Early-Middle Holocene paleoenvironmental evolution revealed by a la-custrine sediment sequence in Leizhou Peninsula
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摘要:
对雷州半岛南部徐闻县九亩村一段1.54m厚的湖相沉积剖面进行粒度、磁化率、色度及有机碳氮分析，结合AMS14C测年结果，重建了该地区10.5~6.5cal ka BP的气候环境变化。共分为3个阶段：①10.5~9.5cal ka BP，湖泊水体较浅，气候较干燥；②9.5~7.2cal ka BP，湖泊水位较高，环境稳定，气候较湿润；③7.2~6.5cal ka BP，湖水相对变浅，气候相对阶段②干燥。雷州半岛地区降水变化与印度季风演变模式一致，可与北半球夏季平均太阳辐射及其影响下热带辐合带（ITCZ）的移动进行对比，指标时间序列的红外噪声谱分析结果表明，存在千年-百年的准周期，反映了研究区气候环境变化对太阳活动的响应。
Abstract:This study presents the record of paleoenvironmental evolution results from a radiocarbon-dated 1.54m-long lacustrine sediment sequence in south Leizhou Peninsula. Measurement of grain size, magnetic susceptibility (MS), total nitrogen (TN), total or-ganic carbon (TOC), atomic TOC/TN (C/N) and color reflectance values was carried out in order to reconstruct the climate span-ning the interval 10.5~6.5cal ka BP. Three distinct stages can be identified as follows:①10.5~6.5 cal ka BP, a shallow lake level and relatively dry climate dominated this area. ②The interval from 9.5~7.2cal ka BP was characterized by a relatively high lake level and humid climate. ③During 7.2~6.5cal ka BP, lake level was relatively shallow with a relatively dry climate. Indian monsoon was more responsible for precipitation variability in this area, which was interconnected with average monthly solar radiation in summer and ITCZ migration. Red noise spectrum analysis of proxies shows centennial to millennia time scale cycles, which suggests that the envi-ronmental evolution was probably sensitive to the secular solar activity.
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研究区位于藏东察雅县益庆乡附近，大地构造位置属于特提斯构造域东段，区内构造演化历史复杂，是研究特提斯洋演化历程的重要窗口[1]。研究区在卡贡地区1:5万四幅区域地质调查范围内出露面积较小①，岩性较复杂，是研究藏东地区构造演化的重要地质体。班公湖-怒江结合带两侧分布有大量的花岗岩类，多沿构造迹线展布，为该区域的构造演化提供了重要的地质信息。区域上，关于早侏罗世岩浆岩的地球化学特征及精细年代学研究十分欠缺，仅1:25万八宿幅区域地质调查报告②中涉及了该区域侏罗纪花岗岩地球化学特征的少量研究工作，对成岩年代学、产出大地构造环境等尚未涉及；樊炳良等[2]用LA-ICP-MS法测得研究区东侧石英闪长岩中的锆石206Pb/238U年龄为495.9±3.2 Ma(MSWD=1.8，n=24)，认为与原特提斯洋演化有关。虽然侏罗纪花岗岩在本次1:5万区域地质调查中涉及面积较小，但在区域上沿邦达断裂带广泛分布，为反演区域构造演化提供了间接证据。基于此，本文研究了藏东卡贡地区似斑状钾长花岗岩的岩相学、岩石地球化学特征，用激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(LA-ICP-MS)技术测得岩石中锆石U-Pb年龄，分析了该岩体的产出环境，为进一步揭示特提斯洋的演化提供新的地质信息。
1. 岩相学特征
研究区处于羌北-昌都地块、双湖-澜沧江结合带和羌塘左贡地块的交汇部位(图 1-a)，区内岩浆-构造活动频繁。研究区位于怒江结合带内，北东侧以邦达断裂为界与类乌齐-左贡陆缘山盆相接(图 1-b)。怒江结合带出露地层依次为：①古—中元古界卡穷岩群(Pt1-2K.)，岩性为混合岩化黑云母斜长片麻岩、混合岩化黑云斜长变粒岩、含矽线石黑云斜长变粒岩、黑云二长花岗片麻岩等；②下石炭统邦达岩组+错绒沟口岩组(C1b+c)，由千枚岩、石英岩、石英片岩、变质砂岩等组成。
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图 1 研究区大地构造位置图(a)和区域地质简图(b)(据参考文献[3]修改)1—上三叠统-侏罗系碎屑岩；2—上三叠统碎屑岩；3—中三叠统竹卡组安山岩、岩屑凝灰岩；4—下石炭统卡贡组变质砂岩、千枚岩；5—下石炭统卡贡岩组变质砂岩、千枚岩夹大理岩、玄武岩岩块；6—下石炭统邦达岩组+错绒沟口岩组变质砂岩、千枚岩；7—下古生界酉西群；8—新元古界吉塘群；9—古-中元古界卡穷岩群；10—晚白垩世二长花岗岩、似斑状二长花岗岩；11—早侏罗世二长花岗岩、似斑状钾长花岗岩；12—晚三叠世花岗闪长岩；13—晚三叠世二长花岗岩；14—中三叠世二长花岗岩；15—中奥陶世二长花岗岩；16—晚寒武世石英闪长岩；17—区域次级断裂；18—区域分区断裂Figure 1. Tectonic Location(a)and geological sketch map(b) of the study area研究区位于藏东地区邦达镇卡穷沟附近，岩体在本次工作区内出露面积较小，侵位于古—中元古界卡穷岩群中(图 1)，为一复式岩体，岩性为似斑状钾长花岗岩和二长花岗岩。本文主要研究似斑状钾长花岗岩的成岩年龄及地球化学特征。
似斑状钾长花岗岩岩石具似斑状结构，不等粒结晶结构，块状构造(图 2-a)。岩石由斑晶和基质两部分组成，斑晶以钾长石为主，长8~25 mm，宽6.5~18 mm，分布较均匀，约占总矿物含量的10%，基质由石英、长石、黑云母组成。基质中石英含量约为25%，单偏光下石英干净无色，多为半自形，少量为他形；正交偏光下，大的石英颗粒有明显的破碎，破碎呈相对细小的颗粒，即有一定的亚颗粒化，部分石英有明显的波状，即石英的晶格发生了变化，石英的粒度大小多为2.5 mm左右，部分他形石英呈不规则状，贯穿于长石的空隙中，粒度大小难以确定。基质中长石含量约为60%，其中碱性长石(条纹长石、微斜长石)含量约为30%，斜长石含量约为30%；斜长石多为自形，少量为半自形，粒度大小约为1 mm×2 mm，与其他矿物接触边界较平直；条纹长石和微斜长石主要为他形和半自形，粒度大小为1~2.5 mm，与其他矿物接触边界多为凹凸式接触；长石普遍发生轻微的粘土化和绢云母化(图 2-b)，有一定的破碎和变形，部分长石可见晶面破碎和波状消光，部分长石的双晶缝有一定扭曲，破碎相对严重的区域蚀变较强。基质中黑云母含量约为5%，在解理缝中可见铁质析出，单偏光下多为无色，在薄片的局部区域可见未发生退变的黑云母；正交偏光下，干涉色可达三级蓝绿，黑云母主要发生退变，未见蚀变和变形，部分可见石英的穿孔交代，黑云母多为半自形，粒径大小约为5 mm。岩石中副矿物仅见锆石，多呈自形-半自形晶结构。
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图 2 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩地质简图(a)和显微镜下照片(b、c)Qtz—石英；Pl—斜长石；Afs—碱性长石Figure 2. Geological map of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area(a)and photographs under microscopes(b, c)2. 分析方法
本文研究所用样品的主量、微量元素测试工作由武汉上谱分析科技有限责任公司完成，实验仪器采用波长色散X射线荧光光谱仪(ZSXPrimusⅡ)，分析误差优于5%。锆石单矿物分选、阴极发光(CL)图像拍摄及锆石U-Pb同位素测定均在武汉上谱分析科技有限责任公司完成。测试仪器为Agilent 7700e，GeolasPro激光剥蚀系统由COMPexPro 102 ArF 193 nm准分子激光器和MicroLas光学系统组成，激光束直径和频率分别为32 μm和5 Hz[4]。采用锆石标准91500和玻璃标准物质NIST610作外标分别进行同位素和微量元素分馏校正。对分析数据的离线处理采用软件ICPMSDataCal完成[5-6]。锆石样品的U-Pb谐和图绘制和年龄加权平均值计算采用Isoplot/Ex_ver3完成[7]。
3. 分析结果
3.1 锆石U-Pb年龄
本文所测锆石多为自形短柱状和长柱状，长轴一般为8~15 mm，长宽比为1~2，生长环带较明显，锆石中Th/U值为0.33~1.40，普遍大于0.8，说明为岩浆成因锆石[8]。本次测得25颗锆石的25个测点的U-Pb同位素数据，锆石CL图像和测点位置见图 3，同位素数据见表 1。实验结果表明，除08、09、14、15、16五个测点因谐和度较低剔除外，其余20个测点在U-Pb谐和图(图 4)中分布较集中，206Pb/238U年龄介于184~173 Ma之间，206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7，n=20)，可代表该似斑状钾长花岗岩的形成年龄，即岩体形成时代属于早侏罗世。
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图 3 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩锆石阴极发光图像及U-Pb年龄Figure 3. Cathodoluminescence images and U-Pb ages of the Early Jurassic potassium porphyritic granites表 1 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Th-Pb分析结果Table 1. LA-ICP-MS zircon U-Th-Pb analytical data of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area测点号 Pb Th U Th/U 同位素比值 年龄/Ma /10-6 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 01 8.13 246 216 1.14 0.0504 0.0026 0.1972 0.0101 0.0283 0.0004 217 114 183 8.6 180 2.5 02 10.36 383 274 1.40 0.0511 0.0023 0.1907 0.0082 0.0271 0.0003 256 102 177 7.0 173 2.1 03 12.18 335 333 1.01 0.0557 0.0022 0.2177 0.0086 0.0285 0.0004 443 89 200 7.2 181 2.6 04 10.46 346 280 1.23 0.0522 0.0021 0.1985 0.0076 0.0276 0.0003 295 86 184 6.4 175 2.0 05 13.33 401 361 1.11 0.0510 0.0021 0.1986 0.0074 0.0283 0.0003 243 101 184 6.3 180 1.9 06 7.65 235 205 1.15 0.0546 0.0029 0.2112 0.0108 0.0282 0.0004 394 88 195 9.1 179 2.4 07 9.79 291 279 1.04 0.0541 0.0025 0.2057 0.0102 0.0274 0.0003 376 106 190 8.6 174 2.1 10 20.83 349 664 0.53 0.0504 0.0014 0.1900 0.0054 0.0273 0.0002 213 67 177 4.6 173 1.5 11 8.23 236 222 1.06 0.0520 0.0027 0.2079 0.0113 0.0288 0.0004 283 116 192 9.5 183 2.5 12 19.5 623 500 1.24 0.0539 0.0020 0.2152 0.0080 0.0288 0.0003 369 87 198 6.7 183 1.7 13 11.81 277 344 0.81 0.0544 0.0022 0.2106 0.0084 0.0280 0.0003 387 91 194 7.0 178 2.0 17 15.03 469 405 1.16 0.0532 0.0020 0.2030 0.0069 0.0278 0.0003 345 83 188 5.8 177 1.8 18 6.40 197 166 1.19 0.0536 0.0026 0.2136 0.0105 0.0289 0.0004 354 109 197 8.8 184 2.8 19 9.48 230 275 0.84 0.0519 0.0024 0.1969 0.0090 0.0277 0.0005 283 107 182 7.6 176 2.8 20 7.89 254 206 1.24 0.0485 0.0025 0.1894 0.0093 0.0284 0.0004 124 79 176 8.0 180 2.3 21 37.36 570 1137 0.50 0.0551 0.0015 0.2202 0.0059 0.0289 0.0003 417 61 202 4.9 184 1.9 22 22.33 235 705 0.33 0.0551 0.0016 0.2153 0.0061 0.0282 0.0002 417 67 198 5.1 180 1.4 23 11.43 314 322 0.97 0.0541 0.0019 0.2046 0.0075 0.0273 0.0003 376 77 189 6.3 174 1.8 24 17.14 415 509 0.81 0.0549 0.0018 0.2066 0.0067 0.0272 0.0002 406 76 191 5.7 173 1.6 25 8.61 252 230 1.10 0.0540 0.0025 0.2110 0.0094 0.0285 0.0004 369 108 194 7.9 181 2.5 08 9.26 285 229 1.24 0.0753 0.0032 0.3008 0.0128 0.0289 0.0004 1077 85 267 10.0 184 2.3 09 15.02 528 398 1.33 0.0570 0.0020 0.2163 0.0076 0.0275 0.0003 500 76 199 6.4 175 1.7 14 10.46 212 235 0.90 0.0687 0.0030 0.2619 0.0112 0.0277 0.0004 900 89 236 9.0 176 2.3 15 8.49 304 280 1.08 0.0669 0.0028 0.2561 0.0110 0.0278 0.0004 835 87 232 8.9 177 2.4 16 12.17 321 342 0.94 0.0586 0.0019 0.2237 0.0073 0.0276 0.0003 554 77 205 6.0 176 1.9 ![]()
图 4 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩锆石206Pb/238U年龄图解Figure 4. Zircon206Pb/238U age diagram of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area3.2 主量元素化学特征
本次共采集钾长花岗岩样品5件，通过岩石地球化学数据得出(表 2)：①SiO2含量为68.89%~70.80%，平均69.82%，D.I.为81.95~86.12，平均84.39；②全碱(K2O+Na2O)含量为8.02%~8.76%，平均为8.42%；K2O含量为5.06%~5.95%，平均为5.61%，K2O/Na2O值为1.71~2.11，平均为2.00，显示出岩石富碱富钾的特征，在SiO2-K2O图解(图 5-a)中，样品点均落入钾玄岩系列区域内；③Al2O3含量为14.08%~14.73%，平均14.41%，A/CNK值介于1.01~1.04之间，为弱过铝质，在A/CNK-A/NK图解(图 5-b)中，样品点均落入弱过铝质范围；④CIPW标准矿物中刚玉分子含量较低，介于0.38~0.92之间，平均为0.60，无透辉石；⑤Ti、P含量较低。上述特征暗示，岩石经历了较高强度的岩浆分异演化作用。
表 2 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩主量、微量和稀土元素分析结果Table 2. Whole-rock major, trace elements and REE data of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area样号 H1 H2 H3 H4 H5 SiO2 69.78 70.80 69.37 70.26 68.89 TiO2 0.39 0.33 0.39 0.41 0.52 Al2O3 14.40 14.25 14.73 14.08 14.61 Fe2O3 2.31 1.92 2.27 2.43 2.90 MnO 0.06 0.05 0.06 0.06 0.08 MgO 1.09 0.91 1.11 1.18 1.40 CaO 1.97 1.77 1.82 1.75 2.04 Na2O 2.77 2.77 2.82 2.71 2.96 K2O 5.66 5.76 5.95 5.63 5.06 P2O5 0.13 0.11 0.13 0.14 0.17 烧失量 0.67 0.63 0.61 0.66 0.92 总量 99.24 99.30 99.25 99.31 99.53 A/NK 1.35 1.32 1.33 1.33 1.41 A/CNK 1.01 1.02 1.02 1.02 1.04 Li 58.8 56.3 61.0 65.9 74.8 Be 8.21 8.12 7.79 8.38 9.85 Sc 6.05 4.38 5.39 5.67 6.47 V 37.0 30.9 35.7 37.8 47.1 Cr 15.0 12.0 13.8 15.1 19.6 Co 4.78 4.01 4.77 5.07 6.14 Ni 8.35 7.14 8.27 8.60 11.5 Cu 2.86 2.79 3.48 2.90 4.13 Zn 38.1 33.2 39.7 41.7 50.5 Ga 19.2 19.1 19.6 19.6 21.8 Rb 362 366 382 373 367 Sr 180 181 176 163 199 Y 21.4 19.2 20.0 21.1 30.4 Zr 222 185 207 234 267 Nb 23.5 20.5 21.7 23.5 31.1 Sn 12.1 10.2 11.3 12.2 15.5 Cs 13.4 12.4 13.9 14.6 14.4 Ba 615 607 551 494 430 La 50.4 52.4 59.2 57.2 69.9 Ce 94.3 94.6 105 102 136 Pr 10.2 10.4 11.7 11.5 16.3 Nd 34.9 34.8 38.6 38.6 50.6 Sm 5.22 5.16 5.42 5.72 7.98 Eu 0.91 0.89 0.89 0.85 0.96 Gd 3.70 3.43 3.64 3.72 5.17 Tb 0.60 0.54 0.56 0.58 0.88 Dy 3.41 3.14 3.32 3.32 5.07 Ho 0.69 0.61 0.65 0.66 1.00 Er 2.03 1.85 1.90 2.02 2.93 Tm 0.30 0.28 0.29 0.30 0.45 Yb 2.10 1.88 1.95 2.04 2.96 Lu 0.29 0.29 0.29 0.31 0.42 Hf 6.84 5.75 6.33 7.20 8.09 Ta 2.10 1.89 1.91 2.02 3.10 Tl 2.32 2.33 2.45 2.41 2.45 Pb 34.1 36.1 35.3 34.2 31.9 Th 45.9 44.6 48.4 53.2 68.9 U 8.93 7.75 9.40 8.99 10.4 ΣREE 209 210 233 229 300 LREE 196 198 220 216 281 HREE 13.1 12.0 12.6 12.9 18.9 LREE/HREE 14.9 16.5 17.5 16.7 14.9 LaN/YbN 17.2 20.0 21.8 20.1 16.9 δEu 0.60 0.61 0.58 0.53 0.43 δCe 0.96 0.94 0.92 0.92 0.95 注：主量元素含量单位为%，微量和稀土元素含量单位为10-6 ![]()
图 5 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩SiO2-K2O图解(a)和A/CNK-A/NK图解(b)Figure 5. SiO2-K2O(a)and A/CNK-A/NK(b)plots of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area3.3 微量和稀土元素化学特征
卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的稀土元素总量(不含Y)较高，介于209×10-6~300×10-6之间，平均为236×10-6。在稀土元素球粒陨石标准化配分图(图 6-a)中，配分曲线呈轻稀土元素相对富集的右倾型，岩石具有负Eu异常，δEu值介于0.43~0.61之间(平均为0.55)；LREE/HREE值为14.9~14.8，平均为16.1，显示出重稀土元素相对亏损。在微量元素原始地幔标准化蛛网图(图 6-b)中，岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素，明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素。高场强元素Zr(185×10-6~267×10-6)、Nb(20.5×10-6~31.1×10-6)、Ta(1.89×10-6~3.10×10-6)含量极低，(Ga/Al)×104值为4.48~5.06，Rb/Sr值为1.84~2.29，均显示出岩浆分异程度较高的特征。
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图 6 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩稀土元素球粒陨石标准化配分图(a)和微量元素原始地幔标准化蛛网图(b)(标准化值据参考文献[9])Figure 6. Chondrite-normalized REE patterns(a)and primitive mantle-normalized trace element patterns(b) of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area4. 讨论
4.1 岩体形成时代
阴极发光图像(图 3)显示，似斑状钾长花岗岩锆石形态以自形晶为主，具有明显的生长环带，Th/U值大于0.4，显示出所测锆石均为岩浆锆石，可以代表似斑状钾长花岗岩的结晶时代。因此，笔者认为，岩体的岩浆侵位时限主要集中于184~173 Ma之间，206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7)，可代表似斑状钾长花岗岩的形成年龄，即岩体形成时代属于早侏罗世。
4.2 岩石成因
花岗岩按成因类型可分为I型、S型、M型和A型，其中M型花岗岩为地幔岩浆演化的产物，在自然界中出露较少。卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的A/CNK值接近于1，CIPW标准矿物中刚玉分子含量较低，介于0.38~0.92之间(平均0.60)；Chappell等[10]通过实验研究提出，磷灰石在弱过铝质和准铝质溶体(I型)中含量极低，且岩石中P2O5含量与SiO2含量呈负相关关系，在SiO2-P2O5图解(图 7-a)中，样品点与I型花岗岩的变化趋势一致；岩石中矿物成分以钾长石、斜长石、石英、黑云母等为主，未发现堇青石、白云母、钛铁矿等富铝矿物。综合上述岩石地球化学特征，该岩体不属于S型花岗岩。岩体的碱性指数A.I.((K2O+Na2O)/Al2O3)介于0.71~0.76之间，小于1.0，与A型花岗岩的碱性指数通常大于1.0不吻合；高场强元素Zr、Nb、Ce、Yb等含量较低，介于302×10-6~437×10-6之间，多数低于A型花岗岩的下限值350×10-6[11]；在SiO2-Ce图解(图 7-b)中，样品点均落入I型花岗岩区域。此外，在准铝质I型花岗岩演化早期阶段富Th、Y矿物不会结晶出来，导致I型花岗岩中Th、Y含量较高，且随着Rb含量的变化呈明显的正相关，区别于S型花岗岩随Rb含量的变化而呈负相关[12]，研究区似斑状钾长花岗岩样品在Rb-Y图解(图 7-c)和Rb-Th图解(图 7-d)中均显示出Y、Th与Rb呈负相关，与I型花岗岩的变化趋势一致。因此，笔者认为卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩为高分异I型花岗岩。
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图 7 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩成因判别图Figure 7. The genetic discriminant map of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area4.3 构造意义
卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩属于弱过铝质I型花岗岩，岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素，明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素，显示出岛弧花岗岩的地球化学特征[13]。在Mulle等[14]提出的Zr-Y构造环境判别图解(图 8-a)中，样品点均落入与弧相关的环境中；在TiO2/Al2O3-Zr/Al2O3构造环境判别图(图 8-b)中，样品点均落入大陆边缘与后碰撞弧的环境中。在Gorton等[15]提出的Ta/Yb-Th/Yb构造环境判别图(图 8-c)中，样品点均落入活动大陆边缘环境中。由上述特征可知，卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的形成与俯冲碰撞作用下的活动大陆边缘环境有关。结合区域资料可知，研究区在早侏罗世属于怒江特提斯洋的衰退期，但仍然具俯冲消减作用，向东消减形成侏罗纪弱过铝质I花岗岩，其构造环境由挤压环境逐渐向相对伸展环境转变，伴随着地壳深部压力的减小，导致幔源岩浆上涌，并与上覆地壳发生部分熔融作用而形成。
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图 8 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩构造环境判别图Figure 8. The illustration of tectonic environment discrimination of the Early Jurassic potassium porphyritic granites in Kargang area5. 结论
(1) 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩属于高钾弱过铝质I型花岗岩，岩石普遍富集Rb、Th、K、U等大离子亲石元素，明显亏损Ba、Nb、Sr、P、Ti等元素，显示出岛弧花岗岩的地球化学特征。
(2) 似斑状钾长花岗岩的206Pb/238U年龄加权平均值为178±2 Ma(MSWD=3.7)，代表似斑状钾长花岗岩的形成年龄，即岩体形成时代属于早侏罗世。
(3) 卡贡地区早侏罗世似斑状钾长花岗岩的形成与俯冲消减作用相关，其构造环境由挤压环境逐渐向相对伸展环境转变，伴随地壳深部压力减小，导致幔源岩浆上涌，并与上覆地壳发生部分熔融作用而形成。
致谢: 感谢中国地质科学院水文地质环境地质研究所杨劲松助理研究员在野外工作中给予的帮助，感谢中国地质科学院地质研究所袁路朋研究实习员在实验过程中给予的帮助。 -
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图 1 研究区位置(a)、剖面位置（b, 据参考文献[26]修改）和剖面照片（c）
Figure 1. Location of the study area (a), location of JM section (b) and photo of JM section (c)
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图 2 徐闻月平均气温与降水图（1981—2010年）[32]
Figure 2. Mean monthly temperature and precipitation in Xuwen County during AD1981-2010
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图 5 JM剖面色度、质量磁化率、TOC、TN及粒度组分
Figure 5. Color reflectance values, magnetic susceptibility, total organic carbon (TOC) total nitrogen (TN), atomic TOC/ TN(C/N) and grain size composition of JM section
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表 1 JM剖面沉积物14C测年结果
Table 1 AMS radiocarbon dates for JM section
样品编号 实验室编号 深度/cm 测年材料 14C年龄/a BP 校正年龄/cal a BP 13jm-3 Beta-416459 5~6 沉积物 5730±30 6445~6633 13jm-27 Beta-434636 53~54 沉积物 5940±30 6673~6851 13jm-50 Beta-434638 99~100 沉积物 7540±40 8325~8408 13jm-66 Beta-416461 131~132 沉积物 8610±30 9526~9655 
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Bond G, Showers W, Cheseby M, et al. A Pervasive MillennialScale Cycle in North Atlantic Holocene and Glacial Climates[J]. In-organic Chemistry, 1997, 278:1257-1266. http://www.docin.com/p-505547048.html
Bond G, Bonani G. Persistent solar influence on North Atlantic cli-mate during the Holocene[J]. Science, 2001, 294:2130-2136. doi: 10.1126/science.1065680
Wang Y, Cheng H, Edwards R L, et al. The Holocene Asian mon-soon:links to solar changes and North Atlantic climate[J]. Science, 2005, 308:854-857. doi: 10.1126/science.1106296
Judson W. Partin et al, Millennial-scale trends in west Pacific warm pool hydrology since the Last Glacial Maximum[J].Nature, 2007, 449:452-456. doi: 10.1038/nature06164
Kerr R A. The tropics return to the climate system[J]. Science, 2001, 292:660-661. doi: 10.1126/science.292.5517.660
Hong Y T, Hong B, Lin Q H, et al. Inverse phase oscillations be-tween the East Asian and Indian Ocean summer monsoons during the last 12000 years and paleo-El Niño[J]. Earth & Planetary Sci-ence Letters, 2005, 231(3):337-346. http://www.irgrid.ac.cn/handle/1471x/130176
Moy C M, Seltzer G O, Rodbell D T, et al. Variability of El Niño/Southern Oscillation activity at millennial timescales during the Ho-locene epoch.[J]. Nature, 2002, 420:162-165. doi: 10.1038/nature01194
Chen S, Hoffmann S S, Lund D C, et al, A high-resolution speleo-them record of western equatorial Pacific rainfall:Implications for Holocene ENSO evolution[J]. Earth and Planetary Science Letters, 2016, (442):61-71. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0277379108000589
Rodbell D T, Newman J H. An~15, 000-Year Record of El NiñoDriven Alluviation in Southwestern Ecuador[J]. Science, 1999, 283:516-520. doi: 10.1126/science.283.5401.516
闻新宇, 王绍武, 朱锦红.古ENSO的研究进展[J].地球物理学报, 2007, 50(2):387-396. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DQWX200702007.htm 郑卓, 王建华, 王斌, 等.海南岛双池玛珥湖全新世高分辨率环境纪录[J].科学通报, 2003, 48(3):282-286. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-KXTB200303016.htm 白雁, 刘春莲, 郑卓, 等.海南岛双池玛珥湖沉积中的碳、氮地球化学记录及其环境意义[J].古地理学报, 2003, 5(1):87-93. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GDLX200301007.htm 罗攀, 郑卓, 杨小强.海南岛双池玛珥湖全新世磁化率及其环境意义[J].热带地理, 2006, 26(3):211-217. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDDD200603003.htm 张华, 郑卓, 王建华, 等.海南岛近2500a来盘星藻记录的周期性气候变化[J].热带地理, 2004, 24(2):109-112. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDDD200402003.htm Yang X, Wei G, Yang J, et al. Paleoenvironmental shifts and pre-cipitation variations recorded in tropical maar lake sediments during the Holocene in Southern China[J]. Holocene, 2014, 24(10):1216-1225. doi: 10.1177/0959683614540962
王淑云, 吕厚远, 刘嘉麒, 等.湖光岩玛珥湖高分辨率孢粉记录揭示的早全新世适宜期环境特征[J].科学通报, 2007, 52(11):1285-1291. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2007.11.012 Yancheva G, Nowaczyk N R, Mingram J, et al. Influence of the in-tertropical convergence zone on the East Asian monsoon.[J]. Na-ture, 2007, 445(7123):74-77. https://miami.pure.elsevier.com/en/publications/influence-of-the-intertropical-convergence-zone-on-the-east-asian
Wu X, Zhang Z, Xu X, et al. Asian summer monsoonal variations during the Holocene revealed by Huguangyan maar lake sediment record[J]. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2012, 323(1):13-21. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S003101821200034X
Duan Z, Liu Q, Yang X, et al. Magnetism of the Huguangyan Maar Lake sediments, Southeast China and its paleoenvironmental implications[J]. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 2013, 395(1):158-167. http://cpfd.cnki.com.cn/Article/CPFDTOTAL-DZDQ201501001006.htm
Jia G, Bai Y, Yang X, et al. Biogeochemical evidence of Holocene East Asian summer and winter monsoon variability from a tropical maar lake in southern China[J]. Quaternary Science Reviews, 2015, 111:51-61. doi: 10.1016/j.quascirev.2015.01.002
刘嘉麒, 吕厚远, Negendank J, 等.湖光岩玛珥湖全新世气候波动的周期性[J].科学通报, 2000, 45(11):1190-1195. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2000.11.015 吴旭东, 沈吉, 汪勇.湖光岩玛珥湖沉积物反映的全新世以来古环境演化[J].海洋地质与第四纪地质, 2011, (4):155-162. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ201104025.htm 吴旭东, 沈吉, 汪勇.广东湛江湖光岩玛珥湖全新世磁化率变化特征及其环境意义[J].热带地理, 2011, 31(4):346-352. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-RDDD201104004.htm 巩伟明, 张朝晖.湖光岩玛珥湖全新世时期沉积物碳氮同位素组成的环境指示意义[J].高校地质学报, 2014, (4):582-589. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-GXDX201404010.htm 匡欢传, 周浩达, 胡建芳, 等.末次盛冰期和全新世大暖期湖光岩玛珥湖沉积记录的正构烷烃和单体稳定碳同位素分布特征及其古植被意义[J].第四纪研究, 2013, 33(6):1222-1233. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DSJJ201306018.htm Fuhrmanna A, Mingram J, Lücke A, et al. Variations in organic matter composition in sediments from Lake Huguang Maar(Hu-guangyan), south China during the last 68 ka:implications for envi-ronmental and climatic change[J]. Organic Geochemistry, 2003, 34(11):1497-1515. doi: 10.1016/S0146-6380(03)00158-X
余克服, 钟晋梁, 赵建新, 等.雷州半岛珊瑚礁生物地貌带与全新世多期相对高海平面[J].海洋地质与第四纪地质, 2002, 22(2):27-33. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ200202005.htm 时小军, 余克服, 陈特固, 等.中-晚全新世高海平面的琼海珊瑚礁记录[J].海洋地质与第四纪地质, 2008, 28(5):1-9. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ200805002.htm Huang J, Li A, Wan S. Sensitive grain-size records of Holocene East Asian summer monsoon in sediments of northern South China Sea slope[J]. Quaternary Research, 2011, 75(3):734-744. doi: 10.1016/j.yqres.2011.03.002
Yan H, Sun L, Shao D, et al. Seawater temperature seasonality in the South China Sea during the late Holocene derived from highresolution Sr/Ca ratios of Tridacna gigas[J]. Quaternary Research, 2015, 83(2):298-306. doi: 10.1016/j.yqres.2014.12.001
沈吉.湖泊沉积研究的历史进展与展望[J].湖泊科学, 2009, 21(3):307-313. doi: 10.18307/2009.0301 中国地面累年值月值数据集(1981-2010年)[EB/OL](2012-08-28)[2016-05-26]中国气象数据网. http://data.cma.cn. Zheng Z, Lei Z Q. A 400000 year record of vegetational and cli-matic changes from a volcanic basin, Leizhou Peninsula, southern China[J]. Palaeogeography Palaeoclimatology Palaeoecology, 1999, 145(4):339-362. doi: 10.1016/S0031-0182(98)00107-2
陈俊仁, 姚伯初, 吴能友.湛江田洋玛珥湖的形成与演化[J].广东地质, 2002, 17(1):12-18. http://d.wanfangdata.com.cn/Periodical/gddz200201002 Peng Y, Xiao J, Nakamura T, et al. Holocene East Asian monsoonal precipitation pattern revealed by grain-size distribution of core sedi-ments of Daihai Lake in Inner Mongolia of north-central China[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2005, 233(3/4):467-479. doi: 10.1007/978-94-007-7817-7_3/fulltext.html
Reimer P J, Bard E, Bayliss A, et al. Selection and Treatment of Data for Radiocarbon Calibration:An Update to the International Calibration (IntCal) Criteria[J]. Radiocarbon, 2013, 55(4):1923-1945. doi: 10.2458/azu_js_rc.55.16955
Blaauw M, Christen J A. Flexible paleoclimate age-depth models using an autoregressive gamma process[J]. Bayesian Analysis, 2011, 3(6):457-474. http://www.academia.edu/2826503/Flexible_paleoclimate_age-depth_models_using_an_autoregressive_gamma_process
Wentworth C K. A scale of grade and class terms for clastic sedi-ments[J]. Journal of Geology, 1922, 30(5):377-392. doi: 10.1086/622910
黄思静.用EXCEL计算沉积物粒度分布参数[J].成都理工学院学报, 1999, 26(2):98-100. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-CDLG902.019.htm Folk R L, Ward W C. Brazos River bar[Texas]:a study in the sig-nificance of grain size parameters[J]. Journal of Sedimentary Re-search, 1957, 27(1):3-26. doi: 10.1306/74D70646-2B21-11D7-8648000102C1865D
Xiao J, Fan J, Zhou L, et al. A model for linking grain-size compo-nent to lake level status of a modern clastic lake[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2013, 355(12):149-158. http://www.cge.ac.cn/kyxx/fblw/201507/W020150724617346516205.pdf
Xiao J L, Fan J W, Zhai D Y, et al.Testing the model for linking-grain-size component to lake level status of modern clastic lakes[J]. Quaternary International, 2015, 355:34-43. doi: 10.1016/j.quaint.2014.04.023
Vandenberghe J. Grain size of fine-grained windblown sediment:A powerful proxy for process identification[J]. Earth-Science Re-views, 2013, 121(6):18-30. http://adsabs.harvard.edu/abs/2013ESRv..121...18V
孙千里, 周杰, 肖举乐.岱海沉积物粒度特征及其古环境意义[J].海洋地质与第四纪地质, 2001, 21(1):93-95. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ200101018.htm Chen J A, Wan G J, Tang D G. Recent climate changes recorded by sediment grain sizes and isotopes in Erhai Lake[J]. Progress in Natural Science, 2000, 10(1):54-61. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZKJY200001009.htm
Xu H, Zhou X, Lan J, et al. Late Holocene Indian summer mon-soon variations recorded at Lake Erhai, Southwestern China[J]. Quaternary Research, 2015, 83(2):307-314. doi: 10.1016/j.yqres.2014.12.004
陈敬安, 万国江, 张峰, 等.不同时间尺度下的湖泊沉积物环境记录——以沉积物粒度为例[J].中国科学(D辑), 2003, 33(6):563-568. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200306009.htm 王心源, 吴立, 张广胜, 等.安徽巢湖全新世湖泊沉积物磁化率与粒度组合的变化特征及其环境意义[J].地理科学, 2008, 28(4):548-553. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DLKX200804015.htm 田庆春, 杨太保, 石培宏, 等.可可西里BDQ0608钻孔沉积物色度环境意义及其影响因素[J].海洋地质与第四纪地质, 2012, 32(1):133-140. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ201201024.htm 吴艳宏, 李世杰.湖泊沉积物色度在短尺度古气候研究中的应用[J].地球科学进展, 2004, 19(5):789-792. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DXJZ200405016.htm 吴健, 沈吉.兴凯湖沉积物磁化率和色度反映的28ka BP以来区域古气候环境演化[J].海洋地质与第四纪地质, 2009, (3):123-131. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ200903022.htm 王永, 姚培毅, 迟振卿, 等. 内蒙古浩来呼热湖泊沉积物色度记录的末次冰消期以来的环境演变[C]//全国古地理学及沉积学学术会议. 2012. Ji J, Shen J, Balsam W, et al. Asian monsoon oscillations in the northeastern Qinghai-Tibet Plateau since the late glacial as inter-preted from visible reflectance of Qinghai Lake sediments[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2005, 233(1):61-70.
Meyers P A, Lallier-Vergès E. Lacustrine sedimentary organicmat-ter records of late Quaternary paleoclimates[J]. Journal of Paleolim-nology, 1999, 21:345-372. doi: 10.1023/A:1008073732192
李军. 藏北高原湖泊表层沉积物有机碳、碳氮比以及有机碳同位素特征及其环境意义[D]. 兰州大学硕士学位论文, 2014. http://cdmd.cnki.com.cn/Article/CDMD-10730-1014302379.htm Xue J, Zhong W, Xie L, et al. Vegetation responses to the last gla-cial and early Holocene environmental changes in the northern Lei-zhou Peninsula, south China[J]. Quaternary Research, 2015, 84(2):223-231. doi: 10.1016/j.yqres.2015.08.001
Yue Y, Zheng Z, Rolett B V, et al. Holocene vegetation, environ-ment and anthropogenic influence in the Fuzhou Basin, southeast China[J]. Journal of Asian Earth Sciences, 2015, 99:85-94. doi: 10.1016/j.jseaes.2014.12.004
韩艳, 肖霞云, 羊向东, 等.全新世以来滇西北地区天才湖粒度特征及古降水[J].第四纪研究, 2011, 31(6):999-1010. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-DSJJ201106008.htm Fleitmann D, Matter A. Holocene Forcing of the Indian Monsoon Recorded in a Stalagmite from Southern Oman[J]. Science, 2003, 300(5626):1737-1739. doi: 10.1126/science.1083130
Dykoski C A, Edwards R L, Cheng H, et al. A high-resolution, absolute-dated Holocene and deglacial Asian monsoon record from Dongge Cave, China[J]. Earth & Planetary Science Letters, 2005, 233(s1-2):71-86. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X05000865
Zhang J, Chen F, Holmes J A, et al. Holocene monsoon climate documented by oxygen and carbon isotopes from lake sediments and peat bogs in China:a review and synthesis[J]. Quaternary Sci-ence Reviews, 2011, 30(15/16):1973-1987. http://linkinghub.elsevier.com/retrieve/pii/S0277379111001259
Chen F, Chen X, Chen J, et al. Holocene vegetation history, pre-cipitation changes and Indian Summer Monsoon evolution docu-mented from sediments of Xingyun Lake, south-west China[J]. Journal of Quaternary Science, 2014, 29(7):661-674. doi: 10.1002/jqs.v29.7
Liu J, Chen J, Zhang X, et al. Holocene East Asian summer mon-soon records in northern China and their inconsistency with Chi-nese stalagmite δ18O records[J]. Earth-Science Reviews, 2015, 148:194-208. doi: 10.1016/j.earscirev.2015.06.004
覃嘉铭, 袁道先, 程海, 等.新仙女木及全新世早中期气候突变事件:贵州茂兰石笋氧同位素记录术[J].中国科学, 2004, 34(1):69-74. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200401007.htm 王宁练, 姚檀栋, Thompson L G, 等.全新世早期强降温事件的古里雅冰芯记录证据[J].科学通报, 2002, 47(11):818-823. doi: 10.3321/j.issn:0023-074X.2002.11.004 余克服, 陈特固, 钟晋梁, 等.雷州半岛全新世高温期珊瑚生长所揭示的环境突变事件[J].中国科学, 2002, 32(2):149-156. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-JDXK200202008.htm Members C. Climatic Changes of the Last 18000 Years:Observa-tions and Model Simulations[J]. Science, 1988, 241(4869):1043-1052. doi: 10.1126/science.241.4869.1043
Laskar J, Robutel P, Joutel F, et al. A long-term numerical solu-tion for the insolation quantities of the Earth[J]. Photographic Sci-ence & Photochemistry, 2004, 428(1):101-106. https://www.aanda.org/articles/aa/abs/2004/46/aa1335/aa1335.html
Haug G H, Hughen K A, Sigman D M, et al. Southward migration of the intertropical convergence zone through the Holocene.[J]. Science, 2001, 293(5533):1304-1308. doi: 10.1126/science.1059725
Schulz M, Mudelsee M. REDFIT:estimating red-noise spectra di-rectly from unevenly spaced paleoclimatic time series[J]. Computer & Geoscience, 2002, 28:421-426.
薛积彬, 钟巍, 彭晓莹, 等.南岭东部大湖泥炭沉积记录的古气候[J].海洋地质与第四纪地质, 2007, 27(5):105-113. http://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-HYDZ200705018.htm Wang L, Sarnthein M, Erlenkeuser H, et al. East Asian monsoon climate during the Late Pleistocene:high-resolution sediment re-cords from the South China Sea[J]. Marine Geology, 1999, 156(1/4):245-284. http://www.academia.edu/3439008/East_Asian_monsoon_climate_during_the_Late_Pleistocene_high-resolution_sediment_records_from_the_South_China_Sea
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1. 黄亮，黄钊，孙载波，曾文涛，何云龙，吕卫，杨旭山，刘福来，何兆荣. 滇中扬子西南缘戛洒地区大红山岩群高压榴闪岩的发现及厘定. 地质通报. 2024(10): 1818-1829 . 
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2. 骆亚南，许栋，余少华，莘丰培，冼源宏，罗帅. 北大别山仙桥中生代酸性火山岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄及其成矿构造背景. 地质通报. 2023(05): 802-812 . 本站查看
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