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| 1 | 早古生代阿拉善地块与华北地块之间的关系:来自阿拉善东缘中奥陶统碎屑锆石的信息显示文摘阿拉善东缘奥陶纪地层位于鄂尔多斯(华北地块)与北祁连早古生代造山带之间的过渡地区,该区的构造背景一直是长期争论的问题,它涉及到阿拉善地块是否与华北地块相连、奥陶系的物源以及'贺兰拗拉槽'是否存在等问题。分布于阿拉善地块东缘的中奥陶统米钵山组的碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄测试表明,样品中数量最多的锆石年龄为900~950Ma,Alxa-1的峰值年龄为916Ma,Alxa-2的峰值年龄为953Ma,次者在494~623Ma之间,这个区间内存在多个峰值,如Alxa-1存在505Ma和588Ma两个主要峰值,Alxa-2则存在494Ma、517Ma、623Ma等几个峰值。在2.5Ga左右两个样品都存在一个弱的峰值,Alxa-1峰值为2517Ma,而Alxa-2峰值为2552Ma和2670Ma。除此之外,两个样品都有个别大于3.0Ga的成分,Alxa-1样品中最年轻的锆石为451±8Ma,Alxa-2样品则为483±4Ma。这些年龄以及沉积特征表明:(1)传统认为的奥陶纪'贺兰拗拉槽'并不存在,鄂尔多斯西南缘地区以及阿拉善东部地区当时属于北祁连早古生代周缘前陆盆地系统;(2)早古生代主要物源来自北祁连造山带,新元古代物源来自阿拉善地块;(3)鄂尔多斯西缘整个米钵山组的锆石年龄分布及其变化,指示出北祁连造山带(岛弧)逐渐靠近阿拉善地块,其间洋盆逐渐消失的过程;(4)阿拉善地块基底与华北有明显差别,阿拉善地块明显受到新元古代和古生代构造热事件的影响,两者可能是在中奥陶世或之后才拼贴在一起。 | 张进 李锦轶 刘建峰 李岩峰 曲军峰 冯乾文 | 2012 | 岩石学报2012,28,9: | 95 |
| 2 | 阿拉善变质基底古元古代晚期的构造热事件显示文摘阿拉善地块可分为太古宙的叠布斯格杂岩(岩群)、古元古代的巴彦乌拉山杂岩(岩组)和古-中元古代的阿拉善杂岩(岩群)、波罗斯坦庙片麻杂岩和毕级格台片麻杂岩。太古宙的叠布斯格岩群和片麻岩中的锆石记录了1926Ma和1802Ma的变质事件年龄,角闪石记录了1918Ma的变质事件年龄,斜长石记录了1722Ma的冷却年龄。同时,在波罗斯坦庙变形的片麻状杂岩中的锆石记录了1839Ma的岩浆事件年龄。该区古元古代晚期的构造热事件,可初步将划分为2000~1900Ma的早期事件和1850~1800Ma的晚期事件,并在时间和特点上与大青山-集宁-大同一带变质地体中广泛发育古元古代晚期的岩浆-变质事件非常相似,进而表明,华北克拉通西部陆块中的古元古代晚期造山带(孔兹岩带)向西可延伸到阿拉善东部地区。 | 耿元生 王新社 吴春明 周喜文 | 2010 | 岩石学报2010,26,4: | 65 |
| 3 | 物源与沉积相对鄂尔多斯盆地北部上古生界天然气优质储层的控制显示文摘利用LA-ICP-MS锆石微区原位U-Pb定年方法,建立了鄂尔多斯盆地北部上古生界下石盒子组盒8段与山西组山1段砂岩碎屑锆石的年龄谱系,结合砂岩重矿物分析、显微镜下碎屑矿物的定量统计与阴极发光鉴定,通过与源区地层同位素年代学的对比,分析了研究区上古生界天然气储层的物源区和母岩的时代、性质。在大量岩心观察与沉积相研究的基础上,通过镜下对砂岩薄片中碎屑矿物、填隙物、孔隙类型及其含量的观察与定量统计,结合砂岩图像粒度、孔隙度、渗透率、毛细管压力测试,研究了各砂岩类型及其骨架矿物与胶结物的特征、孔隙类型、储集物性及平面分布规律。讨论了源区母岩的性质、沉积相及空间展布、沉积作用与水动力条件等对形成天然气优质储层及储层储集性能演化的影响。 | 罗静兰 魏新善 姚泾利 刘新社 刘小洪 | 2010 | 地质通报2010,29,6: | 62 |
| 4 | 华北克拉通北缘化德群中碎屑锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄及其构造意义显示文摘化德群出露地区位于华北克拉通北缘中部,紧邻中亚造山带南缘,呈近东西向展布。在它的西边是早-中元古代的白云鄂博裂谷和渣尔泰—狼山裂谷,东南面是由长城系、蓟县系和青白口系组成的早-新元古代的燕辽裂陷槽,南边分布着1.9~1.8Ga麻粒岩相变质的丰镇群(孔兹岩系),北边出露有代表中亚造山带的古生代岩石。化德群由一套浅变质和未变质的沉积岩组成,无火山岩夹层。地层序列包含多个沉积旋回,每个旋回自下而上为含砾砂岩、砂岩、碳酸盐岩和泥质岩。岩石组合反映了从河流—滨海—浅海相的沉积环境。化德群的地层序列可以和白云鄂博群及渣尔泰群相对比。本文对化德群四个变质砂岩样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄主要集中在1800±50Ma和1850±50Ma,另外还有~2500Ma和~2000Ma的次要峰值。化德群底部变质含砾云母长石石英砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是1758±7Ma,限定了化德群沉积时代的下限。碎屑锆石的CL图像显示,1800±50Ma和1850±50Ma的锆石主要是变质成因,少量岩浆成因,说明化德群的源区主要是古元古代的变质岩,少量岩浆岩。~2500Ma和~2000Ma的碎屑锆石代表了更为古老的源区。碎屑锆石的U-Pb年龄限制了化德群的沉积时代为古元古代晚期—中元古代,年龄峰值对应华北克拉通的重要构造热事件,而无与中亚造山带地质事件相关的年龄信息。沉积组合特征表明化德群属于稳定的浅水一半深水沉积盆地。化德盆地、渣尔泰—狼山盆地和白云鄂博盆地共同构成华北克拉通北缘的被动陆缘裂谷系,该裂谷系的形成可能与燕辽及熊耳裂陷槽的打开是同时期的。因此,华北克拉通的北界应该置于化德群出露区域以北。基于锆石特征的详细分析及对比,我们认为化德群以南的孔兹岩系可能是化德群的主要源区。 | 胡波 翟明国 郭敬辉 彭澎 刘富 刘爽 | 2009 | 岩石学报2009,25,1: | 58 |
| 5 | 贺兰山孔兹岩系的变质时代及其对华北克拉通西部陆块演化的制约显示文摘贺兰山孔兹岩系作为华北克拉通西部孔兹岩带的重要组成部分,其变质时代问题一直悬而未决。利用SHRIMP锆石U-Pb定年技术,对贺兰山孔兹岩系中3个代表性富铝片麻岩(石榴堇青钾长片麻岩、石榴堇青二长片麻岩与石榴黑云斜长片麻岩)样品进行了精确定年。发现这3种岩石虽处不同层位,但其碎屑锆石年龄却非常集中,各测点^(207)Pb/^(206)Pb年龄总体变化在2.0~2.1Ga之间,加权平均年龄则在2017~2040Ma之间。这些碎屑锆石都具有岩浆结构特征,反映当时曾存在大规模花岗质岩浆活动,所成岩体为孔兹岩系沉积提供了充足物源。另有少量大于2.5Ga的碎屑锆石(2520~2949Ma),表明本区存在太古代岩浆活动记录。本区石榴堇青二长片麻岩中发育典型的变质增生锆石,其成因很可能与黑云母的脱水熔融反应有关。利用该锆石确定贺兰山孔兹岩系的变质时代为1950±8Ma。该时代与东部大青山、乌拉山孔兹岩系变质时代相同,表明华北克拉通西部的阴山地块与鄂尔多斯地块大体是以平行的方式正面拼贴到一起的。 | 周喜文 耿元生 | 2009 | 岩石学报2009,25,8: | 55 |
| 6 | U–Pb ages and Hf isotopes for detrital zircons from quartzite in the Paleoproterozoic Songshan Group on the southwestern margin of the North China Craton显示文摘In situ U-Pb dating and Lu-Hf isotopic analysis were carried out for detrital zircons from quartzite in the Paleoproterozoic Songshan Group on the southern margin of the North China Craton (NCC). The re- sults provide further constraints on the crustal formation and evolution history of NCC. Four 207Pb/206Pb age populations were obtained from 99 analyses, with clusters at ~3.40 Ga, 2.77―2.80 Ga, ~2.50 Ga and 2.34 Ga, respectively. The 3.40 Ga old zircons have similar Hf isotopic compositions to those from Ar- chean rocks in the Jidong and Anshan areas of NCC. However, crustal remnants older than 3.6 Ga have been identified in the southern margin of NCC, the South China Craton, the northwestern part of the Qinling Orogen and its adjacent area. Thus, it is not easy to trace the source rock from which the 3.40 Ga detrital zircons were derived. It can be inferred that the crustal remnants older than 3.40 Ga might have been widely distributed in the North China Craton. The 2.77―2.80 Ga zircons make up a relatively small proportion and have the highest εHf (t) values (up to 6.1±1.6), consistent with the Hf isotopic composition of the depleted mantle at 2.83 Ga. Their single-stage Hf model age of 2.83 Ga is close to their crystallized age, suggesting that their source rocks were extracted from the contemporaneous depleted mantle. The ~2.50 Ga zircon grains constitute about 85% of the total grain population and their Hf isotopic compositions indicate major growth of juvenile crust at ~2.50 Ga but minor reworking of ancient crust. The youngest zircon dated in this study gave an U-Pb age of 2337±23 Ma, which can be considered the maximum depositional age of the formation of the Songshan Group. | DIWU ChunRong SUN Yong YUAN HongLin WANG HongLiang ZHONG XingPing LIU XiaoMing | 2008 | Chinese Science Bulletin2008,53,18: | 54 |
| 7 | 陕西小秦岭地区太华群的锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成显示文摘本文对陕西华山岩体南侧一个太华群黑云斜长片麻岩进行了地球化学、锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析。地球化学分析显示其原岩为中酸性钙碱性花岗质岩石,稀土含量较低(∑REE=83.13×10-6),但富集Pb和LILE元素(如Rb、Ba)。锆石的176Hf/177Hf比值变化于0.281258~0.281404,具明显负的εHf(t)值(-6.86~-11.23)。锆石的Hf同位素模式年龄(2.96~3.24Ga)表明原岩是由中太古代地壳演化而来。对比显示小秦岭太华群黑云斜长片麻岩与鲁山地区的太华群具有相似的中太古代地壳源区,但它们的形成时代可能不同。锆石内部结构、Th/U比值以及定年结果显示小秦岭地区的太华群在~1.91Ga经历了一期重要的变质热事件,该事件与Columbia超大陆拼合时的全球性碰撞造山事件相关联。小秦岭太华群为华北克拉通块体南缘的地质单元,但各地区太华群在原岩组成、形成时代和变质时代上具有不同的特征,太华群应是一个杂岩体,至少可以解体为新太古代和古元古代两部分。 | 时毓 于津海 徐夕生 唐红峰 邱检生 陈立辉 | 2011 | 岩石学报2011,27,10: | 53 |
| 8 | 阿拉善地块性质和归属的再认识显示文摘阿拉善地块被认为是一个前寒武纪微陆块,其归属和演化历史长期存在争议。一部分学者认为其为华北克拉通的组成部分,是华北克拉通的西延;一部分学者认为与扬子或塔里木克拉通具有亲缘性;还有一些学者认为具有独立的地质演化历史。本文综合近年来阿拉善地块的研究进展,结合我们新的研究资料,梳理了阿拉善地块自新太古代到显生宙的岩石组成、构造热事件及年代格架,得出以下主要认识:1)阿拉善地块的早前寒武纪变质基底记录了2.7~3.0Ga陆壳生长、~2.5Ga TTG岩浆-变质事件,2.0~2.3Ga岩浆事件,以及1.9~1.95Ga和1.80~1.85Ga两期重要的变质事件,具有与华北克拉通相似的岩石组成和地壳演化历史;2)阿拉善地块发育与华北克拉通相似的中-新元古代沉积岩系,其碎屑锆石具有来源华北克拉通本身的物源区特征,反映出阿拉善地块直到中元古代-新元古代早期仍可能是华北克拉通的一部分;3)阿拉善地块显生宙的多期岩浆-构造-变质事件可能主要是中亚造山带早古生代以来造山作用的响应,而不是阿拉善地块与华北克拉通碰撞的产物。从奥陶纪到早二叠世,阿拉善地块可能处在古亚洲洋向南俯冲的活动大陆边缘环境;4)河西走廊-贺兰山南部早古生代沉积岩系(大黄山群和香山群)不属于阿拉善地块,而是祁连造山带的组成部分,其碎屑锆石组成和代表的物源特征不能作为阿拉善地块与华北克拉通在早古生代彼此分离的证据。 | 张建新 宫江华 | 2018 | 岩石学报2018,34,4: | 55 |
| 9 | SHRIMP zircon U-Pb dating of late Paleoproterozoic kondalites in the Daqing Mountains area on the North China Craton显示文摘The Daqing Mountains area comprises a typical occurrence of the Khondalite Belt in the Western Block of the North China Craton (NCC). In this area, both early and late Paleoproterozoic metasedimentary rocks have been identified in what was originally called the Upper Wula Mountains 'Subgroup'. Six metasedimentary rock samples yielded SHRIMP U-Pb zircon ages of 2.56-2.04 Ga for detrital and 1.96-1.83 Ga for metamorphic zircons. Based on these data and previously published results, the following conclusions can be drawn: 1) The source region for the late Paleoproterozoic detrital sedimentary rocks is mainly 2.55 2.4 and 2.2 2.04 Ga in age, consistent with the early Precambrian geological history identified widely in the basement of the NCC. 2) The majority of sedimentary rocks of the khondalite series were deposited between 2.04 and 1.95 Ga, and then in a protracted period (1.96 and 1.83 Ga) underwent a complex history of amphibolite to granulite-facies metamorphism. | DONG ChunYan WAN YuSheng XU ZhongYuan LIU DunYi YANG ZhenSheng MA MingZhu XIE HangQiang | 2013 | Science China Earth Sciences2013,56,1: | 43 |
| 10 | 鄂尔多斯盆地东胜地区砂岩型铀矿源区及其构造背景分析——来自碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素的证据显示文摘通过LA-(MC)ICP-MS碎屑锆石微区U-Pb定年和Hf同位素分析,对鄂尔多斯盆地东胜地区中侏罗统直罗组砂岩型铀矿层进行了同位素定年物源示踪研究。结果显示,四个样品的锆石年龄分布均表现出良好的一致性,总体呈现出2500~2300Ma,2000~1750Ma和450~250Ma三个主峰值年龄与2300~2000Ma、1750~1400Ma的次峰期年龄。年代学对比研究揭示,东胜地区砂岩型铀矿的物源主要来自华北克拉通西部陆块阴山地块和中部造山带北部的TTG片麻岩、麻粒岩和孔兹岩,以及海西期的大量火成岩体。碎屑锆石的εHf(t)值由负到正,变化范围较大,显示了古老地壳的再循环过程。其中,1.9Ga和2.5Ga的部分锆石其Hf分析点位于亏损地幔线附近,指示该时期有新生地壳的形成。锆石的二阶段Hf模式年龄分布范围3.8~0.7Ga,但集中于3.0~2.3Ga,在2.8~2.6Ga出现一峰值,说明华北克拉通地壳主要形成于中、新太古代。本文所获得的锆石Hf同位素模式年龄与华北克拉通西部陆块的Hf和Nd同位素模式年龄分布特征非常接近,而与东部陆块有很大差别,从而进一步证实了东、西部陆块在古元古代拼合之前是独立发展的。 | 王盟 罗静兰 李杪 白雪晶 程辰 闫辽伟 | 2013 | 岩石学报2013,29,8: | 43 |
| 11 | 内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区古元古代孔兹岩系年代学研究显示文摘乌拉山-大青山孔兹岩系岩石出露于华北克拉通孔兹岩带中段,是洞悉华北克拉通前寒武纪基底构造演化历史的一个重要窗口。研究区孔兹岩系岩石包括堇青石榴黑云二长片麻岩、夕线堇青石榴黑云二长片麻岩、紫苏石榴黑云片麻岩和石榴长英质粒状岩石,系统的岩相学观察显示多种典型的减压反应结构。阴极发光图像特征显示乌拉山-大青山孔兹岩系岩石均存在大量继承性碎屑锆石和变质增生锆石,其中继承性碎屑锆石形态复杂,多显示典型岩浆结晶环带,标志着源区物质主要来源于岩浆岩。变质锆石为新生的单颗粒或围绕着继承性碎屑锆石核生长,内部结构均匀,整体的Th/U比值较低。锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果表明,该区孔兹岩系岩石的继承性碎屑锆石的207Pb/206Pb年龄主要集中在2400~2500Ma、~2300Ma和2000~2100Ma,进而可限定其最老沉积时代应为~2000Ma,表明乌拉山-大青山孔兹岩系的原岩形成时代为古元古代中期。乌拉山-大青山孔兹岩系中典型的变质锆石记录其变质时代为1850~1950Ma,并显示~1950Ma和~1860Ma两组年龄峰。结合前人对内蒙古孔兹岩带乌拉山-大青山地区高级变质地体的变质作用、构造演化和同位素年代学的研究结果,综合判断该期变质事件与古元古代华北克拉通西部陆块内北部的阴山陆块和南部的鄂尔多斯陆块之间的俯冲-碰撞并折返抬升至地表的动力学过程有关,其中~1950Ma代表了陆-陆碰撞形成孔兹岩带的初始阶段,而~1860Ma则代表了其折返抬升的时代。 | 蔡佳 刘福来 刘平华 王舫 施建荣 | 2015 | 岩石学报2015,31,10: | 33 |
| 12 | 华北克拉通古元古代中期伸展体制新证据:鞍山-弓长岭地区变质辉长岩的锆石SHRIMP U-Pb定年和全岩地球化学显示文摘本文报道了华北克拉通鞍山-弓长岭地区古元古代中期变质辉长岩的锆石定年结果和地球化学组成。根据地球化学组成特征,可把变质辉长岩划分为两种类型。类型1变质辉长岩低MgO高FeOT,稀土总量高(TREE=107.5×10-6~114.0×10-6),轻重稀土分离不强((La/Yb)N=2.6~2.7),高场强元素Nb、P、Ti无明显亏损,相容元素Cr强烈亏损。类型2变质辉长岩高SiO2低FeOT,轻重稀土分离更强((La/Yb)N=6.8),高场强元素Nb和相容元素Cr存在一定程度的亏损。类型1变质辉长岩的斜锆石和岩浆锆石SHRIMP U-Pb定年,年龄为2110±31Ma,捕获锆石年龄为~2.95Ga。研究表明,类型1辉长岩是偏超基性-基性岩浆在深部岩浆房停留较长时间经历强烈结晶分异的产物。支持了华北克拉通在古元古代中期处于伸展体制构造环境的认识。 | 董春艳 马铭株 刘守偈 颉颃强 刘敦一 李雪梅 万渝生 | 2012 | 岩石学报2012,28,9: | 28 |
| 13 | 华北克拉通古元古代地层划分与对比显示文摘华北克拉通古元古代地层分布广泛,主要集中于胶辽吉带、中部带和西部孔兹岩带三个带状区域。近年来华北克拉通古元古代地层研究取得了很大的进展,根据作者的研究和前人的大量工作,本文对华北克拉通主要的古元古代地层的组成、时代、形成的构造背景等进行了总结。发现华北克拉通古元古代底部2.47~2.35Ga间的地层普遍缺失,反映了华北克拉通地质演化历史上的一个静寂时期。~2.3Ga在华北克拉通中条山及鲁山等地发育了少量的冷口变质火山岩以及上太华岩群变质地层。大量的年代学资料表明华北克拉通以往认为时代大致始于2.5Ga的滹沱群、甘陶河群、辽河岩群、绛县群、中条群等众多地层实际年龄多集中在2.2~1.9Ga之间,而且大多数地区所划分的不同的古元古代地层在时间上是并置或叠合的,没有新老或上下关系,仅在中条山地区和五台地区的古元古代地层具有从老到新连续演化的特征。目前,古元古代早期2.4~2.3Ga的地层研究程度还不高,形成的构造背景存在岛弧和裂谷两种不同的认识,我们倾向于活动大陆边缘环境,推测在鲁山-华山-中条山-吕梁山一带存在古元古代早期的岛弧与活动大陆边缘的相互作用。2.2~1.9Ga这一阶段的地层除孔兹岩系外,通常为变质火山-沉积岩系,且火山岩基本都具有双峰式火山岩特征,表明它们应该形成于伸展环境,但对伸展的机制还存在裂谷与弧后盆地的争议,根据作者等的工作本文倾向于它们形成于陆内裂谷环境,反映了华北克拉通可能从2.2Ga开始经历了强烈的伸展活动,最终导致了原有基底的裂解。 | 杨崇辉 杜利林 宋会侠 任留东 苗培森 路增龙 | 2018 | 岩石学报2018,34,4: | 27 |
| 14 | Neoarchean(2.5-2.8 Ga) crustal growth of the North China Craton revealed by zircon Hf isotope:A synthesis显示文摘The crustal growth of the North China Craton(NCC) during the Neoarchean time(2.5—2.8 Ga) is a hotly controversial topic,with some proposing thai the main crustal growth occurred in the late Neoarchean (2.5—2.6 Ga),in agreement with the time of the magmatism,whereas others suggest that the main crustal accretion took place during early Neoarchean time(2.7—2.8 Ga),consistent with the time of crustalformation of other cratons in the world.Zircon U-Pb ages and Hf isotope compositions can provide rigorous constraints on the time of crustal growth and the evolution and tectonic division of the NCC.In this contribution, we make a comprehensive review of zircon Hf isotope data in combination with zircon U-Pb geochronology and some geochemistry data from various divisions of the NCC with an aim to constrain the Neoarchean crustal growth of the NCC.The results suggest that both 2.7—2.8 Ga and 2.5—2.6 Ga crustal growth are distributed over the NCC and the former is much wider than previously suggested.The Eastern block is characterized by the main 2.7—2.8 Ga crustal growth with local new crustal-formation at 2.5—2.6 Ga,and the Yinshan block is characterized by~2.7 Ga crustal accretion as revealed by Hf-isotope data of detrital zircons from the Zhaertai Group.Detrital zircon data of the Khondalite Belt indicate that the main crustal growth period of the Western block is Paleoproterozoic involving some~2.6 Ga and minor Early- to Middle-Archean crustal components,and the crustal accretion in the Trans-North China Orogen(TNCO) has a wide age range from 2.5 Ga to 2.9 Ga with a notable regional discrepancy.Zircon Hf isotope compositions,coupled with zircon ages and other geochemical data suggest that the southern margin may not be an extension of the TNCO,and the evolution and tectonic division of the NCC is more complex than previously proposed,probably involving multi-stage crustal growth and subduction processes.However, there is no doubt that 2.7—2.8 Ga magmatism and crustal-formation are more widely distributed than previously considered,which is further supported by the data of zircons from Precambrian lower crustal rocks, overlying sedimentary cover,modern river sediments and Late Neoarchean syenogranites. | Andong Wang Yican Liu | 2012 | Geoscience Frontiers2012,3,2: | 25 |
| 15 | 鄂尔多斯盆地周缘地壳形成与演化历史:来自锆石U-Pb年龄与Hf同位素组成的证据显示文摘锆石U-Pb定年及Hf同位素测定结果表明,鄂尔多斯盆地周缘的华北板块北缘、兴蒙造山系及扬子板块—秦岭—大别—苏鲁造山带等构造单元系统具有明显不同的形成与演化历史。华北板块北缘锆石年龄平均值为1 837Ma,最强烈的岩浆活动出现于2 200~1 800Ma,该期锆石约占全部的40%;次为强烈的岩浆活动在2 800~2 200Ma,其众数在全部锆石中约占30%;1 500~1 200Ma、500~100Ma这两个阶段形成的锆石在全区所占比例各约为15%。华北板块北缘最突出的特征是基本不含1000~700 Ma期间形成的锆石,>3 000Ma的锆石在全区分布极为有限。锆石Hf同位素亏损地幔模式年龄表明华北板块北缘平均值为2.55Ga,较U-Pb平均年龄老,说明2 200~1 800Ma期间形成的锆石含有较多的古老地壳再循环组分。Hf亏损地幔模式年龄最强峰值约为2.8Ga,与全岩Nd亏损地幔模式年龄的峰值相一致,Hf模式年龄为3.0~2.25Ga的颗粒占全部的近95%,证明华北板块北缘的地壳增生主要在太古宙至古元古代期间。Hf同位素亏损地幔模式年龄>3.0Ga的锆石颗粒所占比例不到0.1%,另外近5%锆石的模式年龄分布于中元古代。晚古生代—中生代所形成的锆石均是先存地壳组分,尤其是中元古代增生地壳的熔融作用形成。兴蒙造山系中锆石U-Pb年龄平均值为497Ma,最强峰分布于石炭纪(约320Ma),石炭纪—二叠纪末(350~250Ma)形成的锆石所占比例达30%以上。新元古代至早古生代(600~440Ma)形成的锆石占全部锆石的55%以上,而中元古代末—新元古代期间(1 200~600Ma)形成的锆石在全区仅占4%。中元古代以前形成的锆石非常有限,说明该区最早形成的地壳组分在兴蒙造山系的形成过程中较充分地参与到后期的岩浆作用过程中。兴蒙造山系中锆石相应的Hf同位素亏损地幔模式年龄平均为1.13Ga,明显较相应的U-Pb年龄老,最强峰值出现于约0.6Ga。Hf亏损地幔模式年龄为0.7~0.28Ga的颗粒在兴蒙造山系所占比例达57%,证明该区最强烈的地壳增生发生于新元古代至古生代期间。Hf同位素亏损地幔模式年龄分布于1.5~0.7Ga的锆石在全区约占38%,说明此期间也是该区地壳较强烈的增生期。Hf亏损地幔模式年龄大于1.5Ga的锆石所占比例不到5%,古生代以后兴蒙造山系也基本没有明显的地壳增生。扬子与秦岭—大别—苏鲁造山带构造单元中的锆石U-Pb年龄平均为799Ma,年龄为1 300~750Ma的锆石在全部锆石中约占70%。晚古生代—燕山期形成的锆石约占20%。年龄在3500~2 650Ma、2 118~1 680Ma的锆石在该区各约占5%。结合扬子与秦岭—大别—苏鲁造山带平均为1.56Ga的Nd亏损地幔模式年龄特征,说明1 300~750Ma期间该区较强烈的岩浆作用事件中有较多的古老地壳组分加入其中。锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成均说明鄂尔多斯盆地周缘各构造单元具有不同的形成演化历史。地壳是幕式增长的,但各构造单元每幕发生的时间、强度存在明显差别。因此,由盆地中不同时代地层中碎屑锆石U-Pb年龄及Hf同位素组成及全岩Nd同位素特征的系统研究可反演盆地物源供给与周围构造单元之间的关系。 | 陈岳龙 李大鹏 王忠 刘金宝 刘长征 | 2012 | 地学前缘2012,19,3: | 26 |
| 16 | 大青山—乌拉山变质杂岩带石拐地区富铝片麻岩成因矿物学与变质演化显示文摘大青山——乌拉山变质杂岩中石拐地区富铝片麻岩出露于华北克拉通孔兹岩带中段,包括夕线石榴堇青二长片麻岩、紫苏石榴黑云二长片麻岩和夕线石榴黑云二长片麻岩,与基性麻粒岩彼此呈互层或夹层产出。根据岩相学观察、成因矿物学和变质反应结构的系统研究,结合地质温压计估算以及相平衡模拟的综合分析,揭示石拐地区富铝片麻岩的变质演化可划分为四个变质阶段。其中,早期进变质阶段(M1)矿物组合以石榴石核部及其包裹的细粒矿物黑云母+石英+斜长石±夕线石±钾长石±尖晶石为特征;峰期变质阶段(M2)的稳定的矿物组合为石榴石+基质中粗粒夕线石+黑云母+石英+斜长石+钾长石±磁铁矿±钛铁矿,形成的温压条件为T=840~860℃,P=10.0~10.5kbar;峰后近等温减压阶段(M3)以石榴石边部发育含堇青石的后成合晶为特征,并发生一系列典型的减压反应:Grt+Sil+Qz→Crd、Grt+Melt→Crd+Bt+Pl和Grt+Melt→Crd+Qz±Pl,形成新的矿物组合为石榴石+堇青石+黑云母+斜长石+石英±夕线石±紫苏辉石,相应的温压条件为T=720~800℃和P=5.6~6.1kbar;晚期角闪岩相降温阶段(M4)的矿物组合是石榴石+石榴边部细粒黑云母+斜长石+石英+磁铁矿±钾长石±钛铁矿,记录的温压条件为T=616~661℃和P=3.4~5.2kbar。石拐地区富铝片麻岩及相关岩石具有典型的近等温减压的顺时针P-T轨迹,峰后经历了近等温减压和近等压降温的变质演化阶段。上述研究结果表明,石拐地区富铝片麻岩曾卷入到华北克拉通西部的阴山陆块和鄂尔多斯陆块间的俯冲——碰撞造山及随后的快速隆升的演化过程。 | 蔡佳 刘平华 刘福来 刘建辉 王舫 施建荣 | 2013 | 岩石学报2013,29,2: | 26 |
| 17 | 乌拉山地区早古元古代花岗质片麻岩的锆石U-Pb年代学、地球化学及成因显示文摘早古元古代花岗质片麻岩类在华北克拉通孔兹岩带乌拉山地区广泛出露,是记录该区陆壳增生及构造演化的主要物质载体。4件代表性花岗质片麻岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析表明,它们形成于~2.45Ga,并经历了~2.45Ga及约1.89~1.95Ga多期变质热事件;它们的岩石地球化学分析结果显示,稀土元素含量较高(∑REE=301×10-6~909×10-6),富集轻稀土元素、亏损重稀土元素,(La/Yb)N比值在13~56之间,无明显Eu异常(Eu/Eu*=0.76~1.81,平均为1.18),具有较高的Sr含量(在495×10-6~895×10-6之间),低的Yb含量(在0.5×10-6~2.61×10-6之间);微量元素原始地幔标准化蛛网模式图显示,强烈亏损Nb,Ta,Th,U及Ti等高场强元素,富集Ba,K,Rb及Sr等大离子亲石元素;它们为镁质、准铝质至弱过铝质、高钾钙——碱性系列,指示其可能形成于活动大陆边缘岛弧环境玄武质下地壳的部分熔融。暗示该区早古元古代时期的弧陆增生作用,并经历了从弧陆增生、陆——陆碰撞造山到造山后伸展的构造演化历史。 | 刘建辉 刘福来 丁正江 陈军强 刘平华 施建荣 蔡佳 王舫 | 2013 | 岩石学报2013,29,2: | 26 |
| 18 | 贺兰山古元古代同碰撞花岗岩地球化学、锆石 U-Pb年代及其地质意义显示文摘在华北克拉通西部的贺兰山地区出露的贺兰山孔兹岩系中,侵入有大量花岗岩,并以S型花岗岩为代表。本次研究的沙巴台花岗岩具有高SiO2和Al2O3(分别为71.96%~73.87%和14.36%~15.10%)的特征。其铝饱和指数A/CNK=1.19~1.30,A/NK=1.29~1.48,属于典型的过铝质花岗岩。球粒陨石标准化稀土配分模式显示轻稀土富集((La/Yb)N=12~191),并具强烈的铕负异常(δEu=0.15~0.32)。原始地幔标准化蛛网图显示,岩石富集Rb、Th、U和Pb并亏损Ba、Nb、Ta、Sr和Ti元素。综合研究推断其为孔兹岩系部分熔融的产物。利用LA-ICP-MS测定花岗岩锆石U-Pb年龄为1958±30Ma,代表了贺兰山S型花岗岩结晶年龄。综合前人及本次研究成果,推断贺兰山S型花岗岩形成于古元古代鄂尔多斯陆块与阴山陆块碰撞构造环境。 | 李正辉 柳小明 董云鹏 肖志斌 | 2013 | 岩石学报2013,29,7: | 25 |
| 19 | 华北克拉通怀安杂岩中早前寒武纪两期变质表壳岩的重新厘定:岩石学及锆石U-Pb年代学证据显示文摘华北克拉通怀安杂岩中早前寒武纪变质表壳岩具有变质程度深(麻粒岩相)、连续性差、变形及构造置换强烈等特征,地层划分及形成时代一直存在较大争议.通过详细的地质调查、岩石学及年代学研究,新厘定出新太古代桑干岩群铁英岩岩组、石榴黑云片麻岩岩组以及古元古代集宁岩群黄土窑岩组石榴高压基性麻粒岩-大理岩岩段和含石墨矽线石榴片麻岩-变粒岩-大理岩岩段4套变质表壳岩单元,并建立了相应的岩石学识别标志.新太古代变质表壳岩一般呈透镜体或带状体产出于新太古代变质深成岩中,且锆石年龄存在~2.5Ga和~1.8Ga两个峰值.铁英岩岩组原岩为一套基性火山岩夹磁铁石英岩建造,产出阿尔戈马型BIF铁矿,形成年龄为2 489±19Ma;石榴黑云片麻岩岩组主体岩石为条带状石榴黑云斜长片麻岩,原岩为杂砂岩建造,物源来自新太古代TTG岩石.古元古代石榴高压基性麻粒岩-大理岩岩段原岩为一套基性火山岩夹大理岩建造,形成年龄早于~2.03Ga;含石墨矽线石榴片麻岩-变粒岩-大理岩岩段野外呈带状构造岩片体产出,连续性较好,为一套'有层无序'的孔兹岩组合,碎屑锆石年龄介于2.30~1.99Ga,与区域上孔兹岩年龄结构一致,形成时代为古元古代晚期(1.99~1.95Ga).新太古代和古元古代变质表壳岩均卷入古元古代末期的造山过程(1.95~1.80Ga),遭受麻粒岩相变质与变形作用.区内孔兹岩可能是造山过程卷入的构造岩片.本研究进一步明确了晋冀蒙交界地区存在与孔兹岩不同的新太古代陆源碎屑岩和古元古代洋壳残片,这对重新认识本区早前寒武纪地质演化具有重要意义. | 张家辉 田辉 王惠初 施建荣 任云伟 初航 常青松 钟焱 张阔 相振群 | 2019 | 地球科学2019,44,1: | 26 |
| 20 | 内蒙古大青山地区早前寒武纪变质岩的锆石Hf同位素组成和稀土模式显示文摘本文报道了内蒙古大青山地区早前寒武纪变质岩石的锆石Hf同位素和稀土组成。两个古元古代晚期(1.9~2.1Ga)变质碎屑沉积岩样品中碎屑锆石的n(176Hf)/n(177Hf)c、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为0.281079~0.281502、2548~3000Ma、2612~3153Ma和0.280916~0.281451、2533~2717Ma、2600~3404Ma;一个古元古代早期(2.37Ga)变质辉长岩样品中岩浆锆石的εHf(t)和tDM1(Hf)分别为1.50~6.68和2449~2647Ma,表明大青山及邻区在新太古代晚期—古元古代早期存在强烈的构造岩浆热事件,既有地幔添加又有壳内再循环作用。三个样品的边部变质锆石εHf(t)、tDM1(Hf)和tDM2(Hf)分别为-9.49~3.91、2201~2686Ma、2285~2887Ma;-7.29~-2.42、2350~2540Ma、2499~2740Ma和-5.46~-0.53、2319~2507Ma、2443~2687Ma,Th/U比值普遍小于0.1。与核部锆石相比,边部变质锆石tDM2(Hf)变小,Th/U比值和稀土含量降低,但稀土模式十分类似。研究表明,变质锆石增生边的形成及其Hf同位素、稀土和U—Th组成受核部锆石和变质作用的双重制约。变质增生边的形成至少部分与核部锆石溶解以后的再结晶有关,变质流体起了重要作用。 | 董春艳 刘敦一 万渝生 徐仲元 王伟 颉颃强 | 2009 | 地质论评2009,55,4: | 24 |