华北克拉通新太古代早期—中太古代晚期（2.6~3.0 Ga）巨量陆壳增生:综述

在对一些重点地区新太古代早期—中太古代晚期（2.6~3.0 Ga）岩石的空间分布、岩石类型和形成时代作简要介绍基础上,文章总结了华北克拉通这一时代花岗质岩石的年龄分布模式、地球化学和Nd-Hf-O同位素组成特征。新太古代早期—中太古代晚期变质基底具有如下特征:①新太古代早期—中太古代晚期岩浆作用在华北克拉通几乎连续分布,峰期为2.70~2.75 Ga;②新太古代早期—中太古代晚期岩石在华北克拉通广泛存在,主要分布在东部古陆块、中部古陆块和南部古陆块中;③新太古代早期—中太古代晚期侵入岩以英云闪长岩为主,存在奥长花岗岩和花岗闪长岩及其他类型岩石;④新太古代早期—中太古代晚期表壳岩规模很小,零星分布于花岗质岩石中,岩石类型主要为变玄武质岩石,一些地区存在变质科马提岩、变质安山质?英安质火山岩和变质碎屑沉积岩;⑤2.6 Ga可作为华北克拉通新太古代早期和晚期的界线;⑥TTG岩石的Sr/Y和La/Yb比值存在很大变化,在Sr/Y-Y和La/Yb-Yb图中位于高压、中压和低压TTG分布区;除少量富钾花岗岩外,华北克拉通新太古代早期—中太古代晚期岩石大都具有亏损Nd-Hf同位素组成特征;岩浆锆石O同位素组成与全球太古宙岩浆锆石类似;⑦许多地区都具有类似地质特征,但一些地区显示出较大的独特性。新的研究进一步支持了这样的认识:与全球其他许多典型克拉通类似,新太古代早期—中太古代晚期是华北克拉通最重要的陆壳增生时期,主要区别是华北克拉通叠加了强烈的新太古代晚期岩浆构造热事件。      

鲁西泰山岩群地层划分及形成时代——锆石SHRIMPUPb测年的证据

精确同位素地质测年结果表明,泰山岩群下部地层雁翎关岩组(含原柳杭组下亚组)岩浆结晶锆石SHRIMPU-Pb年龄(2 747±7)Ma,孟家屯岩组碎屑锆石内核SHRIMP U-Pb年龄(2 717±33)Ma、(2 742±23)Ma,均属新太古代早期,形成年龄为2 750～2 700Ma;泰山岩群上部地层山草峪岩组最年轻的碎屑锆石(2 544±6)Ma,被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入,它限制了地层形成时代不晚于2 530Ma,柳杭岩组(原柳杭组上亚组)最年轻的碎屑锆石(2 524±7)Ma,均属新太古代晚期,被峄山岩套石英闪长岩和傲徕山岩套二长花岗岩侵入,形成年龄为2 550～2 530Ma。     

华北克拉通胶东莱州地区中太古代—新太古代早期TTG岩石的发现——锆石SHRIMP U—Pb定年

胶东是华北克拉通早前寒武纪变质基底重要分布区之一,已发现～2.9Ga,～2.7Ga和～2.5Ga三期TTG岩石,并确定新太古代晚期和古元古代晚期两期构造热事件。但是,有关胶东地区早前寒武纪变质基底的认识几乎都来自对莱阳以北地区(主要为栖霞地区)的研究。该文对莱州地区早前寒武纪变质基底8个岩石样品开展了SHRIMP U-Pb锆石定年,首次发现～2.9Ga岩石(条带状英云闪长岩和片麻状闪长质岩石),发现大量～2.7Ga英云闪长岩和奥长花岗岩。确定存在多期次构造热事件叠加改造,包括中太古代晚期-新太古代早中期构造热事件。研究表明,莱州地区与莱阳-栖霞地区具有类似的早前寒武纪地质过程,它们共同构成胶东太古宙变质基底。该文总结了胶东地区早前寒武纪变质基底形成演化历史。     

鲁西莲花山地区新太古代晚期二长花岗岩中的表壳岩包体——SHRIMP锆石U-Pb定年和地球化学特征

为了确定鲁西莲花山地区新太古代晚期二长花岗岩中的表壳岩包体的形成时代，并探讨与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系的关系。本文对表壳岩包体及相关岩石进行了锆石年代学和地球化学研究。表壳岩包体主要由变质超基性岩和斜长角闪岩组成，另含少量（黑云）角闪变粒岩和黑云变粒岩。SHRIMP锆石U-Pb定年结果显示：角闪变粒岩的岩浆锆石年龄为2 757 Ma；侵入斜长角闪岩的奥长花岗岩脉的年龄为2 593 Ma；从变质超基性岩分选出很少锆石，它们普遍遭受强烈变质重结晶，²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2 657~2 397 Ma。变质超基性岩具轻稀土亏损型或平坦型稀土模式，斜长角闪岩具平坦型稀土模式，角闪变粒岩具轻稀土略富集稀土模式，虽然大离子亲石元素相对富集，但都无明显Nb、Ta亏损。表壳岩包体的岩石组合、地球化学组成特征和形成时代可与相邻雁翎关地区的雁翎关岩组中的新太古代早期变质火山岩系对比，形成于大洋环境。新太古代早期表壳岩的原有分布范围应比现在所见到的更为广泛。     

鲁西沂山地区新太古代晚期高级深熔混合岩的源区特征SCIEI北大核心CSCD

鲁西沂山地区高级深熔混合岩中存在丰富的不同时代、不同类型的岩石包体。在详细野外地质工作基础上,本文对高级深熔混合岩中的包体进行了锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析及全岩地球化学研究,以期探讨沂山地区高级深熔混合岩的源区性质。英云闪长质片麻岩形成时代为~2.7Ga,存在2.69Ga和2.53~2.51Ga两期基性岩浆作用,并记录了2.52~2.50Ga变质作用。角闪斜长片麻岩与黑云角闪变粒岩互层产出,它们可能为变质火山岩,其岩浆锆石年龄为2.51Ga。变质基性岩的岩浆锆石ε_(Hf)(t)为0~+8.1,一阶段Hf模式年龄为2.83~2.54Ga;变质火山岩的岩浆锆石ε_(Hf)(t)为-1.2~+5.8,一阶段Hf模式年龄为2.89~2.71Ga。结合前人研究,这套高级深熔混合岩的源区组成包括了新太古代早期的英云闪长质片麻岩和变质辉长岩,新太古代晚期的石英闪长质片麻岩、变质火山岩及斜长角闪岩等岩石类型。~2.5Ga基性岩浆作用在鲁西地区发育广泛,为新太古代晚期深熔作用及高级深熔混合岩和壳源花岗岩的形成提供了热源。     

鲁西2.5~2.7Ga构造岩浆热事件:泰山黄前水库TTG侵入岩的野外地质和锆石SHRIMP定年

鲁西是华北克拉通太古宙基底典型分布区之一,存在新太古代早期到晚期长期连续的地质演化的记录。在泰山地区黄前水库北侧,我们对相互关系十分清楚的不同类型和时代TTG岩浆岩进行了详细野外地质观察和锆石SHRIMP U-Pb定年。早期片麻状英云闪长岩为望府山杂岩的一部分,具有深熔特征,岩浆锆石和变质锆石年龄分别为2695±7 Ma和2630±10 Ma。早期片麻状英云闪长岩被奥长花岗岩脉切割,后者的两组锆石年龄分别为2626±8 Ma和2689±12 Ma,分别代表了其形成时代和捕获锆石年龄。之后,它们又被晚期弱片麻状英云闪长岩(线峪岩体)侵入,其岩浆锆石年龄为2547±7 Ma,存在2.6~2.7 Ga捕获锆石。这些不同时代岩浆岩的形成过程是鲁西地区新太古代地质演化的一个缩影。     

华北克拉通大青山地区古元古代晚期钾长伟晶岩脉SHRIMP锆石U-Pb定年和Hf同位素组成

报道了华北克拉通大青山地区哈德门沟钾长伟晶岩脉的锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素组成。钾长伟晶岩脉广泛分布,不定向切割早期地质体。部分钾长石具出溶结构,利用三元长石温度计获得其形成温度为750～800℃。锆石粒度粗大,大多呈等轴状,锆石的阴极发图像中部具板状环带或扇形结构,边部出现振荡环带。SHRIMP锆石U-Pb定年,数据点位于谐和线上,207Pb/206Pb年龄加权平均值为1841Ma±9Ma（MSWD=1.5）。锆石的εHf（t）和tDM1（Hf）分别为-10.4～-6.6和2498～2648Ma。结合其它资料,可得出如下结论：①大青山地区至少在1.84Ga已进入伸展体制;②钾长伟晶岩脉形成于高温条件;③钾长伟晶岩脉的物质来自该区早前寒武纪变质基底。     

冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群形成时代：锆石SHRIMP U Pb定年

本文报道了冀东青龙地区新太古代朱杖子群和单塔子群变质岩的锆石SHRIMP U-Pb定年结果。朱杖子群底部张家沟组砾岩中的TTG砾石、花岗岩砾石和基质的岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄分别为2515±9 Ma (MSWD=1.9)、2510±10 Ma (MSWD=1.6)和2512±7 Ma (MSWD=1.0),朱杖子群底部张家沟组黑云斜长片麻岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2540±6 Ma (MSWD=1.6),朱杖子群桲罗台组变质酸性火山岩岩浆锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2516±8 Ma (MSWD=1.1),单塔子群鲁杖子组黑云变粒岩碎屑锆石207Pb/206Pb加权平均年龄为2504±7 Ma (MSWD=1.8),另有一个数据点的207Pb/206Pb年龄为3.04 Ga。根据本文定年结果和前人资料,获得主要结论如下：朱杖子群和单塔子群形成于新太古代晚期,很可能为岛弧环境的产物; 朱杖子群与下伏单塔子群之间虽存在角度不整合关系,但时间间断不长,朱杖子群底部张家沟组砾岩不具有底砾岩性质;③绿片岩相—角闪岩相的朱杖子群和单塔子群与角闪岩相—麻粒岩相的遵化深变质绿岩带—三屯营—太平寨—迁安岩浆杂岩区变质程度差异很大,但形成时代相同,是后期构造作用把它们置于同一地壳平面。     

大青山地区古元古代壳源碳酸岩:锆石特征及SHRIMP定年

内蒙古大青山地区孔兹岩系被划分为榴云片麻岩岩组、透辉片麻岩岩组和大理岩岩组。透辉片麻岩岩组中的部分透辉大理岩实际上为壳源碳酸岩。壳源碳酸岩锆石包裹斜锆石、方解石、磷灰石、榍石、石英、长石、辉石等矿物。锆石具核－边结构。透射光和阴极发光下,核部锆石多具密集平行环带,为岩浆成因;边部锆石无明显结构变化,为变质成因。斜锆石在岩浆锆石和变质锆石中都存在。岩浆锆石和变质锆石的年龄分别为1.95-1.93 Ga和1.90-189Ga。结合地质和岩相学研究,认为大青山地区壳源碳酸岩为透辉片麻岩岩组中的透辉大理岩深熔作用产物,其形成时代为古元古晚期（1.95-1.93 Ga）,并在稍后（1.90-1.89 Ga）遭受变质作用叠加改造。     

鄂尔多斯盆地长城系碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究

沉积盖层的碎屑锆石内部结构和年龄谱是了解碎屑沉积岩形成环境和物源区的重要研究对象。本文报道了鄂尔多斯盆地3口钻井中的4个长城系(变质)沉积岩样品的碎屑锆石SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素分析结果。结果表明,主年龄峰值为～1. 8Ga,另外,在～2. 5Ga存在一个次年龄峰值,最年轻碎屑锆石年龄为～1. 6Ga,但存在大的误差。锆石的Hf同位素组成存在很大变化,εHf(t)值变化范围为-10. 5～+6. 7。结合前人研究,可得出如下结论:(1)鄂尔多斯盆地长城系底界沉积时代小于1. 7Ga,与华北克拉通东部的类似;(2)鄂尔多斯盆地长城系碎屑沉积物来自其北部古元古代孔兹岩系和/或鄂尔多斯变质基底本身;(3)鄂尔多斯盆地长城系与华北克拉通东部地区长城系形成于类似的构造环境,如大陆裂谷或坳拉槽。