackes and tectonic setting discrimination of sedimentary basins. Contributions to Mineralogy and Petrology, 92(2): 181–193. DOI:10.1007/BF00375292 |
| [] | Bureau of Geology and Mineral Resources of Henan Province (BGMRH). 1989. Regional Geology of Henan Province. Beijing: Geological Publishing House, 1-774 (in Chinese) |
| [] | Condie KC. 1991. Another look at rare earth elements in shales. Geochimica et Cosmochimica Acta, 55(9): 2527–2531. DOI:10.1016/0016-7037(91)90370-K |
| [] | Cox R, Lowe DR , Cullers RL. 1995. The influence of sediment recycling and basement composition on evolution of mudrock chemistry in the southwestern United States. Geochimica et Cosmochimica Acta, 59(14): 2919–2940. DOI:10.1016/0016-7037(95)00185-9 |
| [] | Cullers RL, Barrett T, Carlson R , Robinson B. 1987. Rare-earth element and mineralogic changes in holocene soil and stream sediment: A case study in the wet mountains region, Colorado, USA. Chemical Geology, 63(3-4): 275–297. DOI:10.1016/0009-2541(87)90167-7 |
| [] | Cullers RL. 2002. Implications of elemental concentrations for provenance, redox conditions, and metamorphic studies of shales and limestones near Pueblo, CO, USA. Chemical Geology, 191(4): 305–327. DOI:10.1016/S0009-2541(02)00133-X |
| [] | Fedo CM, Nesbitt HW , Young GM. 1995. Unraveling the effects of potassium metasomatism in sedimentary rocks and paleosols, with implications for paleoweathering conditions and provenance. Geology, 23(10): 921–924. DOI:10.1130/0091-7613(1995)023<0921:UTEOPM>2.3.CO;2 |
| [] | Floyd PA, Winchester JA , Park RG. 1989. Geochemistry and tectonic setting of Lewisian clastic metasediments from the Early Proterozoic Loch Maree Group of Gairloch, NW Scotland. Precambrian Research, 45(1-3): 203–214. DOI:10.1016/0301-9268(89)90040-5 |
| [] | Gao LZ, Yin CY , Wang ZQ. 2002. New view of the Neoproterozoic strata on the southern margin of the North China platform. Geological Bulletin of China, 21(3): 130–135. |
| [] | Gao LZ, Zhang CH, Liu PJ, Tang F, Song B , Ding XZ. 2009. Reclassification of the Meso-and Neoproterozoic chronostratigraphy of North China by SHRIMP zircon ages. Acta Geologica Sinica, 83(6): 1074–1084. DOI:10.1111/acgs.2009.83.issue-6 |
| [] | Girty GH, Hanson AD, Knaack C , Johnson D. 1994. Provenance determined by REE, Th and Sc analyses of metasedimentary rocks, Boyden Cave roof pendant, central Sierra Nevada, California. Journal of Sedimentary Research, 64(1b): 68–73. |
| [] | Guan BD, Geng WC, Rong ZQ and Du HY. 1988. The Middle and Upper Proterozoic in the Northern Slope of the East Qinling Ranges, Henan, China. Zhengzhou: Henan Science and Technology Press, 41-49 (in Chinese) |
| [] | Hofmann A. 2005. The geochemistry of sedimentary rocks from the Fig Tree Group, Barberton greenstone belt: Implications for tectonic, hydrothermal and surface processes during Mid-Archaean times. Precambrian Research, 143(1-4): 23–49. DOI:10.1016/j.precamres.2005.09.005 |
| [] | Hou GT, Santosh M, Qian XL, Lister GS , Li JH. 2008a. Configuration of the Late Paleoproterozoic supercontinent Columbia: Insights from radiating mafic dyke swarms. Gondwana Research, 14(3): 395–409. DOI:10.1016/j.gr.2008.01.010 |
| [] | Hou GT, Santosh M, Qian XL, Lister GS , Li JH. 2008b. Tectonic constraints on 1. 3~1.2Ga final breakup of Columbia supercontinent from a giant radiating dyke swarm. Gondwana Research, 14(3): 561–566. |
| [] | Hu GH, Hu JL, Chen W , Zhao TP. 2010. Geochemistry and tectonic setting of the 1. 78Ga mafic dyke swarms in the Mt. Zhongtiao and Mt. Song areas, the southern margin of the North China Craton. Acta Petrologica Sinica, 26(5): 1563–1576. |
| [] | Hu GH, Zhao TP, Zhou YY , Yang Y. 2012. Depositional age and provenance of the Wufoshan Group in the southern margin of the North China Craton: Evidence from detrital zircon U-Pb ages and Hf isotopic compositions. Geochimica, 41(4): 326–342. |
| [] | Johnsson MJ. 1993. The system controlling the composition of clastic sediments. In: Johnsson MJ and Basu A (eds.). Processes Controlling the Composition of Clastic Sediments. Geological Society of America Special Paper, 284: 1–19. DOI:10.1130/SPE284 |
| [] | Li JH. 1999. Tectonic constraints from Chinese Cratonic Blocks for the reconstruction of Rodinia. Scientia Geologica Sinica, 34(3): 259–272. |
| [] | Li XH, Li ZX, Wingate MTD, Chung SL, Liu Y, Lin GC , Li WX. 2006. Geochemistry of the 755Ma Mundine Well dyke swarm, northwestern Australia: Part of a Neoproterozoic mantle superplume beneath Rodinia?. Precambrian Research, 146(1-2): 1–15. DOI:10.1016/j.precamres.2005.12.007 |
| [] | Liu Y, Liu HC , Li XH. 1996. Simultaneous and precise determination of 40 trace elements in rock samples using ICP-MS. Geochimica, 25(6): 552–558. |
| [] | Lu SN, Yang CL, Li HK , Li HM. 2002. A group of rifting events in the terminal Paleoproterozoic in the North China Craton. Gondwana Research, 5(1): 123–131. DOI:10.1016/S1342-937X(05)70896-0 |
| [] | Lu SN, Li HK, Chen ZH et al. 2003. Meso-Neoproterozoic Geological Evolution in the Qinling Orogeny and its Response to the Supercontinental Events of Rodinia. Beijing: Geological Publishing House, 1-194 (in Chinese with English abstract) |
| [] | McDonough SM, Hemming S, McDaniel DK , Hanson GN. 1993. Geochemical approaches to sedimentation, provenance and tectonics. In: Jonhanson MJ and Basu A (eds.). Processes Controlling the Composition of Clastic Sediments. Geological Society of America Special Paper, 284: 21–40. DOI:10.1130/SPE284 |
| [] | McLennan SM. 1989. Rare earth elements in sedimentary rocks: Influence of provenance and sedimentary processes. In: Lipin BR and McKay GA (eds.). Geochemistry and Mineralogy of Rare Earth Elements. Reviews in Mineralogy and Geochemistry, 21(1): 169–200. |
| [] | McLennan SM , Taylor SR. 1991. Sedimentary rocks and crustal evolution: Tectonic setting and secular trends. Journal of Geology, 99(1): 1–21. DOI:10.1086/629470 |
| [] | Nance WB , Taylor SR. 1976. Rare earth element patterns and crustal evolution I: Australian post-Archean sedimentary rocks. Geochimica et Cosmochimica Acta, 40(12): 1539–1551. DOI:10.1016/0016-7037(76)90093-4 |
| [] | Nesbitt HW , Young GM. 1982. Early Proterozoic climates and plate motions inferred from major element chemistry of lutites. Nature, 299(5885): 715–717. DOI:10.1038/299715a0 |
| [] | Rollinson HR. 1993. Using Geochemical Data: Evalution, Presentation, Interpretation. London: Longman Scientific Technical Press, 1-352 |
| [] | Roser BP , Korsch RJ. 1986. Determination of tectonic setting of sandstone-mudstone suites using SiO2 content and K2O/Na2O ratio. The Journal of Geology, 94(5): 635–650. DOI:10.1086/629071 |
| [] | Roser BP, Cooper RA, Nathan S , Tulloch AJ. 1996. Reconnaissance sandstone geochemistry, provenance, and tectonic setting of the Lower Paleozoic terranes of the West Coast and Nelson, New Zealand. New Zealand Journal of Geology and Geophysics, 39(1): 1–16. DOI:10.1080/00288306.1996.9514690 |
| [] | Rudnick RL , Gao S. 2003. Composition of the Continental Crust. In: Rudnick RL (ed.). The Crust. Treatise on Geochemistry, 3: 1–64. |
| [] | Shaw DM. 1968. A review of K-Rb fractionation trends by covariance analysis. Geochimica et Cosmochimica Acta, 32(6): 573–602. DOI:10.1016/0016-7037(68)90050-1 |
| [] | Sugitani K, Yamashita F, Nagaoka T, Yamamotod K, Minamie M, Mimurad K , Suzuki K. 2006. Geochemistry and sedimentary petrology of Archean clastic sedimentary rocks at Mt. Goldsworthy, Pilbara Craton, Western Australia: Evidence for the early evolution of continental crust and hydrothermal alteration. Precambrian Research, 147(1-2): 124–147. |
| [] | Sun S, Cong BL , Li JL. 1981. Evolution of the Henan-Shanxi sedimentary basin of the middle and Late Proterozoic age (Part Ⅰ). Scientia Geologica Sinica, 16(4): 314–322. |
| [] | Sun S, Chen ZM , Wang QC. 1982. Evolution of the Henan-Shanxi sedimentary basin of the middle and Late Proterozoic age (Part Ⅱ). Scientia Geologica Sinica, 17(1): 5–12. |
| [] | Sun SS , McDonough WF. 1989. Chemical and isotopic systematics of oceanic basalts: Implications for mantle composition and process. In: Saunders AD and Norry MJ (eds.). Magmatism in the Ocean Basins: Geological Society Special Publication, 42(1): 313–345. |
| [] | Taylor SR and McLennan SM. 1985. The Continental Crust: Its Composition and Evolution. Oxford: Blackwell Scientific Publications, 1-312 |
| [] | van de Kamp PC , Leake BE. 1985. Petrography and geochemistry of feldspathic and mafic sediments of the northeastern Pacific margin. Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Science, 76(4): 411–499. DOI:10.1017/S0263593300010646 |
| [] | Wilde SA, Zhao GC , Sun M. 2002. Development of the North China Craton during the Late Archaean and its final amalgamation at 1. 8Ga: Some speculations on its position within a global Palaeoproterozoic supercontinent. Gondwana Research, 5(1): 85–94. |
| [] | Xu YH, Zhao TP, Hu JL , Chen W. 2008. Geochemical characteristics and sedimentary environments of cherts from the Paleoproterozoic Xiong'er Group in the southern part of the North China Block. Acta Sedimentologica Sinica, 26(4): 602–609. |
| [] | Zhang GW, Meng QR, Yu ZP, Sun Y, Zhou DW , Guo AL. 1996. Orogenesis and dynamics of the Qinling Orogen. Science in China (Ser. D), 39(3): 225–234. |
| [] | Zhang GW, Zhang BR, Yuan XC, Xiao QH et al. 2001. Qinling Orogenic Belt and Continental Dynamics. Beijing: Science Press, 1-863 (in Chinese with English abstract) |
| [] | Zhang SH, Zhao Y, Yang ZY, He ZF , Wu H. 2009. The 1. 35Ga diabase sills from the northern North China Craton: Implications for breakup of the Columbia (Nuna) supercontinent. Earth and Planetary Science Letters, 288(3-4): 588–600. |
| [] | Zhao GC, Cawood PA, Wilde SA , Sun M. 2002a. Review of global 2. 1~1.8Ga orogens: Implications for a pre-Rodinia supercontinent. Earth-Science Reviews, 59(1-4): 125–162. |
| [] | Zhao GC, Sun M, Wilde SA , Li SZ. 2003. Assembly, accretion and breakup of the Paleo-Mesoproterozoic Columbia Supercontinent: Records in the North China Craton. Gondwana Research, 6(3): 417–434. DOI:10.1016/S1342-937X(05)70996-5 |
| [] | Zhao GC, He YH , Sun M. 2009. The Xiong'er volcanic belt at the southern margin of the North China Craton: Petrographic and geochemical evidence for its outboard position in the Paleo-Mesoproterozoic Columbia Supercontinent. Gondwana Research, 16(2): 170–181. DOI:10.1016/j.gr.2009.02.004 |
| [] | Zhao TP, Zhou MF, Zhai MG , Xia B. 2002b. Palaeoproterozoic rift-related volcanism of the Xiong'er Group in the North China Craton: Implications for the break-up of Columbia. International Geology Review, 44(4): 336–351. DOI:10.2747/0020-6814.44.4.336 |
| [] | Zhao TP, Jing CW, Zhai MG, Xia B , Zhou MF. 2002. Geochemistry and petrogenesis of the Xiong'er Group in the southern regions of the North China Craton. Acta Petrologica Sinica, 18(1): 59–69. |
| [] | Zhao TP, Zhai MG, Xia B, Li HM, Zhang YX , Wan SY. 2004. Zircon U-Pb SHRIMP dating for the volcanic rocks of the Xiong'er Group: Constraints on the initial formation age of the cover of the North China Craton. Chinese Science Bulletin, 49(23): 2495–2502. DOI:10.1007/BF03183721 |
| [] | Zhao TP , Zhou MF. 2009. Geochemical constraints on the tectonic setting of Paleoproterozoic A-type granites in the southern margin of the North China Craton. Journal of Asian Earth Sciences, 36(2-3): 183–195. DOI:10.1016/j.jseaes.2009.05.005 |
| [] | Zhao TP, Zhang ZH, Zhou YY, Wang SY, Liu CS, Liang HJ, Zhang BC and Hu GH. 2012. Precambrian Geology of the Songshan Area, Henan Province, China. Beijing: Geological Publishing House, 1-206 (in Chinese with English abstract) |
| [] | Zhou HR, Wang ZQ, Cui XS, Lei ZY , Dong WM. 1998. Study on sedimentology and sequence stratigraphy of the Mesoproterozoic and Neoproterozoic in the west of Henan Province. Geoscience, 12(1): 17–24. |
| [] | Zuo JX. 2002. Characteristic of lithofacies paleogeography and sedimentary environment of the Middle Proterozoic Wufushan Group in Jishan area, Henan Province, China. Geological Science and Technology Information, 21(3): 1–34. |
| [] | 高林志, 尹崇玉, 王自强. 2002. 华北地台南缘新元古代地层的新认识. 地质通报, 21(3): 130–135. |
| [] | 关保德, 耿午辰, 戎治权, 杜慧英. 1988.河南东秦岭北坡中-上元古界.郑州:河南科学技术出版社, 41-49 |
| [] | 河南省地质矿产局. 1989.河南省区域地质志.北京:地质出版社, 1-774 |
| [] | 胡国辉, 胡俊良, 陈伟, 赵太平. 2010. 华北克拉通南缘中条山-嵩山地区1. 78Ga基性岩墙群的地球化学特征及构造环境.岩石学报, 26(5): 1563–1576. |
| [] | 胡国辉, 赵太平, 周艳艳, 杨阳. 2012. 华北克拉通南缘五佛山群沉积时代和物源区分析:碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据. 地球化学, 41(4): 326–342. |
| [] | 李江海. 1999. 我国境内格林威尔期造山带的存在及其对中元古代末期超大陆再造的制约. 地质科学, 34(3): 259–272. |
| [] | 刘颖, 刘海臣, 李献华. 1996. 用ICP-MS准确测定岩石样品中的40余种微量元素. 地球化学, 25(6): 552–558. |
| [] | 陆松年, 李怀坤, 陈志宏等. 2003.秦岭中-新元古代地质演化及对Rodinia超级大陆事件的响应.北京:地质出版社, 1-194 |
| [] | 孙枢, 从柏林, 李继亮. 1981. 豫陕中-晚元古代沉积盆地(一). 地质科学, 16(4): 314–322. |
| [] | 孙枢, 陈志明, 王清晨. 1982. 豫陕中-晚元古代沉积盆地(二). 地质科学, 17(1): 5–12. |
| [] | 徐勇航, 赵太平, 胡俊良, 陈伟. 2008. 华北陆块南部古元古代熊耳群硅质岩地球化学特征及其沉积环境. 沉积学报, 26(4): 602–609. |
| [] | 张国伟, 张本仁, 袁学诚, 肖庆辉等. 2001.秦岭造山带与大陆动力学.北京:科学出版社, 1-863 |
| [] | 赵太平, 金成伟, 翟明国, 夏斌, 周美夫. 2002. 华北陆块南部熊耳群火山岩的地球化学特征与成因. 岩石学报, 18(1): 59–69. |
| [] | 赵太平, 翟明国, 夏斌, 李惠民, 张毅星, 万渝生. 2004. 熊耳群火山岩锆石SHRIMP年代学研究:对华北克拉通盖层发育初始时间的制约. 科学通报, 49(22): 2342–2349. |
| [] | 赵太平, 张忠慧, 周艳艳, 王世炎, 刘成社, 梁慧娟, 章秉辰, 胡国辉. 2012.中国嵩山前寒武纪地质.北京:地质出版社, 1-206 |
| [] | 周洪瑞, 王自强, 崔新省, 雷振宇, 董文明. 1998. 豫西地区中、新元古代地层沉积特征及层序地层学研究. 现代地质, 12(1): 17–24. |
| [] | 左景勋. 2002. 河南箕山地区中元古界五佛山群沉积环境及岩相古地理特征. 地质科技情报, 21(3): 1–34. |