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青岛八仙墩剖面出露了一套海相陆源碎屑沉积层序，具有浊积岩的特征，为一套浊积岩系。这套碎屑岩受崂山花岗岩侵入已经发生变质，岩性以长石砂岩为主，并普遍存在变余结构。这套地层保留了各种原生的沉积构造，发育有浊积岩的底模构造，同沉积变形，水平层理和微粒序层理。岩石地球化学分析结果表明：碎屑岩的SiO2含量在59.13%～69.73%之间；Al2O3含量变化于11.89%～17.00%之间，多在15％以上。镜下特征和Al2O3含量都表明砂岩的成熟度低。（Fe2O3+MgO）-TiO2图解、La-Th-Sc图解和Th-Sc-Zr/10图解表明本套碎屑岩具有活动大陆边缘背景和大陆岛弧的共同特征。K20/Na2O-SiO2构造环境判别图解表明本套碎屑岩的物源具有活动大陆边缘背景。碎屑岩的ΣREE含量高，在128.7×10-6～505.4×10-6之间，La在25.01×10-6～99.10×10-6之间，对球粒陨石标准化的（La/Yb）N在8.68～25.05之间，具明显的Eu负异常（（Eu/Eu*）（CI）=0.45～0.90）和弱的Ce负异常。该地层弱的Ce/Ce*负异常和富含白云质岩层指示了海相沉积环境。主量元素判别图解和微量元素判别图解表明这套碎屑岩具有活动大陆边缘背景和大陆岛弧的共同特征，但高的ΣREE含量、La和Ce丰度支持了活动大陆边缘的沉积环境，但有待于采用更准确的重矿物分析来确定其物源区的大地构造性质。应用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年法对青岛垭口-八仙墩海相碎屑岩的四块碎屑岩样品进行测试。获得的碎屑锆石年龄范围从119Ma至大约2600Ma，根据谐和图和年龄频谱图可划分为五个年龄段：119～146Ma，220Ma，430～450Ma，700～850Ma和1600～2600Ma。119～146Ma代表了碎屑岩被崂山花岗岩侵入而变质的时间；220Ma是对扬子板块与华北板块碰撞的响应；430～450Ma年龄数据的数量不多，但说明其沉积时代可能晚于450Ma；数目众多的700～850Ma的年龄数据表明晋宁期岩浆活动提供了大量的沉积物源；而1600～2600Ma意味着本套地层继承了原来可能属扬子克拉通、大约相当于碎屑锆石年龄1600～2600Ma的古老变质基底物质。锆石U-Pb定年结果表明扬子板块的古老变质基底与晋宁期火山活动为本套地层提供了沉积物源，本套地层的形成时代晚于700Ma，并有可能新于450Ma。结合地层对比得出这套碎屑岩应形成于早古生代。八仙墩海相变质碎屑岩的出露指示了南黄海盆地深部应有下古生界盆地相浊积沉积体系的存在，可能具有良好的浊积砂岩油气储层。