岩石学报  2016, Vol. 32 Issue (7): 2166-2180   PDF    
桂北地区南华系沉积物源分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄的证据
韩坤英1, 王梁1, 丁孝忠1, 任留东1, 高林志1, 刘燕学1, 庞健峰1, 薛玖红2    
1. 中国地质科学院地质研究所, 北京 100037;
2. 江苏省水文地质海洋地质勘查院, 淮安 223005
摘要:江南造山带西南部是扬子克拉通新元古代地层发育较完整的地区之一。其中,桂北地区的南华系地层自下而上依次为:长安组、富禄组、大塘坡组和黎家坡组,沉积厚度从几十米到几千米不等,总体趋势是西厚东薄。本文对长安组、富禄组、黎家坡组的5个样品进行了碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄测试。其中长安组碎屑锆石U-Pb年龄存在一个峰值,峰值区间为724~972Ma之间,最年轻的年龄加权平均值为746±5Ma(n=19),指示南华系长安组沉积年龄可能介于746~780Ma之间;富禄组碎屑锆石U-Pb年龄有三个峰值,主峰为705~936Ma,两个次峰分别为1823~2163Ma和2241~2673Ma之间;黎家坡组下部121109-3样品的碎屑锆石主峰值为1966~2118Ma,两个次峰为724~921Ma和2221~2688Ma;中部121109-4样品碎屑锆石主峰值为1813~2192Ma,两个次峰为748~944Ma和2296~2726Ma;上部121109-5样品碎屑锆石主峰值为1984~2193Ma,两个次峰为653~1007Ma和2215~2675Ma。桂北地区南华系长安组、富禄组、黎家坡组5个样品的年龄峰值区间相近,但主峰和次峰有明显的区别,反映了三个组沉积地层主要物源可能来自不同的地区,并经历了不同的沉积环境。碎屑锆石年龄分布特征反映了在653~1007Ma之间扬子克拉通东南缘、江南造山带西南部的桂北地区有强烈的岩浆活动,可能与Rodinia超大陆的聚合和裂解事件有关,而1792~2261Ma的岩浆活动则与Columbia超大陆的聚合和裂解事件相对应,2298~2500Ma碎屑锆石年龄可能暗示在扬子克拉通南缘存在古元古代基底,少量大于2500Ma的锆石年龄表明在扬子克拉通南缘还存在太古宙基底物质。5个样品均缺少1100~1300Ma格林威尔造山时期的记录,说明江南造山带并非处在Rodinia超级大陆的中心。总之,扬子克拉通南缘及江南造山带西南部至少经历了三期强烈的构造-岩浆热事件,这三期事件在桂北地区的南华系沉积地层中均有非常清楚的记录。
关键词碎屑锆石     U-Pb年龄     南华系     江南造山带    
Provenance of sedimentary rocks of Nanhua System in the northern Guangxi Province: Evidence from detrital zircon U-Pb ages
HAN KunYing1, WANG Liang1, DING XiaoZhong1, REN LiuDong1, GAO LinZhi1, LIU YanXue1, PANG JianFeng1, XUE JiuHong2    
1. Institute of Geology, Chinese Academy of Geological Sciences, Beijing 100037, China;
2. Jiangsu Province Hydrogeology and Marine Geological Exploration, Huai'an 223005, China
Abstract: The southwestern Jiangnan Orogenic is one of the regions in the Yangtze craton where the Neoproterozoic strata well developed. The Nanhua System in the northern Guangxi Province is composed of the Chang'an, Fulu, Datangpo and Lijiapo formations in the ascending sequence. The strata thickness range from tens of meters to several kilometers and there is a general tendency toward decreasing thickness from west to east. In this paper, detrital zircons U-Pb ages from 5 samples of the Chang'an, Fulu and Lijiapo formations were analyzed by LA-ICP-MS method. The detrital zircon U-Pb ages of the Chang'an Formation display a age peak between 724Ma and 972Ma and the weighted average age of the youngest zircons is 746±5Ma (n=19), indicating that the Chang'an Formation of the Nanhua System may be deposited between 746Ma and 780Ma; For the Fulu Formation, detrital zircon U-Pb ages have three peaks with the main peak at 705~936Ma and two sub-peaks at 1823~2163Ma and 2241~2673Ma; detrital zircons from the lower Lijiapo Formation (Sample 121109-4) have a major peak at 1966~2118Ma and two sub-peaks at 724~921Ma and 2221~2688Ma. Sample 121109-4 of the middle Lijiapo Formation is featured by the major age peak of 1813~2192Ma and two sub-peaks of 748~944Ma and 2296~2726Ma; For the upper Lijiapo Formation, Sample 121109-5 is characterized by the major age peak of 1984~2193Ma and two sub-peaks of 653~1007Ma and 2215~2675Ma. Detrital zircon age ranges of the 5 samples from the Chang'an, Fulu and Lijiapo formations of the Nanhuan System in the northern Guangxi Province are similar, but the main peaks and the sub-peaks are significantly different, reflecting their different provenance and different depositional environments. Detrital zircon age distribution between 653Ma and 1007Ma indicate strong magmatic activities in the southeastern margin of the Yangtze craton and the northern Guangxi Province located in the southwestern Jiangnan orogenic belt, which may be related to amalgamation and breakup of the Rodinia supercontinent, and the 1792~2261Ma magmatic activities are correlated with amalgamation and breakup of the supercontinent Columbia. The 2298~2500Ma detrital zircons are indicative of the Paleoproterozoic basement in the southern margin of the Yangtze craton and a small amount of zircons older than 2500Ma imply the Archean basement in the southern margin of the Yangtze craton there. Absence of 1100~1300Ma Greenville orogenic period records of the 5 samples indicating that the Jiangnan orogenic belt was not located in the center of the Rodinia supercontinent. In short, the southern margin of the Yangtze craton and the southwestern Jiangnan orogenic experienced at least three strong tectono-thermal events, which are well recorded in the Nanhua strata at the northern Guangxi Province.
Key words: Detrital zircons     U-Pb age     Nanhua System     Jiangnan orogenic belt    
1 引言

江南造山带位于扬子陆块和华夏陆块之间,大致呈带状分布,主要由新元古代浅变质沉积地层和一系列岩浆岩组成。其西南段桂北地区发育一套厚度巨大的新元古代碎屑岩沉积序列(田景春,1990),是研究江南造山带地质构造演化的理想地区之一(图 1a)。近年来,许多研究者对关键地层时代进行了重新定位,如对所谓变质基底下部的四堡群和冷家溪群砂岩中碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb定年,获得最年轻碎屑锆石年龄为860Ma(Wang et al., 20062007a; 周金城等,2008),高林志等(2010a)采用SHRIMP U-Pb定年技术,测得四堡群凝灰岩中岩浆锆石的结晶年龄为842Ma,从而将原来属于中元古代的四堡群、丹洲群划归于新元古代。值得注意的是,南华系则显示了与基底截然不同的沉积环境,尽管前人对其部分岩组有过沉积作用和年代学方面的研究(杨菲等,2012),但对丹洲群上覆地层南华系沉积岩相对来说研究较少,尤其缺少对沉积物的碎屑锆石年代学方面的研究。

图 1 江南造山带及广西北部地质图
(a)江南造山带地质简图(据Wang et al., 2010修改);(b)广西北部地质图(据张传恒等,2009修改);(c)研究区地质简图(据广西壮族自治区区域地质测量队,1966 广西壮族自治区区域地质测量队. 1966. 区域地质调查报告(三江幅,1:200000))修改);(d)产口南华系剖面图(据李玉坤等,未出版)
Fig. 1 Geological map of the Jiangnan Orogen and northern Guangxi Province
(a)geological map of the Jiangnan Orogen(modified after Wang et al., 2010);(b)geological map of the Northern Guangxi Province(modified after Zhang et al., 2009);(c)geological sketch of the research area;(d)geological profile of Nanhua system in Chankou(modified after Li et al., unpublished)

碎屑沉积物记录了盆地演化过程和物源区的性质,而碎屑锆石是沉积物中稳定的矿物之一,记录了丰富的源区信息。碎屑锆石的年龄谱不仅对源岩属性、沉积环境以及沉积盆地构造演化等多方面的信息有重要的指示意义,而且还可以限定沉积盆地最大的沉积年龄(吴元保和郑永飞,2004; 闫义等,2002; Cawood et al., 20072012; Andersen,2005; Griffin et al., 2004; Avigad et al., 2003; De Haas et al., 1999)。在扬子克拉通和江南造山带广泛出露南华系的冰蹟岩和碎屑沉积岩,在这些地区古元古代-太古代地层出露很少,碎屑锆石对于恢复基底的演化过程,是一种有效的示踪剂。本文将通过桂北地区南华系沉积碎屑岩的碎屑锆石U-Pb年代学研究,探讨该区碎屑沉积岩的物源方向及源区特征、沉积构造演化序列,并对南华系的底界年龄进行限定,从而为揭示扬子克拉通南缘前寒武纪地壳演化历史提供年代学约束。

2 地质背景

桂北地区位于扬子克拉通南部、江南造山带西南段,在四堡群、丹洲群变质基底之上广泛出露一套南华系盖层,沉积厚度从几十米到几千米不等,总体趋势是西厚东薄,属于冰川-滨浅海混合相,俗称“桂北型”沉积(单勇,1990; 田景春,1990)。区内构造总体呈北北东向,西南部出露新元古代元宝山岩体和摩天岭花岗岩(图 1b)。四堡群按岩性组合自下而上可分为九小组、文通组、鱼西组,为一套浅变质砂、泥岩,中部为浅变质细砂岩、粉砂岩夹6层基性熔岩、凝灰岩及科马提岩。丹洲群分布在桂北九万大山-越城岭一带,自下而上可划分为白竹组、合桐组、三门街组、拱洞组。西侧以含砾片岩、含砾千枚岩、变质砂砾岩为主,与下伏四堡群呈角度不整合接触,该不整合对应四堡运动。南华系由下至上分别为长安组、富禄组(大塘坡)、黎家坡组(泗里口组、南沱组)(表 1)。长安组在岩性上主要由轻变质含砾砂质泥岩、轻变质含砾泥质硬砂质长石石英砂岩、薄层绢云板岩、含砾砂岩、细粒砂岩、粉砂岩、板岩、粉砂质页岩等构成,有些岩层见水平层理,在金城偶见坠石构造,其中砾石呈半圆-次棱角状,岩石呈基底式胶结或孔隙式胶结,与下覆地层丹洲群局部有平行不整合接触;富禄组在中国南方分布广泛,是中国南方前震旦纪地层划分的一个区域性标志层,同时也是中国南方锰矿的重要产出层位之一,底部含铁质泥(页)岩、顶部含锰质泥(页)岩、长石硬砂质砂岩、泥质长石质硬砂岩、硬砂质砂岩等组成;黎家坡组由灰绿色块状轻变质含砾砂质泥岩、含砾泥岩,间夹薄层砂岩、粉砂岩、板岩及泥岩,杂砾岩大都呈块状,不显层理,但砾石有时又具定向排列而略显层次。砾石成分复杂,有些表面有擦痕,呈次棱角状-半滚圆状。黎家坡组在本地区与上覆震旦系地层普遍呈平行不整合接触或接触关系不明。震旦系地层按岩性可分为陡山沱组和老堡组,为连续沉积,基本由页岩、硅质岩夹透镜状白云岩组成。卢定彪等(2010)林树基等(2010)认为,在湘黔桂交界区南华大冰期包括两个冰期(长安冰期、南沱冰期)和一个富禄间冰期的沉积演化史。

表 1 广西北部前寒武系地层划分 Table 1 Precambrian strata of northern Guangxi Province
3 代表性样品的岩石学特征

本次研究的5件测试样品均采自三江侗族自治县产口村西部产口剖面。从下往上依次为长安组石英砂岩(121109-1)、富禄组长石砂岩(121109-2)、黎家坡组长石砂岩(121109-3,121109-4)和石英砂岩(121109-5)共5件样品,具体采样位置图及剖面图见图 1cd

3.1 南华系长安组

样品121109-1采自长安组的上部(图 1d),岩性为中细粒石英砂岩,野外观察颜色为灰色,块状构造。矿物成分由石英碎屑(25%~30%)和粘土矿物高岭石(70%~75%)构成,碎屑分选性中等-较差,多数粒度0.25~0.5mm,个别最大0.7~1mm,少数0.05~0.12mm。呈基底式胶结。

3.2 南华系富禄组

样品121109-2采自富禄组的中部(图 1d),岩性为细粒岩屑长石砂岩,岩石样品呈土黄色,矿物成分主要由石英(45%)、长石(10%)、粉砂(40%)、泥质(5%)构成。碎屑分选性中等,粒度多数为0.1~0.25mm,个别0.25~0.35mm。呈孔隙式胶结。

3.3 南华系黎家坡组

样品121109-3采自黎家坡组底部(图 1d),岩性为粗中粒长石砂岩,样品呈灰色,矿物成分主要由石英(65%)、长石(15%)、粉砂(20%)、粘土矿物(5%)构成。粒度多数为0.25~0.5mm,少数0.5~0.8mm,分选性和磨圆度中等。孔隙式胶结。样品121109-4与样品121109-3相似,岩性为粗中粒长石砂岩,岩石样品呈灰色。矿物成分主要由石英(52%)、长石(20%)、粉砂(25%)、粘土矿物(3%)构成。粒度多数为0.25~0.5mm,少数0.5~0.8mm,个别最大1.3mm,碎屑分选和磨圆度中等。呈孔隙式胶结。样品121109-5采自黎家坡组的中部,岩性为含砾岩屑石英砂岩,岩石样品呈灰色。矿物成分主要由石英(75%)、长石(少量)、粉砂(20%)、粘土矿物(2%)构成。多数粒度0.25~0.5mm,少数0.5~0.75mm,碎屑分选和磨圆度中等。呈孔隙式胶结。

4 分析方法和数据处理

所有样品锆石的分选在河北省廊坊市诚信地质服务有限公司实验室进行,在对样品破碎、清洗、烘干和筛选后,采用磁选和重液分离技术将锆石选出,然后在双目镜下挑选颗粒大、形态完整的锆石。锆石的阴极发光图像和背散射图像在中国地质科学院矿产资源研究所FEI PHILIPS XL30 SFEG电镜上进行。在测试前先结合锆石阴极发光图像、透射光、背散射图像,标定合适的锆石颗粒以备年龄测定。锆石U-Pb LA-ICP MS定年测试在国家地质实验测试中心Thermo Element Ⅱ质谱仪上进行。锆石年龄采用标准锆石GJ-1和Plesovice作为外标准物质进行校正,每隔5个分析点,加测两个标样各一次。原始数据采用GLITTER软件处理,锆石年龄谐和图应用ISOPLOT 3.0程序完成(Ludwig,2003)。对于锆石年龄大于1000Ma的数据,采用207Pb/206Pb年龄,而对于小于1000Ma的数据,采用206Pb/238U年龄。

5 分析结果 5.1 南华系长安组

样品121109-1中碎屑锆石颗粒大多呈长柱状、次圆状、次棱角状,长度从50~300μm不等。透射光下大部分无色透明,有些黄褐色或浅玫瑰色。对应的阴极发光图像(CL)大部分显示振荡环带,部分呈黑色、白色(图 2a),所有锆石的Th/U比值范围在0.43~3.03之间。对该样品进行了160粒锆石分析,去掉谐和度较差的数据,获得有效数据121个,部分测试结果见表 2,相应的207Pb/235U-206Pb/238U谐和关系图和年龄频率分布直方图见图 3a,a’。 在这组年龄中最明显的一组峰值为807Ma,并分为若干个次级峰,其中最年轻的一个次级峰锆石年龄为746±5Ma(n=19)。第二组只有10颗锆石,年龄介于1558±44Ma~2626±35Ma之间,占有效数据的8.2%,没有明显的峰值,这10颗锆石的长度基本在100μm 以下,偏小,颜色为灰黑色或黑色,呈弱振荡环带或无,见图 2a中91和141分析点。其中最老的1颗锆石年龄为2626±35Ma。

表 2 长安组砂岩(样品号121109-1)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析结果 Table 2 Results of zircon LA-ICP-MS U-Pb analyses of sandstones(Sample 121109-1)from the Chang’an Formation

图 2 长安组、富禄组、黎家坡组砂岩碎屑锆石CL图像 Fig. 2 Images(CL)of detrital zircons from sandstone in the Chang’an,Fulu and Lijiapo formations

图 3 长安组、富禄组、黎家坡组砂岩碎屑锆石年龄谐和图及频率图 Fig. 3 Concordia diagram and frequency plot of the detrital zircons U-Pb ages of the sandstone in the Chang’an,Fulu and Lijiapo formations
5.2 南华系富禄组

样品121109-2中碎屑锆石颗粒大多呈圆状、次圆状、长柱状,与长安组锆石基本相近。透射光下大部分无色透明,有些黄褐色或浅玫瑰色。对应的阴极发光图像(CL)大部分显示振荡环带,有些呈均质,面状分带,有些有矿物包体,部分呈黑色(图 2b)。所有锆石的Th/U比值范围在0.35~5.09之间,均为岩浆成因锆石。对该样品进行了162粒锆石166测点的分析,部分测试结果见表 3,相应的207Pb/235U-206Pb/238U年龄谐和关系图和年龄频率直方图见图 3b,b’所示。从图中可以看出,多数分析数据点在谐和线之下,有可能是Pb丢失或者有少量普通Pb的存在。最年轻的U-Pb谐和年龄是683±8Ma,其余在705±9Ma~2673±35Ma 之间,主要分为三组数据。第一组年龄是705±9Ma~936±11Ma,有92颗锆石,占全部测点的55%,峰值为796Ma;第二组1306±49Ma~2241±36Ma,有32颗锆石,占全部测点的19%,在这个区间内峰值为1998Ma;第三组年龄2302±36Ma~2673±35Ma,有42颗锆石,占全部测点的25%,其峰值为2470Ma。

表 3 富禄组砂岩(样品号121109-2)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析结果 Table 3 Results of zircon LA-ICP-MS U-Pb analyses of sandstones(Sample 121109-2)from the Fulu Formation
5.3 黎家坡组

样品121109-3中碎屑锆石颗粒呈圆状,次圆状、长柱状,透射光下大部分无色透明,有些黄褐色。阴极发光图像显示振荡环带,颜色呈灰白色、灰黑色(图 2c)。锆石的Th/U比值除了有1个17.71,其余均在0.23~3.54之间,均为岩浆成因锆石。对该样品进行了100颗锆石的测试分析,部分测试结果见表 4,相应的207Pb/235U-206Pb/238U谐和关系图解和年龄频率直方图见图 3c,c’所示。该样品有三个年龄区间,第一个区间从724±8Ma~921±10Ma,年龄峰值为788Ma,有21颗锆石,占测试总数的21%;第二个区间范围为1792±42Ma~2118±43Ma,年龄峰值为2022Ma,有41颗锆石,占测试总数的41%;第三个区间为2221±36Ma~2689±34Ma,峰值年龄为2470Ma,有37颗锆石,占测试总数的37%。

表 4 黎家坡组砂岩(样品号121109-3)碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄分析结果 Table 4 Results of zircon LA-ICP-MS U-Pb analyses of sandstones(Sample 121109-3)from the Lijiapo Formation

样品121109-4与样品121109-3相似,碎屑锆石颗粒呈圆状、长柱状,透射光下大部分无色透明,有些黄褐色、玫瑰色,阴极发光图像基本显示振荡环带,颜色有灰黑色、灰白色,有些呈黑色(图 2d)。锆石的Th/U比值除了有1个21.85,其余均在0.39~3.73之间,均为岩浆成因锆石。对该样品进行了94颗锆石的测试分析(测试结果未列出),相应的207Pb/235U-206Pb/238U谐和关系图解和年龄频率直方图见图 3d,d’所示。主要分为三组年龄,第一组年龄从748±9Ma~944±13Ma,年龄峰值为822Ma,有30个分析点,占测试总数的32%;第二组年龄范围从1813±38Ma~2192±41Ma,年龄峰值为2040Ma,有37颗锆石,占测试数据的39%;第三组年龄从2296±38Ma~2726±34Ma,分析点数为24颗,占测试总数的26%,其峰值为2440Ma,最老的1颗锆石3068±32Ma,位于谐和线上。

样品121109-5中碎屑锆石呈圆状、次圆状、长柱状,阴极发光图像基本有振荡环带,灰白色、灰黑色,有些黑色,锆石的Th/U比值在0.47~7.55之间,均为岩浆成因锆石。对该样品进行了113个测试点的分析(测试结果未列出),相应的207Pb/235U-206Pb/238U谐和关系图和年龄频率直方图见图 3e,e’所示。主要有三组年龄,第一组年龄从653±9Ma~1007±55Ma,年龄峰值为822Ma,有29个分析点,占测试总数的25%,第二组年龄从1984±38Ma~2193±39Ma,峰值为2024Ma,有38个有效年龄,占测试总数的34%;第三组年龄2215±36Ma~2675±34Ma,峰值年龄为2477Ma,有42个分析点,占测试总数的37%。最老的1颗锆石3288±33Ma位于谐和线上。

6 讨论 6.1 南华系长安组、富禄组的沉积年龄

南华系对应于国际上的成冰纪,反映新元古代寒冷气候与冰川活动的沉积记录。由于冰期定年问题一直是一个难题,全球的冰蹟岩期次和等时问题一直困扰着各国地质学家。关于南华系的底界问题也一直是研究的热点,同时观点也很多,国内多数赞成以江口群(含长安组和富禄组)的底为底界,即长安组的底界。关于长安组的底界一直没有可靠的年龄(张启锐,2010)。多位研究者认为南华冰期底界年龄应集中在710~820Ma之间(汪正江等,2013a; 周传明等,2001; 尹崇玉等,2003; 王剑,2005; Zhou et al., 2004a; Wang et al., 2011; 张启锐,2014; 徐备等,2008; 高林志等,2010b; Gao et al., 2013)。峡东地区南华系底部莲沱组的单颗粒锆石U-Pb年龄为766±18Ma(马国干等,1984; 郑永飞,2003),和Yin et al.(2003)报导的湖南杨家坪渫水河组上部凝灰岩的SHIMP锆石年龄为758±23Ma在误差范围内一致,这一结果可以将湘西南华系的渫水河组及峡东地区的莲沱组与桂北的长安组进行对比,同时支持Yin et al.(2003)将渫水河组和莲沱组归入南华系的观点。中国地层表(全国地层委员会《中国地层表》编委会,2014)将南华系的底界暂定为780Ma,最近高林志等(2013)测得贵州黎家坡剖面长安组底部的凝灰岩锆石年龄为778±5Ma,与地层表的限定非常一致。

Dickinson and Gehrels(2009)认为最年轻碎屑锆石可以限定最大沉积年龄,同时推荐了最年轻碎屑锆石的选择方法。本次研究选择的是多颗粒锆石加权平均年龄,最终获得长安组上部砂岩(121109-1)最年轻一组碎屑锆石加权平均年龄为746±5Ma。原则上,最小碎屑锆石的年龄应是沉积时代的下限,即本区的长安组沉积不老于746±5Ma,这与上面峡东地区南华系底部莲沱组的单颗粒锆石U-Pb年龄766±18Ma邻区资料是吻合的,说明南华系沉积于766±18Ma之后。另外还有两种可能是所测锆石并非碎屑锆石,一种可能是长安组沉积过程中的凝灰岩锆石,直接给出的是火山喷发(即沉积)年龄,锆石的形态似乎也表明了这一点(图 2a,96、65和5测点),另外一种是这一时期的火山岩源区经历相对近距离的搬运也可以沉积形成上述锆石特征。也就是说,碎屑岩沉积过程中,除了通常存在的碎屑锆石外,同时存在凝灰岩的锆石或火山岩锆石也是可能的。

富禄组中部的细粒岩屑长石砂岩(121109-2)最年轻的一组锆石年龄加权平均值为733±8.1Ma(n=18),与上文讨论的长安组锆石年龄也是一致的,根据中国地层表(全国地层委员会《中国地层表》编委会,2014)将富禄组的顶界确定为725Ma,从而可以限定富禄组的沉积年龄大约介于733~725Ma之间。

6.2 物源区分析

在长安组(121109-1)、 富禄组(121109-2)、黎家坡组(121109-3、121109-4、121109-5)的5个样品所处的地层序列是越向后越年轻,其碎屑锆石年龄谱有三个明显的年龄区间,其中最年轻的一组724~972Ma锆石在长安组(121109-1)样品中占相当大的比例(92%),指示长安组的源区物质主要以新元古代早期地质体为主;富禄组(121109-2)样品在705~936Ma区间的锆石占测试比例的55%,说明该组的源区物质也主要以新元古代地质体为主,但与下伏地层长安组相比这一时期的物源所占比例已经明显下降;黎家坡组(121109-3、121109-4、121109-5)3个样品在724~944Ma区间已经不是主要的物源区,只占锆石总数的21%~32%的比例,新元古代地质体成为次要的物源区。从以上分析可以看出,南华系沉积地层从下到上物源区发生明显变化。

长安组(121109-1)锆石以新元古代为主,极少古-中元古代、新太古代的锆石;富禄组(121109-2)虽然有相当量的古元古代、新太古代的锆石,但仍以新元古代锆石占据主导地位,而且,这两个组中甚至可能同时存在凝灰质的成分。在江南造山带,新元古代最主要的表现即相当于冷家溪群、板溪群的沉积及同时期的岩浆岩,可以看出,长安组和富禄组的主要沉积源于江南造山带自身,反映了该造山带结束后迅速隆升成为剥蚀源区的地质机制。至于黎家坡组的3个样品,显示元古宙、新太古代的物质源区的介入,反映了隆升、剥蚀程度的加大,更远的物质经搬运、沉积到这里。

已有研究结果表明,在新元古代扬子克拉通发生了大规模的岩浆活动,时限从740~945Ma(凌文黎等,2006; Zhou et al., 2004b2009)。本文所测新元古代碎屑锆石的年龄与这一时间基本相符,与扬子克拉通新元古代构造热事件相对应。这一时期的岩浆作用与Rodinia超大陆的聚合和裂解密切相关(李献华等,2012),扬子克拉通应是Rodinia超大陆的组成部分,但目前对华南陆块在Rodinia超大陆中所处的位置仍有不同的观点(颜丹平等,2002)。Li et al.(2008)认为在中元古代晚期到新元古代华南陆块处于Rodinia超大陆的中心。这一时期Rodinia聚合和裂解的产物构成南华系沉积地层的源区物质。目前在这一地区出露了较多的新元古代地质体(Li,1999; 葛文春等,2000; 凌文黎等,2006; Li et al., 2008; 周金城等,2008; 高林志等,2011),在桂北侵入四堡群的三防、元宝山、本洞、寨滚、田朋岩体形成的年龄范围在 794~836Ma之间,是强过铝质花岗岩(李献华,1999; 王孝磊等,2006),龙胜镁铁质-超镁铁质侵入丹洲群合桐组,年龄为760Ma(葛文春等,2001),龙胜丹洲群细碧岩中锆石206Pb/238U年龄为977±10Ma(甘晓春等,1996),扬子地块东南缘蛇绿岩形成时代为~970Ma(李献华等,1994),侵入三门街组流纹质英安岩年龄~765Ma,被认为是新元古代中期华南伸展裂谷盆地岩浆作用的产物,是Rodinia裂解环境下的地幔柱活动所致(Zhou et al., 2007)。这些岩浆活动与长安组、富禄组锆石所记录的新元古代构造热事件是一致的。从锆石的CL图像和锆石的Th/U比值,可以基本确定这些锆石是典型的岩浆成因,而且较年轻锆石的形态呈柱状、次棱角状(图 2),结合岩石学研究,长安组中细粒砂岩属于基底式胶结,结构成熟度和分选较差,一般情况下,成分成熟度是物源区地质条件、风化程度和搬运距离远近的反映,因此可以推测长安组的物源来自较近的地区,应该为近缘剥蚀沉积的产物。

Rodinia古陆聚合的主要事件是Grenville运动,在现今的北美大陆,即Laurentia,该运动主要对应的岩浆活动集中于1.1~1.3Ga,本研究中的样品均缺失该时段的锆石,另外在这一地区也未发现高级变质地质体(周金城等,2008),表明江南造山带与Laurentia古陆的主体有相当的距离,不应该是Rodinia的中心位置。我们也注意到,扬子地块早古生代地层的碎屑锆石有1088Ma的峰(Wang et al., 2007b),华夏地块的同时代地层碎屑锆石有1097Ma的峰,古水流流向W-NW,显示扬子地块更靠近Laurentia(Wu et al., 2010),表明到了早古生代时期,华南地区才可能更为靠近Rodinia的核心,而在新元古代初期-中期,则远离Rodinia古陆中心。

从年龄频率直方图可以看出,富禄组和黎家坡组还有1800~2200Ma区间的年龄峰值。富禄组在这一时期的锆石占测试总数的16%,属于次要物源区,黎家坡组在此区间的锆石占测试总数的41%,表明黎家坡组物源区主要是以1800~2200Ma的地质体为主。目前在桂北地区发现的该时期的地质体极少,但是在扬子克拉通北缘发现了这一时期的地质体。如彭敏等(2009)对扬子北部崆岭高级变质地体古元古代基性岩脉样品进行了LA-(MC)ICP-MS锆石U-Pb定年和Hf同位素分析,测得年龄结果是1852Ma,扬子块体北缘发育的华山观环斑花岗岩年龄1851Ma(张丽娟等,2011),侵入崆岭杂岩的圈椅埫A型花岗岩年龄1850Ma(熊庆等,2008),南秦岭的后河杂岩片麻岩形成于2081Ma(Wu et al., 2012)。它们可能是黎家坡组和富禄组的物源区。但是也不能排除另外一种可能性,由于构造环境的变化,长安组源区地层构造抬升,年轻的物质已经剥蚀殆尽,下面更老的物质经过剥蚀,沉积了黎家坡组和富禄组,源区老地层,沉积在盆地上部地层中。

同时我们也注意到,在2.0Ga年左右,发生了全球性的构造热事件(Liu et al., 2008; Wang et al., 2010)。Rogers and Santosh(2002)提出了Columbia超大陆,时限为1.9~1.5Ga。Zhao et al.(2004)认为在大约2.1~1.8Ga全球范围内的碰撞造山事件形成Columbia超大陆,1.8~1.3Ga在全球范围内又形成了强烈的岩浆活动带发生裂解事件。凌文黎等(2000)认为大约2.0~1.85Ga的古元古代晚期,在整个扬子克拉通范围内发生了强烈的构造热事件,并导致了扬子陆块统一基底的形成。陆松年等(2002)提出2.0~1.8Ga应是形成哥伦比亚超大陆形成过程中最重要的时段。翟明国(2004)翟明国和彭澎(2007)将华北克拉通2.1~1.7Ga的构造事件群分解为2.1~1.9Ga的陆内造山和1.85~1.7Ga的大陆裂解两个事件群。在华北克拉通存在大量与Columbia超大陆聚合和裂解有关的大规模的古元古代构造热事件的记录。这些研究成果表明,在全球范围内,典型的克拉通存在时代约为2.0Ga的碰撞造山事件,这一时间与发生在全球的Columbia超大陆聚合和裂解时间相对应(Zhao et al., 20022004; Rogers and Santosh, 2002)。本文对黎家坡组、富禄组四个样品碎屑锆石分析结果表明,1800~2200Ga的地质体是黎家坡组的主要物源区,是富禄组的次要物源区。结合岩石学研究,黎家坡组和富禄组4个砂岩样品都属于孔隙式胶结,和长安组比较岩石成熟度提高,应该来自较远的地区。因此,黎家坡组和富禄组的物源区,也有可能是目前已经消失的古陆块,或者当时与之相邻的古陆块。1800~2200Ma碎屑锆石峰值年龄表明在扬子克拉通、江南造山带西南缘同样有强烈的岩浆活动记录,与全球范围内哥伦比亚超大陆的聚合和裂解有很好的响应。

从三组年龄分布来看,还有另一组峰值年龄为2200~2600Ma,在几个样品中的比例是不同的。大塘坡组占25%,是次要物源区,黎家坡组3个样品分别占37%、26%、37%,是次要的物源区。已有的研究结果表明在扬子板块广泛存在太古宙基底(Zheng et al., 2006)。在黎家坡组121109-4、121109-5的2个样品中发现有古太古代年龄的谐和锆石,证明在江南造山带西部、扬子克拉通存在太古宙的陆壳物质源区,这一时期的陆块为黎家坡组提供了少量的物源。结合这一年龄范围的锆石CL图像及形状特征,基本是次圆状或圆状,证明经历了长距离的搬运和长时间的磨蚀,物源应该来自古老基底的陆块。

6.3 太古宙基底信息

本次研究在5件样品中发现谐和年龄为2500~3287Ma之间的锆石共有46颗。其中长安组样品有两颗2505~2626Ma的锆石;富禄组样品有14颗大于2500Ma的锆石,年龄在2505~2673Ma之间;黎家坡组3件样品有30颗太古宙的锆石,其中2505~2726Ma之间有24颗,2868~3082Ma之间有5颗,大于3200Ma的有1颗和谐锆石,年龄为3288Ma。这些锆石均具有岩浆环带,是典型的岩浆锆石。其中大部分锆石年龄目前在扬子克拉通北缘已有发现。目前的研究表明,在扬子克拉通虽然广泛存在太古宙基底信息,但出露的地方较少,主要是峡东地区的崆岭杂岩,由TTG片麻岩、孔兹岩系和变基性岩所组成(Peng et al., 2012)。其中奥长花岗片麻岩SHRIMP U-Pb原位年龄2947~2903Ma(高山等,2001),焦文放等(2009)在此地区测得片麻岩岩浆锆石3218±13Ma,汪正江等(2013b)测得钟祥胡集钾质花岗岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为2655±9Ma,属于新太古代中期,Zheng et al.(2006)在扬子克拉通南部镇远、宁乡一代测得煌斑岩捕获锆石年龄2900~2800Ma、2600~2500Ma,在扬子克拉通北缘南华系沉积岩碎屑锆石同样发现一些大于2500Ma、少量大于3200Ma的年龄(Liu et al., 2008),与本文的碎屑锆石年龄谱十分相近,证明在扬子克拉通多处存在太古宙的陆壳物质源区。

7 结论

(1) 长安组沉积物源主要来自与Rodinia聚合和裂解有关的地质体,属于近源沉积;富禄组有三个物源区,主要物源区与长安组一样,同时还有两个次要物源区,一个是与Columbia超大陆聚合和裂解时期相当的地质体,另一个是来自华南2200~2600Ma的古陆块;黎家坡组也有三个物源区,与富禄组不同的是它的主要物源来自与Columbia超大陆聚合和裂解有关的地质体,其他两个为次要的物源区。黎家坡组还有来自太古宙的古老基底物质,说明扬子克拉通存在古太古代的陆壳物质。南华系三个组沉积物源的改变反映了其源区基底岩石的差异,同时也说明南华系沉积盆地经历了不同的构造演化阶段,长安组和黎家坡组属于两个不同的沉积构造环境,富禄组属于它们之间的过渡环境。

(2) 最年轻碎屑锆石可以限定沉积岩的最大沉积年龄,长安组19颗年轻碎屑锆石加权平均计算得出746±5Ma(n=19),推测南华系长安组沉积年龄介于746~780Ma之间。

(3) 通过碎屑锆石年龄谱分析,5个样品均缺少格林威尔造山时期的锆石,说明在新元古代时期,江南造山带不在Rodinia超级大陆中心,可能处于其边缘地区。

(4) 南华系长安组、富禄组、黎家坡组5件样品碎屑锆石有三个明显的年龄峰值区间,分别为724~972Ma、1823~2163Ma、2221~2688Ma之间,表明扬子克拉通南缘及江南造山带西部至少经历了三期强烈的构造-岩浆热事件,这三期事件在南华系沉积地层中有非常清楚的记录。

致谢 在野外工作期间得到了王汉荣教授级高工、陆济璞教授级高工的支持与帮助;在论文修改中审稿人提出了宝贵意见;在此表示衷心的感谢。

参考文献
[1] Andersen T. 2005. Detrital zircons as tracers of sedimentary provenance: Limiting conditions from statistics and numerical simulation. Chemical Geology, 216(3-4): 249-270
[2] Avigad D, Kolodner K, McWilliams M, Persing H and Weissbrod T. 2003. Origin of northern Gondwana Cambrian sandstone revealed by detrital zircon SHRIMP dating. Geology, 31(3): 227-230
[3] Cawood PA, Nemchin AA, Strachan R, Prave T and Krabbendam M. 2007. Sedimentary basin and detrital zircon record along East Laurentia and Baltica during assembly and breakup of Rodinia. Journal of the Geological Society, 164(2): 257-275
[4] Cawood PA, Hawkesworth CJ and Dhuime B. 2012. Detrital zircon record and tectonic setting. Geology, 40(10): 875-878
[5] De Haas GJLM, Andersen T and Vestin J. 1999. Detrital zircon geochronology: New evidence for an old model for accretion of the Southwest Baltic Shield. The Journal of Geology, 107(5): 569-586
[6] Dickinson WR and Gehrels GE. 2009. Use of U-Pb ages of detrital zircons to infer maximum depositional ages of strata: A test against a Colorado Plateau Mesozoic database. Earth and Planetary Science Letters, 288(1-2): 115-125
[7] Editorial Board for Stratigraphic Chart of China, National Commission on Stratigraphy of China. 2014. Stratigraphic Chart of China. Beijing: Geological Publishing House (in Chinese)
[8] Gan XC, Li XH, Zhao FQ and Huang HB. 1996. Zircon U-Pb and Sm-Nd isochron ages of spilite from Danzhou Group, Guangxi Zhuang Autonomous Region. Geochimica, 25(3): 270-276 (in Chinese with English abstract)
[9] Gao LZ, Dai CG, Liu YX, Wang M, Wang XH, Chen JS, Ding XZ, Zhang CH, Cao Q and Liu JH. 2010a. Zircon SHRIMP U-Pb dating of tuff bed of the Sibao Group in southeastern Guizhou-northern Guangxi area, China and its stratigraphic implication. Geological Bulletin of China, 29(9): 1259-1267 (in Chinese with English abstract)
[10] Gao LZ, Wang ZQ, Xu ZQ, Yang JS and Zhang W. 2010b. A new evidence from zircon SHRIMP U-Pb dating of the Neoproterozoic diamictite in Quruqtagh area, Tarim basin, Xinjiang, China. Geological Bulletin of China, 29(2-3): 205-213 (in Chinese with English abstract)
[11] Gao LZ, Dai CG, Ding XZ, Wang M, Liu YX, Wang XH and Chen JS. 2011. SHRIMP U-Pb dating of intrusive alaskite in the Fanjigshan Group and alaskite basal conglomerates: Constraints on the deposition of the Xiajiang Group. Geology in China, 38(6): 1413-1420 (in Chinese with English abstract)
[12] Gao LZ, Ding XZ, Yin CY, Zhang CH and Ettensohn FR. 2013. Qingbaikouan and Crygenian in South China: Constraints by SHRIMP zircon U-Pb dating. Acta Geologica Sinica, 87(6): 1540-1553
[13] Gao LZ, Lu JP, Ding XZ, Wang HR, Liu YX and Li J. 2013. Zircon U-Pb dating of Neoproterozoic tuff in South Gaungxi and its implications for stratigraphic correlation, Geology in China, 40(5): 1443-1452 (in Chinese with English abstract)
[14] Gao S, Qiu YM, Ling WL, McNaughton NJ and Groves DI. 2001. Single zircon U-Pb dating of the Kongling high-grade metamorphic terrain: Evidence for >3.2Ga old continental crust in the Yangtze craton. Science in China (Series D), 44(4): 326-335
[15] Ge WC, Li XH, Li ZX, Zhou HW, Wang J and Li JY. 2000. "Longsheng ophiolite" in North Guangxi revisited. Acta Petrologica Sinica, 16(1): 111-118 (in Chinese with English abstract)
[16] Ge WC, Li XH, Li ZX and Zhou HW. 2001. Mafic intrusions in Longsheng area: Age and its geological implications. Chinese Journal of Geology, 36(1): 112-118 (in Chinese with English abstract)
[17] Griffin WL, Belousova EA, Shee SR, Pearson NJ and O'Reilly SY. 2004. Archean crustal evolution in the northern Yilgarn Craton: U-Pb and Hf-isotope evidence from detrital zircons. Precambrian Research, 131(3-4): 231-282
[18] Jiao WF, Wu YB, Peng M, Wang J and Yang SH. 2009. The oldest basement rock in the Yangtze Craton revealed by zircon U-Pb age and Hf isotope composition. Science in China (Series D), doi: 10.1007/s11430-009-0135-7
[19] Li XH, Zhou GQ, Zhao JX, Fanning CM and Compston W. 1994. Shrimp ion microprobe zircon U-Pb age of the NE Jiangxi ophiolite and its tectonic implications. Geochimica, 23(2): 125-131 (in Chinese with English abstract)
[20] Li XH. 1999. U-Pb zircon ages of granites from northern Guangxi and their tectonic significance. Geochimica, 28(1): 1-9 (in Chinese with English abstract)
[21] Li XH, Li WX and He B. 2012. Building of the South China Block and its relevance to assembly and breakup of Rodinia supercontinent: Observations, interpretations and tests. Bulletin of Mineralogy, Petrology and Geochemistry, 31(6): 543-559 (in Chinese with English abstract)
[22] Li ZX, Bogdanova SV, Collins AS, Davidson A, De Waele B, Ernst RE, Fitzsimons ICW, Fuck RA, Gladkochub DP, Jacobs J, Karlstrom KE, Lu S, Natapov LM, Pease V, Pisarevsky SA, Thrane K and Vernikovsky V. 2008. Assembly, configuration, and break-up history of Rodinia: A synthesis. Precambrian Research, 160(1-2): 179-210
[23] Lin SJ, Xiao JF, Lu DB, Liu AM, Mou SY, Chen R, Yi CX and Wang XL. 2010. Re-division about Fulu Formation and Fulu interglacial epoch in Hunan-Guizhou-Guangxi border area in South China. Geological Bulletin of China, 29(2-3): 195-204 (in Chinese with English abstract)
[24] Ling WL, Gao S, Zhang BR, Zhou L and Xu QD. 2001. The recognizing of ca.1.95Ga tectono-thermal event in Kongling nucleus and its significance for the evolution of Yangtze Block, South China. Chinese Science Bulletin, 46(4): 326-329
[25] Ling WL, Gao S, Cheng JP, Jiang LS, Yuan HL and Hu ZC. 2006. Neoproterozoic magmatic events within the Yangtze continental interior and along its northern margin and their tectonic implication: Constraint from the ELA-ICPMS U-Pb geochronology of zircons from the Huangling and Hannan complexes. Acta Petrologica Sinica, 22(2): 387-396 (in Chinese with English abstract)
[26] Liu XM, Gao S, Diwu C and Ling WL. 2008. Precambrian crustal growth of Yangtze craton as revealed by detrital zircon studies. American Journal of Sciences, 308(4): 421-468
[27] Lu DB, Xiao JF, Lin SJ, Liu AM, Mou SY, Chen R, Yi CX and Wang XL. 2010. The Nanhuaan section at Lijiapo Village, Congjiang County, Guizhou Province in Hunan-Guizhou-Guangxi adjacent region, China: A good section with sedimentary record in Nanhuaan Large Glaciation age. Geological Bulletin of China, 29(8): 1143-1151 (in Chinese with English abstract)
[28] Lu SN, Yang CL, Li HK and Chen ZH. 2002. North China continent and Columbia supercontinent. Earth Science Frontiers, 9(4): 225-233 (in Chinese with English abstract)
[29] Ludwig KR. 2003. User's Manual for Isoplot 3.0: A Geochronological Toolkit for Microsoft Excel. Berkely: Berkely Geochronological Center. Special Publication No.4
[30] Ma GG, Li HQ and Zhang ZC. 1984. An investigation of the age limits of the Sinian System in South China. Bull. Yichang Institute Geological Mineral Resource, 8: 1-29
[31] Peng M, Wu YB, Wang J, Jiao WF, Liu XC and Yang SH. 2009. Paleoproterozoic mafic dyke from Kongling terrain in the Yangtze Craton and its implication. Chinese Science Bulletin, 54(5): 641-647 (in Chinese)
[32] Peng M, Wu YB, Gao S, Zhang HF, Wang J, Liu XC, Gong HJ, Zhou L, Hu ZC, Liu YS and Yuan HL. 2012. Geochemistry, zircon U-Pb age and Hf isotope compositions of Paleoproterozoic aluminous A-type granites from the Kongling terrain, Yangtze Block: Constraints on petrogenesis and geologic implications. Gondwana Research, 22(1): 140-151
[33] Rogers JJW and Santosh M. 2002. Configuration of Columbia, a Mesoproterozoic supercontinent. Gondwana Research, 5(1): 5-22
[34] Shan Y. 1990. Suggestion concerning the name of the Lower Sinian Silikou Formation in Guangxi. Geology of Guangxi, 3(3): 75-78 (in Chinese)
[35] Tian JC. 1990. The Lower Sinian stratigraphic sequences and characteristics of sedimentary acies in north Guangxi, as exemplified by the Sanjian Sinian stratigraphic section in north Guangxi. Geology of Guangxi, 3(2): 39-45 (in Chinese with English abstract)
[36] Wang J. 2005. New advances in the study of "the Nanhuaan system": With particular reference to the stratigraphic division and correlation of the Nanhuaan System, South China. Geological Bulletin of China, 24(6): 491-495 (in Chinese with English abstract)
[37] Wang LJ, Griffin WL, Yu JH and O'Reilly SY. 2010. Precambrian crustal evolution of the Yangtze Block tracked by detrital zircons from Neoproterozoic sedimentary rocks. Precambrian Research, 177(1-2): 131-144
[38] Wang XC, Li XH, Li ZX, Li QL, Tang GQ, Gao YY, Zhang QR and Liu Y. 2011. Episodic Precambrian crust growth: Evidence from U-Pb ages and Hf-O isotopes of zircon in the Nanhua Basin, central South China. Precambrian Research, 222-223: 386-403
[39] Wang XL, Zhou JC, Qiu JS, Zhang WL, Liu XM and Zhang GL. 2006. LA-ICP-MS U-Pb zircon geochronology of the Neoproterozoic igneous rocks from northern Guangxi, South China: Implications for tectonic evolution. Precambrian Research, 145(1-2): 111-130
[40] Wang XL, Zhou JC, Qiu JS, Zhang WL, Liu XM and Zhang GL. 2006. Petrogenesis of the Neo-proterozoic strongly peraluminous granitoids from Northern Guangxi: Constraints from zircon geochronology and Hf isotopes. Acta Petrologica Sinica, 22(2): 326-342 (in Chinese with English abstract)
[41] Wang XL, Zhou JC, Griffin WL, Wang RC, Qiu JS, O'Reilly SY, Xu XS, Liu XM and Zhang GL. 2007a. Detrital zircon geochronology of Precambrian basement sequences in the Jiangnan orogen: Dating the assembly of the Yangtze and Cathaysia blocks. Precambrian Research, 159(1-2): 117-131
[42] Wang YJ, Fan WM, Zhao GC, Ji SC and Peng TP. 2007b. Zircon U-Pb geochronology of gneissic rocks in the Yunkai massif and its implications on the Caledonian event in the South China block. Gondwana Research, 12(4): 404-416
[43] Wang ZJ, Xu XS, Du QD, Yang F, Deng Q, Wu H and Zhou XL. 2013a. Discussion on the bottom of Nanhua system: Evidences from sedimentology and isotopic geochronology. Advances in Earth Science, 28(4): 477-489 (in Chinese with English abstract)
[44] Wang ZJ, Wang J, Du QD, Deng Q, Yang F and Wu H. 2013b. Mature Archean continental crust in the Yangtze Craton: Evidence from petrology, geochronology and geochemistry. Chinese Science Bulletin, 58: 1651-1660 (in Chinese)
[45] Wu L, Jia D, Li HB, Deng F and Li YQ. 2010. Provenance of detrital zircons from the Late Neoproterozoic to Ordovician sandstones of South China: Implications for its continental affinity. Geological Magazine, 147(6): 974-980
[46] Wu YB and Zheng YF. 2004. Genesis of zircon and its constraints on interpretation of U-Pb age. Chinese Science Bulletin, 49(15): 1554-1569
[47] Wu YB, Gao S, Zhang HF, Zheng JP, Liu XC, Wang H, Gong HJ, Zhou L and Yuan HL. 2012. Geochemistry and zircon U-Pb geochronology of Paleoproterozoic arc related granitoid in the northwestern Yangtze Block and its geological implications. Precambrian Research, 200-203: 26-37
[48] Xiong Q, Zheng JP, Yu CM, Su YP, Tang HY and Zhang ZH. 2009. Zircon U-Pb age and Hf isotope of Quanyishang A-type granite in Yichang: Signification for the Yangtze continental cratonization in Paleoproterozoic. Chinese Science Bulletin, 54(3): 436-446
[49] Xu B, Kou XW, Song B, Wei W and Wang Y. 2008. SHRIMP dating of the upper Proterozoic volcanic rocks in the Tarim plate and constraints on the Neoproterozoic glaciation. Acta Petrologica Sinica, 24(12): 2857-2862 (in Chinese with English abstract)
[50] Yan DP, Zhou MF, Song HL and Malpas J. 2002. Where was South China located in the reconstruction of Rodinia? Earth Science Frontiers, 9(4): 249-256 (in Chinese with English abstract)
[51] Yan Y, Lin G, Wang YJ and Guo F. 2002. The indication of continental detrital sediment to tectonic setting. Advance in Earth Sciences, 17(1): 85-90 (in Chinese with English abstract)
[52] Yang F, Wang ZJ, Wang J, Du QD, Deng Q, Wu H and Zhou XL. 2012. An analysis on property and dynamics of the Middle Neoproterozoic sedimentary basin in the western of South China: Constraint from the sedimentary data of Danzhou Group in northern Guangxi. Geological Review, 58(5): 854-864 (in Chinese with English abstract)
[53] Yin CY, Liu DY, Gao LZ, Wang ZQ, Xing YS, Jian P and Shi YR. 2003. Lower boundary age of the Nanhua System and the Gucheng glacial stage: Evidence from SHRIMPⅡ dating. Chinese Science Bulletin, 48(16): 1657-1661
[54] Zhai MG. 2004. 2.1-1.7Ga geological event group and its geotectonic significance. Acta Petrologica Sinica, 20(6): 1343-1354 (in Chinese with English abstract)
[55] Zhai MG and Peng P. 2007. Paleoproterozoic events in the North China Craton. Acta Petrologica Sinica, 23(11): 2665-2682 (in Chinese with English abstract)
[56] Zhang CH, Liu YM, Shi XY, Gao LZ and Zhang C. 2009. Sedimentological features of the Xiajiang Group and their constraints on the Neoproterozoic tectonic evolution of South China. Acta Geoscientica Sinica, 30(4): 495-504 (in Chinese with English abstract)
[57] Zhang LJ, Ma CQ, Wang LX, She ZB and Wang SM. 2011. Discovery of Paleoproterozoic rapakivi granite on the northern margin of the Yangtze block and its geological significance. Chinese Science Bulletin, 56(3): 306-318
[58] Zhang QR. 2010. The latest trends in the establishment of the Nanhuan system/period. Journal of Stratigraphy, 34(2): 165-166 (in Chinese with English abstract)
[59] Zhang QR. 2014. Comment on the age 780Ma at the lower boundary of the Nanhuan period. Journal of Stratigraphy, 38(3): 336-339 (in Chinese with English abstract)
[60] Zhao GC, Cawood PA, Wilde SA and Sun M. 2002. Review of global 2.1-1.8Ga orogens: Implications for a pre-rodinia supercontinent. Earth-Science Reviews, 59(1-4): 125-162
[61] Zhao GC, Sun M, Wilde SA and Li S. 2004. A Paleo-Mesoproterozoic supercontinent: Assembly, growth and breakup. Earth-Science Reviews, 67(1-2): 91-123
[62] Zheng JP, Griffin WL, O'Reilly SY, Zhang M, Pearson N and Pan YM. 2006. Widespread Archean basement beneath the Yangtze craton. Geology, 34(6): 417-420
[63] Zheng YF. 2003. Neoproterozoic magmatic activity and global change. Chinese Science Bulletin, 48(16): 1639-1656
[64] Zhou CM, Yan K, Hu J, Meng FW, Chen Z, Xue YS, Cao RJ, Yin LM, Wang JQ, Wang JL, Xiao SH, Bao HM and Yuan XL. 2001. The Neoproterozoic tillites at Lantian, Xiuning County, Anhui Province. Journal of Stratigraphy, 25(4): 247-252 (in Chinese with English abstract)
[65] Zhou CM, Tucker R, Xiao SH, Peng ZX, Yuan XL and Chen Z. 2004a. New constraints on the ages of Neoproterozoic glaciations in South China. Geology, 32(5): 437-440
[66] Zhou JB, Li XH, Ge WC and Li ZX. 2007. Age and origin of middle Neoproterozoic mafic magmatism in southern Yangtze Block and relevance to the break-up of Rodinia. Gondwana Research, 12(1-2): 184-197
[67] Zhou JC, Wang XL, Qiu JS and Gao JF. 2004b. Geochemistry of Meso-and Neoproterozoic mafic-ultramac rocks from northern Guangxi, China: Arc or plume magmatism? Geochemical Journal, 38(2): 139-152
[68] Zhou JC, Wang XL and Qiu JS. 2008. Is the Jiangnan orogenic belt a Grenvillian orogenic belt: Some problems about the Precambrian geology of South China. Geological Journal of China Universities, 14(1): 64-72 (in Chinese with English abstract)
[69] Zhou JC, Wang XL and Qiu JS. 2009. Geochronology of Neoproterozoic mafic rocks and sandstones from northeastern Guizhou, South China: Coeval arc magmatism and sedimentation. Precambrian Research, 170(1-2): 27-42
[70] 甘晓春,李献华,赵风清,黄海波. 1996. 广西龙胜丹周群细碧岩锆石U-Pb 及Sm-Nd等时线年龄. 地球化学, 25(3): 270-276
[71] 高林志, 戴传固, 刘燕学, 王敏, 王雪华, 陈建书, 丁孝忠, 张传恒, 曹茜, 刘建辉. 2010a. 黔东南-桂北地区四堡群凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄及其地层学意义. 地质通报, 29(9): 1259-1267
[72] 高林志, 王宗起, 许志琴, 杨经绥, 张维. 2010b. 塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代冰碛岩锆石SHRIMP U-Pb年龄新证据. 地质通报, 29(2-3): 205-213
[73] 高林志, 戴传固, 丁孝忠, 王敏, 刘燕学, 王雪华, 陈建书. 2011. 侵入梵净山群白岗岩锆石U-Pb年龄及白岗岩底砾岩对下江群沉积的制约. 中国地质, 38(6): 1413-1420
[74] 高林志,陆济璞,丁孝忠,王汉荣,刘燕学,李江. 2013. 桂北地区新元古代地层凝灰岩锆石U-Pb年龄及地质意义. 中国地质, 40(5): 1443-1452
[75] 高山, Qiu YM, 凌文黎, McNaughton NJ, Groves DI. 2001. 崆岭高级变质地体单颗粒锆石SHRIMP U-Pb年代学研究——扬子克拉通>3.2Ga陆壳物质的发现. 中国科学(D辑), 31(1): 27-35
[76] 葛文春, 李献华, 李正祥, 周汉文, 王剑, 李寄嵎. 2000. 桂北"龙胜蛇绿岩"质疑. 岩石学报, 16(1): 111-118
[77] 葛文春, 李献华, 李正祥, 周汉文. 2001. 龙胜地区镁铁质侵入体: 年龄及其地质意义. 地质科学, 36(1): 112-118
[78] 焦文放,吴元保,彭敏,汪晶,杨赛红. 2009. 扬子板块最古老岩石的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成. 中国科学(D辑),39(7): 972-978
[79] 李献华, 周国庆, 赵建新, Fanning CM,Compston W. 1994. 赣东北蛇绿岩的离子探针锆石U-Pb年龄及其构造意义. 地球化学, 23(2) : 125-131
[80] 李献华. 1999. 广西北部新元古代花岗岩锆石U-Pb年代学及其构造意义. 地球化学, 28(1): 1-9
[81] 李献华, 李武显, 何斌. 2012. 华南陆块的形成与Rodinia超大陆聚合-裂解——观察、解释与检验. 矿物岩石地球化学通报, 31(6): 543-559
[82] 林树基, 肖加飞, 卢定彪, 刘爱民, 牟世勇, 陈仁, 易成兴, 王兴理. 2010. 湘黔桂交界区富禄组与富禄间冰期的再划分. 地质通报, 29(2-3): 195-204
[83] 凌文黎, 高山, 张本仁, 周炼, 徐启东. 2000. 扬子陆核古元古代晚期构造热事件与扬子克拉通演化. 科学通报, 45(21): 2343-2348
[84] 凌文黎, 高山, 程建萍, 江麟生, 袁洪林, 胡兆初. 2006. 扬子陆核与陆缘新元古代岩浆事件对比及其构造意义——来自黄陵和汉南侵入杂岩ELA-ICPMS锆石U-Pb同位素年代学的约束. 岩石学报, 22(2): 387-396
[85] 卢定彪, 肖加飞, 林树基, 刘爱民, 牟世勇, 陈仁, 易成兴, 王兴理. 2010. 湘黔桂交界区贵州省从江县黎家坡南华系剖面新观察——一条良好的南华大冰期沉积记录剖面. 地质通报, 29(8): 1143-1151
[86] 陆松年, 杨春亮, 李怀坤, 陈志宏. 2002. 华北古大陆与哥伦比亚超大陆. 地学前缘, 9(4): 225-233
[87] 马国干, 李华芹, 张自超. 1984. 华南地区震旦纪时限范围的研究. 宜昌地质矿产研究所所刊, 8: 1-29
[88] 彭敏, 吴元保, 汪晶, 焦文放, 刘小驰, 杨赛红. 2009. 扬子崆岭高级变质地体古元古代基性岩脉的发现及其意义. 科学通报, 54(5): 641-647
[89] 全国地层委员会《中国地层表》编委会. 2014. 中国地层表. 北京:地质出版社
[90] 单勇. 1990. 关于广西下震旦统泗里口组命名的建议. 广西地质, 3(3): 75-78
[91] 田景春. 1990. 桂北下震旦统层序及沉积相特征——以桂北三江震旦系剖面为例. 广西地质, 3(2): 39-45
[92] 王剑. 2005. 华南"南华系"研究新进展——论南华系地层划分与对比. 地质通报, 24(6): 491-495
[93] 王孝磊, 周金城, 邱检生, 张文兰, 柳小明, 张桂林. 2006. 桂北新元古代强过铝花岗岩的成因: 锆石年代学和Hf同位素制约. 岩石学报, 22(2): 326-342
[94] 汪正江, 许效松, 杜秋定, 杨菲, 邓奇, 伍皓, 周小琳. 2013a. 南华冰期的底界讨论: 来自沉积学与同位素年代学证据. 地球科学进展, 28(4): 477-489
[95] 汪正江, 王剑, 杜秋定, 邓奇, 杨菲, 伍皓. 2013b. 扬子克拉通内存在太古代成熟陆壳: 来自岩石学、同位素年代学和地球化学证据. 科学通报, 58: 1651-1660
[96] 吴元保, 郑永飞. 2004. 锆石成因矿物学研究及其对U-Pb年龄解释的制约. 科学通报, 49(16): 1589-1604
[97] 熊庆, 郑建平, 余淳梅, 苏玉平, 汤华云, 张志海. 2008. 宜昌圈椅埫A型花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素与扬子大陆古元古代克拉通化作用. 科学通报, 53(22): 2782-2792
[98] 徐备, 寇晓威, 宋彪, 卫巍, 王宇. 2008. 塔里木板块上元古界火山岩SHRIMP定年及其对新元古代冰期时代的制约. 岩石学报, 24(12): 2857-2862
[99] 颜丹平, 周美夫, 宋鸿林, Malpas J. 2002. 华南在Rodinia古陆中位置的讨论——扬子地块西缘变质-岩浆杂岩证据及其与Seychelles地块的对比. 地学前缘, 9(4): 249-256
[100] 闫义, 林舸, 王岳军, 郭锋. 2002. 盆地陆源碎屑沉积物对源区构造背景的指示意义. 地球科学进展, 17(1): 85-90
[101] 杨菲, 汪正江, 王剑, 杜秋定, 邓奇, 伍浩, 周小琳. 2012. 华南西部新元古代中期沉积盆地性质及其动力学分析——来自桂北丹洲群的沉积学制约. 地质论评, 58(5): 854-864
[102] 尹崇玉, 刘敦一, 高林志, 王自强, 邢裕盛, 简平, 石玉若. 2003. 南华系底界与古城冰期的年龄: SHRIMPⅡ定年证据. 科学通报, 48(16): 1721-1725
[103] 翟明国. 2004. 华北克拉通2.1-1.7Ga地质事件群的分解和构造意义探讨. 岩石学报, 20(6): 1343-1354
[104] 翟明国, 彭澎. 2007. 华北克拉通古元古代构造事件. 岩石学报, 23(11): 2665-2682
[105] 张传恒, 刘耀明, 史晓颖, 高林志, 张聪. 2009. 下江群沉积地质特征及其对华南新元古代构造演化的约束. 地球学报, 30(4): 495-504
[106] 张丽娟, 马昌前, 王连训, 佘振兵, 王世明. 2011. 扬子地块北缘古元古代环斑花岗岩的发现及其意义. 科学通报, 56(1): 44-57
[107] 张启锐. 2010. 南华系(Nanhuan)建系研究的最新动态. 地层学杂志, 34(2): 165-166
[108] 张启锐. 2014. 关于南华系底界年龄780Ma数值的讨论. 地层学杂志, 38(3): 336-339
[109] 郑永飞. 2003. 新元古代岩浆活动与全球变化. 科学通报, 48(16): 1705-1720
[110] 周传明, 燕夔, 胡杰, 孟凡巍, 陈哲, 薛耀松, 曹瑞骥, 尹磊明, 王金权, 王金龙, 肖书海, 鲍惠铭, 袁训来. 2001. 皖南新元古代两次冰期事件. 地层学杂志, 25(4): 247-252
[111] 周金城, 王孝磊, 邱检生. 2008. 江南造山带是否格林威尔期造山带?——关于华南前寒武纪地质的几个问题. 高校地质学报, 14(1): 64-72