华北克拉通西部基底早前寒武纪地质事件、性质及其地质意义

综合华北克拉通西部陆块阴山地块、孔兹岩带和鄂尔多斯地块基底正、副片麻岩以及鄂尔多斯地块现代河流沙锆石U-Pb和Hf同位素资料,并根据最新获得的鄂尔多斯基底及盖层继承碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素统计分析揭示,该陆块存在古、中太古代陆壳物质,自新太古代以来先后发生了新太古代~2.7Ga、2.55~2.45Ga以及古元古代2.2~2.0Ga和1.95~1.85Ga等多期构造热事件。由基底和盖层中各类岩石中获得的~2.5Ga锆石的εHf(t)多为正值,Hf陆壳模式年龄(t_(DM)~C)介于2.9～2.6Ga之间(峰值～2.75Ga),阴山地块存在～2.7Ga的岩石,鄂尔多斯地块基底有～2.7Ga继承锆石记录,证明新太古代存在一期重要的陆壳生长。2.55～2.45Ga的岩浆活动在西部陆块不同地质单元基底岩石中均有记录,出现大量壳源花岗岩和幔源岩浆侵入及麻粒岩相变质作用,它们的锆石εHf(t)值由负到正变化大,Hf陆壳模式年龄(t_(DM)~C)除少数接近岩浆活动年龄外,多数明显高于它们的形成年龄,指示了强烈的陆壳再造和一定陆壳生长,岩石组合及地球化学特征反映了汇聚挤压转为伸展环境,类似于华北陆块～2.5Ga广泛的岩浆变质事件及构造背景,揭示了不同陆块碰撞拼合而后转为伸展的构造演化过程。古元古代2.2～2.0Ga期间,沿鄂尔多斯地块北部及东部边缘出现大洋俯冲消减有关的陆缘弧花岗岩类,它们的锆石εHf(t)和t_(DM)~C值变化范围很大,表明在古元古代中晚期鄂尔多斯地块基底仍发生有陆壳增生和再造。此后在1.95～1.85Ga期间,沿鄂尔多斯地块北部的孔兹岩带和东部的中部构造带均发生顺时针P-T演化轨迹的变质作用,证明～1.95Ga鄂尔多斯地块相继与北部阴山地块和东部陆块碰撞拼合为一体,至～1.85Ga发生陆壳抬升与伸展、发生陆壳物质减压熔融的强烈混合岩化和大量S型花岗岩形成,其后发生镁铁质岩墙侵入,标志着华北陆块最终克拉通化完成。     

冀东昌黎地区碱性花岗岩年代学和地球化学特征及其地质意义

冀东昌黎地区碱性花岗岩体位于华北克拉通东部,本文对该岩体开展了地质、年代学、岩相学和全岩地球化学特征研究,据此初步探讨其成因.昌黎花岗岩以碱性长石(如钾长石)和石英为特征,含有霓辉石、角闪石等碱性暗色矿物,并且具有富硅(SiO2> 71 wt%)、富碱(Na2O+K2O=10.6%~11.0%)、富钠(Na2O/K2O>1),相对低铝(Al2O3=14.50%~14.96%)的碱性花岗岩特征.锆石LA-ICPMS U-Pb定年结果显示,昌黎碱性花岗岩形成于约2 500 Ma,为华北克拉通新太古代-古元古代大规模岩浆事件的产物.昌黎碱性花岗岩全岩地球化学特征显示其明显亏损重稀土元素,具有Eu正异常,相对高的Sr、Ba和Sr/Y比值以及低的Y和Yb含量,暗示昌黎碱性花岗岩来源于下地壳的部分熔融,熔融压力>15 kbar,源区残留矿物为石榴子石.综合分析显示,昌黎碱性花岗岩的形成可能与区域性伸展构造有关,为深部地幔物质底侵形成的新生地壳部分熔融的产物.     

北京密云环斑花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素及其地质意义

密云岩体位于华北克拉通东部,由环斑花岗岩和斑状黑云母花岗岩组成,是典型 A 型环斑花岗岩岩体之一。锆石的 LA-ICPMS U-Pb 年代学研究表明,密云环斑花岗岩形成于1681±10Ma 和1679±10Ma,而围岩片麻岩的原岩形成于2521±14Ma。锆石的 LA-MC-ICPMS Hf 同位素研究表明,太古代片麻岩来源于亏损地幔物质的部分熔融,从而表明2.5 Ca 是华北克拉通地壳重要的生长期;环斑花岗岩中锆石 Hf 同位素组成为δ_(Hf)(t)=～-5,两阶段模式年龄为 T_(DM2)=2.6～2.8Ga,表明它们来源于太古代新生地壳的部分熔融,密云环斑花岗岩侵位于华北克拉通大陆裂解、伸展环境,可能与全球古元古代未期Columbia 超大陆的裂解有关。     

辽东岫岩晚侏罗世荒地岩体的地球化学、年代学与Hf同位素及构造意义

辽东半岛中生代晚侏罗世岩浆活动较少,研究程度较低.通过对辽宁岫岩县荒地花岗岩岩体进行锆石U-Pb测年、岩石地球化学和锆石Lu-Hf同位素分析来进一步了解辽东半岛晚侏罗世的构造动力学背景,荒地花岗岩的岩浆锆石U-Pb加权平均年龄为161.1±3.6 Ma（MSWD=1.4）,表明荒地岩体的形成时代为晚侏罗世,为燕山期岩浆活动的产物.该岩体含白云母等富铝矿物,地球化学数据也显示,该岩体为过铝质高钾钙碱性系列,富集K、Rb、Cs、Ba等大离子亲石元素,亏损Nb、Ti、P等高场强元素,具轻稀土元素富集,重稀土元素亏损的特征,Eu为中等负异常（δEu=0.33~0.80）.该花岗岩A/CNK平均值为1.10,CIPW标准矿物中出现刚玉分子（>1%）.由此认为该岩体为经历了高程度的结晶分异作用的S型花岗岩.荒地花岗岩CaO/Na₂O比值小于0.3,ε_Hf（t）小于0（-36.968~-23.298）,表明该岩石由地壳的泥质岩熔融形成.两阶段Hf模式年龄T_DMC=2 680~3 568 Ma,表明该岩体源岩的组成物质从地幔储库中脱离的时间为新太古代至古太古代,同时与辽东半岛侏罗纪其他花岗岩进行了比较.综上所述,该岩体形成于古太平洋板块向欧亚大陆俯冲后俯冲角度变大、向更深处俯冲的背景之下.      

青海都兰白石崖矿区花岗岩年代学、地球化学特征及地质意义

白石崖铁矿为都兰地区一处典型的矽卡岩型铁多金属矿床。通过对花岗岩年代学和岩石地球化学研究表明,白石崖花岗岩侵位于（238±1） Ma,富硅（SiO2=70.01%~76.01%）、富碱（K2O+Na2O=6.64%~8.41%）、FeO*/MgO比值（平均22.87）较高、贫镁（MgO=0.04%~0.39%）,K2O/Na2O>1,A.I.=0.88~0.99,A/CNK=0.62~0.83,属偏铝钙碱性岩石;稀土分布曲线呈“海鸥式”分布特征,显示较强的Eu负异常（δEu=0.10~0.70）;微量元素特征显示具较高的Zr （172×10-6~205×10-6）、Nb（11×10-6~31×10-6）和Y（21.9×10-6~50.1×10-6）,较低的Sr（40×10-6~223×10-6）、Ba（168×10-6~690×10-6）;在微量元素原始地幔标准化蛛网图上显示明显的Ba,Sr,P和Ti的负异常,表明白石崖花岗岩为A型花岗岩。结合区域构造演化,认为该区花岗岩形成于造山后的伸展环境,属A2型花岗岩。三叠纪时,东昆仑地区处于后碰撞构造阶段,俯冲板片发生断裂,岩石圈拆沉,引发大范围的地壳伸展减薄,软流圈物质上涌,上涌的软流圈物质与地壳直接接触,对上覆长英质地壳的直接加热作用促使其部分熔融,长石、榍石等分离结晶,形成该区A型花岗岩。     

西准噶尔谢米斯台西段花岗岩年代学、地球化学、锆石Lu-Hf同位素特征及大地构造意义

西准噶尔谢米斯台花岗岩研究程度偏低, 运用锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、地球化学及锆石Lu-Hf同位素方法研究西准谢米斯台西段地区花岗岩, 结果表明: 谢米斯台岩体(427.6±2.3 Ma)和哈勒盖特希岩体(428.6±2.5 Ma)均形成于中志留世; 谢米斯台碱长花岗岩地球化学特征类似于Ⅰ型花岗岩, 哈勒盖特希碱长花岗岩地球化学特征类似于A型花岗岩; 锆石Hf同位素组成较均一, ε_Hf(t)=12.4~14.5, 二阶段模式年龄t_DM2变化范围在497~603 Ma之间, Ⅰ型花岗岩和A₂型花岗岩可能形成于后碰撞阶段的挤压-伸展转变期, 是中志留世额尔齐斯-斋桑洋壳向南俯冲至波谢库尔-成吉斯火山弧底部, 俯冲板片与岛弧底部岩石圈之间剪切带的物质发生变形、变质及部分熔融作用, 使得由亏损地幔形成不久的年轻地壳(由洋壳和岛弧组成)发生部分熔融形成的长英质岩浆经进一步分离结晶作用形成分异Ⅰ型花岗岩和高温、缺水A₂型花岗岩, A₂型花岗岩较Ⅰ型花岗岩分离结晶程度高.      

辽东王家堡子地区古元古代花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年龄、Hf同位素及其地质意义

辽东王家堡子地区出露大量古元古代花岗质岩石,前人将其统称为花岗质混杂岩。通过详细的野外地质调查和室内综合研究,将该套花岗质混杂岩解体为条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩两类。岩石地球化学分析结果显示二者具有一致的地球化学特征。均显示高SiO_2、富K_2O、贫Al_2O_3的特征,K_2O/Na_2O=0.64～2.14,TiO_2含量为0.16%～0.3%,MnO、MgO、CaO和P_2O_5的含量较低,铝指数A/CNK集中分布在1.06～1.1之间,A/NK在1.50～1.62之间,均属于过铝质高钾钙碱性系列;微量元素显示强烈亏损Nb、Ti、Ta等高场强元素,富集Rb、U、K等大离子亲石元素,具有明显的负Eu异常,具有A型花岗岩的特征。条痕状黑云母二长花岗岩大部分锆石为具有清晰振荡环带的岩浆锆石,LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为2188±13Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄。片麻状黑云母二长花岗岩大部分锆石具有明显的变质增生边,部分核部锆石具有清晰的振荡环带,LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得核部年龄为2214±16Ma,代表该岩石的岩浆结晶年龄;增生边年龄为1905±13Ma,应代表该岩石的变质年龄。条痕状黑云母二长花岗岩和片麻状黑云母二长花岗岩的Hf同位素模式年龄分别为2387～2584Ma和2474～2641Ma,平均地壳模式年龄分别为2495～2808Ma和2633～2868Ma,大于岩石形成年龄,暗示研究区古元古代花岗岩源区主要为太古宙基底,混有少量古元古代新生地壳。结合前人报道的埃达克质花岗闪长岩的形成环境,认为胶-辽-吉古元古代造山/活动带早期经历了2.2～2.15Ga的拉伸裂解过程和2.0Ga左右俯冲挤压的构造演化过程。     

粤北白沙岩体早白垩世细粒花岗岩年代学、地球化学特征 及成因意义

粤北佛冈岩体北缘的白沙岩体细粒黑云母二长花岗岩LA-ICP-MS锆石U-Pb加权平均年龄为130.3±3.0 Ma,表明细粒黑云母二长花岗岩侵入于早白垩世.岩体高硅(SiO2=70.64~75.01 wt%),高Na2O+K2O(7.62~8.33 wt%),低P2O5(0.024~0.100 wt%),富集Rb、Th、U、K、Pb、Nd、Zr和Hf等元素,亏损Ba、Nb、Ta、La、Ce、Sr、P和Ti等.明显富集轻稀土元素[(La/Yb)N=6.74~54.69],显示明显的负Eu异常(δEu=0.15~0.35),少量正Eu异常(δEu=0.82~1.19).这些地球化学特征指示细粒黑云母二长花岗岩为高分异I型花岗岩.锆石Hf同位素研究结果表明,εHf(t)=-7.3~-10.6,其平均值为-8.89.其两阶段模式年龄(T2DM)主要为1654~1865 Ma(n=8),平均值为1751 Ma.佛冈复式岩体早白垩世细粒黑云母二长花岗岩形成于古太平洋板块向欧亚板块俯冲的陆缘弧构造背景下,其地球化学特征表明其物质主要来源于古元古代地壳的杂砂-泥质源岩部分熔融,并有少量幔源物质参与.     

龙泉关剪切带眼球状花岗质片麻岩锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素特征及其地质意义

恒山五台阜平地区地处华北克拉通中部造山带的中段,早前寒武纪地体出露较好,是解析华北克拉通早前寒武纪演化过程的最佳地段。龙泉关剪切带位于五台杂岩和阜平杂岩的交接部位,其主要岩石类型为眼球状花岗质片麻岩、变粒岩和斜长角闪岩。本文利用LA-ICP-MS方法对龙泉关剪切带中的眼球状花岗质片麻岩进行了锆石U-Pb年龄和Lu-Hf同位素的测试。结果显示,龙泉关眼球状花岗质片麻岩原岩结晶年龄为(2 547±7) Ma,其εHf(t)值介于+2.7~+9.2,表明其源区主要为相对年轻的地壳物质,与五台地区新太古代花岗岩非常相似。龙泉关花岗质眼球状片麻岩中锆石两阶段Hf模式年龄(TDM2)为2 477~2 872 Ma,具有2.58 Ga、2.71 Ga和2.81 Ga三个峰值,记录了华北克拉通新太古代初始地壳生长事件。     

内蒙古大苏计斑岩钼矿床花岗质杂岩年代学、地球化学、Hf同位素组成及其地质意义

内蒙古卓资县大苏计斑岩钼矿化与区内花岗质杂岩(石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩)有密切的成因联系。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年获得石英斑岩、正长花岗斑岩和花岗斑岩的结晶年龄分别为(234±3)Ma、(225±4)Ma和(220±4)Ma。杂岩体富硅(w(SiO_2)=70.37%~78.84%)、富碱(w(Na_2O+K_2O)=4.52%~8.77%),均属高钾钙碱性系列,普遍具有低的w(Na_2O)(0.15%~2.69%)和高的铝指数(ASI介于1.13~3.35)。稀土元素总量介于48.2×10~(-6)~527.0×10~(-6),石英斑岩稀土元素含量(48.2×10~(-6)~83.1×10~(-6))最低,正长花岗斑岩稀土元素含量(272.1×10~(-6)~527.0×10~(-6))最高,花岗斑岩稀土元素含量为162.5×10~(-6)~236.8×10~(-6);杂岩体δEu介于0.15~0.93之间,(La/Yb)N介于3.0~65.5,自正长花岗斑岩、花岗斑岩到石英斑岩,其Eu负异常逐渐増大,而(La/Yb)N逐渐减小。岩体普遍富集Rb、Th、U、K、Nd、Zr、Hf等,强烈亏损Sr、P、Ti等。正长花岗斑岩具有中等Ba、Ta、Nb亏损。石英斑岩和花岗斑岩均属于高分异花岗岩,而正长花岗斑岩属于I型花岗岩。主量、稀土和微量元素特征表明,杂岩体具有后碰撞或后造山花岗岩特征,形成于后碰撞或后造山环境。杂岩体锆石的Hf同位素显示,3种岩石的εHf(t)值介于-21.1~-8.1,二阶段模式年龄tDM2介于1775~2587 Ma。石英斑岩来自于古元古代地壳物质的部分熔融;正长花岗斑岩来自于古元古代晚期地壳物质的部分熔融;花岗斑岩也主要来自于古元古代地壳物质的部分熔融,但有少量新太古代地壳物质参与。     

中条山铜矿峪变石英二长斑岩的锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征及其地质意义

中条山铜矿峪斑岩型矿床的成矿斑岩形成时代一直存在争议。本文通过对铜矿峪矿床中变石英二长斑岩的U-Pb年代学研究发现:铜矿峪变石英二长斑岩的36颗锆石的上交点年龄为2121±10Ma,207Pb/206Pb年龄从2065Ma到2196Ma,加权平均年龄为2117±13Ma,这与铜矿峪矿床的Re-Os同位素年龄(2108Ma)在误差范围内一致,暗示了成岩成矿的一致性。锆石的Hf同位素特征显示,样品的εHf(t)值介于-7.79～0.39,显示出斑岩的形成与古老地壳的部分熔融有关。同时,铜矿峪变石英二长斑岩的形成时代与华北地区的一些A型花岗岩,双峰式火山岩等与伸展有关的火成岩的形成时代大体一致,同时也与中条裂谷的活动一致,说明铜矿峪变石英二长斑岩形成于一个伸展的动力学背景下。因此,本文认为铜矿峪矿床是与大陆伸展环境的斑岩型矿床。     

云开地区加里东期花岗岩锆石U-Pb年龄及其地质意义

对云开地区1∶25万区调中划归前寒武纪或新元古代的(片麻状)花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,获得的年龄分别为(443.3±2.6)Ma(样品1009,陆川县陆透水库东南)、(445.7±2.3)Ma(样品1010,陆川县月垌村)、(441.1±2.0) Ma(样品1012,高州市谢鸡镇)和(443.7±1.7)Ma(样品10108,信宜市朱砂镇),表明它们属于加里东期的产物而不是以往认为的前寒武纪基底或新元古代岩石.结合前人的研究表明,这些花岗岩主要由元古宙基底岩石发生深熔作用而成,是华南地区加里东期陆内造山作用的响应.随着云开地区前寒武纪基底中大量加里东期年龄的发现,说明加里东运动对该区的影响非常强烈,1∶25万区调中划归前寒武纪基底或新元古代的部分片麻状花岗岩应归属加里东期.云开地区前寒武纪基底主要是以片麻岩类为代表的高州杂岩和以变沉积岩类为代表的云开群,高州杂岩形成时代为中新元古代,云开群形成时代可能为新元古代.从整个华夏地块来看,存在古-中元古代结晶基底,但出露可能并不像以往认为的那么广泛.     

中条山地区绛县群和中条群沉积时限:夹层斜长角闪岩SIMS锆石U-Pb年代学证据

中条山地区出露大量早前寒武纪岩石,是认识华北克拉通晚太古代至早元古代大地构造演化的关键地区。绛县群变质陆缘碎屑-火山岩及中条群变质陆缘碎屑-碳酸盐岩建造是该区最主要的地层单元,同时也是一系列铜矿床的赋矿围岩。目前,对于二者的形成时代仍缺乏直接证据。本文通过高精度的二次离子质谱锆石U-Pb定年,厘定了绛县群和中条群中的斜长角闪岩夹层分别形成于~2189Ma和~2086Ma。结合已有同位素资料,我们认为绛县群变质沉积-火山岩系可能形成于ca.2160~2190Ma,而中条群中段的大理岩和黑色片岩系(余元下组和篦子沟组)形成于ca.2059~2086Ma之间。另外,岩石组合和矿化类型指示,中条山地区在ca.2090~2190Ma可能经历了两次裂谷事件。     

北京云蒙山地区侵入岩体SHRIMP锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

位于华北克拉通北缘的云蒙山地区花岗岩类研究对认识该区域由挤压到拉张的构造背景转换的时间和机制有重要意义。本文在对云蒙山地区长园岩体、官山岩体和云蒙山岩体的岩相学特征及其与周围岩体的关系研究基础上,对这些花岗岩体进行了SHRIMP锆石U-Pb测年和主微量元素分析。结合前人研究结果,认为云蒙山地区在晚侏罗世—早白垩世期间主要有162~151 Ma和151~141 Ma两期岩浆活动,从早到晚岩浆酸性逐渐增加,反映岩浆源区从幔源物质到壳源物质的转变,随着晚侏罗世—早白垩世时期的挤压作用,地壳逐渐增厚,后期形成的岩浆更加具有壳源特征,甚至出现了中等分异的花岗岩。通过限定相关岩浆活动的时间,得出云蒙山地区从挤压到拉张的转换时间为141~129 Ma,本文研究的花岗岩类形成的构造背景是强挤压陆内造山环境,表明岩浆侵位于该区岩石圈大规模减薄之前。伴随中酸性岩浆上移侵位,残留相的密度越来越大,具备了后期下地壳发生拆沉的一些条件。     

北祁连甘肃毛藏寺铜-钼矿床花岗质岩石锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

甘肃毛藏寺铜钼矿是与花岗质岩石有关的斑岩型矿床,矿区内花岗质岩石类型主要为似斑状二长花岗岩和花岗闪长岩。对矿区岩体进行年龄、地球化学研究,以约束其形成时代,并探讨岩石成因及其与成矿的关系。LA-ICP-MS锆石UPb测年分别获得似斑状二长花岗岩与花岗闪长岩谐和年龄为455.8±3.1Ma和425.0±2.8Ma,属于晚奥陶世和晚志留世岩浆活动的产物。地球化学数据显示,似斑状二长花岗岩属于过铝质钙碱性岩浆系列,花岗闪长岩属于准铝质高钾钙碱性岩浆系列,二者均富集大离子亲石元素,亏损高场强元素,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻、重稀土元素分馏明显。似斑状二长花岗岩具有弱正Eu异常(δEu=1.18～1.24),显示埃达克岩的地球化学特征,形成于北祁连洋俯冲消减阶段,由俯冲洋壳(含海洋沉积物)部分熔融形成,源区主要残留物为石榴子石。花岗闪长岩显示弱负Eu异常,形成于碰撞后伸展环境,是洋壳板片断离后软流圈上涌诱发的下地壳玄武质岩石部分熔融的产物。似斑状二长花岗岩符合成矿期埃达克岩特征,具有较好的成矿条件。结合前人资料,在北祁连东段寻找和勘查与埃达克岩有关的铜-钼-金矿可能是一个新的方向。     

晋南中条山古元古代花岗岩的锆石U—Pb年龄

用单颗粒锆石U-Pb稀释法测定了中条山古元古代花岗岩的时代,获得寨子英云闪长质片麻岩、横岭关花岗闪长质片麻岩和烟庄钾长-二长花岗质片麻岩的成岩年龄分别为2321 Ma±2 Ma、2256Ma±35 Ma和2297Ma±21 Ma。结合区域地质背景和地球化学资料,认为中条山地区可能存在时限为2350～2250Ma的构造-热事件。     

华北克拉通早前寒武纪条带状铁建造形成时代——SHRIMP锆石U Pb定年

华北克拉通是我国早前寒武纪条带状铁建造(BIF)最重要的分布区。近年来大量锆石定年研究表明,华北克拉通BIF形成于始太古代到古元古代早期,但主要为新太古代晚期(2.50～2.55Ga)。最重要的BIF分布于华北克拉通东部的鞍本、冀东和鲁西地区,沉积环境相对稳定是大规模BIF形成的重要条件。华北克拉通新太古代晚期BIF形成的构造环境还不十分清楚,但可能为岛弧构造环境。BIF明显的时代专属性是地质和大气演化的结果。     

西藏冈底斯西部江巴、邦巴和雄巴岩体的锆石U-Pb年代学与Hf同位素地球化学

对青藏高原冈底斯带西部中生代花岗岩的研究依然十分有限。本文选择青藏高原冈底斯带西部狮泉河-革吉-雄巴地区的三个花岗岩基进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和锆石Hf同位素分析,并探讨了中冈底斯带中侏罗世-早白垩世花岗岩的分布特征及其揭示的地壳基底的属性。定年结果表明,江巴岩体花岗闪长岩年龄为170±3Ma,雄巴岩体碱长花岗岩年龄为149±3Ma,它们形成于中晚侏罗世;邦巴岩体寄主岩石正长花岗岩和其中的石英二长闪长岩包体年龄分别为144±3Ma和133±3Ma,形成于早白垩世。锆石Hf同位素和地壳模式年龄结果表明,中晚侏罗世的江巴岩体(εHf(t)为-16.8～-13.4,Hf同位素地壳模式年龄为2.1～2.3Ga)与雄巴碱长花岗岩(-11.3～-6.2和1.6～2.0Ga)具有富集的Hf同位素特征,显示了新元古界的地壳基底年龄。邦巴正长花岗岩(-4～-0.8和1.2～1.5Ga)与其中的闪长质包体(-2.8～+0.6和1.2～1.4Ga)具有一致的Hf同位素特征,显示了岩浆混合作用。本文花岗岩定年与Hf同位素结果进一步揭示出中冈底斯带存在未出露地表的古元古代地壳基底。     

华北克拉通五台群LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素特征

通过对五台群石咀亚群金刚库组4个典型样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄和Hf同位素研究,对五台群的形成时代及华北克拉通新太古代—古元古代期间的地壳演化进行了探讨。锆石U-Pb同位素测定结果表明,侵入金刚库组中的片麻状花岗岩锆石的U-Pb年龄为2548Ma,因此五台群的上限年龄约为2.5Ga;金刚库组黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的原岩锆石U-Pb年龄分别为2663Ma和2636Ma,因此五台群的下限年龄约为2.7Ga。五台群的地质年龄为2.5~2.7Ga,属于新太古代。锆石Hf同位素研究结果表明,黑云母石英片岩和片麻状石英闪长岩的二阶段Hf模式年龄(tDM2)均为2.8Ga左右,指示2.8Ga左右是五台山区乃至整个华北克拉通地壳生长的重要时期;片麻状花岗岩tDM2平均为2.57Ga,与锆石结晶年龄非常接近,表明2.5Ga左右也是华北克拉通地壳的主要增生期。地壳的增长是幕式的,2.8Ga和2.5Ga都是华北克拉通地壳生长时期。