Progresos de la investigación sobre el sistema Nanhua en la China neoproterozoica (Parte 2)
Desde 2001, este proyecto ha establecido un tema especial para realizar una investigación integral y profunda en el Departamento del Sur de China, y está a cargo de Yin, Xing Yusheng, Gao Linzhi y la Universidad de Geociencias de China ( Beijing) del Instituto de Geología de la Academia China de Ciencias Geológicas. Después de casi 10 años de investigación, se han logrado una serie de avances importantes que básicamente sentaron las bases para el establecimiento formal del sistema. Esto se refleja principalmente en: ① selección de secciones estratigráficas; combinaciones en el sistema; ③ a través del análisis de muestreo, se obtuvo un lote de datos valiosos sobre la edad de los isótopos, sentando las bases para determinar la edad del límite inferior del sistema del sur de China y sus divisiones internas; ④ Se estableció un marco preliminar para la comparación regional; . La descripción es la siguiente.
(1) Ubicación de los perfiles de estratotipos candidatos del sistema del sur de China
Para seleccionar los perfiles de estratotipos candidatos del sistema del sur de China, el equipo de investigación realizó ), 9 secciones (Figura 69) fueron inspeccionados e investigados en profundidad. Después del análisis y comparación de estas nueve secciones, finalmente se determinó que la sección de estratotipo candidata del Sistema del Sur de China fue seleccionada en Yangjiaping, ciudad de Hupingshan, condado de Shimen, provincia de Hunan. La sección se encuentra en la Reserva Natural Nacional de Hupingshan, a unos 7000 m. al noroeste de la ciudad de Hupingshan. Las coordenadas geográficas del punto de inicio del tramo medido son 29° 53′ de latitud norte y 111° 13′ de longitud este (Figura 70).
Figura 69 Mapa de ubicación geográfica de la sección de prospección del Sistema Nanhua en el sur de China.
(2) Descripción de la sección de los estratotipos candidatos del Sistema del Sur de China
Para estudiar la relación entre la base del Sistema del Sur de China y el Grupo Banxi subyacente, la sección medida fue tomado de la cima del Grupo Lengjiaxi Mesoproterozoico. Comienza la superficie de discordancia. En esta sección, la Formación Nanhua incluye la Formación Lianshuihe (Formación Liantuo), la Formación Gucheng, la Formación Datang y la Formación Nantuo de abajo hacia arriba (Figura 71). La estratificación y características litológicas de cada capa se describen a continuación.
Los estratos suprayacentes son la Formación Sinian Doushantuo.
(Sólo se midieron 2 capas, pero no se midieron las superiores)
Progresos y logros de los principales proyectos de investigación estratigráfica de datación en China (2001 ~ 2009)
Figura 70 Ubicación geográfica y descripción geológica de la sección Yangjiaping en la ciudad de Hupingshan, condado de Shimen, provincia de Hunan
Figura 71 Sección medida del sistema Nanhua en Yangjiaping, ciudad de Hupingshan, condado de Shimen, provincia de Hunan
Principales proyectos de investigación estratigráfica de datación en China Avances y logros (2001 ~ 2009)
El Grupo Lengjiaxi Mesoproterozoico en los estratos subyacentes.
0. Pizarra limosa de franja media de color púrpura intercalada con arenisca fina metamórfica (espesor no medido)
(3) Importante avance en la cronología isotópica del sistema del Sur de China y sus capas relacionadas. .
Para resolver el problema de la edad del límite inferior del Sistema Nanhua y la edad de los estratos importantes del sistema, el equipo de investigación no solo tomó muestras sistemáticas de los estratos relevantes adecuados para el muestreo en la sección de estratotipos. , pero también tomó muestras de los estratos relevantes de múltiples secciones de la encuesta. Se tomaron muestras de la formación y se obtuvieron circones mediante análisis y procesamiento en interiores. La edad del isótopo se determinó utilizando el método SHRIMP U-Pb, obteniendo así una serie de datos de edad valiosos. La descripción es la siguiente.
1. Recolección de muestras y determinación de la edad
En el perfil del estratotipo Yangjiaping, se recolectaron dos capas de muestras.
La primera es la Formación Laoya en la parte superior del Sistema Qingbaikou subyacente al Sistema Nanhua. Se tomaron muestras de la sexta capa de toba (No. TO21023-2A) 12 m por debajo de su límite superior y se seleccionaron circones mediante trituración. La mayoría de los circones seleccionados son incoloros o amarillentos, transparentes, euhédricos, equiaxiales o columnares. Las caras de los cristales generalmente están bien conservadas y son lisas, sin erosión por fusión evidente. Estos circones fueron analizados mediante el método SHRIMP U-Pb a las 15 horas. Excepto por el resultado de 1 punto, 1900 Ma (interpretado como edad de cristal de circón heredada), los resultados de los otros 14 puntos están relativamente concentrados (Fig. 72), dos de los cuales fueron excluidos del cálculo promedio. La edad promedio ponderada de la relación 206Pb/238U en los 12 puntos restantes es (809 16) Ma, que debería ser la edad de depósito de los estratos cerca de la cima de la Formación Laoshanya (a 12 m de la superficie superior). Según la tasa de sedimentación de la capa de 12 m, la edad máxima es de 800 Ma. En segundo lugar, se tomaron muestras de toba (sin T02429-14) de 12 capas en la parte inferior del Sistema Nanhua comenzando desde la superficie superior de esta capa, y se seleccionaron dos tipos de circones triturando las muestras. Un tipo es euhédrico, perteneciente a circones magmáticos, similar a la Formación Laoshanya antes mencionada. El otro tipo son cristales columnares incoloros o ligeramente violetas, translúcidos, cristales semiédricos y hay signos evidentes de desgaste o agrandamiento en la superficie del cristal. Son circones heredados capturados de la formación cuando el magma asciende. Según el análisis de 13 puntos de circón mediante el método SHRIMPU-Pb, excepto el punto 9.1, que obviamente es un valor atípico, los 12 puntos restantes se dividen claramente en tres grupos (Figura 73). El grupo * * * más antiguo tiene dos puntos con una edad de 2450 Ma, y el grupo medio consta de cinco puntos con una edad de aproximadamente 1970 Ma, que debería ser la edad de la roca madre de la que se heredan los circones. El grupo más joven consta de 5 puntos, y su edad promedio ponderada de 206Pb/238U es (758±23) Ma, que debería ser la edad de depósito cerca de la cima de la Formación Qinshuihe.
Figura 72 Diagrama de concordancia Zircon U-Pb de la muestra de toba T021023-2A de la Formación Laoshanya.
Figura 73 Gráfico de concordancia Zircon U-Pb de la muestra de toba 2429-14 de la Formación Qingshuihe.
2. Importantes avances en la geocronología isotópica de capas relevantes en otras zonas del sur de China.
(1) La muestra se tomó del fondo de la Formación Datangpo de la Sección del Río Heishui (RD-1) en el área de Songtao de Guizhou. De los circones seleccionados, se seleccionaron y analizaron 24 partículas de circonio utilizando el método SHRIMP U-Pb en 24 puntos de medición. Como resultado (Figura 74), cinco valores se desvían mucho (9.1, 660).17.1, 25.1, 26.1), y los otros 19 valores están relativamente concentrados. La edad promedio ponderada de 206Pb/238U es (667.3). ±9,9) Máx.
(2) En la toba de la formación Tangzhi inferior de la sección Xiayabu en Jiande, Zhejiang occidental, se tomaron muestras de 24 granos de circón a unos 40 m del fondo y se midieron 24 puntos de medición, excluyendo el punto 22.1. La edad promedio ponderada de los 23 puntos de datos restantes es (780±10) Ma (Figura 75). Al mismo tiempo, se tomaron muestras de 180 m de toba en la parte superior de la Formación Tangzhi de esta sección y se determinaron 11 circones * * 11 puntos de medición. La edad promedio ponderada de la relación 206Pb/238U dada por 8 puntos de datos es (776). 65448).
Figura 74 Mapa Zircon U-Pb de la muestra de toba RD-1 en el fondo de la Formación Datangpo en el área de Songtao, Guizhou.
Figura 75 Mapa armonizado de circón 207Pb/235U-206Pb/238U de la Formación Tangzhi inferior en el sur de China en la sección Xiayabu en Jiande, Zhejiang.
(3) Se tomaron muestras de las tobas medias y superiores de la Formación Xiuning en el Sistema Zhihua inferior de la sección Shilonggang en el condado de Jiangshan, provincia de Zhejiang, y se seleccionaron 24 puntos de medición. Los resultados del análisis se muestran en la Figura 77. A excepción de 1 dato mixto y 3 datos antiguos de 1800Ma, se procesaron los 20 puntos de datos restantes, 11 de ellos.
(4) Las 16 partículas de circón ***16 puntos de medición seleccionados se tomaron de las tobas medias y superiores del Grupo Noroeste del Sur de China en la sección Korla West Pass de Xinjiang. Los resultados del análisis son. se muestra en la Figura 78. Excepto por 4 puntos de datos con grandes desviaciones, los 12 puntos de datos restantes están concentrados y la edad promedio ponderada de la relación 206Pb/238U es la siguiente.
Figura 76 Mapa armonizado de circón 207Pb/235U-206Pb/238U de la Formación Tangzhi superior en el sur de China en la sección Xiayabu en Jiande, Zhejiang.
Figura 77 Diagrama de armonización 206Pb/238U-206Pb/238U de circones de la Formación Xiuning media y superior del Sistema Nanhua en Shilonggang, Jiangshan, Zhejiang.
(5) Se tomaron muestras de la toba cerca de la cima de la Formación Qingshuijiang en la parte inferior del Sistema Nanhua en el perfil de fosfato de la Montaña Beidou en el condado de Weng'an, en el centro de Guizhou, y las 13 muestras seleccionadas partícula de circón ***Se determinaron 13 puntos de medición. Los resultados del análisis se muestran en la Figura 79. Después del procesamiento del programa, la edad promedio ponderada de la relación 206Pb/238U dada por los 9 puntos de datos es (785±65438). Además, la arcilla en el fondo de la Formación Maluping (estratos superpuestos de la Formación Qingshuijiang) en Jinzhong. Sección de la ciudad, condado de Kaiyang, provincia de Guizhou Se tomaron muestras de 14 partículas de circón de 14 puntos de medición en la roca. Los resultados del análisis se muestran en la Figura 80. Después de que Ro21105-1-5 y Ro21105-1-9 se eliminaron mediante el procesamiento del programa, el resto. Se encontraron 11. La edad promedio ponderada de los puntos de datos es (706 Pb/238U.
(4) El límite de duración glacial dentro del límite inferior del Sistema Nanhua y el Período Nanhua.
(1) Obtenido de lo anterior Con base en los datos de edad isotópica, el equipo de investigación cree que la edad del fondo del Sistema del Sur de China debería ser inferior a 800 Ma, probablemente alrededor de 780 Ma. La razón es que es así. Hasta ahora, el circón U se ha obtenido de la Formación Xishuihe de la sección estratigráfica de Yangjiaping y las tobas de capas equivalentes en varios lugares tienen edades de -Pb generalmente entre 760 y 780 Ma. Por ejemplo, la parte superior de la Formación Qingshuihe en la estratigráfica de Yangjiaping. La sección es (758 12) Ma, y la parte inferior de la Formación Tangzhi es (780) Ma. Actualmente, muchos expertos en este campo tienden a aceptar la edad del límite inferior del Sistema del Sur de China en la cronoestratigrafía. (tiempo geológico) ha sido revisada de 800 Ma a 780 Ma
Figura 78 Coordinación Zircon 207Pb/235U-206Pb/238U en la parte media y superior de la Formación Noroeste del Sistema Nanhua en Figura
Figura 79 Diagrama de armonía del circón 207Pb/235U-206Pb/238U desde la cima de la Formación Nanhua Qingshuijiang en la montaña Beidou, Weng'an, Guizhou.
Figura 80 Ciudad de Jinzhong, condado de Kaiyang, provincia de Guizhou. Mapa de armonización de Zircon 207Pb/235U-206Pb/238U en la parte inferior de la Formación Maluping en el Sistema del Sur de China
Después de varios años de trabajo duro y. Con un trabajo meticuloso, el equipo de investigación obtuvo una serie de resultados confiables en las capas inferiores de varias secciones del Sistema del Sur de China. Los datos de edad han sentado una base importante para determinar la edad límite inferior del Sistema del Sur de China, que sin duda es un importante. Sin embargo, basándose en los datos de edad anteriores, la conclusión de que la edad del fondo del Sistema del Sur de China se ha revisado de 800 Ma a 780 Ma todavía es cuestionable. Los horizontes de las muestras están todos en el medio-alto o. parte inferior de las unidades de nivel de grupo más bajo del Sistema del Sur de China (Formación Qingshuihe, Formación Liantuo, Formación Tangzhi, Formación Xiuning, etc.), ni siquiera la capa inferior del Sistema del Sur de China. obtenido en la parte inferior es (780 10) Ma, y el punto de muestreo todavía tiene más de 40 metros de espesor desde el fondo de la Formación Tangzhi. Además, según los datos disponibles, las unidades de nivel de grupo mencionadas anteriormente en la parte inferior. parte del Sistema Nanhua tiene diferentes correlaciones con el Sistema Qingbaikou subyacente. Hay contactos de discordancia evidentes entre las capas y debe haber discontinuidades sedimentarias en ellas. Los registros sedimentarios del Período Nanhua temprano en estas áreas están incompletos. No es difícil juzgar que el Período Nanhua (o sedimentación del Sistema Nanhua) no debería comenzar en 780 Ma, sino que debería ser anterior a 780 Ma. Además, la edad del circón en la cima de la Formación Laoya (a 10 m del. límite superior) de la parte superior del Sistema Qingbaikou en el perfil del estratotipo Yangjiaping es (809 16) Ma. Después de deducir el tiempo de deposición del espesor de 10 m y el período de erosión intermitente posterior, la edad del circón es 780 Ma. Período Nanhua (o Serie Nanhua).
(2) Después de varios años de investigación e investigación en profundidad, combinadas con datos anteriores, el equipo de investigación confirmó que hubo dos períodos glaciales en el período Nanhua. El período glacial superior estuvo representado por los sedimentos. de la Formación Nantuo, y el período glacial inferior estuvo representado por la Formación Gucheng (O están representadas la Formación Tiesuo en el área Songtao de Guizhou y la Formación Xiayabu en el oeste de Zhejiang. Mediante estudios de datación isotópica, se obtuvo un nuevo lote de datos de edad de circón U-Pb. Estos nuevos datos demuestran que la edad límite inferior del período interglacial en la ladera Datang en el sur de China no excederá los 670 Ma. El glaciar Nantuo es similar al glaciar Neoproterozoico Marinoan que está ampliamente desarrollado en el mundo, y su límite de tiempo es aproximadamente entre 660 y 630 Ma.
La Glaciación Inferior (Glaciación Gucheng) es similar a la Glaciación Internacional Studt, con un límite de tiempo de aproximadamente entre 750 y 670 Ma.
(5) División interna y comparación regional de la Escuela del Sur de China.
A partir del análisis y estudio de las 9 secciones visitadas, y basándose en las características de desarrollo sedimentario del Sistema Nanhua en varios lugares, el equipo de investigación dividió el Sistema Nanhua en el sur de China en tres tipos: el primero El tipo se distribuye principalmente en El área en la unión de Hunan, Guizhou y Guangxi está representada por la sección Sanjiang en Guangxi. La Formación Nanhua se divide en tres grupos. La Formación Nantuo superior pertenece a las rocas glaciales; Formación, que consta de limolita que contiene hierro y manganeso y dolomita que contiene manganeso. Está compuesta de lutitas rocosas; la parte inferior es la Formación Chang'an, que es un conglomerado depositado por el mar glacial y está en contacto discordante con el mar glacial. subyacente del Grupo Banxi del Sistema Qingbaikou. El segundo tipo se distribuye principalmente desde el noreste de Guizhou hasta el noroeste de Hunan, representado por la sección Yangjiaping de Shimen, Hunan. El sistema del sur de China se divide en 4 grupos. La parte superior es la Formación Nantuo, que es un depósito glacial; la Formación Dapo (la parte de Hunan). El área se llama Formación Humeng), que es una roca clástica fina de color negro, marrón púrpura que contiene manganeso. Se forman minerales de manganeso explotables en el noreste de Guizhou y partes de Hunan. La parte media es la Formación Dongshanfeng (Formación Gucheng), que es un conglomerado sedimentario glacial de pequeño espesor. La parte inferior es la Formación Qingshuihe, que consta de arenisca, limolita, arenisca y limolita de color gris púrpura y verde grisáceo, intercaladas con esquisto y una pequeña cantidad de capas delgadas de bentonita, y está en contacto discordante con el Grupo Qingbaikou Banxi subyacente. El tercer tipo se distribuye principalmente en el oeste de Hubei y la parte central y norte del área del Bajo Yangtze, representada por la sección oriental de la garganta de Yichang. El sistema del sur de China aquí se divide en dos grupos: la formación Nantuo superior es un conglomerado sedimentario glacial; la Formación Liantuo Inferior está compuesta de color rojo púrpura. Está compuesta de conglomerado, arenisca, arenisca gris verdosa, limolita intercalada con lutita y está en contacto discordante con el granito Huangling subyacente.