早白堊世沉積記錄與構(gòu)造演化

摘 要：本文運(yùn)用重礦物組合、碎屑鋯石年代學(xué)和碎屑石榴石地球化學(xué)物源示蹤方法，結(jié)合其它學(xué)者已發(fā)表的數(shù)據(jù)，系統(tǒng)分析對(duì)比膠萊盆地陸相早白堊世萊陽組、青山組和蘇魯帶東南緣近海區(qū)域（靈山島和嶗山八仙墩）下白堊統(tǒng)疑似海相沉積的碎屑物源記錄，試圖為膠東地區(qū)早白堊世時(shí)期的構(gòu)造演化提供約束。

關(guān)鍵詞：膠東早白堊世；沉積；碎屑物；構(gòu)造演化

位于華北東南緣的蘇魯造山帶，被公認(rèn)為是秦嶺-大別造山帶的東延單元，相比大別造山帶與周緣盆地深入的盆山體系研究，對(duì)蘇魯造山帶三疊紀(jì)碰撞閉合后的隆升剝露歷史及其與周緣沉積盆地的構(gòu)造-古地理框架認(rèn)識(shí)有限。

1成分分析

膠萊盆地諸城凹陷萊陽組底部礫石-砂礫巖為沿?cái)鄬由媳P發(fā)育的沖積扇沉積，其礫巖組成基本由片麻巖組成，萊陽組第二段及以上至青山組主要為河流和濱-淺湖沉積。本文對(duì)該凹陷中萊陽組至青山組砂巖樣品重礦物分析研究結(jié)果顯示，萊陽組第一段樣品中鋯石含量顯著高于石榴石、綠簾石和金紅石，而在萊陽組第二段及至青山組樣品中該含量關(guān)系發(fā)生反轉(zhuǎn)，表明變質(zhì)巖源巖對(duì)物源供給量在萊陽 組第一段沉積之后顯著增加。萊陽組第一段砂巖樣品獲得的 108 組鋯石年齡顯示前寒武紀(jì)碎屑鋯石年齡峰值為 812Ma、2.0Ga和 2.45Ga，組成比例各占 42%、31%和19%，非常類似于揚(yáng)子板塊北緣前寒武系沉積碎屑鋯石年齡分布；早白堊世年齡組分（最小均值為 132Ma）占 7%，另含兩粒單一年齡為 223Ma （Th/U 比為 0.06）和 553Ma。碎屑石榴石由高 Mg 的 A 型石榴石和低 Mg、較高 Ca 含量的 B 型石榴石組成，表明其原巖由高級(jí)副變質(zhì)巖（23%）和中低級(jí)變質(zhì)巖（77%）組成，其中與蘇魯造山帶片麻巖產(chǎn)出石榴石特征吻合的組分達(dá) 68%，未獲得蘇魯造山帶其它特征變質(zhì)巖石（如榴輝巖）產(chǎn)出的石榴石。

上述結(jié)果指示諸城凹陷南部物源區(qū)在萊陽組第一段沉積時(shí)原巖組成以具揚(yáng)子板塊基底屬性的花崗質(zhì)片麻巖為主，早白堊世 130Ma 之前火山活動(dòng)微弱，侏羅紀(jì)巖體和超高壓變質(zhì)巖碎屑供給不明顯。然而，諸城凹陷萊陽組第二段之后及青山組砂巖碎屑鋯石與萊陽組第一段相比，突出的變化體現(xiàn)為：2.0Ga峰值轉(zhuǎn)變?yōu)?1.8Ga，早白堊世鋯石組分顯著升高，另外占比很小的中三疊世鋯石（巖漿與變質(zhì)成因均有）和古生代鋯石含量也有小幅提升。同時(shí)，相應(yīng)層位砂巖中碎屑石榴石組成相對(duì)萊陽組第一段樣品出現(xiàn) 相當(dāng)含量的 C 型石榴石，指示存在部分基性高級(jí)變質(zhì)巖碎屑來源。結(jié)合年代學(xué)特征認(rèn)為該時(shí)期在斷隆構(gòu)造和火山強(qiáng)烈發(fā)育的背景下，膠北隆起基底巖石取代具揚(yáng)子板塊基底屬性巖石，與蘇魯造山帶一并 成為膠萊盆地的主要源區(qū)，同時(shí)蘇魯帶上高壓-超高壓變質(zhì)巖碎屑供給量較前期有所增多。蘇魯東南緣近海區(qū)域沉積剖面下部為薄層砂巖與泥巖互層的深水濁流沉積，滑塌構(gòu)造發(fā)育的靈山島剖面所采雜砂巖中，重礦物組合除常見穩(wěn)定的鋯石外，特征的變質(zhì)礦物石榴石和金紅石含量稀少。石榴石和金紅石地球化學(xué)組成均指示原巖由比例相當(dāng)?shù)母呒?jí)基性變質(zhì)巖和中-低級(jí)副變質(zhì)巖組成。文獻(xiàn)報(bào)道的砂巖碎屑鋯石年齡組成范圍大致與膠萊盆地砂巖碎屑鋯石相似，需特別指出的是該剖面砂巖中 碎屑鋯石古元古代中期峰值均為 2.0Ga，指示親揚(yáng)子板塊基底碎屑物質(zhì)始終是靈山島沉積序列（～130-120Ma）的物源供給。嶗山八仙墩剖面下部砂巖中火山巖屑含量顯著，重礦物未分選出石榴石 和金紅石。本文所測(cè)碎屑鋯石年代學(xué)獲得含量近 50%的早白堊世年齡（最小值116Ma），其余為三疊紀(jì)-古生代、新元古代和古元古代年齡（分布零散，無明顯峰值），指示碎屑原巖可能主要為臨近的青山期火山碎屑巖。

2結(jié)論

綜合上述結(jié)果與分析，本文認(rèn)為膠萊盆地在盆地發(fā)育初期（～135-130Ma）碎屑物質(zhì)來自南部可能具揚(yáng)子板塊古元古代變質(zhì)基底屬性的物源區(qū)；130Ma 之后大規(guī)模伸展構(gòu)造形成蘇魯帶和膠北地體的隆 起地貌，二者共同為膠萊盆地提供物源，且蘇魯帶分隔了沉積環(huán)境和物源格局均有差異的膠萊盆地與近海沉積盆地。蘇魯造山帶超高壓變質(zhì)巖對(duì)兩側(cè)盆地的物源供給量有增強(qiáng)的跡象但仍很微弱，反映超高壓變質(zhì)巖石在早白堊世時(shí)期的剝露規(guī)模有限。另外，膠東早白堊世砂巖中少量存在的古生代年齡 （260-550Ma）鋯石，εHf（t）值為-20～+13，反映蘇魯?shù)貐^(qū)可能曾發(fā)育過與秦嶺-大別造山帶相似的古生代 大洋俯沖作用和巖漿活動(dòng)。

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作者簡介：

林玉龍（1993.08—），男，成都理工大學(xué)？能源學(xué)院，資源勘查工程專業(yè)。endprint