鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界砂岩碎屑锆石U-Pb年龄及其地质意义①

韩会平 武春英 白清华 陈 鹏 刘新社 秦百平

(1.中国石油长庆油田分公司 西安 710018;2.低渗透油气田勘探开发国家工程实验室 西安 710018;3.中国石油长庆油田分公司勘探开发研究院 西安 710018)

0 引言

物源分析是盆地分析的重要内容之一，是确定沉积物物源位置、判别源区母岩性质和恢复盆地古地貌的重要依据，也是重塑盆地沉积与构造演化过程中相互耦合关系的主要方法［1～4］。传统的物源分析主要利用重矿物的物性特征及其组合关系法、地层砂/泥比值法、大地构造的“指纹”分析法(碎屑岩类比法)、沉积构造等方法［5～10］。近年来，物源分析已向多技术、多方法的综合研究领域发展，如沉积岩地球化学示踪技术、磁组构分析法、阴极发光法、同位素定年物源示踪法等。这些方法及其研究成果很好的指导了储层沉积物源判定方面的研究，并成功地应用于大陆生长分析以及古气候和古环境反演［11～16］，使物源判定在质上更具有说服力。

关于鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界沉积期的古水流与物源方向，目前仅是比较笼统地指出来自北部［17］，罗静兰等(2010)对该区上古生界母岩性质对优质储层影响方面做过一些讨论［18］，但对来自源区地层时代以及物源区母岩性质及其代表的地质意义的研究目前还不够深入，这在一定程度上也制约了该地区的油气勘探进展。本文主要通过砂岩中碎屑锆石的微区激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)U-Pb测年，对研究区主要含气目的层上古生界山西组1段(山1)和下石盒子组8段(盒8)沉积期的物源方向、源区地层时代及母岩性质进行综合研究，拟为预测研究区目的层砂体空间展布和油气勘探部署提供理论依据。

1 地质背景

鄂尔多斯盆地北起阴山，南至秦岭，东抵吕梁山，西达腾格里沙漠，横跨陕、甘、宁、蒙、晋五省区，面积37×104km2，是我国第二大沉积盆地。鄂尔多斯盆地内部可分为西缘断褶带、天环凹陷、伊盟隆起、伊陕斜坡、晋西挠褶带、渭北隆起等6个次级构造单元(图1)。盆地现今整体呈向西倾斜的平缓单斜，平均坡降约10 m/km，地层倾角小于1°。在单斜背景上发育多排东西向的低缓鼻隆，是天然气聚集的主要构造单元。

研究区位于伊陕斜坡北部，北起伊金霍洛旗，南至乌审旗，西邻苏里格庙气田，东到乌拉庙(图1)。研究区内上古生界包括中上石炭统本溪组、太原组、二叠系山西组、下石盒子组、上石盒子组和石千峰组，全区缺失下石炭统，本溪组假整合覆盖在奥陶系灰岩剥蚀面上(表1)。研究证实，鄂尔多斯盆地晚古生代陆源碎屑沉积具有多物源供给、多样化沉积相、多种沉积体系共存的特点［19］。在广覆式生烃背景下，广泛发育沼泽相煤系烃源岩及河流、大面积缓坡浅水三角洲砂岩储集体和稳定的单斜构造，为大型致密岩性气藏的形成提供了有利条件［20］。

图1 鄂尔多斯盆地乌审旗地区位置示意图Fig.1 Location map of the Wushenqi area，Ordos Basin

为研究乌审旗地区上古生界砂岩中碎屑锆石所揭示的源区母岩时代与母岩性质，根据研究需要，在研究区整个空间上选择具有代表性的钻井和勘探主要目的层作为本次研究对象的基本原则，依此分别选取了研究区内召23井、召14井、统32井、统25井的盒8段和召12井、召17井的山1段的砂岩碎屑样品进行锆石U-Pb年龄测定。样品要求重量在1 kg以上，取芯段长度至少在90 cm以上连续完整的不同岩性和粒度的钻井岩芯大样(表2，图1)。取样位置见图1，样品岩性基本属于石英砂岩，次为岩屑石英砂岩和少量岩屑砂岩。砂岩的碎屑颗粒主要成分以石英类(63.7%)和岩屑(18.6%)为主，长石含量极少，含量几乎为零。碎屑颗粒以次棱角状为主，其次为次棱—次圆、次圆，几乎不见棱角状颗粒，显示了较差—中等的磨圆度。砂岩粒径以0.5～1 mm之间的粗砂岩为主，其次为中砂和细砾岩，几乎不含细砂及粉砂，显示出较差的分选性。

表1 鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界地层主要特征Table 1 Main features of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

表2 乌审旗地区碎屑锆石中的U-Pb年龄测试样品Table 2 Detrital zircon laser ablation ICP-MS U-Pb age of the test sample in Wushenqi area

2 样品采集及制备

将采集的六个大样洗净并晾干，粉碎至85～100目，先用磁选和浮选方法粗选锆石，然后在双目镜下对锆石单矿物进行挑选，选出纯度较高的锆石颗粒用以待测试分析。将选好的锆石颗粒排列整齐并用环氧树脂粘制成样品靶，而后打磨抛光至锆石的内部露出以备LA-ICP-MS分析。抛光后的锆石样靶分别进行透射光和反射光显微照相，并在阴极射线下成CL图像，以进一步观察锆石抛光面和内部结构特征，最终确定最佳分析的锆石颗粒和激光剥蚀点位。

锆石微区激光剥蚀等离子质谱(LA-ICP-MS)LAICP-MS采用GeoLas200M激光剥蚀系统与ElAN 6100 DRC ICP-MS连接测定，以国际标准锆石91500作为U-Pb年龄测定的标准样品，所测锆石作为测定样品，用人工合成的硅酸盐玻璃标准参考物质NIST SRM610使GeoLas200M激光剥蚀系统达到最理想工作状态，所测定样品和标准样品的仪器条件完全相同的情况下，对锆石测定样品的206Pb、207Pb、235U、238U同位素含量进行测量，每测定4～5个点后测定一次标准样品，把测取的锆石年龄数据与国际标准锆石91500年龄数据进行对比较正，然后把校正后的所测锆石样品的U-Pb同位素比值及元素含量原始数据利用GLITTER 4.0程序对207Pb/235U年龄与206Pb/238U年龄比值进行计算(附表1)，把＜90%和＞100%的年龄数据剔除掉后，利用Isoplot软件绘制207Pb/235U年龄和206Pb/238U年龄关系图(图3)。从图中可以看出，有效测试数据的单个样品都达到了55个颗粒以上，因此，对研究区所测砂岩碎屑锆石年龄数据能全面反映物源区的信息具有效性和可信性。样品的采集、选取和制备由长庆油田低渗透油气田勘探开发国家工程实验室完成，锆石U-Pb同位素测试分析均在西北大学大陆动力学国家重点实验室用Agilent7500a ICP-MS激光离子探针完成。详细测试原理、流程和仪器参数见文献［21］。

3 样品测试结果

本次研究的6个大样中成功分离出的碎屑锆石大部分粒度超过100 m，为无色透明，部分色调显示为不同程度的浅褐色、浅棕色和棕红色，大多数外形均为浑圆状，少数保留了较自形的次棱柱状(图2)，反映它们均经历了风化搬运作用的改造，揭示了较好的磨圆和较近的物源区。测年的阴极发光图像(图2)显示390～310 Ma的大多数碎屑锆石具有清晰韵律环带结构特征，高的U、Th含量，Th/U比值在0.5～1之间(图3)，揭示其为岩浆成因锆石。大多数2 600～2 510 Ma、2 600～2 320 Ma碎屑锆石具有震荡环带、扇形分带或无分带形结构，Th/U比值在0.1～1.0之间(图3)，说明其既是岩浆成因锆石也是变质成因锆石［22，23］。同 时，2 500 ～ 2 320 Ma 部 分 碎 屑 锆石由于受到2320 Ma后的地质活动事件因素的综合影响和改造，其具有面状分带、弱分带或无分带形结构，Th/U比值小于0.1(图3)，揭示其为变质成因锆石。2 290～2 130 Ma、2 200～1 800 Ma、碎屑锆石具有震荡环带结构，且环带较窄，为岩浆成因锆石。2 720 Ma锆石其Th/U比值在0.1～0.5之间(图3)，反映了其变质重结晶作用不彻底［24］。3 689 Ma碎屑锆石核部具有面状结构，边部显示变质增生宽白亮边。3 750 Ma碎屑锆石核部具震荡环带结构，且环带较宽，边部显示多期增生边，反映了其为岩浆锆石。

图2 鄂尔多斯盆地乌审旗地区碎屑锆石的阴极发光图像Fig.2 Cathodoluminescence images of representative detrital zircons form He 8 Member and Shan 1 Member sandstones of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

图3 鄂尔多斯盆地乌审旗地区碎屑锆石的阴极发光图像Fig.3 Cathodoluminescence images of representative detrital zircons form He 8 Member and Shan 1 Member sandstones of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

在6件样品的碎屑锆石颗粒上分析了373个点，其测定结果表明，盒8段所测砂岩碎屑锆石中，除统25井(3 750 Ma、3 689 Ma)和统 32井(2 720 Ma)年龄值均大于2 600 Ma外，召14井和召23井年龄值为2 720～2 98 Ma，三个主峰期年龄为2 200～1 800 Ma、2 600～2 320 Ma和 390～310 Ma，三个弱峰期年龄值为2 720 Ma、2 290～2 130 Ma、1 710～1 390 Ma(表3、图3)。召12井和召17井的山1段砂岩碎屑锆石的年龄值一致，峰值年龄非常相近。测定年龄值为298～2 615 Ma，明显的三个主峰年龄出现在2 600～2 510 Ma、1 970～1 750 Ma、390～310 Ma间，弱峰期年龄为2 270～2 000 Ma、1 670～1 530 Ma、1 055 Ma(表 3、图 4)。

综上所述，除东北部统25井和统32井盒8段外，其它样品年龄分布都低于2 600 Ma，充分表明了很好的一致性，总体表现三个明显的主峰期年龄和两个弱峰期年龄，前者值为2 200～1 800 Ma、2 600～2 320 Ma和 390～310 Ma，后者值为 2 200～2 000 Ma、1 800～1 390 Ma(图 5)。

表3 乌审旗地区盒8段和山1段砂岩碎屑锆石U-Pb年龄测定结果Table 3 Results of detrital zircon U-Pb dating in He 8 Member and Shan 1 Member sandstones of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

图4 乌审旗地区盒8段和山1段碎屑锆石U-Pb年龄关系图Fig.4 Concordia diagram shows LA-ICPMS zircon U-Pb ages for detrial zircons in He 8 Member and Shan 1 Member sandstones of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

图5 乌审旗地区盒8段和山1段碎屑锆石年龄分布直方图Fig.5 Age distribution histogram of detrital zircon in He 8 Member and Shan 1 Member sandstones of the Upper Paleozoic strata in Wushenqi area，Ordos Basin

4 测试结果讨论

4.1 碎屑锆石记录的华北克拉通地质事件

华北克拉通是中国最主要的克拉通之一，也是世界上最古老的克拉通之一，记录了最早～3 800 Ma的地质历史［25～29］。华北克拉通经历了陆核与微陆块的形成(＞3 000 Ma)、主要陆壳生长(地壳增生)事件(2 900～27 00 Ma)、克拉通化(大规模岩浆和变质)事件(～2 500 Ma)、古元古代造山事件(2 300～1 900 Ma)、克拉通最终形成(基底隆升、大陆裂谷与非造山岩浆)事件(＜1 800 Ma)等复杂的多阶段的构造演化历史［30～38］。有资料表明，华北克拉通在 2 700～2 500 Ma期间，发育了大规模的火山—岩浆活动［39］，在约2 500 Ma太古宙结束时已基本形成，在2 500～2 300 Ma期间处于相对稳定的构造环境［40］。乌审旗地区盒8段和山1段砂岩中部分碎屑锆石峰值年龄在2 600～2 320 Ma间，这与这华北克拉通在太古代2 700～2 300 Ma期间发育的地质活动事件相对应，指示了研究区在2 600～2 320 Ma期间可能主要接受来自于华北克拉通2 700～2 500 Ma期间的火山岩碎屑物质，部分接受2 500～2 320 Ma期间的变质岩碎屑物质。

最新研究认为华北克拉通2 300～1 800 Ma发生的吕梁(滹沱)构造(造山旋回)事件有2 300～1 900 Ma的陆内造山和1 850～1 650 Ma的大陆裂解两个事件群［41］。前者发生了华北克拉通裂谷形成到闭合的造山带的演化;后者主要为华北陆块的整体抬升、基性岩墙群侵入、裂陷槽以及非造山岩浆活动等一系列地质事件。这两个事件群表明了华北克拉通在古元古代为周边地区可能提供了2 300～1 650 Ma的物源。乌审旗地区盒8段和山1段砂岩中碎屑锆石年龄峰值主要表现为2 200～1 800 Ma、1 800～1 390 Ma，并且以2 200～1 800 Ma峰值年龄集中分布于锆石中，占锆石峰期年龄的88%，这与华北克拉通古元古代—中元古代重要地质事件发生的时代对应。少数390～310 Ma的碎屑锆石是本次U-Pb年龄测试结果中最年轻的一组，可能来自晚古生代古亚洲洋洋壳向华北克拉通和蒙古古陆块进行双向俯冲影响的华北北缘的岩浆岩，此年龄段锆石可能来自显生宙400～300 Ma 的兴—蒙造山火成岩［42～46］;对于研究区北部盒8段和山1段分别出现2粒样品和1粒样品均大于2 600 Ma碎屑锆石，其年龄纪录与华北克拉通化早期的TTG岩类及花岗岩的集中侵位时代(2 680～2 500 Ma)相一致，这一时期为华北克拉通最重要的陆壳(活动陆缘、岛弧)增生，克拉通化峰期［47］。

大量锆石年龄研究统计结果表明，华北克拉通是全球发现大于等于3 800 Ma陆核岩石的四个地区之一［48～50］，在 3 800～3 600 Ma 这段时期，板块构造在始太古代已经起作用［51］，岩浆活动十分频繁，华北克拉通的陆壳处于非常热的状态，中太古代以前火山岩捕掳体目前仅在东部陆块发现［52］。研究区统25井盒8段出现了两粒年龄为3 689 Ma和3 750 Ma的锆石，这与太古宙华北克拉通3 800～3 600 Ma时期地质事件相吻合，也与其火山岩捕掳体的分布区有位置上的配对关系。

4.2 源区母岩时代与母岩性质

岩屑是母岩岩石的碎块，其组分类型记录了源区母岩成分的重要信息，是判定母岩性质的重要手段，而母岩性质又可以示踪源区。岩石学研究表明，乌审旗地区盒8段和山1段储集砂岩主要为石英砂岩、岩屑石英砂岩和岩屑砂岩。石英砂岩中的岩屑主要为高变质的石英岩(8.0%)，岩屑石英砂岩中的岩屑主要为浅变质的石英岩和少量火山岩，岩屑砂岩中的岩屑主要为变质岩(15.3%)，少量火山岩和沉积岩。这三种岩石类型粒度较粗或中等，圆度呈次圆状—浑圆状，甚至次棱状，其碎屑矿物粒径大小不等。砂岩碎屑锆石阴极发光图像显示，大多数锆石呈浑圆状，少数保留了较自形的次棱柱状(图2)。由此可知，乌审旗地区盒8段和山1段储集砂岩的碎屑物质组分具有较差的分选及磨圆，显示了研究区砂岩碎屑物质搬运距离较短，揭示了其源区较近，为华北克拉通内部或盆地北缘。

前人对鄂尔多斯盆地周边地区基底岩系的锆石年龄进行了深入的研究，认为西部乌拉山和东部集宁地区孔兹岩系形成时间均具有阶段性，它们的碎屑锆石均存在三期峰值年龄，这对本次研究乌审旗地区物源分析提供了重要的对比数据。研究表明，阴山地块西部乌拉山和东部集宁地区孔兹岩系形成于2 300 Ma之后，其碎屑锆石的三个峰期年龄分别为2 200 Ma、2 000 Ma、1 800 Ma［53］和 2 060 Ma、1 940 Ma、1 890 Ma［54］，而乌审旗地区山1段和盒8段中存在2 200～1 800 Ma间的众多碎屑锆石峰期年龄，这揭示了乌审旗地区山1段和盒8段碎屑岩的主要物源供给区为靠近盆地北部早元古代晚期的孔兹岩带(或孔兹岩带所在的物源区)。研究证实，华北克拉通在～2 500 Ma期间发生了大规模的岩浆和变质事件，致使阴山地块西部乌拉山和东部集宁地区在早元古代早期形成了TTG片麻岩及麻粒岩(2 500～2 400 Ma)，在新太古代晚期形成片麻状花岗岩(2 600～2 500 Ma)［55～58］，这与乌审旗地区山 1 段和盒 8 段2 600～2 400 Ma年龄的碎屑锆石在形成时间上有很好的对应性，说明古老的TTG片麻岩及麻粒岩、片麻状花岗岩也是乌审旗地区山1段和盒8段重要的物源区之一。

此外，乌审旗地区盒8段所测砂岩碎屑锆石中，统25井(3 750 Ma、3 689 Ma)和统32井(2 720 Ma)年龄值记录均早于2 600 Ma，表明了在盒8段沉积期，乌审旗地区碎屑物质物源区与早于2 600 Ma的更老岩系具有一定的亲源性。研究揭示，2 900～2 700 Ma是华北克拉通的主要陆壳生长期，该时期经历了TTG片麻岩和花岗质片麻岩的侵位和高角闪岩相—麻粒岩相的变质作用。因此，乌审旗地区东北部物源可能有2 720 Ma的变质岩系的贡献。同时，根据目前仅在河北和鞍山—本溪等地出露3 800～3 000 Ma早太古代基底古老变质岩系的报道［59］，可以推断乌审旗东北部地区也有华北地台东部早太古代基底古老变质岩系的供给。

另外，较多的390～310 Ma峰期年龄的碎屑锆石都存在于六口不同钻井样品中(图3)，表明还有大量形成于390～310 Ma(泥盆纪—石炭纪)时期陆表物质在盒8段和山1段沉积过程中有所贡献。由于华北地台在古生代期间沉降或隆升构造活动频繁，致使其北缘在中元古代至寒武纪表现为被动大陆边缘特征，志留纪表现为活动大陆边缘特征，并在晚志留纪到泥盆纪期间华北板块与西伯利亚板块发生俯冲消减碰撞作用，产生各种火山活动，形成大量火山岩浆产物，这些岩浆产物(花岗岩和火山岩)随着造山运动而剥蚀搬运［60～62］，成为研究区山1段和盒8段地层的重要物源之一，从而出现了较多的390～310 Ma峰期年龄的阴山地块碎屑锆石。

值得指出的是，乌审旗地区山1段所测砂岩碎屑锆石中，仅一粒碎屑锆石记录了1 055 Ma年龄信息，其落在谐和线上。由于目前华北克拉通缺乏可信的1 100～1 050 Ma地质事件年代学资料，因此不能确定其它物源参与了该区山1段沉积。但是乌审旗地区山1段存在的1 055 Ma碎屑锆石年龄，至少暗示了华北克拉通在同时期某处的某类岩石是乌审旗西部地区山1段的源区母岩，至于其位置和性质尚需进一步研究，但至少为研究新元古代早期华北克拉通的构造演化和地质事件发展提供了线索。

由上述讨论可知，华北克拉通内部或盆地北缘是乌审旗地区盒8段和山1段碎屑砂岩较近物源区;华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系和新太古代的变质岩系、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩和早元古代晚期的孔兹岩带、阴山地块形成的泥盆纪—石炭纪的岩浆岩是乌审旗地区山1段和盒8段碎屑砂岩的主要物源。

4.3 地质意义

本次研究的乌审旗地区盒8段和山1段碎屑锆石年龄显示与上述华北克拉通地质活动事件在时间上具有一定的对应性，指示华北克拉通地质事件对乌审旗地区盒8段和山1段的碎屑沉积在物源方面具有一定的贡献，华北克拉通地质事件的时间显示，本次研究中属太古代碎屑锆石年龄3 689 Ma和3 750 Ma与3 800～3 600 Ma时期地质事件大致相对应;大于2 600 Ma与2 680～2 500 Ma的新太古代陆壳(活动陆缘、岛弧)增生，克拉通化峰期事件大致相对应，2 200～1 800 Ma和1 800～1 390 Ma与2 300～1 900 Ma的古元古代陆内造山和1 850～1 650 Ma的中元古代大陆裂解两个事件群大致相对应，390～310 Ma与晚古生代古亚洲洋洋壳向华北克拉通和蒙古古陆块进行双向俯冲造成的岩浆岩事件大致相对应。这些碎屑锆石年龄与华北克拉通地质事件的对应关系表明了这些年龄区间碎屑物质成分来源的归属性，本次研究中3 689 Ma和3 750 Ma年龄的碎屑锆石可能来自于华北克拉通东部太古代古老变质岩系，大于2 600 Ma年龄的碎屑锆石可能来自于新太古代变质岩系，2 200～1 800 Ma和1 800～1 390 Ma年龄的碎屑锆石可能分别来自于古元古代的孔兹岩带和中元古代的变质岩系，390～310 Ma年龄的碎屑锆石可能来自于显生宙花岗岩及火山岩。

碎屑锆石年龄显示，乌审旗地区盒8段和山1段源区母岩形成年龄属于太古代、古元古代、中元古代、晚古生代，是多阶段华北克拉通地质事件作用下的产物。其时代的确定，对于研究区可能存在的华北克拉通地质事件首次从岩性上提供了重要信息。

另外，关于本区物源区的母岩性质对优质储层的控制和影响，已有研究者进行了详细研究，认为乌审旗地区上古生界石英砂岩受控于阴山地块的古元古代的富含石英与石英岩的孔兹岩带、TTG片麻岩，岩屑砂岩受控于孔兹岩带与TTG片麻岩外，还受控于太古宇的古老变质岩、泥盆纪—石炭纪花岗岩，岩屑砂岩同时受控于石英砂岩和岩屑砂岩相同物源［18］，这与本次锆石测年所揭示的物源区及母岩性质有很好的一致性，为源区母岩性质控制优质储层理论提供了证据。

5 结论

(1)乌审旗地区上古生界盒8段和山1段砂岩碎屑锆石的U-Pb年龄呈现三个主峰期年龄和三个弱峰期年龄。其中盒8段三个主峰期年龄为2 200～1 800 Ma、2 600～2 320 Ma和390～310 Ma，三个弱峰期年龄值为 2 720 Ma、2 290～2 130 Ma、1 710～1 390 Ma，同时存在大于2 600 Ma的锆石;山1段三个主峰期年龄为2 600～2 510 Ma、1 970～1 750 Ma、390～310 Ma，三个弱峰期年龄值为 2 270～2 000 Ma、1 670～1 530 Ma、1 055 Ma。

(2)乌审旗地区上古生界盒8段和山1段中的碎屑砂岩锆石年龄记录了华北克拉通部分地质事件。3 689 Ma和3 750 Ma对应了华北克拉通在始太古代板块构造已经开始作用;2 600～2 320 Ma对应了华北克拉通在新太古代大规模的火山—岩浆活动事件;2 000～1 800 Ma和1 800～1 390 Ma年龄对应华北克拉通古元古代—中元古代的整体抬升、基性岩墙群侵入、裂陷槽以及非造山岩浆活动等地质事件;大于2 600 Ma的年龄对应华北克拉通化早期的陆壳(活动陆缘、岛弧)增生事件，390～310 Ma年龄对应于华北克拉通和蒙古古陆块进行双向俯冲造山事件。

(3)碎屑锆石U-Pb的主峰期年龄和弱峰期年龄以及U、Th元素含量的测定结果表明，鄂尔多斯盆地乌审旗地区上古生界盒8段和山1段的碎屑砂岩物源区为华北克拉通内部或盆地北缘，其物源主要来自华北地台东部的早太古代基底古老变质岩系(3 750 Ma、3 689 Ma)和新太古代的变质岩系(2 720 Ma)、乌拉山和东部集宁地区的新太古代晚期的片麻状花岗岩(2 600～2 400 Ma)、早元古代早期的古老的TTG片麻岩及麻粒岩(2 500～2 400 Ma)和早元古代晚期的孔兹岩带(2 200～1 800 Ma)、阴山地块形成的泥盆纪—石炭纪的岩浆岩(390～310 Ma)。

致谢 感谢编辑部和审稿专家给予本文的意见和建议!感谢王宝清教授、段毅教授、余一欣副教授、陈新跃教授在文章修改过程中的指导和帮助!

References)

1 刘少峰，柯爱蓉，吴丽云，等.鄂尔多斯西南缘前陆盆地沉积物物源分析及其构造意义［J］.沉积学报，1997，15(1):156-160［Liu Shaofeng，Ke Airong，Wu Liyun，et al.Sediment provenance analysis and its tectonic significance in the foreland basin of the Ordos southwestern margin［J］.Acta Sedimentologica Sinica，1997，15(1):156-160］

2 杨守业，李从先.REE示踪沉积物物源研究进展［J］.地球科学进展，1999，14(2):164-167［Yang Shouye，Li Congxian.Research progress in REE tracer for sediment source［J］.Advance in Earth Sciences，1999，14(2):164-167］

3 汪正江，陈洪德，张锦泉.物源分析的研究与展望［J］.沉积与特提斯地质，2000，20(4):104-110［Wang Zhengjiang，Chen Hongde，Zhang Jinquan.The research and prospect in provenance analysis［J］.Sedimentary Geology and Tethyan Geology，2000，20(4):104-110］

4 赵红格，刘池洋.物源分析方法及研究进展［J］.沉积学报，2003，21(3):409-415［Zhao Hongge，Liu Chiyang.Approaches and prospects of provenance analysis［J］.Acta Sedimentologica Sinica，2003，21(3):409-415］

5 Dickinson W R，Valloni R.Plate settings and provenance of sands in modern ocean basins［J］.Geology，1980，8(2):82-86

6 Morton A C，Hallsworth C R.Processes of controlling the composition of heavy mineral assemblage in sandstones［J］.Sedimentary Geology，1999，124(1/2/3/4):3-29

7 李珍，焦养泉，刘春华，等.黄骅坳陷高柳地区重矿物物源分析［J］.石油勘探与开发，1998，25(6):5-7［Li Zhen，Jiao Yangquan，Liu Chunhua，et al.Provenance analysis of heavy mineral in Gaoliu area of Huanghua depression［J］.Petroleum Exploration and Development，1998，25(6):5-7］

8 何钟铧，刘招君，张峰.重矿物分析在盆地中的应用研究进展［J］.地质科技情报，2001，20(4):29-32［He Zhonghua，Liu Zhaojun，Zhang Feng.Latest progress of heavy mineral research in the basin analysis［J］.Geological Science and Technology Information，2001，20(4):29-32］

9 李双建，石永红，王清晨.碎屑重矿物组成对南天山白垩纪—新近纪剥蚀去顶过程的指示［J］.地质学报，2006，80(2):217-226［Li Shangjian，Shi Yonghong，Wang Qingchen.Compositions of detrital heavy minerals and their implications for Cretaceous—Neogene erosion and unroofing process of South Tianshan［J］.Acta Geologica Sinica，2006，80(2):217-226］

10 罗静兰，李忠兴，史成恩，等.鄂尔多斯盆地西南部上三叠统延长组长8、长6油层组的沉积体系与物源方向［J］.地质通报，2008，27(1):101-111［Luo Jinglan，Li Zhongxing，Shi Cheng'en，et al.Depositional systems and provenance directions for the Chang 6 and Chang 8 reservoir groups of the Upper Triassic Yanchang Formation in the southwestern Ordos Basin，China［J］.Geological Bulletin of China，2008，27(1):101-111］

11 Mclennan S M，Hemming S，Mcdaniel D K，et al.Geochemical approaches to sedimentation，provenance and tectonics［C］//Jonhanson M J，Basu A.Processes controlling the composition of clastic sediments.Geological Society of America Special Paper，1993，284:21-40

12 Dill H G.Can REE patterns and L-Th variations be used as a tool to determine the origin of apatite in clastic rocks?［J］.Sedimentary Geology，1994，92(3/4):175-196

13 Eynatten H，Gaupp R.Provenance of Cretaceous synorogenic sandstones in the Eastern Alps:constraints from framework petrography，heavy mineral analysis and mineral chemistry［J］.Sedimentary Geology，1999，124(1/2/3/4):81-111

14 邵磊，刘志伟，朱伟林.陆源碎屑岩地球化学在盆地分析中的应用［J］.地学前缘，2000，7(9):297-304 ［Shao Lei，Liu Zhiwei，Zhu Weilin.Application of sedimentary geochemistry of terrigenous clastic rock to basin analysis［J］.Earth Science Frontiers，2000，7(9):297-304］

15 Li Z M，Liu J J，Hu R Z，et al.Tectonic setting and nature of the provenance of sedimentary rocks in Lanping Mesozoic-Cenozoic Basin:evidence from geochemistry of sandstones［J］.Chinese Journal of Geochemistry，2003，22(4):352-362

16 罗静兰，史成恩，李博，等.鄂尔多斯盆地周缘及西峰地区延长组长8、长6沉积物源——来自岩石地球化学的证据［J］.中国科学(D辑):地球科学，2007，37(增刊):62-72［Luo Jinglan，Shi Cheng'en，Li Bo，et al.Depositional systems and provenance directions for the Chang 6 and Chang 8 reservoir groups of the Upper Triassic Yanchang Formation-from the geochemical evidence in the Xifeng area Ordos Basin，China［J］.Science China(Seri.D):Earth Science，2007，37(Suppl.):62-72］

17 刘锐娥，黄月明，卫孝峰，等.鄂尔多斯盆地北部晚古生代物源区分析及其地质意义［J］.矿物岩石，2003，3(3):82-86［Liu Ruie，Huang Yueming，Wei Xiaofeng，et al.Analysis of provenance of Late Paleozoic in the northern Ordos Basin and its geological significance［J］.Journal of Mineral Petrology，2003，3(3):82-86］

18 罗静兰，魏新善，姚泾利，等.物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制［J］.地质通报，2010，29(6):812-820［Luo Jinglan，Wei Xinshan，Yao jingli，et al.Provenance and depositional facies controlling on the Upper Paleozoic excellent natural gas-reservoir in northern Ordos Basin，China［J］.Geological Bulletin of China，2010，29(6):811-820］

19 郭英海，刘焕杰，权彪，等.鄂尔多斯地区晚古生代沉积体系及古地理演化［J］.沉积学报，1998，16(3):44-51［Guo Yinghai，Liu Huanjie，Quan Biao，et al.Late Paleozoic sedimentary system and paleogeographic evolution of Ordos area［J］.Acta Sedimentologica Sinica，1998，16(3):44-51］

20 付金华，段晓文，席胜利.鄂尔多斯盆地上古生界气藏特征［J］.天然气工业，2000，20(6):16-20［Fu Jinhua，Duan Xiaowen，Xi Shengli.Characteristics of Upper Paleozoic gas reservoirs in Ordos Basin［J］.Natural Gas Industry，2000，20(6):16-20］

21 Yuan H L，Gao S，Liu X M，et al.Accurate U-Pb age and trace element determinations of zircon by laser ablation-Inductively coupled plasma-mass spectrometry［J］.Geostandards and Geoanalytical Research，2004，28(3):353-370

22 陈道公，汪相，李彬贤，等.北大别辉石岩成因:锆石微区年龄和化学组成［J］.科学通报，2001，46(7):586-590［Chen Daogong，Wang Xiang，Li Binxian，et al.Bieda pyroxenite causes:Zircon age and chemical composition［J］.Chinese Science Bulletin，2001，46(7):586-590］

23 Hidaka H，Shimizu H，Adachi M.U-Pb geochronology and REE geochemistry of zircons from Palaeoproterozoic paragneiss clasts in the Mesozoic Kamiaso conglomerate，central Japan:Evidence for an Archean provenance［J］.Chemical Geology ，2002，187:278-293

24 吴元保，陈道公，夏群科，等.北大别黄土岭麻粒岩锆石U-Pb离子探针定年［J］.岩石学报，2002，18(3):378-382［Wu Yuanbao，Chen Daogong，Xia Qunke，et al.SIMS U-Pb dating of zircons in granulite of Huangtuling from Northern Dabieshanetal［J］.Acta Petrologica Sinica，2002，18(3):378-382］

25 Liu D Y，Nutman A P，Compston W，et al.Remnants of≥3800Ma crust in the Chinese part of the Sina-Korean Craton［J］.Geology，1992，20(4):339-342

26 Liu D Y，Wilde S，Wan J S，et al.New U-Pb and Hf isotopic data confirm Anshan as the oldest preserved segment of the North China craton［J］.American Journal of Science，2008，308(3):200-231

27 Song B，Nutman A P，Liu D Y，et al.3800 to 2500 Ma crustal evolution in Anshan area of Liaoning provnice，northeastern China［J］.Precambrian Research，1996，78(1/2/3):79-94

28 万渝生，宋彪，刘敦一，等.鞍山东山风景区3.8～2.5Ga古老岩带的同位素地质年代学和地球化学［J］.地质学报，2001，75(3):363-370［Wan Yusheng，Song Biao，Liu Dunyi，et al.Geochronology geochemistry of 3.8～2.5 Ga ancient rock belt in the Dongshan Scenic Park，Anshan area［J］.Acta Geologica Sinica，2001，75(3):363-370］

29 Wu F Y，Zhang J H，Xie L W，et al.Zircon U-Pb and Hf isotopic constraints on the Early Archean crustal evolution in Anshan of the North China craton［J］.Precambrian Research，2008，167(3/4):339-362

30 沈其韩，许惠芬，张宗清，等.中国早前寒武纪麻粒岩［M］.北京:地质出版社，1992:389-400［Shen Qihan，Xu Huifen，Zhang Zongqing，et al.Granulite of Early Cambrian in China［M］.Beijing:Geological Publishing House，1992:389-400］

31 陈裕淇.中国区域地质概论［M］.北京:地质出版社，1994:90-163［Chen Yuqi.Introduction to Regional Geology of China［M］.Beijing:Geological Publishing House，1994:90-163］

32 翟明国，卞爱国.华北克拉通新太古代末超大陆拼合及古元古代末—中元古代裂解［J］.中国科学(D辑):地球科学，2000，30(增刊):129-137［Zhai Mingguo，Bian Aiguo.New super-continent split Late Archean and Paleoproterozoic-Mesoproterozoic cleavage in the end of the North China Craton［J］.Science China(Seri.D):Earth Science，2000，30(Suppl.):129-137］

33 Zhai M G，Guo J H，Liu W J.Neoarchean to Paleoproterozoic continental evolution and tectonic history of the North China Craton:A review［J］.Journal of Asian Earth Sciences，2005，24(5):547-561

34 翟明国.华北克拉通的形成演化与成矿作用［J］.矿床地质，2010，29(1):24-36［Zhai Mingguo.Tectonic evolution and metallogenesis of North China Craton［J］.Mineral Deposits，2010，29(1):24-36］

35 Zhai M G，Santosh M.The Early Precambrian odyssey of the North China Craton:A synoptic overview［J］.Gondwana Research，2011，21(1):6-25

36 Zhai M G.Cratonization and the ancient North China Continent:A summary and review［J］.Science China(Earth Science)，2011，54(8):1110-1120

37 胡波，翟明国，彭澎，等.华北克拉通古元古代末—新元古代地质事件——来自北京西山地区寒武系和侏罗系碎屑锆石LA-ICPMS U-Pb年代学的证据［J］.岩石学报，2013，29(7):2508-2536［Hu Bo，Zhai Mingguo，Peng Peng，et al.Late Paleoproterozoic to Neoproterozoic geological events of the North China Craton:Evidence from LA-ICP-MS U-Pb geochronology of detritial zircons from the Cambrian and Jurassic sedimentary rocks in Western Hills of Beijing［J］.Acta Petrologica Sinica，2013，29(7):2508-2536］

38 王盟，罗静兰，李杪，等.鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿源区及其构造背景分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据［J］.岩石学报，2013，29(8):2746-2758［Wang Meng，Luo Jinglan，Li Miao，et al.Provenance and tectonic setting of sandstonetype uranium deposit in Dongsheng area，Ordos Basin:Evidence from U-Pb age and Hf isotopes of detrital zircons［J］.Acta Petrologica Sinica，2013，29(8):2746-2758］

39 翟明国.新太古代全球克拉通事件与太古宙-元古宙分界的地质涵义［J］.大地构造与成矿学，2006，30(4):419-421［Zhai Mingguo.Geological significance of the neoarchean global cratonization event and the boundary between Archean and Proterozoic［J］.Geotectonica et Metallogenia，2006，30(4):419-421］

40 翟明国，彭澎.华北克拉通古元古代构造事件［J］.岩石学报，2007，23(11):2665-2682［Zhai Mingguo，Peng Peng.Paleoproterozoic events in the North China Craton［J］.Acta Petrologica Sinica，2007，23(11):2665-2682］

41 翟明国.华北克拉通2100-1700Ma地质事件群的分解和构造意义探讨［J］.岩石学报，2004，20(6):1343-1354［Zhai Mingguo.Geologica event gourp and its geotectonic significance［J］.Acta Petrologica Sinica，2004，20(6):1343-1354］

42 Wu F Y，Jahn B M，Wilde S，et al.Phanerozoic crustal growth:U-Pb and Sr-Nd isotopic evidence from the granites in Northeastern China［J］.Tectonophysics，2000，328(1/2):89-113

43 Wu F Y，Jahn B M，Wilde S，et al.Highly fractionated I-type granites in NE China(Ⅱ):Isotopic geochemistry and implications for crustal growth in the Phanerozoic［J］.Lithos，2003，67(3/4):191-204

44 Wu F Y，Sun D Y，Li H M，et al.The nature of basement beneath the Songliao Basin in NE China:Geochemical and isotopic constraints［J］.Phys Chem Earth Part A-Solid Earth Geod，2001，26(9/10):793-803

45 Wu F Y，Jahn B M，Wilde S，et al.Highly fractionated I-type granites in NE China(Ⅰ):Geochronology and petrogenesis［J］，Lithos，2003，66(3/4):241-273

46 Wu F Y，Sun D Y，Li H，et al.A-type granites in Northeastern China:Age and geochemical constraints on their petrogenesis［J］.Chemical Geology，2002，187(1/2):143-173

47 赵晓晖，翟明国.华北北部古生代大陆地壳增生过程中的岩浆作用于成矿效应［J］.岩石学报，2010，26(5):1329-1341［Zhang Xiaohui，Zhai Mingguo.Magmatism and its matallogenetic effects during the Paleozoic continental crustal construction in northern North China:An overview［J］.Acta Petrologica Sinica，2010，26(5):1329-1341］

48 Liu D Y，Nutman A P，Compston W，et al.Remnants of≥3800 Ma crust in the Chinese part of the Sino-Korean Craton［J］.Geology，1992，20(4):339-342

49 Song B，Nutman A P，Liu D Y，et al.3800 to 2500 Ma crust in the Anshan area of Liaoning Province，northeastern China［J］.Precambrian Research，1996，78(1/2/3):79-94

50 Wan Y S，Liu D Y，Song B，et al.Geochemical and Nd isotopic compositions of 3.8 Ga meta-quartz dioritic and trondhjemitic rocks from the Anshan area and their geological significance［J］.Journal of Asian Earth Science，2005，24(5):563-575

51 Nutman A P.Antiquity of the oceans and continents［J］.Elements，2006，2(4):223-227

52 刘敦一，万渝生，伍家善，等.华北克拉通太古宙地壳演化和最古老的岩石［J］.地质通报，2007，26(9):1131-1138［Liu Dunyi，Wan Yusheng，Wu Jiashan，et al.Archean crustal evolution and the oldest rocks in the North China Craton［J］.Geological Bulletin of China，2007，26(9):1131-1138］

53 吴昌华，孙敏，李惠民，等.乌拉山—集宁孔兹岩锆石激光探针等离子质谱(LA-ICP-MS)年龄——孔兹岩沉积时限的年代学研究［J］.岩石学报，2006，22(11):2639-2654［Wu Changhua，Sun Min，Li Huimin，et al.LA-ICP-MS U-Pb zircon ages of the khondalites from the Wulashan and Jining high-grade terrain in northern margin of the North China Craton:constraints on sedimentary age of the khondalite［J］.Acta Petrologica Sinica，2006，22(11):2639-2654］

54 胡健民，刘新社，李振宏，等.鄂尔多斯盆地基底变质岩与花岗岩锆石 SHRIMP U-Pb定年［J］.科学通报，2012，57(26):2482-2491［Hu Jianmin，Liu Xinshe，Li Zhenhong，et al.SHRIMP U-Pb zircon dating of the Ordos Basin basement and its tectonic significance［J］.Chinese Science Bulletin，2012，57(26):2482-2491］

55 Xia Xiaoping，Sun Min，Zhao Guochun，et al.LA-ICP-MS U-Pb geochronology of detrital zircons from the Jining Complex，North China Craton and its tectonic significance［J］.Precambrian Research，2006，144(3/4):199-212

56 王惠初，袁桂邦，辛后田.内蒙古固阳村空山地区麻粒岩的锆石U-Pb年龄及其对年龄解释的启示［J］.前寒武纪研究进展，2001，24(1):28-34［Wang Huichu，Yuan Guibang，Xin Houtian.U-Pb single zircon ages for granulites in Cunkongshan area，Guyang Inner Mongolia and enlightenment for its geological signification，China［J］.Progress in Precambrian Research，2001，24(1):28-34］

57 陶继雄，许立权.内蒙古中部召河庙北部片麻岩的锆石U-Pb年龄［J］.内蒙古地质，2002(3):5-9［Tao Jixiong，Xu Liquan.U-Pb age of zircon on gneiss in North Zhaohemiao area，Central Inner Mongolia［J］.Geology of Inner Mangolia，2002(3):5-9］

58 张玉清，王弢，贾和义.内蒙古中部大青山北西乌兰不浪紫苏斜长麻粒岩锆石 U-Pb年龄［J］.中国地质，2003，30(4):394-399［Zhang Yuqing，Wang Tao，Jia Heyi，et al.U-Pb Age of Zircon from the Xi Ulanbulang hypersthene-plagioclase granulite in the North Daqing Mountains，Central Inner Mongolia［J］.Geology in China，2003，30(4):394-399］

59 彭澎，翟明国.华北陆块前寒武纪两次重大地质事件的特征和性质［J］.地球科学进展，2002，17(6):818-825［Peng Peng，Zhai Mingguo.Two major Precambrian geological events of North China Block(NCB):characteristics and property［J］.Advance in Earth Sciences，2002，17(6):818-825］

60 陈斌，徐备.内蒙古苏尼特左旗南两类花岗岩的基本特征和构造意义［J］.岩石学报，1996，12(4):546-561［Chen Bin，Xu Bei.The main characteristics and tectonic implications of two kinds of Paleozoic Granitoids in Sunidzuqi，Central Inner Mongolia［J］.Acta Petrologica Sinica，1996，12(4):546-561］

61 陈斌，赵国春，Wilde S.内蒙古苏尼特左旗南两类花岗岩同位素年代学及其构造意义［J］.地质论评，2001，47(4):361-367［Chen Bin，Zhao Guochun，S Wilde.Subduction-and collision-related granitoids from southern Sonidzuoqi，Inner Mongolia:Isotopic age sand tectonic implications［J］.Geological Review，2001，47(4):361-367］

62 邵济安.中朝板块北缘中段地壳演化［M］.北京:北京大学出版社，1991:11-91［Shao ji'an.Crustal Evolution of Sino-Korean Plate in the Northern Margin of the Middle［M］.Beijing:Peking University Press，1991:11-91］