碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题

郭佩; 刘池洋; 王建强; 李长志

doi:10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

ISSN 1000-0550 CN 62-1038/P

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碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志

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郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

引用本文:

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

GUO Pei, LIU ChiYang, WANG JianQiang, LI ChangZhi. Considerations on the Application of Detrital-Zircon Geochronology to Sedimentary Provenance Analysis[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

Citation:

GUO Pei, LIU ChiYang, WANG JianQiang, LI ChangZhi. Considerations on the Application of Detrital-Zircon Geochronology to Sedimentary Provenance Analysis[J]. Acta Sedimentologica Sinica, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

引用本文:

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

Citation:

碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题

doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

1.
西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系, 西安 710069;
2.
中国石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司, 山东东营 257000

基金项目: 国家自然科学重点基金项目（41330315）；西北大学研究生自主创新项目（YZZ15018）；中国地质调查局项目（12120113039900，12120114009201）

详细信息

作者简介:
郭佩,女,1990年出生,博士研究生,盆地分析与石油地质,E-mail:nwupeig@126.com

通讯作者:
刘池洋,男,教授,E-mail:lcy@nwu.edu.cn

中图分类号: P597⁺.3;P512.2

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Considerations on the Application of Detrital-Zircon Geochronology to Sedimentary Provenance Analysis

1.
State Key Laboratory of Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, China;
2.
Shengli Oilfield Dongsheng Jinggong Petroleum Development Group, Dongying, Shandong 257000, China

Funds: National Natural Science Fund Project, No.41330315;Independent Innovation Project of Northwest University, No.YZZ15018;China Geological Survey Project, No.12120113039900,12120114009201

摘要

摘要: 近年来，碎屑锆石U-Pb定年技术的不断突破极大地促进了沉积盆地物源分析的发展，该方法被进一步应用于分析古地理环境、沉积盆地演化以及物源区剥蚀速率等。在广泛应用的同时，国际学者逐渐意识到诸多不确定因素可影响分析结果、导致偏差。在系统总结碎屑锆石年代学在沉积物源研究中值得关注的几个问题的基础上，分析结果认为：①采样过程中要注意采样间隔和水动力对锆石的分选作用；②实验过程中合理地选择U-Pb定年方法，根据特定科学问题选定待测锆石和确定分析数量；③物源对比过程中不应简单地将沉积岩的碎屑锆石年龄谱与周缘造山带结晶岩体（包括岩浆岩和变质岩）的年龄进行对比，还应关注较老沉积岩提供的再旋回锆石、不同源岩的锆石产出能力、剥蚀区适当的隆升时间及碎屑锆石的“滞后时间”等因素。
- 物源分析 /
- 碎屑锆石 /
- U-Pb定年 /
- 偏差 /
- 再旋回锆石
Abstract: In recent years, the growing breakthroughs in detrital-zircon U-Pb dating technology have fueled the development of provenance analysis of sedimentary basin, and this approach is further used to analyze paleogeographic environment, basin evolution and unroofing rate of provenance areas. Simultaneously, a number of potential problems that will lead to bias in applying detrital-zircon U-Pb geochronology to provenance analysis have increasingly attracted international attentions. On the basis of summarizing international relevant discussions, this paper concludes such considerations as sample intervals and hydrodynamic fractionation during sampling; reasonable choices of U-Pb dating methods, specific zircons and analytical numbers according to specific science issues during experiments; multi-recycling zircons, zircon-fertility ability, appropriate uplifting time and lag time during provenance comparison, and so on. The last of which is traditionally and simply conducted by matching detrital-zircon age spectrum of sediment units with crystallization age of source rocks in adjacent orogenic belts.
- provenance analysis /
- detrital zircon /
- U-Pb dating /
- bias /
- multi-recycling zircons

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[1]	蔡欣豫, 王伟, 田洋. 江南造山带中段新元古代构造演化：来自碎屑锆石U-Pb和Lu-Hf同位素的启示【“华南古大陆演化及其资源环境效应”专辑】 . 沉积学报, 2024, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2024.036
[2]	张蕊, 刘磊, 虎建玲, 陈洪德, 黄道军, 王志伟, 朱淑玥, 张靖芪, 李丹, 赵菲. 鄂尔多斯盆地东部晚石炭世本溪组源-汇充填过程与古地理格局 . 沉积学报, 2023, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.099
[3]	李姣莉, 王建强, 彭恒, 李科亮, 丰孝林, 张东东. 鄂尔多斯盆地南部下白垩统宜君组碎屑锆石U⁃Pb年龄及物源意义 . 沉积学报, 2023, 41(5): 1609-1623. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.022
[4]	李夔洲, 侯明才, 赵子霖, 迟宇超. 扬子陆块北缘大洪山地区莲沱组物源分析：来自沉积学和碎屑锆石U-Pb年代学的证据【“华南古大陆演化及其资源环境效应”专辑】 . 沉积学报, 2023, (): -. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2023.095
[5]	彭深远, 杨文涛, 张鸿禹, 方特. 华北盆地三叠纪物源特征及其沉积—构造演化 . 沉积学报, 2022, 40(5): 1228-1249. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2021.021
[6]	李姝睿, 孙高远, 茅昌平, 饶文波. 江苏沿岸辐射沙脊物源分析——来自碎屑重矿物与锆石年代学的证据 . 沉积学报, 2022, 40(4): 931-943. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.023
[7]	马艺萍, 王荣华, 戴霜, 马晓军. 北祁连北大河沉积物碎屑组成及物源正演分析 . 沉积学报, 2022, 40(6): 1525-1541. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.086
[8]	王亚东, 张涛, 袁四化, 刘晓燕. 碎屑锆石U-Pb年龄有效性初探 . 沉积学报, 2022, 40(1): 106-118. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2020.090
[9]	王平, 陈玺贇, 朱龙辰, 谢鸿森, 吕开来, 魏晓椿. 碎屑锆石U⁃Pb年代学定量物源分析的基本原理与影响因素 . 沉积学报, 2022, 40(6): 1599-1614. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2022.099
[10]	贾浪波, 钟大康, 孙海涛, 严锐涛, 张春林, 莫午零, 邱存, 董媛, 李兵, 廖广新. 鄂尔多斯盆地本溪组沉积物物源探讨及其构造意义 . 沉积学报, 2019, 37(5): 1087-1103. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2019.014
[11]	黄鑫, 简星, 张巍, 洪东铭, 关平, 杜瑾雪, 张鹏飞. 碎屑石榴石地球化学物源分析与解释:粒度的影响 . 沉积学报, 2019, 37(3): 511-518. doi: 10.14027/j.issn.1000-0550.2018.161
[12]	杨梅, 洪天求, 徐锦龙, 李秀财, 罗雷. 皖南志留系唐家坞组物源分析:来自碎屑锆石年代学和岩石地球化学的制约 . 沉积学报, 2018, 36(1): 42-56. doi: 10.3969/j.issn.1000-0550.2018.007
[13]	魏震, 郭瑞清, 孙敏佳, 吕彪, 金建斌, 王海培, 王明阳. 新疆库鲁克塔格南华系砂岩碎屑组成对其物源及盆地演化的指示 . 沉积学报, 2017, 35(2): 264-278. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.02.006
[14]	张文龙, 陈刚, 章辉若, 高磊, 杨甫, 师晓林, 申锦江. 唐王陵昭陵组砾岩碎屑锆石U-Pb年代学分析 . 沉积学报, 2016, 34(3): 497-505. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.03.007
[15]	黄晓宏, 张海军, 王训练, 王勋, 沈智军, 黄宇飞. 东昆仑花石峡北部上二叠统格曲组源区特征:来自碎屑组成和岩石地球化学的证据 . 沉积学报, 2016, 34(6): 1133-1146. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.06.011
[16]	王香增, 陈治军, 任来义, 刘护创, 高怡文. 银根-额济纳旗盆地苏红图坳陷H井锆石LA-ICP-MSU-Pb定年及其地质意义 . 沉积学报, 2016, 34(5): 853-867. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2016.05.005
[17]	冯乔, 秦宇, 付锁堂, 柳益群, 周鼎武, 马达德, 王立群, 任军虎, 王晨瑜. 柴达木盆地北缘乌兰县牦牛山组碎屑锆石U-Pb定年及其地质意义 . 沉积学报, 2015, 33(3): 486-499. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2015.03.007
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[19]	. 渝南大佛岩矿区铝土矿碎屑锆石中钪的赋存形式研究 . 沉积学报, 2013, 31(04): 630-638.
[20]	王伟涛. 黑龙江省绥滨坳陷下白垩统碎屑岩源区分析及其构造意义 . 沉积学报, 2007, 25(2): 201-206.

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碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题

doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

1. 西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系, 西安 710069;

2. 中国石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司, 山东东营 257000

基金项目: 国家自然科学重点基金项目（41330315）；西北大学研究生自主创新项目（YZZ15018）；中国地质调查局项目（12120113039900，12120114009201）

作者简介:
郭佩,女,1990年出生,博士研究生,盆地分析与石油地质,E-mail:nwupeig@126.com

通讯作者: 刘池洋,男,教授,E-mail:lcy@nwu.edu.cn

收稿日期: 2016-01-18
录用日期: 2016-03-06
修回日期: 2016-03-04
刊出日期: 2017-02-10

中图分类号: P597⁺.3;P512.2

关键词:

物源分析 /

碎屑锆石 /

U-Pb定年 /

偏差 /

再旋回锆石

摘要: 近年来，碎屑锆石U-Pb定年技术的不断突破极大地促进了沉积盆地物源分析的发展，该方法被进一步应用于分析古地理环境、沉积盆地演化以及物源区剥蚀速率等。在广泛应用的同时，国际学者逐渐意识到诸多不确定因素可影响分析结果、导致偏差。在系统总结碎屑锆石年代学在沉积物源研究中值得关注的几个问题的基础上，分析结果认为：①采样过程中要注意采样间隔和水动力对锆石的分选作用；②实验过程中合理地选择U-Pb定年方法，根据特定科学问题选定待测锆石和确定分析数量；③物源对比过程中不应简单地将沉积岩的碎屑锆石年龄谱与周缘造山带结晶岩体（包括岩浆岩和变质岩）的年龄进行对比，还应关注较老沉积岩提供的再旋回锆石、不同源岩的锆石产出能力、剥蚀区适当的隆升时间及碎屑锆石的“滞后时间”等因素。

English Abstract

Considerations on the Application of Detrital-Zircon Geochronology to Sedimentary Provenance Analysis

1. State Key Laboratory of Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, China;

2. Shengli Oilfield Dongsheng Jinggong Petroleum Development Group, Dongying, Shandong 257000, China

Funds: National Natural Science Fund Project, No.41330315;Independent Innovation Project of Northwest University, No.YZZ15018;China Geological Survey Project, No.12120113039900,12120114009201

Received Date: 2016-01-18
Accepted Date: 2016-03-06
Rev Recd Date: 2016-03-04
Publish Date: 2017-02-10

Keywords:

Abstract: In recent years, the growing breakthroughs in detrital-zircon U-Pb dating technology have fueled the development of provenance analysis of sedimentary basin, and this approach is further used to analyze paleogeographic environment, basin evolution and unroofing rate of provenance areas. Simultaneously, a number of potential problems that will lead to bias in applying detrital-zircon U-Pb geochronology to provenance analysis have increasingly attracted international attentions. On the basis of summarizing international relevant discussions, this paper concludes such considerations as sample intervals and hydrodynamic fractionation during sampling; reasonable choices of U-Pb dating methods, specific zircons and analytical numbers according to specific science issues during experiments; multi-recycling zircons, zircon-fertility ability, appropriate uplifting time and lag time during provenance comparison, and so on. The last of which is traditionally and simply conducted by matching detrital-zircon age spectrum of sediment units with crystallization age of source rocks in adjacent orogenic belts.

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

引用本文:

郭佩, 刘池洋, 王建强, 李长志. 碎屑锆石年代学在沉积物源研究中的应用及存在问题[J]. 沉积学报, 2017, 35(1): 46-56. doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

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doi: 10.14027/j.cnki.cjxb.2017.01.005

作者简介:
郭佩,女,1990年出生,博士研究生,盆地分析与石油地质,E-mail:nwupeig@126.com

通讯作者:
刘池洋,男,教授,E-mail:lcy@nwu.edu.cn

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1. 西北大学大陆动力学国家重点实验室/西北大学地质学系, 西安 710069;

2. 中国石化胜利油田东胜精攻石油开发集团股份有限公司, 山东东营 257000

作者简介:
郭佩,女,1990年出生,博士研究生,盆地分析与石油地质,E-mail:nwupeig@126.com

通讯作者: 刘池洋,男,教授,E-mail:lcy@nwu.edu.cn

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Considerations on the Application of Detrital-Zircon Geochronology to Sedimentary Provenance Analysis

1. State Key Laboratory of Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, China;

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作者简介: 郭佩,女,1990年出生,博士研究生,盆地分析与石油地质,E-mail:nwupeig@126.com

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English Abstract

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1. State Key Laboratory of Continental Dynamics/Department of Geology, Northwest University, Xi'an 710069, China; 2. Shengli Oilfield Dongsheng Jinggong Petroleum Development Group, Dongying, Shandong 257000, China

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