中-朝地块和基底构造单元属性与划分，这是在东亚大地构造研究中为学术界长期关注的基础课题，但争议颇多(任纪舜，1994; Cho et al.，1995; Chang，1996; Zhang，1997; Cluzel et al.，1991a，b; Yin and Nie，1996; Chough et al.，2000; 乔秀夫和张安棣，2002; Tsujimori，2002; Li et al.，2003; Niu et al.，2015)。近年来新的工作不断推进，丰富了有关中-朝地块岩浆岩和变质岩岩石学、地球化学、地球物理以及构造地质纪录的对比素材和认识(Oh，2006; Zhai et al.，2007; 胥颐等，2009; Peng et al.，2011)，但有关争议并未因此停止。

作为中-朝地块构造单元划分研究中不可回避的重要方面，沉积/地层纪录及其对比一直是一项重要内容(Kobayashi，1967; Lee，1980; Kim and Lee，1999，2000; Jeong and Lee，2000，2004; Choi et al.，2003; Lee and Lee，2003; Li et al.，2004b; Kwon et al.，2006);近年来从碎屑锆石年代学及物源探索中-朝地块构造属性的研究也时有报道(李忠等，2009; Lee et al.，2012，2016; Chough，2013)，这对沉积/地层纪录研究无疑是重要补充。然而，由于众所周知的原因，朝鲜半岛尤其是北朝鲜的相关工作比较欠缺，制约了对中-朝地块构造-沉积演化的整体性认识。本文基于在南朝鲜太白山地区、北朝鲜平南盆地及邻区、华北地区的工作基础，结合已有沉积/地层资料，力图通过地层结构、沉积序列与碎屑锆石年代学记录等三方面的成因分析和区域对比，挖掘中-朝地块新元古代-古生代的构造-沉积演化信息，为深入认识与准确划分构造单元提供重要依据。

中国东部大陆自北而南主要分布有六大构造单元:中亚-兴蒙造山带、华北陆块、苏鲁-大别造山带、扬子陆块、南华造山带(裂谷系)、华南(华夏)陆块;而根据以往认识(Cho et al.，1995; Ree et al.，1996; Cluzel et al.，1991b; Oh et al.，2004)，朝鲜半岛自北而南则由狼林地块(NM)、临津江带(IB)、京畿地块(GM)、沃川带(OB)、岭南地块(YM)等单元构成(图 1)。本文研究区主要涉及华北陆块东部与朝鲜半岛。

图 1

Fig. 1

图 1 中国东部与朝鲜半岛构造单元与本文取样剖面位置 Fig. 1 Tectonic units of East China and Korean Peninsula and the sampling locations in the paper

对于华北陆块与朝鲜半岛主要陆块(NM、YM)，其基底一般下部均由新太古代-古元古代高级片麻岩和片岩、上部(上地壳)由中-新元古代片岩、石英岩、大理岩、钙硅质岩和角闪岩组成，都经历过角闪岩到麻粒岩相变质作用，并受到后期中生代较强的岩浆侵入和构造叠加改造(翟明国等，2007; 李忠等，2009)。对于研究区内的苏鲁-大别造山带，其属于早中生代的陆-陆碰撞造山带，并以发育超高压变质作用而著称(Okay et al.，1989，1993; Wang et al.，1989)，一般认为由于晚中生代的强烈剥露该带古生代地层保存很差，但北缘(华北南缘？)可能保存有陆缘晚古生代沉积(杨志坚，1964; Chen et al.，2003; 王世锋等，2003; Jiang et al.，2005);而朝鲜半岛的两个活动带(IB、OB)，其成因主要与晚古生代-中生代变质变形作用相关，其中赋存有保存不完整的古生代地层(Chough，2013)。

苏鲁-大别造山带向东如何延伸？这是研究区构造格局的焦点问题(图 1)。一方面，目前主要有可与IB(Chough et al.，2000; Chough，2013)，或IB-GM(Oh，2006; Fitches and Zhu，2006)，或IB-OB(Yin and Nie，1993)类比等构造划分方案。另一方面，也有相当一部分学者认为朝鲜半岛IB与OB两个变质变形带以及GM都不具有碰撞造山带的典型特征，因此提出了苏鲁-大别造山带并非穿越朝鲜半岛(Ishiwatari and Tsujimori，2001; Khanchuk，2001; 乔秀夫和张安棣，2002; Zhai et al.，2007)的构造框架，即整个朝鲜半岛属于陆块，且与华北板块类似，该模式也因对黄海转换断裂(Chang and Park，2001)或朝鲜半岛西缘断裂带(郝天姚等，2002; 胥颐等，2009)的认识而得到旁证;但这一认识与将"京畿地块"厘定为三叠纪或早中生代碰撞造山带(Oh，2006; 侯泉林等，2008)的认识显著对立。

值得关注的是，朝鲜半岛发育古生界保存较好的沉积盆地，即在朝鲜北部的平南(Pyeongnam)盆地和朝鲜南部的太白山(Taebaeksan)盆地及沃川(Ogcheon)盆地，它们是朝鲜半岛古生界及元古宇沉积/地层记录的主要发育区。在以往开展的相关沉积地层学研究中，一种观点认为，平南盆地与太白山盆地古生界与华北具有可比性(Kim et al.，2001; Choi et al.，2003; Kwon et al.，2006; Chough，2013);但也有观点提出南朝鲜湖南剪切带以西的沃川盆地古生界与华南类似(Kobayashi，1967; Lee，1980)，与湖南剪切带以东的太白山盆地不同。显然，随着近年来资料的不断积累，有必要进一步系统对比研究朝鲜半岛与华北的沉积/地层记录。

对于华北板块古生代地层格架，以往多数研究认为，其显著特征是中奥陶世到中石炭世存在着巨大的沉积间断(图 2)。早古生代自寒武纪至中奥陶世连续沉积，呈现海相碳酸盐岩为主夹少量细碎屑岩沉积序列(图 3);在角度或平行不整合之上，晚古生代广泛发育石炭-二叠系连续沉积，总体由滨浅海相逐渐过渡为陆相含煤碎屑岩建造(图 4)。值得注意的是，一系列研究迹象表明华北板块边缘及其他局部地区多处赋存有上述间断期的沉积地层。

图 2

Fig. 2

图 2 朝鲜半岛与华北古生界地层格架 古生物资料来源:张日东(1985) ，GIASDPRK(1993) ，山东省地质矿产局(1996) ;佛子岭群同位素年龄转王世锋等(2003) ，Rimjin系同位素年龄引自Li et al.(2004b)和张艳斌(个人通讯)，Okcheon群同位素年龄引自Kim et al.(2014) Fig. 2 The Paleozoic stratigraphic framework in Korean Peninsula and North China

图 3

Fig. 3

图 3 朝鲜半岛与华北构造稳定区下古生界沉积序列划分与对比 朝鲜半岛资料来源:GIASDPRK(1993) ; Chough(2013) Fig. 3 Division and correlation of the Lower Paleozoic depositional sequences in the stable tectonic regions of Korean Peninsula and North China

图 4

Fig. 4

图 4 朝鲜半岛与华北构造稳定区上古生界沉积序列划分与对比 朝鲜半岛资料来源:Lee and Chough(2006) ，其他同图 3;图例参见图 3 Fig. 4 Division and correlation of the Upper Paleozoic depositional sequences in the stable tectonic regions of Korean Peninsula and North China

其一，在华北板块西南缘(鄂尔多斯盆地南缘)一带，出露早古生代最高层位为背锅山组-东庄组或赵老峪组，根据新测定的453.2±6.9Ma这一凝灰岩锆石U-Pb年龄(吴素娟等，2014)，因此应该界定为晚奥陶世地层，而非中奥陶世。而在华北板块北部，本溪组原归于中-上石炭统，而最近发表的冀北地区本溪组底部砂岩碎屑锆石U-Pb最小平均年龄约为298Ma，指示沉积时代最早为早二叠纪(Ma et al.，2014)。

其二，在华北板块东南缘，即合肥盆地以南著名的"北淮阳构造带"中，不仅早前就有区域地质和生物地层研究推测保存有晚古生代或泥盆-石炭纪沉积(杨志坚，1964; 高联达和刘志刚，1988; 李曰俊等，1997)，而后期对佛子岭群副变质岩440Ma年轻碎屑锆石U-Pb年龄、由凝灰岩形成的长英糜棱岩的Rb-Sr等时线年龄(408±13Ma)的识别(Chen et al.，2003; 王世锋等，2003)，则进一步表明这里至少存在形成于华北陆块南缘或陆间残留海环境的泥盆纪(潘家岭组和诸佛庵组)地层(Jiang et al.，2005)。而在合肥盆地中南部(肥中断裂以西)的防虎山地区，对出露的中生界下伏含石墨片岩碎屑锆石的研究(石永红等，2014)，发现其最新一组U-Pb年龄为460~422Ma(14颗锆石)，也倾向认为与佛子岭群可以对比，即属于泥盆纪或泥盆-石炭纪沉积。由于这套地层与邻近地层的呈断层接触关系(图 2)，因此，其确切的年代范围将随着进一步的研究发现而存在扩展的可能性。

鉴于上述，我们提出所谓华北古生代沉积间断应该存在很大不均一性。一方面，板块内部与边缘地带地层结构显著分异，前者大致在中古生代期间存在沉积间断，后者则间断不明显，至少发育有泥盆-石炭纪沉积;另一方面，即便在板块内部，上述不整合顶底时间界面也呈现明显穿时特征，底界范围从中奥陶世到晚奥陶世，顶界则跨越中石炭世至早二叠世。

朝鲜半岛古生界主要分布于北朝鲜平南盆地和南朝鲜太白山盆地，前者与下伏元古宇海相沉积岩或副变质岩地层呈整合或不整合接触，后者多与下伏前寒武纪花岗岩、片麻岩和副变质岩呈不整合接触(图 2、图 3)。

以往研究多认为，上述盆地区古生界由下寒武统-中奥陶统、中石炭统-二叠系构成，中奥陶统和中石炭统之间以角度不整合接触(Cheong，1969; Chough et al.，2000)。其中，寒武-奥陶系又称Joseon超群，主要由浅海相碳酸盐岩夹碎屑岩组成;其上以不整合覆盖着晚古生代晚石炭世-二叠系Pyeongan超群，其总体以海陆交互相与陆相硅质碎屑岩夹煤层为特征(图 4)。不仅平南盆地与太白山盆地的古生代地层结构类似(Lee and Chough，2006; Chough，2013)，其与华北内部典型地层结构、沉积序列以及聚煤时期也可以类比(图 3、图 4)。当然，也有学者据生物化石分析提出北朝鲜黄海北道谷山地区存在晚奥陶世(迷卢统)和志留纪(谷山统)地层，甚至认为其化石特征与华南相似(张日东，1985)，但仍有待厘定(图 3)。

该区值得关注的年代地层研究进展及问题讨论如下:

其一，原归于太白山盆地寒武系底部主要由砾岩、中粗砂岩与细砂岩构成的硅质碎屑岩层，由于缺乏生物化石，以往时代归属的依据并不充足。为此，针对原归于寒武系下部的Jangsan组砾岩、Myeonsan组中粗砂岩及其上覆的Myobong组粉砂岩、泥页岩夹灰岩(图 3)，基于层序和碎屑锆石年代学分析发现(Kim and Lee，2006; Lee et al.，2012)，Jangsan组和Myeonsan组的碎屑锆石年龄谱相近，而与Myobong组明显不同(参见图 5);且Jangsan组和Myeonsan组中碎屑锆石最小年龄均为古元古代，Myobong组碎屑锆石最小年龄则为寒武系、接近其生物地层时代(Lee et al.，2016)，因此提出Jangsan组可能为新元古代，并为上覆Myeonsan组提供石英质砾石物源。尽管上述碎屑锆石年龄谱的差异，并非具备将Jangsan组划入新元古代的充分条件，但目前在没有其他有效的年代地层限定的情况下，上述考虑有其合理性。不过，将具有类似碎屑锆石年龄谱的Jangsan组和Myeonsan组分别划归新元古代和寒武纪，笔者认为欠妥，更何况两者间也并不存在明显的不整合界面。因此本文采用将Jangsan-Myeonsan组共同划归新元古代(实际上也不能排除中元古代的可能)，其与寒武纪界线置于Myobong组底界的更变方案(图 2、图 3)。

其二，众所周知，朝鲜半岛长期存在发育泥盆系即临津系(Rimjin System)的观点，但分布范围有限。据以往资料报道(GIASDPRK，1993)，临津系呈带状分布于平南盆地与GM之间，宽15~20km、长100~150km，后期变形改造较强，多与元古宙或下古生界呈假整合或构造接触。这套地层总体以浅变质的中薄层砂泥岩(石英岩、千枚岩、片岩)互层为特征，偶夹中厚层碳酸盐岩，其中海相化石及植物化石较丰富，古生物年代学确定依据相对可靠，如晚泥盆世分子弓石燕属(Cyrtospirifer)的鉴定(Li et al.，2004b)。前人以Ryeonggang断裂带为界可分东西两部分，东部临津系薄层中基性火山岩、火山碎屑岩(透镜体)较发育，西部临津系则泥页岩/片岩、碳酸盐岩(透镜体)相对发育，对比性差，显示了比较明显的构造混杂特征。

近年的碎屑锆石和后期侵入岩U-Pb定年结果进一步约束了临津系的年代地层归属。笔者(Li et al.，2004b)曾经从平南盆地以南的临津系浅变质粉砂岩中获得418Ma的碎屑锆石最小峰值年龄，近年来从同一地区的变质砂岩/泥质粉砂岩也获得类似的420Ma(Kim et al.，2014)、405Ma(张艳斌，个人通讯)等类似的最小峰值年龄(参见图 6)。这无疑将这套副变质岩的沉积时代限定在志留纪以后。无独有偶，对于与IB带有着类似变质变形特征的OB带，以往对其中副变质岩的地层时代争议较大，而近期从中获得的碎屑锆石最小峰值年龄为359Ma(Kim et al.，2014)、436Ma(Cho et al.，2013)(参见图 6);而在GM西缘沿海地区的副变质岩中则获得的碎屑锆石最小峰值年龄为436~448Ma(Cho et al.，2010; Kim et al.，2014)。结合这套副变质岩的变质变形时间始于300Ma的认识(Cho and Kim，2005)，且(原岩)岩性组合与该地区上石炭统-二叠系含煤岩系(GIASDPRK，1993; Chough，2013)似有不同，说明朝鲜半岛IB、OB带或西南部沿海边缘可能多处分布有泥盆-石炭纪的沉积地层。

图 5

Fig. 5

图 5 华北-朝鲜半岛构造稳定区上元古界-古生界碎屑锆石U-Pb年龄谱对比 (a)鲁西上二叠统石河子组1个砂岩，N=67(Li et al.，2013);(b)冀北下二叠统山西组1个砂岩，N=96(Ma et al.，2014);(c)京西中寒武统徐庄组1个细砂岩，N=78(胡波等，2013);(d)鲁西上元古界土门群3个砂岩，N=214(Hu et al.，2012);(e)胶东上元古界蓬莱群3个石英岩，N=153(初航等，2011);(f)IB中古生界变质砂岩，N=41(Kim et al.，2014);(g)平南盆地上元古界Mukchon组1个砂岩，N=77(本文);(h)平南盆地上元古界Jikhyon组1个砂岩，N=80(本文);(i)太白山Manhang组1个砂岩、2个泥粉砂岩，N=75(李忠等，2009; Kim et al.，2012);(j)太白山Sesong组1个砂岩，N=81(Mckenzie et al.，2011);(k)太白山Myobong组3个砂岩，N=86(Lee et al.，2012，2016);(l)太白山上元古界Myeonsan组7个砂岩，N=121(Kim et al.，2013; Lee et al.，2016);(m)太白山上元古界Jangsan组5个砂岩，N=160(李忠等，2009; Lee et al.，2012). 浅绿色范围指示地层年代，其中前寒武纪地层年代范围含有推测成分 Fig. 5 U-Pb chronological distribution of the Upper Proterozoic-Paleozoic detrital zircons in the stable tectonic regions of Korean Peninsula and North China

综上，无论朝鲜半岛还是华北，陆块内部与边缘地带地层结构均存在显著分异，陆块内部中古生代(大约志留纪-早石炭世)均存在可对比的明显间断;而边缘地带或构造楔入地带则广泛分布着可对比的中古生代(大约泥盆-石炭纪)地层。

针对南朝鲜太白山地区、北朝鲜平南盆地及邻区、华北地区古生界及上元古界，本文调研了该地区已经发表的相关数十个样品的碎屑锆石年代学数据，并补充开展了北朝鲜平南盆地上元古界上下部各1个石英砂岩和临津江带中古生界临津系1个粉砂岩样品(图 1)的碎屑锆石分析(表 1)，在此基础上综合分析、挖掘中-朝地块的构造属性。

表 1

Table 1

表 1(Table 1)

表 1 三个样品的碎屑锆石U-Pb年龄测定结果 Table 1 U-Pb dating data of sandstone detrital zircons of three samples in the paper 同位素比值 U/Th 表面年龄(Ma) 不谐和度 $\frac{^{207}Pb}{^{206}Pb}$ 1σ $\frac{^{207}Pb}{^{235}U}$ 1σ $\frac{^{206}Pb}{^{238}U}$ 1σ $\frac{^{207}Pb}{^{206}Pb}$ 1σ $\frac{^{207}Pb}{^{235}U}$ 1σ $\frac{^{206}Pb}{^{238}U}$ 1σ 临津江带临津系粉砂岩 0.05651 0.00375 0.39499 0.02568 0.05069 0.00067 2.39 473 151 338 19 319 4 6% 0.05527 0.00143 0.43808 0.01057 0.0575 0.00047 2.21 423 39 369 7 360 3 2% 0.05507 0.00111 0.47727 0.0086 0.06286 0.00043 1.15 415 28 396 6 393 3 1% 0.06081 0.00102 0.5553 0.0078 0.06622 0.00042 1.58 633 19 448 5 413 3 8% 0.06315 0.00158 0.58094 0.0135 0.06673 0.00056 2.05 713 35 465 9 416 3 11% 0.05553 0.00076 0.51386 0.0056 0.06712 0.0004 1.66 434 14 421 4 419 2 0% 0.07548 0.00135 1.24474 0.01954 0.11962 0.00087 1.44 1081 20 821 9 728 5 12% 0.08188 0.00115 1.43084 0.01609 0.12676 0.00081 2.55 1243 12 902 7 769 5 16% 0.07867 0.00104 1.39739 0.01381 0.1288 0.00076 1.77 1164 11 888 6 781 4 13% 0.07338 0.001 1.37769 0.01473 0.13619 0.00084 6.08 1024 12 879 6 823 5 7% 0.06973 0.00109 1.31169 0.01708 0.13645 0.0009 7.73 920 16 851 8 825 5 3% 0.08507 0.00125 2.04716 0.02458 0.17456 0.00117 1.12 1317 13 1131 8 1037 6 9% 0.07624 0.00117 1.84481 0.02363 0.17553 0.00118 3.87 1101 15 1062 8 1043 6 2% 0.09112 0.00115 2.48723 0.02759 0.19798 0.00121 4.01 1449 25 1268 8 1164 7 9% 0.0944 0.00177 2.69253 0.0465 0.20685 0.00152 2.5 1516 36 1326 13 1212 8 9% 0.11156 0.00119 3.3424 0.02242 0.21732 0.00123 2.47 1825 5 1491 5 1268 7 16% 0.08991 0.00133 2.76303 0.03382 0.22291 0.00154 1.1 1424 13 1346 9 1297 8 4% 0.0995 0.00155 3.59788 0.04755 0.26229 0.00196 0.73 1615 14 1549 11 1502 10 3% 平南盆地上元古界上部石英砂岩 0.0944 0.00145 3.26037 0.04168 0.25046 0.00179 2.72 1452 34 1442 12 1435 9 0% 0.0811 0.00196 2.18524 0.04891 0.1954 0.00185 1.15 1224 29 1176 16 1151 10 2% 0.09076 0.00099 3.17665 0.02201 0.25383 0.00143 4.06 1442 6 1451 5 1458 7 0% 0.07967 0.0012 2.12233 0.02639 0.19319 0.00129 0.6 1189 14 1156 9 1139 7 1% 0.11012 0.00132 4.73002 0.04078 0.31149 0.00193 1.38 1801 8 1773 7 1748 9 1% 0.0785 0.00112 2.1172 0.02431 0.19559 0.00126 1.8 1160 13 1154 8 1152 7 0% 0.11477 0.00134 5.35239 0.04391 0.33821 0.00207 2.83 1876 7 1877 7 1878 10 0% 0.09524 0.00135 3.38049 0.03836 0.25741 0.00174 0.86 1533 12 1500 9 1477 9 2% 0.09889 0.00117 3.82571 0.03179 0.28056 0.00168 0.99 1603 7 1598 7 1594 8 0% 0.09235 0.00172 2.99815 0.04957 0.23546 0.00193 1.73 1383 48 1366 17 1356 10 1% 0.08574 0.00183 2.39305 0.04641 0.20241 0.00178 1.23 1256 62 1209 21 1183 10 2% 0.10318 0.00141 4.19527 0.04522 0.29489 0.00199 1.01 1682 10 1673 9 1666 10 0% 0.10287 0.00139 3.85695 0.04084 0.27193 0.00181 1.76 1637 31 1585 12 1547 10 2% 0.07783 0.00082 1.7545 0.0111 0.16349 0.00089 20.73 1143 6 1029 4 976 5 5% 0.10947 0.00128 4.73358 0.03895 0.31359 0.0019 3.94 1791 7 1773 7 1758 9 1% 0.10272 0.00192 3.27178 0.05439 0.23101 0.00196 1.58 1417 54 1357 20 1319 11 3% 0.09855 0.00131 3.27918 0.03357 0.24133 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1.8292 0.02462 0.17149 0.00113 0.97 1132 16 1056 9 1020 6 3% 0.09023 0.00111 2.76023 0.02488 0.222 0.00129 0.85 1430 9 1345 7 1292 7 4% 0.09323 0.00101 3.31345 0.02298 0.25786 0.00138 0.99 1493 6 1484 5 1479 7 0% 0.07237 0.00079 1.74496 0.01248 0.17493 0.00091 2.32 996 7 1025 5 1039 5 -1% 0.09889 0.00102 3.83013 0.02389 0.28097 0.00146 3.76 1603 5 1599 5 1596 7 0% 0.09407 0.00096 3.54938 0.02155 0.27368 0.00141 1.13 1510 5 1538 5 1559 7 -1% 0.09533 0.00097 2.83425 0.01707 0.21564 0.0011 1.07 1470 26 1336 9 1254 6 6% 0.07493 0.00078 1.85089 0.01186 0.17912 0.00091 2.5 1067 6 1064 4 1062 5 0% 0.11185 0.00109 4.24697 0.02253 0.27529 0.00138 2.56 1830 4 1683 4 1568 7 7% 0.08521 0.00094 2.67715 0.02016 0.22776 0.00123 1.97 1320 7 1322 6 1323 6 0% 0.07137 0.00087 1.6571 0.01504 0.16829 0.00093 2.05 968 10 992 6 1003 5 -1% 0.08156 0.00082 2.44361 0.01481 0.21714 0.0011 2.25 1235 5 1256 4 1267 6 -1% 平南盆地上元古界下部石英砂岩 0.10374 0.00132 3.41217 0.03304 0.23851 0.00154 1.6 1538 32 1434 12 1365 8 5% 0.09992 0.00114 3.68068 0.02953 0.26712 0.00161 1.5 1623 7 1567 6 1526 8 3% 0.07755 0.00116 1.95617 0.02422 0.18291 0.00123 0.63 1135 14 1101 8 1083 7 2% 0.10113 0.00126 2.92476 0.02733 0.20971 0.00132 0.92 1645 9 1388 7 1227 7 12% 0.09633 0.0011 3.57311 0.02838 0.26898 0.00161 1.01 1554 7 1544 6 1536 8 1% 0.07862 0.00094 1.65046 0.01434 0.15224 0.00091 1.51 1163 9 990 5 914 5 8% 0.09921 0.0012 3.5379 0.03165 0.25859 0.00162 1.29 1609 8 1536 7 1483 8 4% 0.09986 0.0011 3.50503 0.02576 0.25454 0.00149 1.22 1621 6 1528 6 1462 8 4% 0.1002 0.00117 3.80808 0.03155 0.27558 0.00168 1.37 1628 7 1594 7 1569 8 2% 0.09818 0.00108 3.62376 0.02681 0.26766 0.00158 0.99 1590 6 1555 6 1529 8 2% 0.1141 0.00178 2.66982 0.03487 0.16968 0.00126 0.77 1372 65 1107 21 977 8 12% 0.09612 0.00119 3.54321 0.03289 0.2673 0.00169 0.84 1550 9 1537 7 1527 9 1% 0.09804 0.00115 3.67764 0.03126 0.27201 0.00167 1.19 1587 8 1567 7 1551 8 1% 0.0978 0.00109 3.0341 0.0228 0.22497 0.00133 1.11 1583 6 1416 6 1308 7 8% 0.08961 0.00097 2.92066 0.02092 0.23634 0.00137 1.82 1417 6 1387 5 1368 7 1% 0.07707 0.0013 1.71362 0.02504 0.16123 0.00116 1.24 1021 53 978 15 959 7 2% 0.09693 0.00106 3.61607 0.02643 0.27053 0.00159 1.36 1566 6 1553 6 1543 8 1% 0.07822 0.00089 2.00909 0.01599 0.18625 0.00109 1.32 1152 8 1119 5 1101 6 2% 0.09705 0.00105 3.46647 0.02477 0.25902 0.00151 1.29 1568 6 1520 6 1485 8 2% 0.09666 0.00108 3.34086 0.02552 0.25063 0.00149 1.38 1561 7 1491 6 1442 8 3% 0.09749 0.00105 3.70151 0.02625 0.27533 0.00161 2.11 1577 6 1572 6 1568 8 0% 0.09549 0.00103 3.49367 0.02466 0.26532 0.00154 1.51 1538 6 1526 6 1517 8 1% 0.07815 0.0009 2.20379 0.01807 0.2045 0.00121 0.82 1151 8 1182 6 1199 6 -1% 0.09706 0.00116 3.42651 0.02988 0.25601 0.00159 1.35 1568 8 1510 7 1469 8 3% 0.07778 0.00086 1.97741 0.01482 0.18436 0.00107 0.93 1141 7 1108 5 1091 6 2% 0.08853 0.00105 2.81141 0.02434 0.23029 0.00141 1.53 1394 8 1359 6 1336 7 2% 0.09702 0.00106 3.49958 0.02576 0.26159 0.00154 0.95 1568 6 1527 6 1498 8 2% 0.09712 0.00107 2.91491 0.02182 0.21765 0.00128 1.02 1570 6 1386 6 1269 7 9% 0.09406 0.00095 3.123 0.01898 0.24078 0.00135 2.86 1509 5 1438 5 1391 7 3% 0.11481 0.00121 5.32556 0.03635 0.33638 0.00197 1.16 1877 6 1873 6 1869 10 0% 0.09623 0.00102 3.65547 0.0252 0.27548 0.0016 1.09 1552 6 1562 5 1569 8 0% 0.09792 0.00106 3.70149 0.02671 0.27415 0.00161 1.4 1585 6 1572 6 1562 8 1% 0.09644 0.00107 3.72424 0.02823 0.28004 0.00167 1.04 1556 7 1577 6 1592 8 -1% 0.16971 0.00175 8.71205 0.05633 0.37228 0.00219 3.35 2515 16 2282 7 2030 10 12% 0.09819 0.00112 3.83692 0.03082 0.28339 0.00172 1.34 1590 7 1601 6 1608 9 0% 0.09596 0.00103 3.59209 0.02525 0.27147 0.00159 1.49 1547 6 1548 6 1548 8 0% 0.09955 0.00109 3.73936 0.02737 0.27241 0.00161 1.94 1616 6 1580 6 1553 8 2% 0.10693 0.0011 4.15687 0.0264 0.28194 0.00161 1.36 1748 5 1666 5 1601 8 4% 0.09008 0.00092 3.04923 0.01922 0.24549 0.00139 3.1 1427 5 1420 5 1415 7 0% 0.10308 0.00113 4.0101 0.02945 0.28214 0.00168 1.06 1680 6 1636 6 1602 8 2% 0.07588 0.00083 2.09398 0.01425 0.20012 0.00104 1.27 1092 6 1147 5 1176 6 -2% 0.10038 0.00133 3.67501 0.03757 0.26551 0.00167 1.36 1631 10 1566 8 1518 9 3% 0.09717 0.00126 3.42476 0.03343 0.25562 0.00156 1.42 1570 10 1510 8 1467 8 3% 0.09639 0.00112 3.54095 0.02819 0.26643 0.0015 2.2 1555 7 1536 6 1523 8 1% 0.07767 0.0009 1.76337 0.01364 0.16467 0.00089 1.73 1138 8 1032 5 983 5 5% 0.07933 0.00113 2.03431 0.02296 0.186 0.00115 1.46 1180 13 1127 8 1100 6 2% 0.07429 0.0013 1.5499 0.02339 0.15132 0.00105 1.81 1049 19 950 9 908 6 5% 0.07891 0.00087 2.09213 0.01455 0.1923 0.00102 1.11 1170 6 1146 5 1134 6 1% 0.10388 0.00134 4.23072 0.04156 0.29541 0.00186 1.74 1695 9 1680 8 1669 9 1% 0.07948 0.00136 2.12725 0.03138 0.19413 0.00137 1.31 1184 18 1158 10 1144 7 1% 0.09749 0.00135 3.31906 0.03621 0.24695 0.0016 1.96 1577 11 1486 9 1423 8 4% 0.10025 0.00135 3.92785 0.04136 0.28421 0.00184 1.29 1629 10 1619 9 1613 9 0% 0.14608 0.00153 7.97072 0.04938 0.39578 0.00216 2 2301 5 2228 6 2150 10 4% 0.0783 0.00084 2.08478 0.0135 0.19314 0.00102 1.15 1154 6 1144 4 1138 6 1% 0.09534 0.00151 3.27201 0.04362 0.24895 0.0018 0.99 1535 14 1474 10 1433 9 3% 0.08062 0.00109 2.03654 0.02116 0.18324 0.00111 2.55 1188 30 1119 9 1083 6 3% 0.09777 0.0012 3.60522 0.03188 0.26747 0.0016 1.08 1582 8 1551 7 1528 8 1% 0.09804 0.00131 3.35436 0.03455 0.24817 0.00158 1.6 1587 10 1494 8 1429 8 4% 0.09677 0.00121 3.47838 0.03191 0.26072 0.00158 1.44 1563 9 1522 7 1494 8 2% 0.09861 0.00131 3.63881 0.03726 0.26766 0.00171 1.96 1598 10 1558 8 1529 9 2% 0.09802 0.00106 3.50743 0.02354 0.25953 0.00142 1.6 1587 6 1529 5 1487 7 3% 0.098 0.00122 3.3715 0.03103 0.24952 0.00152 0.97 1469 37 1443 14 1426 9 1% 0.09599 0.00127 3.36192 0.03435 0.25402 0.00161 1.24 1548 10 1496 8 1459 8 3% 0.09677 0.00105 3.4666 0.02378 0.2598 0.00144 1.73 1563 6 1520 5 1489 7 2% 0.08121 0.00098 2.32629 0.02014 0.20774 0.0012 1.65 1227 9 1220 6 1217 6 0% 0.0806 0.00097 2.25027 0.01909 0.20248 0.00117 1.83 1212 8 1197 6 1189 6 1% 0.08366 0.00114 2.4957 0.02645 0.21635 0.00136 1.47 1285 11 1271 8 1263 7 1% 0.10181 0.00113 3.97773 0.02884 0.28332 0.00161 1.72 1657 6 1630 6 1608 8 1% 0.09892 0.00108 3.71231 0.026 0.27213 0.00153 1.08 1604 6 1574 6 1552 8 1% 0.1092 0.00122 4.55793 0.0338 0.30266 0.00175 1.88 1786 6 1742 6 1704 9 2% 0.13019 0.00152 6.68558 0.05519 0.37232 0.00232 1.65 2078 24 2057 10 2036 11 1% 0.18218 0.00201 11.7711 0.08702 0.46847 0.0029 3.3 2652 17 2571 8 2470 13 4% 0.11452 0.00156 4.07252 0.0438 0.25781 0.00175 0.87 1704 42 1563 17 1460 10 7% 0.16945 0.00184 11.22905 0.07939 0.48041 0.0029 2.37 2552 5 2542 7 2529 13 1% 0.11291 0.00127 4.81489 0.03628 0.30914 0.00182 1.35 1847 6 1788 6 1736 9 3% 0.09998 0.00158 3.77777 0.05065 0.2739 0.00205 0.99 1534 48 1544 19 1552 11 -1% 0.0996 0.00125 3.87473 0.03621 0.28197 0.00177 1.11 1617 9 1608 8 1601 9 0% 0.09967 0.00114 3.82845 0.02965 0.27841 0.00164 1.4 1618 7 1599 6 1583 8 1% 0.10855 0.00131 4.75648 0.04179 0.31759 0.00199 1.5 1775 8 1777 7 1778 10 0% 0.08329 0.0013 2.36123 0.03091 0.20545 0.00143 1.53 1276 15 1231 9 1205 8 0.02

表 1 三个样品的碎屑锆石U-Pb年龄测定结果 Table 1 U-Pb dating data of sandstone detrital zircons of three samples in the paper

显微镜下随机挑选出的锆石颗粒通过双面胶固定在透明的环氧树脂中，再经抛光制作成样品靶。对样品靶进行阴 极发光(CL)分析，获得锆石颗粒的内部结构特征和相关成因信息。碎屑锆石U-Pb同位素测试在中国科学院地质与地球物理研究所多接收等离子质谱仪(LA-MC-ICP-MS)实验室进行。利用配有193nm激光取样系统的Neptune多接收等离子体质谱仪(MC-ICP-MS)和Agilent 7500a四极杆等离子体质谱仪(Q-ICPMS)分析完成。根据锆石颗粒大小不同，激光剥蚀束斑分别设定为40μm和50μm，频率为8Hz，脉冲输出能量为100mJ。标准锆石91500和标准硅酸盐玻璃NIST 610分别用作元素分馏校正的内标和优化仪器。详细的实验方法和步骤参见(Xie et al.，2008)。锆石年龄的分馏校正和计算采用GLITTER 4.0软件(Macquarie University)，所有年龄结果均以²⁰⁴Pb含量做了普通铅校正(Andersen，2002)，采用Isoplot(ver3.0)(Ludwig，2003)绘制U-Pb年龄谐和图和相对概率图。

如图 5所示，分析上元古界碎屑锆石U-Pb年龄谱，发现与华北相比，平南盆地、太白山盆地既有共性，也有个性。

北朝鲜平南盆地上元古界碎屑锆石U-Pb年龄显示1.15Ga、1.6Ga以及1.8Ga三个显著峰值，与华北(Wan et al.，2006，2011; Lu et al.，2008)基本类似，唯与2.5Ga峰值有关的年龄少见;最小年龄约1.0Ga，缺少新元古代年龄，与华南陆块缺少亲缘性。而南朝鲜太白山盆地基本由古元古代-新太古代(1.6~2.8Ga)年龄组成(图 5l，m)，主要峰值为1.8~1.9Ga和2.5Ga(李忠等，2009; Kim et al.，2013; Lee et al.，2012，2016)，也缺少新元古代年龄。

显然，与以往普遍接受的华北板块基底最显著的两期新太古代-古元古代尤其是~1.85Ga(Lu et al.，2008)构造-热事件相比，平南盆地、太白山盆地与华北有共性可以追踪。但是，平南盆地上元古界碎屑锆石大量存在的1.15Ga、1.6Ga的年龄似乎个性显著(图 5g，h)，尤其1.15Ga与Rodinia超大陆的可能关系引人关注。不过，初航等(2011) 和Hu et al.(2012) 已相继在华北东缘山东境内的上元古界的碎屑锆石中揭示了这两个峰值年龄的记录(图 5d，e)，并提出了碎屑物源与格林威尔期(Grenvillian)构造-热事件暨岩浆岩可能的亲缘关系。值得注意的是，它们的特殊性与其取样构造位置不无关系。因此，本文认为朝鲜半岛应该处于"中-朝板块"的边缘地带，其保存了板块内部不发育或难于保存的构造-热事件记录。

古生界碎屑锆石分构造稳定区和活动区两部分讨论，前者包括平南盆地、太白山盆地以及华北内部，后者包括临津江带、沃川带以及华北南缘。

朝鲜半岛构造稳定区下古生界碎屑锆石年龄数据仅出自太白山盆地早-中寒武世地层，其碎屑锆石年龄组成较该区下伏地层出现显著变化。由图 5i-m可见，除华北板块基底最显著的两期新太古代-古元古代年龄外，太白山下-中寒武统碎屑锆石新增丰富的中元古代-新元古代年龄(图 5j，k)，区间为1600~520Ma，已发表的文献将该年龄特征与东冈瓦纳相联系，因而指示中朝板块在古生代早期可能属于东冈瓦纳北缘的一部分(Mckenzie et al.，2011; Lee et al.，2016)。这一特征与处于华北内部的京西地区的情况类似(Hu et al.，2012，参见图 5c)。该地区上古生界石炭-二叠系碎屑锆石除了特征的~1.85Ga及少量~2.5Ga年龄外，就是发育大量的峰值为317Ma的碎屑锆石(图 5i)，这一特征与华北内部的碎屑锆石记录(图 5a，b)几乎一致，也说明该地区晚石炭世早期(312~317Ma)有过一次与沉积期几乎同时的、影响广泛的构造-岩浆活动。

根据前述地层分析，临津江带和沃川带沉积地层时代可能主要为泥盆-石炭纪。由图 6可见，沃川带除了峰值为1.9Ga和2.5Ga左右的碎屑锆石外，1600~700Ma同样发育且新元古代~960Ma峰值突出(图 6c，d);此外，碎屑锆石最小年龄峰值359Ma，说明存在石炭纪以后地层。临津江带临津系样品数据点较少，但与沃川带相似，以~419Ma年龄最为显著，其次为新元古代中期，1.1~1.8Ga年龄数量零星。总体看，两个带的碎屑锆石年龄组成在继承区域中-朝基底碎屑锆石背景年龄信息基础上，以志留-石炭纪等新年龄的介入而呈现极大分异性，与华北南缘"北淮阳带"的副变质岩系有类似性，其碎屑构成与地质年代学均说明物源均主体来自中-朝地块或克拉通，只是在后期受到扬子地块的局域影响(Li et al.，2004a)。因此，这些地区可能是板块边缘构造活动区特点的总体反映。

图 6

Fig. 6

图 6 朝鲜半岛构造活动区古生界副变质岩碎屑锆石U-Pb年龄谱对比 (a)IB中古生界变质砂岩，N=41(Kim et al.，2014);(b)北朝鲜泥盆系(临津系)变粉砂岩，N=18(本文);(c)OB西南部中古生界Pibanryeong地层单元3个变砂岩，N=139(Cho et al.，2013);(d)OB西南部中古生界Poeum地层单元3个变砂岩，N=232(Kim et al.，2014; Cho et al.，2013). 浅绿色范围指示推测地层年代 Fig. 6 U-Pb chronological distribution of the Paleozoic detrital zircons in the unstable/active tectonic regions of Korean Peninsula and North China

对于上元古界碎屑锆石年龄组成，北朝鲜狼林地块南部(平南盆地)基底与华北陆块东缘相似，而南朝鲜太白山盆地基底则与华北内部可以很好对比。就前者而言，关于碎屑物源与格林威尔期构造-热事件暨岩浆岩关系(初航等，2011; Hu et al.，2012)的进一步解释可能存在两个模式:其一，狼林地块南部、华北陆块东南缘等基底构成具有与华北陆块内部不同的特征;其二，上述研究区存在非华北属性的块体混入，如与华南陆块楔入相关的模式存在(Li，1994; Zhai et al.，2007)。显然，基于已有华北基底划分认识，上述模式一是有其合理性的;然而，由于上述研究区构造位置的特殊性，模式二不能完全排除，因此前寒武纪基底构造属性和单元划分的厘定似乎尚难定论。

平南盆地、太白山盆地以及华北内部的下古生界(寒武系为主)，其地层结构、相序、碎屑锆石年龄组成(平南盆地暂缺)基本可以对比。当然，与华北内部的寒武系相比，研究区碎屑锆石年龄在1600~520Ma区间出现多个峰值，特别是新元古代700~800Ma的碎屑锆石年龄，将其解释为中朝板块在古生代早期可能属于东冈瓦纳北缘的一部分(Mckenzie et al.，2011; Lee et al.，2016)，这与类似的地层结构结合考虑，似乎是可以接受的模型。

平南盆地、太白山盆地以及华北内部的上古生界(石炭-二叠系为主)，其地层结构、相序、聚煤时期、碎屑锆石年龄组成(平南盆地暂缺)相似度极高，差异性极小。因此，综合考虑古生代的地层和沉积记录，笔者认为，上述地区古生代构造单元类同，具有可以对比的构造属性(图 7)。另一方面，古地磁研究结果表明太白山盆地上古生界Pyeongan超群极移轨迹与华北相连而与华南无关，表明朝鲜半岛和华北板块至少在晚古生代时已联合在一起(Doh and Piper，1994)。Kim et al.(2012) 认为太白山盆地晚石炭世最小碎屑锆石年龄(330~310Ma)代表的岩浆活动与Pyeongan超群初始沉积非常接近或同步，提出其沉积于晚石炭世-二叠纪时期主动大陆边缘背景下弧相关的前陆盆地，物源区与日本的Hida-Oki带相联系;而Cluzel et al.(1991a，b)认为Pyeongan超群早期为浅海相被动大陆边缘沉积背景，随后转变成主动大陆边缘的内陆环境，砂岩碎屑组分成熟度逐渐减小、火山物质逐渐增多似乎也支持这一看法。

图 7

Fig. 7

图 7 中-朝板块南部构造边界与边缘构造活动区分布 Fig. 7 Distribution of the southern tectonic boundary and active regions of Sino-Korean Plate

泥盆-石炭纪(目前尚无二叠纪及其以后的明显证据)地层-沉积记录发育于临津江带、沃川带以及华北南缘，年龄组成比较复杂，其中具有华北板块的物源属性，但也不能完全排除亲扬子/华南板块的物源供给(Li et al.，2004a; Kim et al.，2014; Cho et al.，2013)，尤其新元古代年龄的峰值。此外，与地层时代接近的最新碎屑锆石年龄峰值，指示至少泥盆-石炭纪沉积期构造-岩浆活动显著。综合分析认为，这类沉积单元应该属于"中-朝板块"中-晚古生代边缘构造活动区(图 7)，当然，对其时空范围的精确界定或恢复仍有待研究。

(1) 综合地层结构、相序、碎屑锆石年龄组成以及聚煤记录，朝鲜半岛(至少大部分地区)与华北应属于统一的一级构造单元，即"中-朝板块";但朝鲜半岛西南部及华北东南缘毗邻板块边缘，因此其地层-沉积记录与板内存在差异，简单的一致性模式并不适用。

(2) 板内代表性地区包括朝鲜半岛平南盆地、太白山盆地以及华北内部，其地层结构-沉积相序以寒武-奥陶系内陆架沉积、志留-泥盆系缺失、中上石炭统-二叠系海陆交互相含煤沉积为特征，并具有可对比的1.85Ga、2.5Ga以及1.15Ga、1.6Ga等碎屑锆石年龄峰值。

(3) 板缘代表性地区包括临津江带、沃川带以及华北东南缘，其地层结构-沉积相序以泥盆-石炭系泥页岩/片岩、中基性火山岩及火山碎屑岩、碳酸盐岩(透镜体)混杂发育为特征，总体显示构造活动的外陆架沉积环境，并具有可对比的与地层时代接近的最小碎屑锆石年龄，这也是对中-晚古生代沉积期构造-岩浆活动的反映。

(4) 朝鲜半岛与华北应属于统一的"中-朝板块"，但次级单元构造-沉积记录以及基底剥露在近板块边缘分异显著，对其构造属性仍有待精细厘定。