遼東灣海域新元古界長(zhǎng)龍山組石英砂巖物源特征及其地質(zhì)意義

關(guān)鍵詞 渤海；碎屑鋯石；地球化學(xué)；物源；哥倫比亞超大陸

0 引言

隨著激光剝蝕等離子質(zhì)譜儀、高靈敏度高分辨率離子探針等技術(shù)的快速發(fā)展，碎屑鋯石U-Pb測(cè)年在沉積盆地物源分析中得到廣泛應(yīng)用[1?2]。鋯石廣泛存在于多種類(lèi)型的巖石中，具有極強(qiáng)的穩(wěn)定性，可以追溯碎屑巖的源區(qū)、地殼演化和巖漿活動(dòng)等重要的地質(zhì)信息[3]。另外，碎屑沉積巖的微量元素、稀土元素等雖經(jīng)歷了風(fēng)化、搬運(yùn)和固結(jié)成巖等作用，但仍能很好地保存源區(qū)的信息，可以有效地恢復(fù)源區(qū)環(huán)境和母巖特征[4?5]。因此，碎屑沉積巖的碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)和全巖地球化學(xué)綜合分析，能夠有效地判別沉積物物源、巖漿事件及地殼演化等。

渤海海域潛山油氣資源豐富，近幾年針對(duì)元古界的潛山油氣勘探取得重大突破，例如，渤中19-6、渤中13-2等深層變質(zhì)巖/火山巖潛山大型油氣藏[6?7]，為京津冀能源資源供應(yīng)提供了保障。與之相關(guān)的沉積盆地演化與恢復(fù)、變形過(guò)程、源—匯系統(tǒng)等是油氣勘探的基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題。本文以渤海遼東灣海域西南部BD4-1a井鉆遇的石英砂巖巖心為研究對(duì)象，開(kāi)展碎屑鋯石U-Pb年代學(xué)和全巖地球化學(xué)分析，并結(jié)合海域周緣相關(guān)的研究成果，探討了青白口系長(zhǎng)龍山組石英砂巖的物源特征和蘊(yùn)含的構(gòu)造地質(zhì)學(xué)意義。

1 地質(zhì)背景和樣品概述

1.1 地質(zhì)背景

華北克拉通由渤海灣盆地、鄂爾多斯盆地、南華北盆地、沁水盆地和呂梁—太行山等組成（圖1a），是中國(guó)重要的構(gòu)造單元，其基底由東部陸塊、西部陸塊、中央造山帶和膠—遼—吉造山帶構(gòu)成[11?12]。渤海海域位于華北克拉通渤海灣盆地東部，是一個(gè)幾近于封閉的內(nèi)海，根據(jù)地形地貌可分為遼東灣、渤海灣、萊州灣、中央淺海盆地和渤海海峽五部分[12]。遼東灣地區(qū)位于渤海海域東北部，是渤海灣斷陷盆地最北緣的一個(gè)拗陷[13]，從構(gòu)造格局可分為兩隆三凹，由西向東分別是遼西凹陷、遼西凸起、遼中凹陷、遼東凸起和遼東凹陷（圖1b）。盆地地勢(shì)呈現(xiàn)出西高東低，北高南低的特征[15?16]。

1.2 樣品概述

BD4-1a井位于渤海遼東灣地區(qū)遼西凹陷，該井鉆遇新近系館陶組、古近系東營(yíng)組陸源碎屑巖、奧陶系灰?guī)r和粉晶白云巖以及底部青白口系長(zhǎng)龍山組的一套石英砂巖（圖2a）。此次在BD4-1a井2 482 m附近采集了5件石英砂巖樣品，樣品編號(hào)分別為2482-1、2482-2、2482-3、2482-4和2482-5，對(duì)所有樣品進(jìn)行了全巖元素地球化學(xué)分析，同時(shí)對(duì)2482-3號(hào)樣品進(jìn)行了鋯石U-Pb測(cè)年。

獲得BD4-1a井樣品的巖心手標(biāo)本風(fēng)化面呈黃褐色、土黃色，中粗粒結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造（圖2b）。正交偏光下可見(jiàn)具有砂狀結(jié)構(gòu)，顆粒粒徑為0.3～0.7 mm，顆粒支撐、接觸式膠結(jié)。礦物分選性良好，磨圓度呈次圓狀—圓狀，石英含量極高（約90%），可能發(fā)生過(guò)較遠(yuǎn)距離的搬運(yùn)。視域內(nèi)有少量巖屑和雜基，壓溶作用不強(qiáng)，硅質(zhì)膠結(jié)物含量較高，石英普遍存在次生加大邊（圖2c）。

2 測(cè)試方法

2.1 全巖地球化學(xué)

渤海遼東灣地區(qū)石英砂巖樣品的全巖主量、微量元素分析在武漢上譜分析科技有限責(zé)任公司完成。全巖主量元素測(cè)試采用儀器為日本理學(xué)PrimusⅡ X射線(xiàn)熒光光譜儀（XRF），將樣品在105 ℃烘干后稱(chēng)取約1.0 g計(jì)算燒失量；使用無(wú)水Li2B4O7為助熔劑，NH4NO3為氧化劑制成玻璃片進(jìn)行XRF測(cè)試。全巖微量元素測(cè)試采用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀Agilent7700e ICP-MS分析完成，將稱(chēng)取的50 mg樣品粉末放在Teflon溶樣彈中，依次加入HF和 HNO3后置于烘箱中在（約190 ℃）加熱24 h以上，使樣品全溶；使用1 mL內(nèi)標(biāo)In（濃度為1×10-6）再次處理；最后將溶液轉(zhuǎn)入聚乙烯料瓶，并用2%HNO3 稀釋至100 g 后進(jìn)行ICP-MS測(cè)試。

2.2 碎屑鋯石

鋯石的挑選、制靶和CL照相在南京宏創(chuàng)地質(zhì)勘查技術(shù)服務(wù)有限公司完成。本次石英砂巖樣品共測(cè)試135顆碎屑鋯石，U-Pb定年在油氣藏地質(zhì)及開(kāi)發(fā)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室（成都理工大學(xué)）完成，實(shí)驗(yàn)設(shè)備為美國(guó)應(yīng)用光譜公司Resolution LR 193nm激光剝蝕系統(tǒng)和美國(guó)安捷倫7900質(zhì)譜儀。此次分析中，激光能量密度為3.5 J/cm2，束斑直徑29 μm，頻率8 Hz，剝蝕45 s；以標(biāo)準(zhǔn)鋯石91500為外標(biāo)，校正儀器質(zhì)量歧視和元素分餾；以標(biāo)準(zhǔn)鋯石PLE為盲標(biāo)，檢驗(yàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量；使用NIST SRM610為外標(biāo)、Si為內(nèi)標(biāo)，標(biāo)定鋯石微量元素含量。對(duì)分析數(shù)據(jù)的離線(xiàn)處理采用軟件ICPMSDataCal[17]完成。利用Isoplot/Ex_ver3[18]對(duì)鋯石樣品的U-Pb年齡諧和圖繪制和年齡加權(quán)平均計(jì)算。

3 測(cè)試結(jié)果

3.1 全巖地球化學(xué)

3.1.1 主量元素

全巖地球化學(xué)分析結(jié)果顯示，石英砂巖SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于88.53%～93.06%，平均值為91.46%；Al2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于2.02%～3.73%，平均值為2.45%；TFe2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.47%～1.60%，平均值為1.03%；MgO質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.21%～0.96%，平均值為0.54%；CaO質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.12%～2.16%，平均值為1.03%；Na2O質(zhì)量分?jǐn)?shù)較低，介于0.03%～0.05%，平均值為0.04%；K2O的質(zhì)量分?jǐn)?shù)介于0.68%～1.23%，平均值為0.81%。

3.1.2 微量元素

沉積巖中的稀土元素（Rare Earth Element，REE）特征主要受控于物源區(qū)類(lèi)型和沉積作用過(guò)程，風(fēng)化作用與成巖作用對(duì)其影響因素很小，因此可以通過(guò)稀土元素的相關(guān)信息來(lái)判斷物源的沉積特征[19?20]。本次石英砂巖樣品ΣREE的含量介于（8.26～24.12）×10-6，平均值為12.54×10-6；LREE/HREE 比值介于6.28～10.21，平均比值為7.98；δEu值介于0.77～1.04，平均值為0.89，呈弱負(fù)異常；δCe值介于0.94～1.01，平均值為0.98，基本無(wú)異常。樣品球粒隕石標(biāo)準(zhǔn)化圖解可見(jiàn)折線(xiàn)整體輕微右傾，輕稀土相對(duì)富集，重稀土相對(duì)虧損（圖3a）。微量元素原始地幔標(biāo)準(zhǔn)化蛛網(wǎng)圖顯示5件樣品總體變化趨勢(shì)基本一致，Rb、Pb和Hf富集，Ta、P和Ti虧損（圖3b）。

3.2 碎屑鋯石年齡

對(duì)2482-3號(hào)石英砂巖樣品共選取135顆碎屑鋯石進(jìn)行U-Pb定年分析，樣品中的碎屑鋯石形態(tài)多呈次圓狀和圓狀，鋯石長(zhǎng)度介于70～210 μm，長(zhǎng)寬比介于2∶1～1∶1（圖4）。135顆碎屑鋯石中Th/U的值均大于0.1，結(jié)合鋯石陰極發(fā)光圖分析，認(rèn)為此次研究的鋯石均為巖漿鋯石[23]。

將諧和度大于95%的視為有效數(shù)據(jù)，其中，本次測(cè)試有126顆鋯石諧和度大于95%（除編號(hào)為S-23、S-35、S-41、S-45、S-46、S-47、S-52、S-60、S-104九顆鋯石外）。207Pb/206Pb年齡介于2 744～1 581 Ma，元古宙碎屑鋯石最多（112 顆），其次為新太古代（12 顆），僅有2顆為中元古代。鋯石年齡頻譜圖顯示本次石英砂巖樣品中存在5個(gè)顯著峰值，對(duì)應(yīng)的年齡分別為～1 845 Ma、～2 225 Ma、～2 340 Ma、～2 600 Ma 和～2 725 Ma（圖5b）。

4 討論

4.1 物源分析

4.1.1 碎屑鋯石定年對(duì)物源的啟示

如前所述，由鉆井資料可以得出該套石英砂巖的沉積時(shí)代不晚于奧陶紀(jì)，通過(guò)對(duì)渤海灣盆地區(qū)域地層對(duì)比研究發(fā)現(xiàn)，渤海灣盆地寒武紀(jì)主要為碳酸鹽巖[24?25]，因此該套石英砂巖應(yīng)為前寒武紀(jì)地層。渤海灣盆地前寒武系發(fā)育石英砂巖的地層主要為新元古代長(zhǎng)龍山組和中元古代常州溝組[26-27]，本文統(tǒng)計(jì)了長(zhǎng)龍山組和常州溝組碎屑鋯石年齡研究成果，與本次石英砂巖的碎屑鋯石年齡分布進(jìn)行了對(duì)比（圖6）。

任榮等[28]研究發(fā)現(xiàn)北京昌平地區(qū)長(zhǎng)龍山組碎屑鋯石年齡分布于3 372～1 644 Ma，主要年齡峰值為～1 800 Ma，次要年齡峰值為～2 510 Ma、～2 400 Ma、～2 270 Ma、～1 955 Ma（圖6b）；Wan et al.[29]在北京十三陵地區(qū)長(zhǎng)龍山組獲得的碎屑鋯石年齡分布于2 931～1 800 Ma，主要年齡峰值為～1 830 Ma，次要年齡峰值為～2 765 Ma、～2 487 Ma、～2 370 Ma（圖6c）；王振濤等[30]認(rèn)為河北懷來(lái)龍鳳山地區(qū)長(zhǎng)龍山組碎屑鋯石年齡分布于2 931～1 573 Ma，主要年齡峰值為～1 824 Ma（圖6d）。任榮等[28]發(fā)現(xiàn)的北京昌平地區(qū)常州溝組的碎屑鋯石年齡分布于2 680～1 885 Ma，主要年齡峰值為～2 490 Ma，次要年齡峰值為～2 530 Ma（圖6e）；Wan et al.[29]報(bào)道的北京十三陵地區(qū)常州溝組的碎屑鋯石年齡分布于2 745～1 775 Ma，主要年齡峰值為～2 522 Ma，其他次要年齡峰值為～2 483 Ma、～2 405 Ma（圖6f）。

本次遼東灣地區(qū)石英砂巖中的碎屑鋯石年齡分布于2 744～1 581 Ma，主要年齡峰值為～1 845 Ma，還有其他多個(gè)次級(jí)年齡峰值：～2 725 Ma、～2 600 Ma、～2 340 Ma和～2 225 Ma（圖6a）。通過(guò)與鄰區(qū)碎屑鋯石分析對(duì)比發(fā)現(xiàn)，此次樣品與長(zhǎng)龍山組都存在1 800～1 850 Ma的主要峰值，同時(shí)存在～2 600 Ma和～2 300 Ma等次要峰值，二者的碎屑鋯石年齡峰值基本一致（圖6a～d）。常州溝組普遍存在的主要峰值為～2 500 Ma，為單峰形式，而本次石英砂巖中碎屑鋯石和長(zhǎng)龍山組都具有明顯的雙峰式。綜上所述，BD4-1a井潛山石英砂巖中的碎屑鋯石年齡與長(zhǎng)龍山組相似度很高，具有相同的物源；綜合鉆井資料及區(qū)域地層對(duì)比研究判斷，其與青白口系長(zhǎng)龍山組為同一套地層。

在華北克拉通北部的遼寧地區(qū)發(fā)現(xiàn)了大量的巖漿巖體，例如遼寧曹莊地區(qū)年齡為2 550～2 529 Ma的富鉀花崗巖[31]、遼寧鞍山地區(qū)年齡為～2 527 Ma的斜長(zhǎng)片麻巖和～2 536 Ma的閃長(zhǎng)巖[32]、遼寧牧牛河地區(qū)年齡為～2.18 Ga的I型和A2型花崗巖[33]等，指示遼寧地區(qū)存在的巖漿巖體是青白口系長(zhǎng)龍山組的直接物源。華北克拉通東部的河北地區(qū)陸續(xù)報(bào)道了許多巖漿巖年齡，例如河北東部年齡為～2 546 Ma 和～2 510 Ma 的花崗片麻巖[34]、河北興山地區(qū)年齡為2.6～2.5 Ga的片麻巖[35]、河北西北部宣化地區(qū)年齡為～1 856 Ma的角閃巖[36]和年齡為1 872 Ma的麻粒巖[37]等，暗示著河北地區(qū)的巖漿巖體可能為青白口系長(zhǎng)龍山組的直接物源之一。

4.1.2 全巖地球化學(xué)對(duì)物源的啟示

碎屑巖的地球化學(xué)特征不僅能夠反映物源區(qū)的巖石成分，而且能夠反映沉積構(gòu)造背景[38]。 Nesbittet al.[4]提出了CIA指數(shù)概念，它可以定量地反映物源區(qū)風(fēng)化程度。Liu et al.[39]認(rèn)為，當(dāng)CIA的值大于80時(shí)為強(qiáng)化學(xué)風(fēng)化；當(dāng)CIA的值為60～80時(shí)為中等強(qiáng)度化學(xué)風(fēng)化；當(dāng)CIA的為55～60時(shí)為弱化學(xué)風(fēng)化；若CIA值小于55，風(fēng)化類(lèi)型則主要為機(jī)械風(fēng)化。本次渤海遼東灣地區(qū)石英砂巖樣品的CIA值介于69.5～71.6，平均值為71。據(jù)A-CN-K 圖解可見(jiàn)樣品均更靠近Al2O3一端，說(shuō)明該區(qū)域砂巖經(jīng)歷了較強(qiáng)的化學(xué)風(fēng)化作用，含有Al2O3 的黏土型礦物富集，CaO、Na2O 和K2O等淋濾丟失（圖7a）[40?41]。ICV指數(shù)主要用來(lái)衡量沉積物質(zhì)的再循環(huán)，當(dāng)ICV指數(shù)大于1時(shí)，指示該樣品黏土礦物含量較少，可能為構(gòu)造活動(dòng)地帶首次沉積；而ICV指數(shù)小于1時(shí)，則表明樣品的黏土礦物含量較高，可能為經(jīng)歷了再沉積的產(chǎn)物[42?43]。本次樣品的ICV值介于0.69～3.99（平均值為2.21），在ICV-CIA圖解上可見(jiàn)絕大部分樣品為不成熟的中等風(fēng)化（圖7b）[4]。

本次樣品中Th/U變化范圍為3.46～4.92（平均值為3.98），上地殼平均值為3.8；La/Sc 變化范圍為1.84～4.12（平均值為2.64），上地殼平均值為2.73；Th/Sc變化范圍為1.12～2.04（平均值為1.40），上地殼平均值為0.97；本次石英砂巖樣品值與上地殼值十分接近[44]。在La/Yb-La/Th圖解中石英砂巖樣品點(diǎn)均落在上地殼附近[45]（圖8a）。沉積物中Cr/Zr的值能夠反映長(zhǎng)英質(zhì)巖石在物源的參與度[46]，本文樣品的Cr/Zr的值介于0.17～0.35（平均值為0.24），比值遠(yuǎn)小于1，表示主要來(lái)源于長(zhǎng)英質(zhì)巖石。在F1-F2判別圖中，石英砂巖樣品均落在P4區(qū)，即古老沉積體系或克拉通/再旋回造山帶的長(zhǎng)英質(zhì)沉積巖物源區(qū)[47]（圖8b）。石英砂巖樣品中Zr/Sc和Th/Sc的值具有一定的正相關(guān)性（R2=0.78），在Zr/Sc和Th/Sc圖解中可以看出其投點(diǎn)主要分布在上地殼（長(zhǎng)英質(zhì)巖石）附近，說(shuō)明樣品很可能來(lái)自上地殼長(zhǎng)英質(zhì)源[19]（圖8c）。

長(zhǎng)龍山組石英砂巖碎屑鋯石中的Hf同位素?cái)?shù)據(jù)顯示，物源區(qū)古元古代（～1.80 Ga）陸殼再循環(huán)的巖石顯著增多[28]；第五春榮等[48]對(duì)秦皇島柳江地區(qū)長(zhǎng)龍山組的碎屑鋯石開(kāi)展了Hf同位素的研究和分析，結(jié)果表明該源區(qū)物質(zhì)主要來(lái)自古老地殼物質(zhì)再循環(huán)。綜上，渤海遼東灣地區(qū)新元古界青白口系長(zhǎng)龍山組石英砂巖物源來(lái)自上地殼長(zhǎng)英質(zhì)巖石，與碎屑鋯石研究討論的物源基本吻合。

4.2 碎屑鋯石對(duì)華北克拉通前寒武紀(jì)地質(zhì)事件的指示

華北克拉通是全球最古老的陸塊之一，它記錄了許多前寒武紀(jì)全球重大地質(zhì)事件。例如華北克拉通的陸核形成、陸殼發(fā)生過(guò)的生長(zhǎng)、微陸塊拼合與克拉通化等[49?50]，而碎屑鋯石U-Pb年齡恰好記錄了巖漿形成過(guò)程的時(shí)間，是認(rèn)識(shí)古老地球形成的重要手段[51]。

1） ～2.7 Ga和～2.5 Ga的碎屑鋯石代表了華北克拉通陸殼生長(zhǎng)事件及構(gòu)造熱事件

華北克拉通曾發(fā)生過(guò)數(shù)次陸殼生長(zhǎng)事件，前人通過(guò)全巖Nd同位素虧損地幔模式年齡和碎屑鋯石Hf模式年齡研究分析，認(rèn)為華北克拉通陸殼生長(zhǎng)事件發(fā)生在～2.7 Ga和～2.5 Ga[52?53]。肖玲玲等[54]對(duì)華北克拉通左權(quán)地區(qū)變質(zhì)雜巖進(jìn)行了地球化學(xué)和年代學(xué)研究，也印證了華北克拉通在～2.7 Ga和～2.5 Ga存在兩期構(gòu)造熱事件，華北克拉通也正是經(jīng)歷這兩期陸殼生長(zhǎng)后才完成了初始克拉通化[55?56]。王翔等[57]報(bào)道了華北克拉通霍邱巖群及賦存在其中的BIF鐵礦主要形成于～2.7 Ga，同時(shí)華北克拉通還存在大量形成于～2.5 Ga的BIF鐵礦，說(shuō)明華北克拉通在～2.7 Ga和～2.5 Ga兩個(gè)時(shí)期均發(fā)生了構(gòu)造熱事件。本次石英砂巖樣品的鋯石年齡圖中存在～2.7 Ga和～2.5 Ga的次要峰值，年齡分布在～2.7～2.5 Ga的碎屑鋯石約占碎屑鋯石總數(shù)的11%，這些太古代碎屑鋯石的年齡峰值年齡與古太古代中期—新太古代末期陸殼生長(zhǎng)事件時(shí)間吻合，可能就是～2.7 Ga和～2.5 Ga陸殼生長(zhǎng)及構(gòu)造熱事件的記錄。

2） 2.20～1.85 Ga的碎屑鋯石代表了哥倫比亞超大陸聚合事件

在2.1～1.8 Ga時(shí)全球范圍內(nèi)發(fā)生了大規(guī)模的造山事件，由來(lái)自世界各地的多個(gè)克拉通拼合形成了哥倫比亞超大陸，這些古老的克拉通中就包含了華北克拉通[9;58-59]。華北克拉通在形成同一結(jié)晶基底之前，東部陸塊與西部陸塊之間被古大洋所分隔，隨著古大洋殼向東部陸塊西緣俯沖，并伴隨著巖漿活動(dòng)，在1.88～1.82 Ga時(shí)古大洋全部俯沖消失，東部陸塊和西部陸塊發(fā)生碰撞完成克拉通化[60?61]。肖玲玲等[62]對(duì)呂梁界河口群含榴夕線(xiàn)黑云斜長(zhǎng)片麻巖進(jìn)行研究，其記錄了1 928～1 920 Ma和1 882～1 855 Ma兩組變質(zhì)年齡，并認(rèn)為呂梁地區(qū)變質(zhì)雜巖的區(qū)域變質(zhì)事件與古元古代晚期華北克拉通東、陸塊碰撞有關(guān)。此外，郭敏潔等[63]報(bào)道了云中山石榴斜長(zhǎng)角閃巖的變質(zhì)鋯石U-Pb年齡介于1 928～1 806 Ma；郭敬輝等[36]在河北宣化地區(qū)對(duì)角閃巖測(cè)年的結(jié)果為～1 856 Ma；Guoet al.[37]在河北宣化地區(qū)發(fā)現(xiàn)了年齡為～1 872 Ma的麻粒巖等，這些研究均為古元古代中期華北克拉通的碰撞造山事件提供了有力的證據(jù)。遼東灣地區(qū)鉆井內(nèi)的石英砂巖碎屑鋯石年齡分布最顯著的主要峰值為～1.85 Ga，其分布在2.10～1.85 Ga的碎屑鋯石占總數(shù)的35%左右，這些碎屑鋯石所響應(yīng)的正是東部陸塊和西部陸塊拼合形成同一結(jié)晶基底事件。

3） 1.8～1.6 Ga的碎屑鋯石代表了哥倫比亞超大陸裂解事件

相振群等[64]認(rèn)為1.80～1.62 Ga的巖漿事件群是華北克拉通在古元古代晚期持續(xù)裂解的具體體現(xiàn)，它們代表了哥倫比亞超大陸早期裂解?？到←惖萚65]在內(nèi)蒙古固陽(yáng)地區(qū)白云常合山得到的A型花崗巖的年齡為～1 720 Ma；孫立新等[66]對(duì)內(nèi)蒙狼山北部古元古代變質(zhì)花崗巖進(jìn)行定年測(cè)試的結(jié)果為1 711～1 644 Ma，這些酸性侵入巖的鋯石年齡都指示著哥倫比亞超大陸裂解事件[58，67?68]。另外，楊澤宇等[69]報(bào)道了華北克拉通密云基性侵入巖結(jié)晶年齡為～1 673 Ma，其形成時(shí)代與全球其他克拉通的基性巖墻群時(shí)代耦合，這些在古元古代燕遼裂陷槽拉張伸展環(huán)境形成的基性巖墻群進(jìn)一步印證了哥倫比亞超大陸裂解的時(shí)期。本次碎屑鋯石年齡分布在1.8～1.6 Ga的碎屑鋯石約占碎屑鋯石總數(shù)的27%，這些碎屑鋯石的年齡很可能記錄的是哥倫比亞超大陸早期裂解。

5 結(jié)論

（1） 渤海遼東灣海域新元古代青白口系長(zhǎng)龍山組石英砂巖碎屑鋯石年齡分布于2 744～1 581 Ma，其中，主要年齡峰值為～1 855 Ma，次要年齡峰值為～2 725 Ma、～2 585 Ma、～2 335 Ma和～2 225 Ma，碎屑鋯石年代學(xué)特征反應(yīng)該套石英砂巖屬于新元古代青白口系長(zhǎng)龍山組。

（2） 渤海遼東灣地區(qū)石英砂巖樣品地球化學(xué)特征顯示其具有較高的SiO2含量，Th/U、La/Sc、Th/Sc等比值與上地殼相似，La/Yb-La/Th圖解和Zr/Sc-Th/Sc圖解中石英砂巖樣品點(diǎn)均落在上地殼附近。Cr/Zr比值、F1-F2判別圖和Zr/Sc-Th/Sc圖解指示物源主要來(lái)自于上地殼長(zhǎng)英質(zhì)巖石。

（3） 碎屑鋯石的各個(gè)年齡峰值分別記錄了華北克拉通太古代至古元古代的數(shù)次地質(zhì)事件：～2.7 Ga對(duì)應(yīng)了華北克拉通的一次陸殼生長(zhǎng)事件，～2.5 Ga與華北克拉通發(fā)生過(guò)劇烈的巖漿活動(dòng)時(shí)間相吻合，主要年齡峰值（～1.85 Ga）記錄了華北克拉通東、西兩大陸塊的碰撞拼合事件，1.8～1.6 Ga對(duì)應(yīng)的巖漿事件可能反應(yīng)了哥倫比亞超大陸的裂解。