Discovery and geological implications of Neoproterozoic metagranite in Jiaozhou Bay
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摘要:
胶州湾为青岛市的半封闭海湾，对湾内基底岩石属性等的基础地质认识是青岛城市重大工程建设与未来城市规划的重要依据。本文借助锆石U-Pb测年的方法，在胶州湾区钻孔岩芯中首次发现新元古代变花岗岩质基底，其形成时代为约772 Ma，与区域上苏鲁造山带内广泛分布的新元古代花岗岩同期。钻孔内新元古代变花岗岩下部为早白垩世花岗岩侵入，花岗岩时代为约120 Ma，与毗邻的崂山花岗岩等岩体时代一致。钻孔岩芯中早白垩世花岗岩锆石与新元古代变花岗岩锆石的微量元素分布特征相似，但其含量值范围更窄。胶州湾区早白垩世花岗岩岩浆可能源自新元古代花岗质岩石的重熔。借助锆石Ti温度计计算获得胶州湾内新元古代变花岗岩与早白垩世花岗岩岩浆结晶温度均超过750 ℃，表明锆石结晶的岩浆源区呈水不饱和状态，暗示两期岩浆活动的动力学机制可能均与洋壳俯冲对应的“大地幔楔”模式无关。
Abstract:Jiaozhou Bay is a semi-enclosed bay in Qingdao City in Shandong Peninsula, East China. Understanding the main geological frame of the basement rocks in the bay is crucial for large engineering projects and future urban planning in Qingdao. In this study, Neoproterozoic metamorphic granites (ca. 772 Ma) was discovered for the first time from drilling cores in Jiaozhou Bay .The basement rock is contemporaneous with Neoproterozoic granites that widely distributed in the Sulu orogenic belt. The lower part of the Neoproterozoic metamorphic granites in drilling cores was intruded by Early Cretaceous granites in age of ca. 120 Ma, which is consistent with the ages of adjacent Laoshan granites. The trace element distribution patterns of zircons in the Early Cretaceous granites and Neoproterozoic metamorphic granites in the drilling cores of Jiaozhou Bay are similar but showing a narrower range. The Early Cretaceous granite magma in the Jiaozhou Bay area might be derived from the remelting of Neoproterozoic granitic rocks. The crystallization temperatures of the Neoproterozoic metamorphic granites and Early Cretaceous granites determined by using zircon-Ti thermometer are both higher than 750°C, indicating that the source magma were water-undersaturated. This results suggest that the dynamic mechanisms of the two magmatic events may not be related to the oceanic subduction-related "Big mantle wedge" model.
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Keywords:
- Neoproterozoic metagranite /
- early Cretaceous granite /
- basement rocks /
- Jiaozhou Bay
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生物硅（BSi），又称生物蛋白石，主要由上层水体中的硅质浮游生物（如硅藻、放射虫、硅鞭藻等）死亡后的骨骼或细胞壁堆积而成[1-2]，是海洋沉积物中重要的生源物质组成部分[3]，其含量与表层水体中的生物量密切相关[4]。在上述硅质生物种群中，硅藻遍布于各类水体，为海洋提供了40%左右的初级生产力[5-6]，是海洋BSi中最主要的组成部分[7-8]。因此，沉积物BSi的时空分布常作为古海洋初级生产力的变化指标[9]。由于生产力的波动与表层海水营养物质的供应量关系密切，因此可以将BSi沉积记录与可能导致海水营养盐供给变化的大尺度气候和海洋过程（如季风、洋流等）联系起来，作为重建过去海洋环境变化的重要工具[10-12]。
南海是西太平洋最大的边缘海，地理位置独特，其环境受东亚季风的强烈影响，是追溯冰期-间冰期旋回中东亚季风演变历史的热点区域之一[13-15]。泰国湾（Gulf of Thailand），旧称暹罗湾，是南海重要的组成部分，位于南海西南部的巽他陆架之上，处于太平洋及其附属海的最西端，是南海最大的海湾之一，为典型的半封闭型陆架海，其面积约35 000 km2。泰国湾属于热带季风气候，其风向和海流与亚洲季风关系密切[16-17]。在西南季风影响的5—10月，该海域沿岸流呈顺时针运动，而在受东北季风影响的11月至次年2月沿岸流则呈逆时针运动[18]。近年来有关研究表明，南海古生产力的变化与亚洲季风的周期性变化具有密切联系[10, 12, 19-22]，然而这些研究主要集中在南海海盆和北部沿岸地区，有关南海西部和西南部，尤其是泰国湾的古生产力研究则少有涉及。因此本研究选取位于泰国湾北部沿岸海域的两根沉积物柱状样LCS05和WLE08，通过对柱样中BSi含量的分析，探讨近9 ka以来泰国湾古生产力的状况。
1. 材料与方法
1.1 样品采集
本研究所用的LSC05和WLE08沉积柱样，系由自然资源部第三海洋研究所和泰国自然资源与环境部矿产资源局合作于2017年5月12日在泰国湾尖竹汶海岸通过重力及回旋取样结合的方法取得。其中，LSC05柱样（12°21′29″N、101°58′36″E）长1.58 m，水深18 m；WLE08柱样（12°17′28″N、102°10′18″E）长1.98 m，水深13 m[17]，具体采样位置见图1。在自然资源部第三海洋研究所海洋与海岸地质实验室以2 cm连续间隔对两根柱样进行分样。LSC05柱样共挑选27个样品进行BSi（Si）和有机碳（TOC）测试分析；WLE08柱样共挑选33个样品进行BSi（Si）和有机碳（TOC）测试分析。有机碳（TOC）分析在自然资源部第三海洋研究所完成；BSi分析工作在中国海洋大学海洋地球科学学院地球化学实验室完成。
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1.2 生物硅分析
BSi测试采用钼酸铵分光光度法测定萃取物中溶解的二氧化硅[23]。对沉积物样品研磨烘干（65℃烘48 h，106℃下烘2 h），称取130～140 mg干样于50 mL塑料离心管中，加5 mL10% 的H2O2溶液，混匀后静置30 min。加5 mL 1∶9的HCL混匀，静置30 min。加20 mL去离子水，离心20 min，之后对样品进行干燥。干燥后的样品加40 mL 浓度为2 mol/L的 Na2CO3提取液，放置在85 ℃水浴中加热提取。之后每隔1 h取出离心，取125 µL上清液用于测定Si浓度，连续提取8 h。利用分光光度法测定提取液中的硅[24-25]。测得的提取液中的Si含量数据和对应的提取时间点作图，曲线直线部分的反向延长线与Y轴的交点为样品的BSi含量[23-24]。全过程标准偏差控制在5%以内。
1.3 AMS14C测年分析
根据粒度测试结果选取LSC05柱样的4个层位和WLE08柱样的3个层位中的贝壳或植物碎屑样品进行AMS14C测试。样品送美国BETA实验室完成，BETA实验室已对原始测年数据进行了日历年龄校正，海洋碳库效应校正由于附近没有已知点故选取全球海洋修正，具体测试结果见表1。本文年代采用日历年。
柱样名称 样品深度/cm BETA实验室编号 测年材料 AMS14C测量年代/（aBP±1σ） 日历年龄/cal. aBP LSC05 8 Beta-509448 贝壳 3090±30 2857 18 Beta-509449 贝壳 3210±30 3024 100～102 Beta-509450 植物碎屑 6880±30 7726 152～154 Beta-509451 植物碎屑 8480±30 9499 WLE08 12～14 Beta-509452 贝壳 350±30 − 96～98 Beta-509453 贝壳 1550±30 1109 184～186 Beta-509454 贝壳 1S820±30 1373 1.4 有机碳测试
有机碳（TOC）分析采用Vario Isotope cube-IsoPrime 100型(Elementar)元素分析-稳定同位素比值质谱联用仪（EA-IRMS）完成。前处理取一定量的沉积物样品，加入4 mol/dm3 的HCl至过量，反应24 h。用去离子水洗酸至中性，将样品置于烘箱内60 ℃烘干，恒重后称量，研磨成粉末，过60目的筛子，密封备用。用天平准确称取适量固体样品，放入锡箔杯中并紧密包裹成小球状，依次放进96孔板内测定。
2. 结果与讨论
2.1 年代地层
LSC05、WLE08柱样的AMS14C测年数据如表1，两根柱样的年龄与深度模型见图2、3。在沉积物样品测年基础上，通过线性插值，获得各样品所代表的年龄，进而建立柱状样的年代框架。沉积速率的计算是通过两个测年点的线性关系得到，通常不考虑沉积物的固结压实和沉降作用。对于柱样第一个测年点之上的沉积速率，选择通过前两个测年点间的沉积速率外推至上部样品。LSC05柱样的沉积物年龄为2.7～9.6 cal.kaBP，18 cm以上的平均沉积速率约为59.9 cm/ka，18～100 cm的平均速率为17.4 cm/ka，100～158 cm的平均速率为29.3 cm/ka。WLE08柱样的年代框架已建立，建立方法与LSC05柱样相同。其沉积物年龄为1.1～1.4 cal.kaBP，整根柱子的沉积速率均为333.3 cm/ka [17]。LSC05孔提供了9 ka以来平均分辨率达约2.3 ka的沉积记录，WLE08孔提供了1.3 ka以来平均分辨率达约0.3 ka的高分辨率的沉积记录。
LSC05与WLE08柱样均从表层（0 cm）开始向下取样，但两根柱样均出现了顶部近代沉积物缺失的情况。根据WLE08柱样的210Pb测试结果显，示其活度随深度增加并没有呈现指数衰减趋势[27]，说明 WLE08 孔的210Pb 活度值为本底值，缺少现代沉积物留存。有研究表明汇入该区域内的尖竹汶河与Welu河流量较小，入海泥沙量也相对较小[27]，而其所在海域底层流流速均大于泥沙颗粒启动流速[28]，在此沉积动力环境下，该区域很难大量接收现代河流沉积，并导致现代沉积物缺失。
2.2 有机碳含量及其古海洋学意义
除了BSi以外，直观反映了海表有机质丰度来体现海表初级生产力的有机碳含量（TOC）被视为衡量海表生产力的替代指标[29-30]。LSC05和WLE08柱样TOC含量变化范围分别为0.03%～1.60%和1.83%～4.10%，平均值分别为0.90%和2.68%（图4B）。TOC含量在9～6.5 cal.kaBP期间逐渐增加，在6.5～3 cal.kaBP期间含量整体较低，变化较小，较为稳定，在1.4～0.84 cal.kaBP期间含量较高。
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图 4 LSC05、WLE08柱样BSi含量、TOC含量、C/N比值与其他气候、环境变化序列对比粉红色条带代表BSi含量高值带，粉蓝色条带代表BSi含量低值带。Figure 4. Comparison among biogenic silica content, TOC content, C/N in LSC05, and WLE08 with other climate and environmental variation sequencesRedish bands represent the high value band of BSi content and the bluish bands represent the low value band of BSi content.在全球变暖的背景下，泰国湾的有机碳的输送、扩散和埋藏与热带季风气候控制的降水等条件密切相关[31]。研究区的TOC自6.5 cal.kaBP以来的变化趋势与王承涛等[17]研究得到的泰国湾中晚全新世以来沉积物的敏感粒级变化趋势吻合度较高，指示了研究区的西南夏季风在6.5～3 cal.kaBP处于较弱的稳定期，在1.4 cal.kaBP以来有所增强。在6.5 cal.kaBP以前的时期，本研究TOC含量较低，与中晚全新世以来沉积物的敏感粒级的研究结果差异较大，可能是由于王承涛等[17]研究的WLE12柱样位于河口内，但LSC05柱样距河口位置明显更远，因此LSC05接收到的来自河流携带的有机物汇入较少。
2.3 生物硅含量及其影响因素
LSC05和WLE08柱状沉积物中BSi含量如图4A所示。LSC05和WLE08柱样BSi含量变化范围分别为0.41%～1.56%和0.60%～1.52%，平均值分别为0.88%和1.11%。结合研究区周边与南海部分海域的BSi研究成果（表2）可以发现，研究区属于南海中的低值海区，与南海南部（巽他陆架东部）和南海北部陆坡（珠江口外）水深小于200 m的陆架浅水区沉积物BSi含量[19, 32]较为接近。
表 2 南海部分海域BSi含量对比Table 2. Comparison of BSi content in the South China Sea研究海域 沉积物性质 水深/m BSi含量占比/% 参考文献 范围 平均值 南海西部泰国湾（本文） LSC05柱样 15～20 0.41～1.56 0.88 — WLE08柱样 10 0.60～1.52 1.11 南海北部陆坡 ODP1144钻孔 2 037 — 1.50（ 1050 ～900 ka）[42-43] 3.80（900 ka后） 南海北部 表层沉积物 ＜200 — 1.59 [19] ＞200 — 2.06 南海中部 ODP1143钻孔 2 722 1.31～3.38 - [22, 43] 南海南部 表层沉积物 ＜200 0.37～1.86 — [32] ＞1 000 3.39～9.00 — 东印度洋爪哇岛以南 CJ01-185柱样 1 538 — 1.41 [3] 沉积物中BSi含量的最主要的影响因素是硅质骨骼或细胞壁的供给量和溶解作用[33]，两者的动态平衡关系主导了BSi的总体分布[34]，再加上不同沉积物物质来源以及物质稀释的影响，共同决定了BSi最终的分布格局。LSC05和WLE08柱样采样站位水文环境条件与其他南海相关研究有所不同，季风的盛行导致南海存在较多的上升流区[35-37]。上涌的下层水体将营养物质携带至海表，为海表硅藻等硅质生物勃发提供了良好的生境，因此上升流区BSi含量明显较高。除本研究区以外，表2中涉及的其他站位均靠近南海上升流区[38-39]，但有研究表明泰国湾区域无上升流发育[36]，这就导致了泰国湾硅质骨骼与壳体供给量低于其他有上升流的南海海域，因此BSi含量偏低。
碳氮比值（C/N）是古生产力研究中重要的参考性指标 ,可以用来反映沉积物的来源[40]。海洋自身有机物的C/N一般为5～8[31, 41]，陆源有机物的C/N则大于12[31]。研究区9 ka以来，LSC05和WLE08柱样的C/N比值偏高，平均值为14.81，较多时期的C/N比值高于12（图4C, 8.6～8.8 cal.kaBP和9.0～9.4 cal.kaBP数据缺失），说明研究区中陆源有机质输入量较高。LSC05与WLE08两根柱样的采样位置均位于近岸区域，水深为10～20 m，其沉积物物源受到海洋与陆地的双重影响。末次冰消期以来，泰国湾的沉积物均来自于中南半岛[44] ，较多陆源沉积物的输入稀释了BSi含量。
由此可见，泰国湾低BSi含量这一特征与BSi的来源、堆积过程及其保存环境密切相关，低硅质骨骼与壳体供给量和陆源物质的稀释共同作用形成了该BSi低含量海域。
2.4 生物硅指示的古生产力演化过程
沉积物中的BSi与有机质关系密切[45]，虽然只有约 3%的BSi能长期存在于海底沉积物中，但是相对于生源有机碳，BSi的埋藏效率明显更高，更能保存上层水体的生产力及环境信息[46]。因此BSi常作为指示生产力的有效替代性指标，可以用来指示表层水体生产力的演变。
研究区BSi含量最高值出现于7.5 cal.kaBP，最低值出现于2.8 cal.kaBP，最高值为最低值的3.8倍。柱样中的BSi含量共有4个高值带，分别是8.1～7.5、4.8、3.4和1.0 cal.kaBP左右。同时有3个低值带，分别是8.2、7和3 cal.kaBP左右。
海洋初级生产力是各种物理、化学和生物因素的综合效应的表现[47]。东亚冬季风对于南海的生产力起着重要的作用[4,15,18,22,48-49]。亚洲季风的变化引起泰国湾降水、水体营养浓度、叶绿素含量、浮游植物丰度等环境变化[31, 48- 50]。若亚洲夏季风势力强盛，带来大量的降雨，使地表河流径流量增加，从而携带更多营养物质汇入海洋[10]，BSi含量则随之增加，这就反映了海表初级生产力提高。
1.4～0.8 cal.kaBP期间，BSi含量为0.60%～1.52%（平均含量1.11%），属于本研究中偏高的一段时期。此时正处于东亚夏季风偏强的中世纪暖期时期，这说明该时期内的海表初级生产力较高可能是由于夏季风势力较强所致。8.5～8.2、7.1～6.9 cal. ka BP两段时间内，BSi含量较低，这可能是由于此时南亚夏季风势力较弱导致的。8.2 cal.kaBP时，BSi含量快速下降并近乎到达最低值。此时夏季风也处于该时期内最低值，表明夏季风存在一次较大的衰弱期，响应了8.2 cal.kaBP全球范围的气候突变事件[17,51]，指示了此段时间内由于夏季风的衰减致使研究区海表初级生产力降低。
对比研究区柱样BSi含量曲线和南海区域温度异常值曲线[52]（图4A、D）可以发现，温度变化与BSi含量变化也有相近的变化趋势，但BSi含量的变化略滞后于南海区域温度异常的变化。这反映出BSi作为古生产力的替代指标与古气候在一定程度上具有对应性[4]。但我们发现8.2 cal.kaBP时期冷事件之前的曲线呈现相反的变化趋势，南海温度异常增加，BSi含量反而降低，这反映了由于夏季风过度强盛而引起的异常暖事件反而可能会抑制硅质生物的生长，导致海表初级生产力降低[10]。
将BSi含量与格陵兰冰芯[53]、华南董歌洞石笋[54]以及阿曼Qunf岩洞石笋记录[55]（图4F、G、H）对比，可以发现泰国湾9 ka以来有部分时期能够吻合。3～2.7 cal.kaBP时期，BSi含量出现明显低值带，此时期董歌洞石笋与阿曼Qunf岩洞石笋记录均出现了对应的低值区，可能指示了一次冷事件的出现，这与4～2 cal.kaBP时期出现的热带海域“斜氏普林虫低值事件”对应[56-57]。8.2 cal.kaBP变冷事件时期[51]，格陵兰冰芯、董歌洞石笋以及阿曼Qunf岩洞石笋记录同样能找到相应的低值记录，格陵兰冰芯甚至达到最低值。以上对应事件说明研究区古生产力的变化趋势与全球尺度的环境变化具有相关性，指示了泰国湾古环境变化对全球环境变化有一定程度的响应。
3. 结论
（1） LSC05和WLE08柱样中BSi含量分别为0.41%～1.56%和0.60%～1.52%，为低值海域，最高值和最低值分别出现于7.5、2.8 cal.kaBP时期。区域内无上升流导致的低硅质骨骼和低壳体供给量以及陆源物质输入的稀释是BSi含量低的主要原因。
（2）本研究柱样中共出现了4个BSi含量高值带与3个BSi含量低值带。TOC含量自9 cal.kaBP以来呈现逐渐增加-平稳较低-继续增加的趋势。将 9 ka以来研究区生物硅含量曲线与南海气候曲线进行对比发现，生物硅含量与南海气温异常曲线和南海夏季风替代指标值期有一定的对应性，但BSi曲线略滞后于南海气温异常曲线，且1.4～0.84 cal.kaBP这一海表生产力高值期正处于东亚夏季风偏强的中世纪暖期时期，指示了高生物硅含量对应的海表高初级生产力时期可能是由于夏季风阶段性势力较强导致。但8.2 cal.kaBP冷事件之前的南海异常高温却对应了生物硅含量低值区，这可能反映了夏季风过强引起的过度高温反而不利于海表初级生产力的提高。
（3）研究区生物硅含量与格陵兰冰芯、董歌洞石笋以及阿曼Qunf岩洞石笋记录有较好的对应性，BSi含量低值带与热带海域“斜氏普林虫低值事件”和8.2 cal.kaBP冷事件对应，表明研究区古生产力的变化趋势与全球尺度的环境变化具有明显的相关性，这指示了泰国湾古环境变化对全球环境变化的响应。
致谢：感谢所有在航次调查期间帮助采样和采集数据的中泰合作项目组成员。
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图 2 钻孔剖面构造与样品镜下特征
a：胶州湾JZW1与QDQZ1钻孔剖面与取样位置示意图（据窦衍光等[9]修改）；b：JZW1孔不同深度岩石镜下薄片特征，Kfs=钾长石，Mc=微斜长石，Pth=条纹长石，Bt=黑云母，Qtz=石英。
Figure 2. Sampling locations of borehole profile and photomicrographs of samples
a: Profile and sampling locations of JZW1 and QDQZ1 boreholes in Jiaozhou Bay (modified after reference [9]); b: photomicrographs of rocks at different depths of JZW1 borehole. Kfs: K-feldspar; Mc: microcline; Pth: perthite; Bt: biotite; Qtz: quartz.
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图 3 JZW1与QDQZ1钻孔5件样品锆石U-Pb协和图、加权平均年龄及代表性锆石CL图
Figure 3. Concordia diagrams, weighted mean ages, and typical cathodoluminescene (CL) images of zircons from JZW1 core and QDQZ1 core in Jiaozhou Bay
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图 4 胶州湾早白垩世花岗岩与新元古代变花岗岩中锆石的Th/U比值
Figure 4. Th/U ratios of zircons from ther Early Cretaceous granite and Neoproterozoic metagranite in Jiaozhou Bay
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图 5 胶州湾早白垩世花岗岩与新元古代变花岗岩中锆石的稀土元素特征
标准化数据为原始地幔值，据文献[20]。
Figure 5. Rare earth element distribution pattern of zircons from Early Cretaceous granite and Neoproterozoic metagranite in Jiaozhou Bay
The primitive mantle values are from reference [20].
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图 6 锆石Ti温度计计算获得的胶州湾早白垩世花岗岩（a）与新元古代变花岗岩（b）锆石晶出的温度分布图
Figure 6. Ti-in-zircon thermometer results for the Early Cretaceous granite and Neoproterozoic metagranite in Jiaozhou Bay
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图 7 胶州湾早白垩世花岗岩与新元古代变花岗岩锆石来源岩浆属性判别
底图据文献[40]。
Figure 7. Discriminant diagrams with continental and ocean crust zircon fields for zircons from Early Cretaceous granite and Neoproterozoic metagranite in Jiaozhou Bay
Modified after reference [40].
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1 胶州湾JZW1孔与QDQZ1孔样品锆石测年结果
1 Zircon U-Pb dating results of samples from JZW1 core and QDQZ1 core in Jiaozhou Bay
点 号 Th
/10−6U
/10−6Th/U 比 值 年 龄/Ma 谐和度*
/%207Pb/206Pb ± 1σ 207Pb/235U ± 1σ 206Pb/238U ± 1σ 207Pb/206Pb ± 1σ 207Pb/235U ± 1σ 206Pb/238U ± 1σ JZW-01-01 669.7 229.7 2.7 1.4403 0.0361 0.12829 0.00169 0.08322 0.00179 778 10 906 15 1274 41 86 JZW-01-02 360.3 296.9 1.2 1.29226 0.02745 0.13871 0.00211 0.06878 0.00111 837 12 842 12 891 33 99 JZW-01-03 181.3 111.7 1.5 1.11424 0.0245 0.12849 0.00133 0.06523 0.0015 779 8 760 12 781 47 103 JZW-01-04 332.3 395.9 0.8 1.06176 0.01795 0.11616 0.00123 0.06722 0.00116 708 7 735 9 844 35 96 JZW-01-05 113.0 58.1 1.8 1.16269 0.03986 0.1312 0.00188 0.06609 0.0022 795 11 783 19 808 68 102 JZW-01-06 402.5 263.9 1.4 1.07708 0.01994 0.11961 0.00134 0.06801 0.00124 728 8 742 10 868 37 98 JZW-01-07 80.9 69.9 1.1 1.14929 0.03557 0.1294 0.00178 0.06811 0.00221 784 10 777 17 871 66 101 JZW-01-08 287.2 225.1 1.2 1.12284 0.02266 0.12253 0.0013 0.06733 0.00135 745 7 764 11 847 41 98 JZW-01-09 322.9 290.8 1.0 1.1426 0.01936 0.13163 0.00136 0.06661 0.0011 797 8 774 9 825 34 103 JZW-01-10 303.5 309.3 0.9 1.25712 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0.00259 116 2 130 6 285 110 89 JZW-05-25 202.2 165.4 1.1 0.13994 0.00529 0.0181 0.0003 0.05257 0.00199 116 2 133 5 309 84 87 JZW-05-26 337.7 179.1 1.7 0.12719 0.00525 0.01819 0.00023 0.04974 0.00226 116 1 122 5 182 102 95 JZW-05-27 277.8 201.1 1.3 0.14816 0.00727 0.0186 0.00028 0.05553 0.00278 119 2 140 6 432 108 85 JZW-05-28 159.6 130.6 1.1 0.1291 0.00634 0.018 0.0003 0.05429 0.00275 115 2 123 6 382 110 93 JZW-05-29 581.6 381.2 1.4 0.12592 0.00403 0.01865 0.00024 0.04801 0.00164 119 1 120 4 99 79 99 JZW-05-30 274.3 147.2 1.7 0.26374 0.0108 0.02078 0.0004 0.09157 0.0038 133 3 238 9 1458 77 56 *谐和度 =（206Pb/ 238U age×100）/（207Pb/206Pb age） 
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2 胶州湾JZW1孔与QDQZ1孔样品锆石微量元素测试结果
2 Trace element compositions of zircons from JZW1 core and QDQZ1 core in Jiaozhou Bay
10−6 点 号 La Ce Pr Nd Sm Eu Gd Tb Dy Ho Er Tm Yb Lu Hf Ti JZW-01-01 1018.09 2075.51 209.84 700.39 123.60 7.21 106.09 17.29 148.03 48.66 230.11 47.25 446.87 96.28 8052.23 24.80 JZW-01-02 3.64 66.44 0.93 5.63 4.52 1.14 21.80 7.36 96.28 38.25 198.57 42.76 412.08 87.53 9254.33 3.41 JZW-01-03 4.53 87.43 1.06 7.26 8.63 3.12 45.14 15.05 191.01 74.22 368.59 74.11 665.69 137.95 7046.69 14.24 JZW-01-04 0.24 55.89 0.13 1.63 4.57 1.11 30.39 11.65 161.82 67.53 360.79 79.61 757.69 162.57 10077.28 48.92 JZW-01-05 0.02 73.03 0.25 4.05 6.89 2.98 36.12 11.38 147.00 57.44 276.73 55.21 494.19 104.33 6370.91 19.33 JZW-01-06 0.00 58.25 0.08 1.73 3.55 1.25 20.08 6.89 88.58 35.00 177.06 38.18 360.21 78.81 8838.92 3.16 JZW-01-07 0.00 37.76 0.09 1.47 3.56 1.07 19.99 6.74 86.21 34.30 173.22 36.87 346.69 74.27 8095.71 8.04 JZW-01-08 0.01 55.77 0.09 1.46 3.31 1.13 19.06 6.56 86.20 34.44 177.99 38.53 372.08 80.12 8737.96 2.91 JZW-01-09 0.02 71.61 0.08 1.71 4.07 0.78 25.13 9.00 119.12 47.61 245.09 52.46 491.79 102.57 9632.82 3.44 JZW-01-10 0.01 42.09 0.12 2.29 5.82 1.64 32.21 11.55 150.67 61.01 309.88 67.80 643.55 137.84 9143.00 1.85 JZW-01-11 0.01 75.99 0.14 2.13 4.69 1.54 26.76 8.72 112.62 44.97 230.28 48.87 468.99 100.49 8474.57 4.47 JZW-01-12 0.02 57.95 0.08 1.66 3.48 1.32 20.43 6.75 91.29 36.44 190.87 41.86 411.42 90.22 8605.37 5.45 JZW-01-13 0.00 82.33 0.08 1.76 4.73 1.63 29.24 10.17 136.52 54.45 286.03 61.66 594.76 128.63 9000.23 3.57 JZW-01-14 3.73 54.24 1.23 6.38 3.49 0.54 15.33 5.38 75.17 31.17 166.90 36.58 350.50 75.75 10111.06 4.10 JZW-01-15 0.02 50.48 0.09 1.47 3.27 1.21 20.24 6.70 88.56 36.79 195.86 44.65 436.12 98.56 8698.54 3.72 JZW-01-16 0.01 59.89 0.11 2.09 4.00 1.43 23.11 7.74 98.55 38.13 186.74 39.06 354.25 75.12 8340.87 7.31 JZW-01-17 0.00 62.88 0.08 1.30 3.43 1.23 24.48 8.60 111.23 43.86 222.51 47.91 454.96 95.76 9492.71 3.99 JZW-01-18 2.17 58.68 1.10 5.52 3.21 0.55 17.41 6.70 94.49 39.13 209.79 45.88 431.31 88.85 10484.49 3.68 JZW-01-19 9.33 81.49 4.22 20.28 8.71 1.83 26.68 8.05 104.69 41.82 221.93 49.04 479.65 106.59 8607.39 4.14 JZW-01-20 3.07 59.16 0.93 4.75 3.76 1.05 19.55 6.73 90.32 36.51 186.64 39.91 376.43 79.29 9124.39 6.07 JZW-01-21 0.03 117.63 0.24 4.12 8.02 3.09 43.17 13.51 169.87 65.16 320.43 66.85 622.62 131.89 7828.62 7.20 JZW-01-22 0.11 68.52 0.12 2.01 4.31 1.69 24.70 8.02 106.18 42.30 221.71 47.93 465.41 101.50 8230.45 4.99 JZW-01-23 0.00 85.87 0.10 1.74 5.18 1.61 31.95 11.21 146.16 57.07 284.68 60.24 562.62 118.09 9432.92 2.15 JZW-01-24 0.07 95.21 0.16 2.87 5.60 2.24 31.88 10.55 133.43 50.45 251.83 51.79 471.84 99.21 8692.12 9.84 JZW-01-25 0.00 64.60 0.07 1.56 3.49 1.27 21.26 7.45 101.75 42.06 228.92 50.94 500.73 111.57 8713.45 4.53 JZW-01-26 0.00 62.96 0.05 1.33 3.70 1.18 23.70 8.68 119.98 51.82 284.44 64.26 633.78 141.76 9036.02 3.37 JZW-01-27 0.03 61.97 0.09 1.71 4.02 1.28 22.04 7.45 99.01 39.34 206.82 46.56 459.51 102.76 8961.60 3.52 JZW-01-28 0.00 67.75 0.06 1.50 4.05 1.26 24.60 8.84 121.21 50.59 272.18 60.42 592.67 131.61 8922.28 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9100.90 3.61 JZW-05-03 0.12 150.49 0.20 2.47 4.23 0.56 25.80 10.69 160.62 71.80 407.86 92.42 885.37 184.43 9345.31 4.44 JZW-05-04 0.53 76.69 0.22 2.64 4.68 0.42 27.21 10.53 149.22 64.82 356.12 77.68 726.64 150.37 9370.79 2.46 JZW-05-05 0.02 103.62 0.07 1.02 2.44 0.20 16.99 7.08 105.03 46.81 264.79 58.50 568.26 117.87 9142.27 3.73 JZW-05-06 0.09 103.82 0.10 1.07 2.66 0.21 18.49 7.74 115.67 51.66 292.12 65.65 636.98 133.88 8976.60 2.95 JZW-05-07 0.03 81.17 0.05 0.96 1.88 0.21 13.53 5.65 84.91 38.64 226.75 51.86 516.92 110.68 9750.69 2.30 JZW-05-08 39.16 225.79 11.62 42.28 11.94 0.49 38.63 13.31 171.08 67.81 345.69 69.54 623.04 121.26 8627.30 3.71 JZW-05-09 0.21 84.22 0.09 1.01 2.00 0.20 13.73 5.60 85.17 38.13 219.47 49.95 487.72 104.37 9242.52 7.32 JZW-05-10 0.69 89.47 0.19 1.51 2.25 0.29 15.84 6.26 93.02 41.90 230.95 51.44 510.79 105.55 9545.73 3.16 JZW-05-11 0.02 130.31 0.11 1.58 3.71 0.41 20.98 7.99 112.68 49.38 269.79 59.22 565.94 118.07 9352.64 3.25 JZW-05-12 0.04 76.73 0.18 3.36 6.28 1.17 30.87 9.68 115.40 41.82 194.90 36.86 321.93 63.52 7503.40 8.37 JZW-05-13 1.79 40.57 0.66 3.93 3.52 1.07 17.39 5.33 64.40 23.70 112.27 22.47 202.84 42.93 6998.19 10.62 JZW-05-14 0.66 48.84 0.33 3.03 4.37 1.26 23.31 7.33 87.03 32.30 153.62 30.04 271.22 56.70 7003.49 10.91 JZW-05-15 0.05 130.81 0.12 1.70 4.54 0.38 31.69 12.24 163.89 64.75 323.48 63.61 568.70 110.20 8744.06 96.47 JZW-05-16 1.55 114.35 0.58 3.30 2.65 0.40 14.91 6.35 90.90 41.05 240.62 56.82 574.96 124.76 10613.62 11.62 JZW-05-17 0.13 105.48 0.11 1.25 2.43 0.20 16.52 6.89 101.80 46.14 259.45 57.74 559.63 116.49 9370.74 2.92 JZW-05-18 0.00 82.78 0.05 0.75 2.08 0.30 14.98 6.27 93.53 42.84 247.67 55.98 555.67 120.49 9649.52 3.92 JZW-05-19 0.01 80.57 0.06 0.96 2.62 0.33 18.22 7.30 107.43 47.87 270.70 60.27 589.80 126.89 9435.65 2.74 JZW-05-20 8.71 104.45 2.31 7.61 3.21 0.33 15.11 6.12 92.77 43.24 253.77 59.23 583.61 127.17 9470.15 3.59 JZW-05-21 0.01 77.44 0.18 2.57 5.66 0.49 33.74 12.07 166.50 69.42 366.97 76.42 693.62 140.40 9343.39 2.52 JZW-05-22 0.00 75.07 0.06 0.87 2.38 0.26 14.64 6.07 87.75 39.06 219.58 49.56 476.16 100.63 9733.09 2.22 JZW-05-23 1.26 86.98 0.34 1.98 2.80 0.31 15.16 6.18 89.07 38.68 213.55 47.83 459.09 96.91 9677.14 10.20 JZW-05-24 0.01 126.17 0.08 1.40 3.07 0.23 22.62 9.35 137.96 61.41 339.00 74.70 694.82 144.57 8805.60 3.66 JZW-05-25 0.00 74.81 0.06 0.95 2.10 0.29 14.64 5.88 84.45 36.56 202.35 45.24 433.01 92.05 10068.98 1.79 JZW-05-26 15.22 157.07 3.59 17.78 17.15 1.83 82.79 27.13 328.20 118.13 539.31 102.02 857.80 165.30 8373.90 4.73 JZW-05-27 3.88 140.22 1.02 5.08 4.97 0.31 30.43 11.90 161.00 65.97 333.79 68.31 602.43 120.86 8710.49 3.78 JZW-05-28 0.03 69.00 0.04 0.76 1.85 0.18 12.35 4.78 72.68 31.85 178.35 39.74 382.00 80.10 9697.32 2.73 JZW-05-29 0.02 126.55 0.08 1.08 2.05 0.24 13.69 5.81 92.59 44.53 273.11 65.87 664.95 147.45 10278.35 1.93 JZW-05-30 72.90 243.84 14.56 48.56 15.56 1.42 52.46 16.10 199.04 74.98 360.71 71.52 614.60 122.51 8529.27 9.80
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3 锆石Ti含量与锆石晶出温度计算结果
3 Ti content in zircon and calculation results of zircon crystallization temperature
点号 Ti/10−6 $\rm 1a_{SiO_2} $ $\rm 2a_{TiO_2} $ $\rm 3a_{TiO_2} $ $\rm a_{TiO_2} $ 1T/℃ 2T/℃ 3T/℃ JZW-01-01 24.80 1 0.9 0.5 0.3 851 922 992 JZW-01-02 3.41 1 0.9 0.5 0.3 662 711 758 JZW-01-03 14.24 1 0.9 0.5 0.3 791 855 917 JZW-01-04 48.92 1 0.9 0.5 0.3 934 1017 1099 JZW-01-05 19.33 1 0.9 0.5 0.3 823 891 957 JZW-01-06 3.16 1 0.9 0.5 0.3 656 704 751 JZW-01-07 8.04 1 0.9 0.5 0.3 735 792 848 JZW-01-08 2.91 1 0.9 0.5 0.3 650 697 743 JZW-01-09 3.44 1 0.9 0.5 0.3 663 712 759 JZW-01-10 1.85 1 0.9 0.5 0.3 616 660 702 JZW-01-11 4.47 1 0.9 0.5 0.3 684 735 785 JZW-01-12 5.45 1 0.9 0.5 0.3 701 754 805 JZW-01-13 3.57 1 0.9 0.5 0.3 666 715 762 JZW-01-14 4.10 1 0.9 0.5 0.3 677 727 776 JZW-01-15 3.72 1 0.9 0.5 0.3 669 719 766 JZW-01-16 7.31 1 0.9 0.5 0.3 727 783 837 JZW-01-17 3.99 1 0.9 0.5 0.3 675 725 773 JZW-01-18 3.68 1 0.9 0.5 0.3 668 718 765 JZW-01-19 4.14 1 0.9 0.5 0.3 678 728 777 JZW-01-20 6.07 1 0.9 0.5 0.3 710 764 817 JZW-01-21 7.20 1 0.9 0.5 0.3 725 781 835 JZW-01-22 4.99 1 0.9 0.5 0.3 693 746 796 JZW-01-23 2.15 1 0.9 0.5 0.3 627 672 715 JZW-01-24 9.84 1 0.9 0.5 0.3 754 814 871 JZW-01-25 4.53 1 0.9 0.5 0.3 685 737 786 JZW-01-26 3.37 1 0.9 0.5 0.3 661 710 757 JZW-01-27 3.52 1 0.9 0.5 0.3 665 714 761 JZW-01-28 4.10 1 0.9 0.5 0.3 677 727 776 JZW-01-29 7.91 1 0.9 0.5 0.3 734 791 846 JZW-01-30 4.13 1 0.9 0.5 0.3 677 728 777 JZW-02-01 2.46 1 0.9 0.5 0.3 637 683 727 JZW-02-02 1.82 1 0.9 0.5 0.3 615 659 701 JZW-02-03 8.20 1 0.9 0.5 0.3 737 794 850 JZW-02-04 3.17 1 0.9 0.5 0.3 656 705 751 JZW-02-05 2.46 1 0.9 0.5 0.3 637 683 727 JZW-02-06 7.14 1 0.9 0.5 0.3 724 780 834 JZW-02-07 2.49 1 0.9 0.5 0.3 638 684 729 JZW-02-08 3.83 1 0.9 0.5 0.3 671 721 769 JZW-02-09 5.89 1 0.9 0.5 0.3 707 761 813 JZW-02-10 6.59 1 0.9 0.5 0.3 717 772 825 JZW-02-11 9.18 1 0.9 0.5 0.3 748 806 863 JZW-02-12 11.70 1 0.9 0.5 0.3 771 832 892 JZW-02-13 1.82 1 0.9 0.5 0.3 615 659 701 JZW-02-14 7.56 1 0.9 0.5 0.3 730 786 841 JZW-02-15 8.45 1 0.9 0.5 0.3 740 798 853 JZW-02-16 4.33 1 0.9 0.5 0.3 681 732 781 JZW-02-17 8.53 1 0.9 0.5 0.3 741 799 854 JZW-02-18 3.06 1 0.9 0.5 0.3 654 702 748 JZW-02-19 1.80 1 0.9 0.5 0.3 614 658 700 JZW-02-20 4.03 675 726 774 JZW-02-21 3.18 657 705 751 JZW-02-22 4.31 1 0.9 0.5 0.3 681 732 781 JZW-02-23 3.00 1 0.9 0.5 0.3 652 700 746 JZW-02-24 6.83 1 0.9 0.5 0.3 720 776 829 JZW-02-25 12.87 1 0.9 0.5 0.3 780 843 904 JZW-02-26 22.54 1 0.9 0.5 0.3 840 910 978 JZW-02-27 7.76 1 0.9 0.5 0.3 732 789 844 JZW-02-28 2.09 1 0.9 0.5 0.3 625 670 713 JZW-02-29 2.31 1 0.9 0.5 0.3 632 678 722 JZW-02-30 2.34 1 0.9 0.5 0.3 633 679 723 JZW-03-01 4.36 1 0.9 0.5 0.3 682 733 782 JZW-03-02 6.53 1 0.9 0.5 0.3 716 771 824 JZW-03-03 2.58 1 0.9 0.5 0.3 641 687 732 JZW-03-04 3.09 1 0.9 0.5 0.3 654 702 749 JZW-03-05 4.46 1 0.9 0.5 0.3 684 735 784 JZW-03-06 2.70 1 0.9 0.5 0.3 644 691 736 JZW-03-07 11.75 1 0.9 0.5 0.3 771 833 892 JZW-03-08 14.47 1 0.9 0.5 0.3 792 856 919 JZW-03-09 2.08 1 0.9 0.5 0.3 625 670 712 JZW-03-10 3.19 1 0.9 0.5 0.3 657 705 752 JZW-03-11 8.00 1 0.9 0.5 0.3 735 792 847 JZW-03-12 5.50 1 0.9 0.5 0.3 701 755 806 JZW-03-13 3.19 1 0.9 0.5 0.3 657 705 752 JZW-03-14 4.03 1 0.9 0.5 0.3 675 726 774 JZW-03-15 4.95 1 0.9 0.5 0.3 693 745 795 JZW-03-16 3.40 1 0.9 0.5 0.3 662 711 758 JZW-03-17 3.61 1 0.9 0.5 0.3 667 716 763 JZW-03-18 13.66 1 0.9 0.5 0.3 787 850 911 JZW-03-19 16.06 1 0.9 0.5 0.3 803 869 932 JZW-03-20 9.35 1 0.9 0.5 0.3 749 808 865 JZW-03-21 3.37 1 0.9 0.5 0.3 661 710 757 JZW-03-22 3.11 1 0.9 0.5 0.3 655 703 749 JZW-03-23 4.68 1 0.9 0.5 0.3 688 740 789 JZW-03-24 3.76 1 0.9 0.5 0.3 670 720 767 JZW-03-25 3.31 1 0.9 0.5 0.3 660 708 755 JZW-03-26 2.68 1 0.9 0.5 0.3 643 690 735 JZW-03-27 3.12 1 0.9 0.5 0.3 655 703 749 JZW-03-28 3.82 1 0.9 0.5 0.3 671 721 769 JZW-03-29 4.12 1 0.9 0.5 0.3 677 728 776 JZW-03-30 6.90 1 0.9 0.5 0.3 721 777 830 JZW-04-01 3.90 1 0.9 0.5 0.3 673 723 771 JZW-04-02 4.16 1 0.9 0.5 0.3 678 729 777 JZW-04-03 3.57 1 0.9 0.5 0.3 666 715 762 JZW-04-04 4.56 1 0.9 0.5 0.3 686 737 787 JZW-04-05 3.47 1 0.9 0.5 0.3 663 713 760 JZW-04-06 16.71 1 0.9 0.5 0.3 807 873 937 JZW-04-07 2.74 1 0.9 0.5 0.3 645 692 737 JZW-04-08 6.03 1 0.9 0.5 0.3 709 764 816 JZW-04-09 6.42 1 0.9 0.5 0.3 715 770 823 JZW-04-10 2.27 1 0.9 0.5 0.3 631 677 720 JZW-04-11 2.80 1 0.9 0.5 0.3 647 694 739 JZW-04-12 2.55 1 0.9 0.5 0.3 640 686 731 JZW-04-13 10.30 1 0.9 0.5 0.3 759 818 876 JZW-04-14 6.04 1 0.9 0.5 0.3 710 764 816 JZW-04-15 13.14 1 0.9 0.5 0.3 783 845 906 JZW-04-16 4.02 1 0.9 0.5 0.3 675 726 774 JZW-04-17 4.07 1 0.9 0.5 0.3 676 727 775 JZW-04-18 5.88 1 0.9 0.5 0.3 707 761 813 JZW-04-19 9.08 1 0.9 0.5 0.3 747 805 862 JZW-04-20 4.38 1 0.9 0.5 0.3 682 733 783 JZW-04-21 4.23 1 0.9 0.5 0.3 679 730 779 JZW-04-22 4.98 1 0.9 0.5 0.3 693 745 796 JZW-04-23 8.39 1 0.9 0.5 0.3 739 797 852 JZW-04-24 2808.17 1 0.9 0.5 0.3 1892 2174 2486 JZW-04-25 4.35 1 0.9 0.5 0.3 682 733 782 JZW-04-26 4.89 1 0.9 0.5 0.3 691 744 794 JZW-04-27 13.87 1 0.9 0.5 0.3 788 852 913 JZW-04-28 9.06 1 0.9 0.5 0.3 746 805 861 JZW-04-29 12.07 1 0.9 0.5 0.3 774 836 896 JZW-04-30 3.62 1 0.9 0.5 0.3 667 716 764 JZW-05-01 13.91 1 0.9 0.5 0.3 788 852 914 JZW-05-02 3.61 1 0.9 0.5 0.3 667 716 763 JZW-05-03 4.44 1 0.9 0.5 0.3 683 735 784 JZW-05-04 2.46 1 0.9 0.5 0.3 637 683 727 JZW-05-05 3.73 1 0.9 0.5 0.3 669 719 767 JZW-05-06 2.95 1 0.9 0.5 0.3 651 698 744 JZW-05-07 2.30 1 0.9 0.5 0.3 632 678 721 JZW-05-08 3.71 1 0.9 0.5 0.3 669 718 766 JZW-05-09 7.32 1 0.9 0.5 0.3 727 783 837 JZW-05-10 3.16 1 0.9 0.5 0.3 656 704 751 JZW-05-11 3.25 1 0.9 0.5 0.3 658 707 753 JZW-05-12 8.37 1 0.9 0.5 0.3 739 797 852 JZW-05-13 10.62 1 0.9 0.5 0.3 762 822 880 JZW-05-14 10.91 1 0.9 0.5 0.3 764 825 883 JZW-05-15 96.47 1 0.9 0.5 0.3 1031 1128 1225 JZW-05-16 11.62 1 0.9 0.5 0.3 770 832 891 JZW-05-17 2.92 1 0.9 0.5 0.3 650 698 743 JZW-05-18 3.92 1 0.9 0.5 0.3 673 723 772 JZW-05-19 2.74 1 0.9 0.5 0.3 645 692 737 JZW-05-20 3.59 1 0.9 0.5 0.3 666 716 763 JZW-05-21 2.52 1 0.9 0.5 0.3 639 685 730 JZW-05-22 2.22 1 0.9 0.5 0.3 629 675 718 JZW-05-23 10.20 1 0.9 0.5 0.3 758 817 875 JZW-05-24 3.66 1 0.9 0.5 0.3 668 717 765 JZW-05-25 1.79 1 0.9 0.5 0.3 614 658 699 JZW-05-26 4.73 1 0.9 0.5 0.3 689 741 790 JZW-05-27 3.78 1 0.9 0.5 0.3 670 720 768 JZW-05-28 2.73 1 0.9 0.5 0.3 645 692 737 JZW-05-29 1.93 1 0.9 0.5 0.3 619 664 706 JZW-05-30 9.80 1 0.9 0.5 0.3 754 813 871 *锆石Ti饱和温度计计算公式据Ferry and Watson（2007）
T(K)= $ \frac{4800（\pm 86）}{5.711（\pm 0.072）-\left[\mathrm{log}\left({ppm}_{Ti-in-zircon}\right)+\mathrm{log}\left({a}_{SiO2}\right)-\mathrm{l}\mathrm{o}\mathrm{g}\left({a}_{TiO2}\right)\right]} $
*1T，2T，3T分别为1aSiO2，2aSiO2，3aSiO2活度对应的锆石晶出温度
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