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2020年 45卷 第9期
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2020, 45(9): 3119-3160.
doi: 10.3799/dqkx.2020.121
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摘要:
华北克拉通存在3.8 Ga以上的形成演化历史，存在4.0~4.1 Ga锆石年龄记录.本文对华北克拉通太古宙变质基底构造热事件进行了综述，重点是事件时限.最古老变质锆石年龄记录为3.71~3.75 Ga和4.0 Ga，为北秦岭造山带西段古生代变质火山-沉积岩中的碎屑或外来锆石.古太古代（~3.3 Ga）构造热事件在鞍山地区广泛存在，导致条带状奥长花岗岩形成.新太古代早期-中太古代晚期变质锆石年龄可进一步划分为两期：2.65~2.85 Ga和~2.6 Ga.2.65~2.85 Ga变质锆石年龄记录存在于胶东、鲁西、鲁山地区.由于后期构造热事件影响，在很多情况下难以确定变质锆石的准确年龄，但>2.65 Ga构造热事件在华北克拉通无疑存在.与2.65~2.85 Ga构造热事件相比，~2.6 Ga构造热事件更为发育，除在鲁西地区广泛存在外，在胶东、鲁山等地也存在.可把2.6 Ga作为华北克拉通新太古代早期和晚期的年龄界线.华北克拉通最重要的太古宙构造热事件出现在新太古代晚期（2.49~2.53 Ga）.所有太古宙岩石分布区，都遭受了这一构造热事件影响.总体上，与华北克拉通南部地区相比，华北克拉通北部地区普遍记录了更高级别变质作用，可能与地壳剥蚀深度不同有关.华北克拉通太古宙变质作用强度和范围随时间演化不断增大，在新太古代晚期达到高潮.与太古宙大陆壳厚度和规模随时间演化不断增大的演化趋势一致.一些地区存在古元古代最早期（2.40~2.47 Ga）甚至更年轻的变质锆石年龄记录，并不意味着构造热事件的真实存在，而是古元古代晚期构造热事件强烈叠加改造的缘故.
华北克拉通存在3.8 Ga以上的形成演化历史，存在4.0~4.1 Ga锆石年龄记录.本文对华北克拉通太古宙变质基底构造热事件进行了综述，重点是事件时限.最古老变质锆石年龄记录为3.71~3.75 Ga和4.0 Ga，为北秦岭造山带西段古生代变质火山-沉积岩中的碎屑或外来锆石.古太古代（~3.3 Ga）构造热事件在鞍山地区广泛存在，导致条带状奥长花岗岩形成.新太古代早期-中太古代晚期变质锆石年龄可进一步划分为两期：2.65~2.85 Ga和~2.6 Ga.2.65~2.85 Ga变质锆石年龄记录存在于胶东、鲁西、鲁山地区.由于后期构造热事件影响，在很多情况下难以确定变质锆石的准确年龄，但>2.65 Ga构造热事件在华北克拉通无疑存在.与2.65~2.85 Ga构造热事件相比，~2.6 Ga构造热事件更为发育，除在鲁西地区广泛存在外，在胶东、鲁山等地也存在.可把2.6 Ga作为华北克拉通新太古代早期和晚期的年龄界线.华北克拉通最重要的太古宙构造热事件出现在新太古代晚期（2.49~2.53 Ga）.所有太古宙岩石分布区，都遭受了这一构造热事件影响.总体上，与华北克拉通南部地区相比，华北克拉通北部地区普遍记录了更高级别变质作用，可能与地壳剥蚀深度不同有关.华北克拉通太古宙变质作用强度和范围随时间演化不断增大，在新太古代晚期达到高潮.与太古宙大陆壳厚度和规模随时间演化不断增大的演化趋势一致.一些地区存在古元古代最早期（2.40~2.47 Ga）甚至更年轻的变质锆石年龄记录，并不意味着构造热事件的真实存在，而是古元古代晚期构造热事件强烈叠加改造的缘故.
2020, 45(9): 3161-3178.
doi: 10.3799/dqkx.2020.254
摘要:
太古宙末期钾质花岗岩的广泛发育是陆壳成熟和稳定化的重要标志，对了解早期陆壳的形成与演化具有重要的意义.发育于华北克拉通南缘中条山地区涑水杂岩中的烟庄正长花岗岩的形成年龄和成因还没有被很好地限定，构造背景还存在争议.对烟庄花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素以及全岩地球化学和Nd同位素研究.烟庄花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为2 515±7 Ma.岩石具有高硅(SiO2=73.05%~74.85%)、高钾(K2O=4.46%~5.86%)、富碱(ALK=8.32%~9.36%)、贫钙(CaO=0.55%~0.98%)、低TFeO*(0.73%~1.28%)和MgO(0.31%~0.52%)的特征，A/CNK=1.01~1.04，为弱过铝质的钾玄系列.稀土总量变化较大(ΣREE=63.80×10-6~250.02×10-6))，轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N=25.44~92.87)，Eu异常变化较大(Eu/Eu*=0.47~0.79).岩石低Sr、Ba，富集Rb、Th、U等元素，亏损Nb、Zr、Y、Yb、Cr、Co、Ni等元素，具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba和Sr/Yb比值以及较低Sm/Nd和Nd/Th比值，具有高分异I型花岗岩的特征.烟庄花岗岩具有0附近的全岩εNd(t)值，岩浆锆石具有正的εHf(t)值(2.85~3.66)，两阶段Hf模式年龄为2 258~2 883 Ma，多数在2 600~2 883 Ma之间.结合其他方面研究，烟庄花岗岩具有同碰撞和后碰撞花岗岩的特征，推测为新生地壳在由挤压向伸展转换的构造背景下部分熔融所形成，可能有少量地幔物质添加.这期钾质花岗岩的形成，标志着华北克拉通太古宙末期强烈岩浆活动的结束以及稳定陆壳的形成.
太古宙末期钾质花岗岩的广泛发育是陆壳成熟和稳定化的重要标志，对了解早期陆壳的形成与演化具有重要的意义.发育于华北克拉通南缘中条山地区涑水杂岩中的烟庄正长花岗岩的形成年龄和成因还没有被很好地限定，构造背景还存在争议.对烟庄花岗岩进行了锆石U-Pb年代学和Hf同位素以及全岩地球化学和Nd同位素研究.烟庄花岗岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为2 515±7 Ma.岩石具有高硅(SiO2=73.05%~74.85%)、高钾(K2O=4.46%~5.86%)、富碱(ALK=8.32%~9.36%)、贫钙(CaO=0.55%~0.98%)、低TFeO*(0.73%~1.28%)和MgO(0.31%~0.52%)的特征，A/CNK=1.01~1.04，为弱过铝质的钾玄系列.稀土总量变化较大(ΣREE=63.80×10-6~250.02×10-6))，轻重稀土元素分异明显((La/Yb)N=25.44~92.87)，Eu异常变化较大(Eu/Eu*=0.47~0.79).岩石低Sr、Ba，富集Rb、Th、U等元素，亏损Nb、Zr、Y、Yb、Cr、Co、Ni等元素，具有较高的Rb/Sr、Rb/Ba和Sr/Yb比值以及较低Sm/Nd和Nd/Th比值，具有高分异I型花岗岩的特征.烟庄花岗岩具有0附近的全岩εNd(t)值，岩浆锆石具有正的εHf(t)值(2.85~3.66)，两阶段Hf模式年龄为2 258~2 883 Ma，多数在2 600~2 883 Ma之间.结合其他方面研究，烟庄花岗岩具有同碰撞和后碰撞花岗岩的特征，推测为新生地壳在由挤压向伸展转换的构造背景下部分熔融所形成，可能有少量地幔物质添加.这期钾质花岗岩的形成，标志着华北克拉通太古宙末期强烈岩浆活动的结束以及稳定陆壳的形成.
2020, 45(9): 3179-3195.
doi: 10.3799/dqkx.2020.240
摘要:
本文收集了阜平杂岩新太古代早期-古元古代晚期基底岩石的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、同位素地球化学和变质作用资料，以期对阜平杂岩早寒武纪演化历史进行初步总结.阜平新太古代早期~2.7 Ga片麻岩原岩为英云闪长岩，具有TTG质片麻岩的地球化学特征；其锆石εHf（t）具有较高的正值（+5.44~+7.50），单阶段模式年龄为2 745~2 824 Ma，表明新太古代早期为阜平杂岩强烈的地壳生长时期.新太古代晚期片麻岩的时代集中于2 543~2 484 Ma，主要岩石类型为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG），同时区域内还存在二长花岗岩.TTG质片麻岩的εNd（t）值为-1.64~+0.96，单阶段模式年龄为2.76~3.04 Ga；锆石εHf（t）值为-1.9~+7.91，单阶段和两阶段模式年龄分别为2 546~2 888 Ma和2 548~3 119 Ma.这些TTG岩石主要为新太古代早期岩石的部分熔融，并有少量中太古代地壳物质参与.近于同期具有岛弧性质的辉长岩和变质作用暗示阜平杂岩新太古代晚期可能经历了俯冲和弧-陆或陆-陆碰撞.古元古代中期（2.1~2.0 Ga）阜平地区花岗质岩浆活动强烈.该阶段花岗岩具有A型花岗岩特征，与同期的火山-沉积岩系形成于华北克拉通古元古代中期伸展的陆内裂谷环境中.阜平杂岩中基性麻粒岩包体记录的变质作用时代为1.89~1.85 Ga，并具有顺时针演化的P-T轨迹，其代表了古元古代晚期裂谷闭合的陆内造山过程，表明华北最终克拉通化.
本文收集了阜平杂岩新太古代早期-古元古代晚期基底岩石的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学、同位素地球化学和变质作用资料，以期对阜平杂岩早寒武纪演化历史进行初步总结.阜平新太古代早期~2.7 Ga片麻岩原岩为英云闪长岩，具有TTG质片麻岩的地球化学特征；其锆石εHf（t）具有较高的正值（+5.44~+7.50），单阶段模式年龄为2 745~2 824 Ma，表明新太古代早期为阜平杂岩强烈的地壳生长时期.新太古代晚期片麻岩的时代集中于2 543~2 484 Ma，主要岩石类型为英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG），同时区域内还存在二长花岗岩.TTG质片麻岩的εNd（t）值为-1.64~+0.96，单阶段模式年龄为2.76~3.04 Ga；锆石εHf（t）值为-1.9~+7.91，单阶段和两阶段模式年龄分别为2 546~2 888 Ma和2 548~3 119 Ma.这些TTG岩石主要为新太古代早期岩石的部分熔融，并有少量中太古代地壳物质参与.近于同期具有岛弧性质的辉长岩和变质作用暗示阜平杂岩新太古代晚期可能经历了俯冲和弧-陆或陆-陆碰撞.古元古代中期（2.1~2.0 Ga）阜平地区花岗质岩浆活动强烈.该阶段花岗岩具有A型花岗岩特征，与同期的火山-沉积岩系形成于华北克拉通古元古代中期伸展的陆内裂谷环境中.阜平杂岩中基性麻粒岩包体记录的变质作用时代为1.89~1.85 Ga，并具有顺时针演化的P-T轨迹，其代表了古元古代晚期裂谷闭合的陆内造山过程，表明华北最终克拉通化.
2020, 45(9): 3196-3216.
doi: 10.3799/dqkx.2020.228
摘要:
胶北是华北克拉通一个记录了多期高级变质事件的前寒武纪变质地体，确定其每期变质-深熔事件时代与性质对进一步认识胶北乃至华北克拉通早前寒武纪地质演化具有十分重要的科学意义.本文以栖霞石榴斜长角闪岩及其伴生的花岗质浅色体为研究对象，通过锆石内部矿物包体、CL图像、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素组成的综合研究，发现石榴斜长角闪岩（19LR53-1）中锆石可进一步划分为两类：第一类（新太古代晚期）锆石通常具有浑圆状晶形且相对弱的（灰黑色）的阴极发光效应，18个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于2 540±58 Ma至2 439±54 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 498±25 Ma，应代表石榴斜长角闪岩遭受新太古代晚期变质作用的时代；第二类锆石通常具有柱状晶形且相对强的（灰色-灰白色）的阴极发光效应，14个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于1 906±54 Ma至1 821±60 Ma之间，相应的加权平均年龄为1 865±30 Ma，被解释为石榴斜长角闪岩遭受古元古代晚期退变质作用的时代.花岗质浅色脉体（19LR53-2）中绝大多数锆石具有不规则状晶形且相对弱的（灰黑色）阴极发光效应，有的含有少量长英质矿物包体，如钾长石+斜长石+石英+磷灰石，18个该类锆石微区记录的207Pb/206Pb年龄变化于2 521±48 Ma至2 453±42 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 480±22 Ma，应代表胶北地体新太古代晚期地壳深熔作用的时代.综合本文与前人发表的同位素年代学资料可知，胶北地体太古宙变质基底岩石不仅经历了新太古代晚期~2 500 Ma高级变质作用与地壳深熔作用，而且还叠加了古元古代晚期~1 850 Ma的高级变质作用与地壳深熔作用，它们可能是华北克拉通两次克拉通化过程中的地质响应.
胶北是华北克拉通一个记录了多期高级变质事件的前寒武纪变质地体，确定其每期变质-深熔事件时代与性质对进一步认识胶北乃至华北克拉通早前寒武纪地质演化具有十分重要的科学意义.本文以栖霞石榴斜长角闪岩及其伴生的花岗质浅色体为研究对象，通过锆石内部矿物包体、CL图像、LA-ICP-MS U-Pb定年与稀土元素组成的综合研究，发现石榴斜长角闪岩（19LR53-1）中锆石可进一步划分为两类：第一类（新太古代晚期）锆石通常具有浑圆状晶形且相对弱的（灰黑色）的阴极发光效应，18个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于2 540±58 Ma至2 439±54 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 498±25 Ma，应代表石榴斜长角闪岩遭受新太古代晚期变质作用的时代；第二类锆石通常具有柱状晶形且相对强的（灰色-灰白色）的阴极发光效应，14个该类锆石微区记录了十分一致的207Pb/206Pb年龄，变化于1 906±54 Ma至1 821±60 Ma之间，相应的加权平均年龄为1 865±30 Ma，被解释为石榴斜长角闪岩遭受古元古代晚期退变质作用的时代.花岗质浅色脉体（19LR53-2）中绝大多数锆石具有不规则状晶形且相对弱的（灰黑色）阴极发光效应，有的含有少量长英质矿物包体，如钾长石+斜长石+石英+磷灰石，18个该类锆石微区记录的207Pb/206Pb年龄变化于2 521±48 Ma至2 453±42 Ma之间，相应的加权平均年龄为2 480±22 Ma，应代表胶北地体新太古代晚期地壳深熔作用的时代.综合本文与前人发表的同位素年代学资料可知，胶北地体太古宙变质基底岩石不仅经历了新太古代晚期~2 500 Ma高级变质作用与地壳深熔作用，而且还叠加了古元古代晚期~1 850 Ma的高级变质作用与地壳深熔作用，它们可能是华北克拉通两次克拉通化过程中的地质响应.
2020, 45(9): 3217-3238.
doi: 10.3799/dqkx.2020.096
摘要:
前寒武纪盆地演化及造山作用一直是造山带研究中的热点和难点，通过对华北克拉通东部陆块胶-辽-吉构造带中辽东半岛河栏镇火山-沉积岩进行深入的野外及室内研究，反演该地区古元古代大地构造演化过程.通过对辽河群里尔峪组火山岩、高家峪组钙质泥岩以及大石桥组碳酸盐岩野外的详细构造解析，识别出各类岩石单元中发育同沉积伸展构造（D1-0），包括同沉积不对称褶皱、层间平卧褶皱和滑脱面理及线理，指示辽吉弧后盆地早期伸展张裂过程.通过对河栏镇蒲石河地区基性侵入岩及喷出枕状熔岩进行详细的野外构造填图及解析，提出伴随基性枕状熔岩的喷发，辽吉弧后盆地张裂到最大程度.此外，在各组相关岩石中观察到大量逆冲推覆构造及不对称断展褶皱，构造归为D1-1或者D1-2，指示辽吉弧后盆地受挤压应力影响发生收缩.锆石年代学研究指示高家峪组沉积物物源主要来自于~2.5 Ga基底，少量来自古元古代（2 172 Ma）火山弧.综合区域内已有岩石地球化学及年代学资料，研究表明辽吉弧后盆地的拉张及闭合过程伴随着古元古代增生造山作用，并暗示板块构造在古元古代已经开启.
前寒武纪盆地演化及造山作用一直是造山带研究中的热点和难点，通过对华北克拉通东部陆块胶-辽-吉构造带中辽东半岛河栏镇火山-沉积岩进行深入的野外及室内研究，反演该地区古元古代大地构造演化过程.通过对辽河群里尔峪组火山岩、高家峪组钙质泥岩以及大石桥组碳酸盐岩野外的详细构造解析，识别出各类岩石单元中发育同沉积伸展构造（D1-0），包括同沉积不对称褶皱、层间平卧褶皱和滑脱面理及线理，指示辽吉弧后盆地早期伸展张裂过程.通过对河栏镇蒲石河地区基性侵入岩及喷出枕状熔岩进行详细的野外构造填图及解析，提出伴随基性枕状熔岩的喷发，辽吉弧后盆地张裂到最大程度.此外，在各组相关岩石中观察到大量逆冲推覆构造及不对称断展褶皱，构造归为D1-1或者D1-2，指示辽吉弧后盆地受挤压应力影响发生收缩.锆石年代学研究指示高家峪组沉积物物源主要来自于~2.5 Ga基底，少量来自古元古代（2 172 Ma）火山弧.综合区域内已有岩石地球化学及年代学资料，研究表明辽吉弧后盆地的拉张及闭合过程伴随着古元古代增生造山作用，并暗示板块构造在古元古代已经开启.
2020, 45(9): 3239-3257.
doi: 10.3799/dqkx.2020.125
摘要:
古元古代是华北克拉通形成过程中重要的造山构造演化阶段，该阶段形成的基性岩墙群，为深入理解裂解-俯冲-碰撞-抬升的造山构造-岩浆过程提供了重要信息.本文报道了天镇-怀安地区广泛分布于新太古代-古元古代变质基底中的变质基性岩墙（二辉麻粒岩），野外产状与区域主期构造面理协调一致，主要由单斜辉石、斜方辉石、斜长石和少量角闪石组成.LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年获得变质基性岩墙的变质年龄为1 820~1 834 Ma，与区内麻粒岩相变质事件一致，结合区域基性岩墙年龄记录，推测其原岩形成年龄为1.95~1.91 Ga.根据岩石地球化学特征可将变质基性岩墙划分为高Mg低Ti型和低Mg高Ti型两类，两者经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石和斜长石的分离结晶.两类基性岩墙均亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti、Zr和Hf），结合锆石Hf同位素分析，研究表明基性岩墙来源于俯冲流体交代的岩石圈地幔或者受到过地壳物质的混染.华北克拉通古元古代存在2.16~2.04 Ga和1.97~1.83 Ga两期基性岩墙侵位事件：早期代表在初始克拉通基础上发生的板内裂解过程，晚期记录了由俯冲碰撞到伸展的转换过程，即碰撞造山构造体制由水平挤压转变为垂向抬升，构造转换时限大致介于1.95~1.91 Ga.
古元古代是华北克拉通形成过程中重要的造山构造演化阶段，该阶段形成的基性岩墙群，为深入理解裂解-俯冲-碰撞-抬升的造山构造-岩浆过程提供了重要信息.本文报道了天镇-怀安地区广泛分布于新太古代-古元古代变质基底中的变质基性岩墙（二辉麻粒岩），野外产状与区域主期构造面理协调一致，主要由单斜辉石、斜方辉石、斜长石和少量角闪石组成.LA-MC-ICPMS锆石U-Pb同位素定年获得变质基性岩墙的变质年龄为1 820~1 834 Ma，与区内麻粒岩相变质事件一致，结合区域基性岩墙年龄记录，推测其原岩形成年龄为1.95~1.91 Ga.根据岩石地球化学特征可将变质基性岩墙划分为高Mg低Ti型和低Mg高Ti型两类，两者经历了不同程度的橄榄石、单斜辉石和斜长石的分离结晶.两类基性岩墙均亏损高场强元素（如Nb、Ta、Ti、Zr和Hf），结合锆石Hf同位素分析，研究表明基性岩墙来源于俯冲流体交代的岩石圈地幔或者受到过地壳物质的混染.华北克拉通古元古代存在2.16~2.04 Ga和1.97~1.83 Ga两期基性岩墙侵位事件：早期代表在初始克拉通基础上发生的板内裂解过程，晚期记录了由俯冲碰撞到伸展的转换过程，即碰撞造山构造体制由水平挤压转变为垂向抬升，构造转换时限大致介于1.95~1.91 Ga.
2020, 45(9): 3258-3267.
doi: 10.3799/dqkx.2020.135
摘要:
学术界对集宁-凉城地区的古元古代重熔型花岗岩成因一直持有不同的解释，本文对集宁土贵乌拉-隆盛庄一带两类重熔花岗岩进行了同位素年代学及地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结果显示，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩具有1 954 Ma的侵位年龄及1 827 Ma的变质年龄，变质淡色石榴二长花岗岩具有1 956 Ma的侵位年龄.岩石地球化学特征显示斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩低硅、高镁铁，具有Eu负异常及Sr的相对亏损；变质淡色石榴二长花岗岩富硅、贫铁镁，强烈亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，富集K和Rb、Ba等亲石元素.二者形成时代相同，可能源自幔源岩浆底侵造成的重熔，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩源岩为孔兹岩系沉积岩，混合了一定比例的幔源物质组分并经过分离结晶过程；变质淡色石榴二长花岗岩源岩主要为孔兹岩系沉积岩，较少受到幔源组分的影响.
学术界对集宁-凉城地区的古元古代重熔型花岗岩成因一直持有不同的解释，本文对集宁土贵乌拉-隆盛庄一带两类重熔花岗岩进行了同位素年代学及地球化学研究.锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb年代学结果显示，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩具有1 954 Ma的侵位年龄及1 827 Ma的变质年龄，变质淡色石榴二长花岗岩具有1 956 Ma的侵位年龄.岩石地球化学特征显示斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩低硅、高镁铁，具有Eu负异常及Sr的相对亏损；变质淡色石榴二长花岗岩富硅、贫铁镁，强烈亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素，富集K和Rb、Ba等亲石元素.二者形成时代相同，可能源自幔源岩浆底侵造成的重熔，斑状石榴紫苏二长花岗质片麻岩源岩为孔兹岩系沉积岩，混合了一定比例的幔源物质组分并经过分离结晶过程；变质淡色石榴二长花岗岩源岩主要为孔兹岩系沉积岩，较少受到幔源组分的影响.
2020, 45(9): 3268-3281.
doi: 10.3799/dqkx.2020.140
摘要:
目前塔里木地块东南缘早前寒武纪岩石形成时代和成因机制研究较为薄弱，制约了人们对塔里木大陆地壳形成和早期演化的认识.岩石地球化学及锆石Hf同位素组成表明塔里木地块东南缘安南坝石英闪长片麻岩原岩岩浆为下地壳变玄武岩部分熔融形成，并有少量幔源物质的加入.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示石英闪长片麻岩成岩年龄为2 662±12 Ma、2 676±15 Ma，结合已有资料综合说明塔里木东南缘太古宙岩石形成时代主要集中在2.55~2.70 Ga，变质年龄分别为1 980±30 Ma、1 828±20 Ma~2 087±29 Ma，是古元古代中晚期与造山作用有关的岩浆-变质事件的地质记录.石英闪长片麻岩中锆石两阶段模式年龄TDM2为2 954~3 742 Ma，峰值为~3.24 Ga，据此认为~3.2 Ga是塔里木东南缘大陆地壳生长的主要时期，并于2.55~2.70 Ga发生地壳再造，古老地壳再循环可能是该地区新太古代中晚期大陆地壳演化的重要方式.
目前塔里木地块东南缘早前寒武纪岩石形成时代和成因机制研究较为薄弱，制约了人们对塔里木大陆地壳形成和早期演化的认识.岩石地球化学及锆石Hf同位素组成表明塔里木地块东南缘安南坝石英闪长片麻岩原岩岩浆为下地壳变玄武岩部分熔融形成，并有少量幔源物质的加入.LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果显示石英闪长片麻岩成岩年龄为2 662±12 Ma、2 676±15 Ma，结合已有资料综合说明塔里木东南缘太古宙岩石形成时代主要集中在2.55~2.70 Ga，变质年龄分别为1 980±30 Ma、1 828±20 Ma~2 087±29 Ma，是古元古代中晚期与造山作用有关的岩浆-变质事件的地质记录.石英闪长片麻岩中锆石两阶段模式年龄TDM2为2 954~3 742 Ma，峰值为~3.24 Ga，据此认为~3.2 Ga是塔里木东南缘大陆地壳生长的主要时期，并于2.55~2.70 Ga发生地壳再造，古老地壳再循环可能是该地区新太古代中晚期大陆地壳演化的重要方式.
2020, 45(9): 3282-3294.
doi: 10.3799/dqkx.2020.150
摘要:
辽东古元古代构造带内辽河群的形成时代及其演化一直是学者研究的热点.本文对宽甸地区里尔峪组变沉积岩夹层的基性火山岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究.7件基性火山岩样品的锆石分为岩浆锆石和变质锆石.测年结果显示代表岩石成岩年龄的岩浆活动有2期：2 150~2 130 Ma、2 050~2 020 Ma，结合本区出露的酸性火山岩，表明宽甸地区辽河群形成时代至少处于2.17~2.03 Ga.获得的5件斜长角闪岩变质年龄显示变质作用发生在1 900 Ma以后，持续时间比较长为1 870~1 780 Ma；进一步可分为3个阶段1 870~1 861 Ma、1 845~1 842 Ma、1 790~1 780 Ma，变质作用峰期为~1 850 Ma，属于本区古元古代第2个强烈的变质峰期，第3阶段与~1 800 Ma左右的变质事件一致.变质闪长岩（D015）脉体形成时代为1 314±24 Ma，斜长角闪岩（D1465-1）变质年龄为1 290±21 Ma，这是首次在辽东地区识别出中元古代岩浆和变质事件，结合辽西和冀北地区1 320~1 380 Ma岩浆活动，认为这些事件是华北板块对Columbia超大陆的裂解过程的响应.
辽东古元古代构造带内辽河群的形成时代及其演化一直是学者研究的热点.本文对宽甸地区里尔峪组变沉积岩夹层的基性火山岩进行锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究.7件基性火山岩样品的锆石分为岩浆锆石和变质锆石.测年结果显示代表岩石成岩年龄的岩浆活动有2期：2 150~2 130 Ma、2 050~2 020 Ma，结合本区出露的酸性火山岩，表明宽甸地区辽河群形成时代至少处于2.17~2.03 Ga.获得的5件斜长角闪岩变质年龄显示变质作用发生在1 900 Ma以后，持续时间比较长为1 870~1 780 Ma；进一步可分为3个阶段1 870~1 861 Ma、1 845~1 842 Ma、1 790~1 780 Ma，变质作用峰期为~1 850 Ma，属于本区古元古代第2个强烈的变质峰期，第3阶段与~1 800 Ma左右的变质事件一致.变质闪长岩（D015）脉体形成时代为1 314±24 Ma，斜长角闪岩（D1465-1）变质年龄为1 290±21 Ma，这是首次在辽东地区识别出中元古代岩浆和变质事件，结合辽西和冀北地区1 320~1 380 Ma岩浆活动，认为这些事件是华北板块对Columbia超大陆的裂解过程的响应.
2020, 45(9): 3295-3312.
doi: 10.3799/dqkx.2020.182
摘要:
扬子地块保存了较多与Columbia超大陆演化有关的岩石记录，但是其聚合-裂解过程、在超大陆重建中的位置等还存在较大争论.对扬子地块西北缘碑坝地区马元花岗闪长岩和白玉钾长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究.测年结果表明，上述花岗质岩石分别形成于~2 090 Ma和~1 760 Ma.地球化学组成上，马元~2 090 Ma花岗闪长岩受蚀变影响，表现出强过铝质的特点，微量元素低Sr、Cr、Ni，高Y和Yb，相对富集轻稀土、亏损高场强元素，与钙碱性花岗质岩石相似，锆石εHf（t）值为+0.91~+2.59；白玉~1 760 Ma钾长花岗岩高Si，富碱，低Al、Mg、Mn和P，A/CNK值在0.96~1.04之间，微量元素富集Th、Zr、Hf，相对富集Nb、Ta，贫Sr，稀土元素总量高，轻稀土富集，轻重稀土之间分异明显，并表现出强烈的负Eu异常，10 000×Ga/Al值为3.30~3.73，Zr+Nb+Ce+Y含量为797×10-6~1 495×10-6，锆石饱和温度高达897~939℃，表现出A型花岗岩的特点，锆石εHf（t）值为-13.58~-10.29.结合锆石微量元素、氧逸度及前人研究成果表明，马元2 090~2 080 Ma花岗质岩石最有可能形成于岩浆弧的环境，存在新生和古老地壳物质两种岩浆来源，而白玉1 790~1 760 Ma A型花岗岩形成于陆内裂谷盆地，来源于古老地壳物质的部分熔融，它们分别是Columbia超大陆聚合-裂解在扬子地块的地质响应.综合区域地球物理和岩浆-变质事件的成果，表明扬子地块可能位于Columbia超大陆的边部，与Laurentia克拉通相连.
扬子地块保存了较多与Columbia超大陆演化有关的岩石记录，但是其聚合-裂解过程、在超大陆重建中的位置等还存在较大争论.对扬子地块西北缘碑坝地区马元花岗闪长岩和白玉钾长花岗岩进行了锆石U-Pb年代学、全岩地球化学和锆石Hf同位素研究.测年结果表明，上述花岗质岩石分别形成于~2 090 Ma和~1 760 Ma.地球化学组成上，马元~2 090 Ma花岗闪长岩受蚀变影响，表现出强过铝质的特点，微量元素低Sr、Cr、Ni，高Y和Yb，相对富集轻稀土、亏损高场强元素，与钙碱性花岗质岩石相似，锆石εHf（t）值为+0.91~+2.59；白玉~1 760 Ma钾长花岗岩高Si，富碱，低Al、Mg、Mn和P，A/CNK值在0.96~1.04之间，微量元素富集Th、Zr、Hf，相对富集Nb、Ta，贫Sr，稀土元素总量高，轻稀土富集，轻重稀土之间分异明显，并表现出强烈的负Eu异常，10 000×Ga/Al值为3.30~3.73，Zr+Nb+Ce+Y含量为797×10-6~1 495×10-6，锆石饱和温度高达897~939℃，表现出A型花岗岩的特点，锆石εHf（t）值为-13.58~-10.29.结合锆石微量元素、氧逸度及前人研究成果表明，马元2 090~2 080 Ma花岗质岩石最有可能形成于岩浆弧的环境，存在新生和古老地壳物质两种岩浆来源，而白玉1 790~1 760 Ma A型花岗岩形成于陆内裂谷盆地，来源于古老地壳物质的部分熔融，它们分别是Columbia超大陆聚合-裂解在扬子地块的地质响应.综合区域地球物理和岩浆-变质事件的成果，表明扬子地块可能位于Columbia超大陆的边部，与Laurentia克拉通相连.
2020, 45(9): 3313-3329.
doi: 10.3799/dqkx.2020.126
摘要:
叠布斯格杂岩作为阿拉善地块变质程度最高、形成时代最老的变质岩系，是进一步深入认识阿拉善地块形成、演化与构造亲缘性的最佳对象.本文对叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩开展了系统的野外地质调查、岩相学观察和锆石U-Pb年代学研究.碎屑锆石U-Pb定年和野外地质调查表明，叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石年龄介于2 177~2 010 Ma，最小年龄峰值为2 050 Ma，结合变质锆石年龄数据，限定其沉积时代在2 050~1 969 Ma之间.区域对比研究表明，阿拉善地块叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩与西阿拉善地块龙首山杂岩、华北克拉通孔兹岩带（尤其是孔兹岩带西部）中的变沉积岩系在沉积时代与源区特征上具有高度的一致性.此外，变质锆石U-Pb定年和微量元素分析表明，叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩记录了古元古代晚期1 969~1 811 Ma连续的变质年龄.对比分析阿拉善地块与孔兹岩带变沉积岩系的碎屑锆石年龄谱系-变质时代表明，阿拉善地块与孔兹岩带在古元古代可能具有相同的沉积-变质演化历史，在古元古代期间阿拉善地块应是华北克拉通孔兹岩带的西延部分.
叠布斯格杂岩作为阿拉善地块变质程度最高、形成时代最老的变质岩系，是进一步深入认识阿拉善地块形成、演化与构造亲缘性的最佳对象.本文对叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩开展了系统的野外地质调查、岩相学观察和锆石U-Pb年代学研究.碎屑锆石U-Pb定年和野外地质调查表明，叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石年龄介于2 177~2 010 Ma，最小年龄峰值为2 050 Ma，结合变质锆石年龄数据，限定其沉积时代在2 050~1 969 Ma之间.区域对比研究表明，阿拉善地块叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩与西阿拉善地块龙首山杂岩、华北克拉通孔兹岩带（尤其是孔兹岩带西部）中的变沉积岩系在沉积时代与源区特征上具有高度的一致性.此外，变质锆石U-Pb定年和微量元素分析表明，叠布斯格杂岩中黑云斜长片麻岩记录了古元古代晚期1 969~1 811 Ma连续的变质年龄.对比分析阿拉善地块与孔兹岩带变沉积岩系的碎屑锆石年龄谱系-变质时代表明，阿拉善地块与孔兹岩带在古元古代可能具有相同的沉积-变质演化历史，在古元古代期间阿拉善地块应是华北克拉通孔兹岩带的西延部分.
2020, 45(9): 3330-3340.
doi: 10.3799/dqkx.2020.132
摘要:
为了探讨华北克拉通南缘早前寒武纪形成演化，对华北克拉通南缘小秦岭地区早前寒武纪变质基底花岗质片麻岩开展了SHRIMP U-Pb锆石定年、Hf同位素组成及地球化学组成研究，获得了2个TTG片麻岩样品~2.50 Ga的岩浆锆石年龄和时代相近的变质锆石年龄，岩浆锆石εHf（t）值为0.71~4.37；1个花岗质片麻岩样品的岩浆锆石年龄为~2.30 Ga，εHf（t）值为－1.21~0.11.它们也记录了古元古代晚期变质锆石年龄或显示古元古代晚期构造热事件影响的存在.岩石以轻重稀土强烈分异为特征，大离子亲石元素相对富集，Nb、P、Ti相对亏损.在小秦岭地区首次发现新太古代晚期TTG岩石，并识别出新太古代晚期构造热事件.现有资料支持华北克拉通南缘与华北克拉通其他地区具有类似的早前寒武纪形成演化历史的认识.但是，华北克拉通南缘以2.3 Ga左右岩浆作用十分发育而显示出独特性.
为了探讨华北克拉通南缘早前寒武纪形成演化，对华北克拉通南缘小秦岭地区早前寒武纪变质基底花岗质片麻岩开展了SHRIMP U-Pb锆石定年、Hf同位素组成及地球化学组成研究，获得了2个TTG片麻岩样品~2.50 Ga的岩浆锆石年龄和时代相近的变质锆石年龄，岩浆锆石εHf（t）值为0.71~4.37；1个花岗质片麻岩样品的岩浆锆石年龄为~2.30 Ga，εHf（t）值为－1.21~0.11.它们也记录了古元古代晚期变质锆石年龄或显示古元古代晚期构造热事件影响的存在.岩石以轻重稀土强烈分异为特征，大离子亲石元素相对富集，Nb、P、Ti相对亏损.在小秦岭地区首次发现新太古代晚期TTG岩石，并识别出新太古代晚期构造热事件.现有资料支持华北克拉通南缘与华北克拉通其他地区具有类似的早前寒武纪形成演化历史的认识.但是，华北克拉通南缘以2.3 Ga左右岩浆作用十分发育而显示出独特性.
2020, 45(9): 3341-3352.
doi: 10.3799/dqkx.2020.107
摘要:
以往对鲁西新太古代地质研究主要是区域性的，对于露头尺度上的深入研究还不多见.本文对鲁西泰山栗杭地区的地质剖面进行了详细的野外地质和锆石SHRIMP年代学研究.岩石十分新鲜，类型多种多样，现象丰富且复杂.条带状英云闪长质片麻岩和细粒英云闪长质片麻岩的岩浆锆石年龄分别为2.62 Ga和2.63 Ga，可解释为岩石的形成时代.另一条带状英云闪长质片麻岩的岩浆锆石和变质锆石年龄相近，均为~2.57 Ga，其地质意义需进一步工作来确定.奥长花岗质岩脉的形成时代为2.60 Ga.闪长质片麻岩侵入条带状英云闪长质片麻岩和奥长花岗质岩脉，岩浆锆石年龄为2.52 Ga，存在2.66~2.69 Ga外来锆石.研究表明，泰山地区存在不同时代（~2.7 Ga和~2.6 Ga）英云闪长质片麻岩，仅根据野外特征难以相互区别.该剖面所记录的岩浆构造热事件是鲁西地区新太古代地质演化的缩影，但缺失~2.7 Ga TTG岩石记录.
以往对鲁西新太古代地质研究主要是区域性的，对于露头尺度上的深入研究还不多见.本文对鲁西泰山栗杭地区的地质剖面进行了详细的野外地质和锆石SHRIMP年代学研究.岩石十分新鲜，类型多种多样，现象丰富且复杂.条带状英云闪长质片麻岩和细粒英云闪长质片麻岩的岩浆锆石年龄分别为2.62 Ga和2.63 Ga，可解释为岩石的形成时代.另一条带状英云闪长质片麻岩的岩浆锆石和变质锆石年龄相近，均为~2.57 Ga，其地质意义需进一步工作来确定.奥长花岗质岩脉的形成时代为2.60 Ga.闪长质片麻岩侵入条带状英云闪长质片麻岩和奥长花岗质岩脉，岩浆锆石年龄为2.52 Ga，存在2.66~2.69 Ga外来锆石.研究表明，泰山地区存在不同时代（~2.7 Ga和~2.6 Ga）英云闪长质片麻岩，仅根据野外特征难以相互区别.该剖面所记录的岩浆构造热事件是鲁西地区新太古代地质演化的缩影，但缺失~2.7 Ga TTG岩石记录.
2020, 45(9): 3353-3371.
doi: 10.3799/dqkx.2020.188
摘要:
冀西北地区怀安杂岩由变质表壳岩和变质深成岩组成，其中变质表壳岩的形成时代、怀安杂岩的构造背景以及其与孔兹岩带间的关系一直存在较大争议.本文对怀安杂岩的几处代表性露头进行了详细野外考察，对4件样品进行了岩石学、锆石SHRIMP U-Pb定年、同位素和元素地球化学分析.所有样品都给出了1.86~1.81 Ga的变质锆石年龄，进一步支持怀安杂岩广泛遭受到古元古代晚期变质作用改造的认识.侵入/包裹含BIF表壳岩组合的变质辉长岩（HB1425）和片麻状英云闪长岩（HB1426）分别给出了~2.5 Ga和2.55 Ga的形成年龄，限制表壳岩形成时代老于2.55 Ga，推测为新太古代表壳岩.浅粒岩（HB1431）和紫苏石榴黑云斜长片麻岩（HB1435）中最老的碎屑锆石分别为2.46 Ga和2.51 Ga，可能还存在古元古代的碎屑锆石，表明它们都为古元古代表壳岩.上述结果进一步确定了怀安杂岩中发育两期表壳岩组合.变质辉长岩和片麻状英云闪长岩的全岩εNd（t）、TDM1和TDM2分别为+2.19~+3.06、2.67~2.75 Ga和2.67~2.69 Ga，表明其物源区不存在较大规模的古老陆壳物质，新太古代是怀安地区主要陆壳生长期.变质辉长岩中~1.82 Ga变质锆石中较多具有正的εHf（t）值，最高可达11.1，最可能的解释是古元古代变质过程存在地幔添加作用.锆石的O同位素分析显示区域上可能存在低δ18O的岩石，在古元古代变质过程中，可能存在低δ18O流体对锆石的改造.怀安杂岩和西部孔兹岩带中不同类型岩石的比例明显不同，但两者都同样发育新太古代和古元古代的双层地壳结构，怀安杂岩或许代表孔兹岩带剥蚀更深而出露的深部地壳部分.
冀西北地区怀安杂岩由变质表壳岩和变质深成岩组成，其中变质表壳岩的形成时代、怀安杂岩的构造背景以及其与孔兹岩带间的关系一直存在较大争议.本文对怀安杂岩的几处代表性露头进行了详细野外考察，对4件样品进行了岩石学、锆石SHRIMP U-Pb定年、同位素和元素地球化学分析.所有样品都给出了1.86~1.81 Ga的变质锆石年龄，进一步支持怀安杂岩广泛遭受到古元古代晚期变质作用改造的认识.侵入/包裹含BIF表壳岩组合的变质辉长岩（HB1425）和片麻状英云闪长岩（HB1426）分别给出了~2.5 Ga和2.55 Ga的形成年龄，限制表壳岩形成时代老于2.55 Ga，推测为新太古代表壳岩.浅粒岩（HB1431）和紫苏石榴黑云斜长片麻岩（HB1435）中最老的碎屑锆石分别为2.46 Ga和2.51 Ga，可能还存在古元古代的碎屑锆石，表明它们都为古元古代表壳岩.上述结果进一步确定了怀安杂岩中发育两期表壳岩组合.变质辉长岩和片麻状英云闪长岩的全岩εNd（t）、TDM1和TDM2分别为+2.19~+3.06、2.67~2.75 Ga和2.67~2.69 Ga，表明其物源区不存在较大规模的古老陆壳物质，新太古代是怀安地区主要陆壳生长期.变质辉长岩中~1.82 Ga变质锆石中较多具有正的εHf（t）值，最高可达11.1，最可能的解释是古元古代变质过程存在地幔添加作用.锆石的O同位素分析显示区域上可能存在低δ18O的岩石，在古元古代变质过程中，可能存在低δ18O流体对锆石的改造.怀安杂岩和西部孔兹岩带中不同类型岩石的比例明显不同，但两者都同样发育新太古代和古元古代的双层地壳结构，怀安杂岩或许代表孔兹岩带剥蚀更深而出露的深部地壳部分.
2020, 45(9): 3372-3385.
doi: 10.3799/dqkx.2020.237
摘要:
在全球岩浆活动静寂期，人们在华北克拉通内相继识别出大量~2.3 Ga的地质体，对探讨华北克拉通古元古代地质演化过程具有十分重要的意义.选择中条山地区横岭关二长花岗岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究.横岭关二长花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄结果为2 308±12 Ma，代表岩体的形成时代.横岭关二长花岗岩高硅、高钾、高铝、富碱，贫钙、低钠和低钛，A/CNK主要集中在1.0~1.1之间，为高钾钙碱性偏铝－过铝质花岗岩系列.岩石的稀土元素含量相对高，轻重稀土元素分异强烈，并具有明显的Eu负异常.高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、U和大离子亲石元素Rb等相对富集，亏损V、Cr、Co、Ni等相容元素，具有I型花岗岩的特征.横岭关二长花岗岩锆石εHf（t）为0.52~6.24，平均值为2.06，单阶段和两阶段模式年龄分别为2 419~2 642 Ma和2 438~2 738 Ma.横岭关二长花岗岩具有同碰撞花岗岩的特征，推测来源于~2.5 Ga古老地壳岩石在挤压碰撞环境下的部分熔融，揭示了华北克拉通在古元古代全球岩浆静寂期并不静寂.
在全球岩浆活动静寂期，人们在华北克拉通内相继识别出大量~2.3 Ga的地质体，对探讨华北克拉通古元古代地质演化过程具有十分重要的意义.选择中条山地区横岭关二长花岗岩进行了地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究.横岭关二长花岗岩LA-ICPMS锆石U-Pb年龄结果为2 308±12 Ma，代表岩体的形成时代.横岭关二长花岗岩高硅、高钾、高铝、富碱，贫钙、低钠和低钛，A/CNK主要集中在1.0~1.1之间，为高钾钙碱性偏铝－过铝质花岗岩系列.岩石的稀土元素含量相对高，轻重稀土元素分异强烈，并具有明显的Eu负异常.高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf、U和大离子亲石元素Rb等相对富集，亏损V、Cr、Co、Ni等相容元素，具有I型花岗岩的特征.横岭关二长花岗岩锆石εHf（t）为0.52~6.24，平均值为2.06，单阶段和两阶段模式年龄分别为2 419~2 642 Ma和2 438~2 738 Ma.横岭关二长花岗岩具有同碰撞花岗岩的特征，推测来源于~2.5 Ga古老地壳岩石在挤压碰撞环境下的部分熔融，揭示了华北克拉通在古元古代全球岩浆静寂期并不静寂.
2020, 45(9): 3386-3402.
doi: 10.3799/dqkx.2020.080
摘要:
准确限定古老陆块及其之间造山带或缝合带的位置一直是早前寒武纪研究的难点和热点之一.前人对华北克拉通西部孔兹岩带边界在磴口地区的延伸方向以及在佘太地区的具体位置一直存在着争议.基于此，本次研究对孔兹岩带西部磴口地区的花岗片麻岩和中部佘太地区的斜长角闪岩中的变质锆石进行了矿物包裹体、U-Pb同位素以及微量元素的研究.结果表明磴口地区一个花岗片麻岩岩浆锆石的U-Pb年龄为2 549±14 Ma，变质锆石年龄为1 874±26 Ma，另一个花岗片麻岩变质锆石的U-Pb年龄为1 877±25 Ma，锆石的稀土元素整体呈现出左倾的特征.佘太地区北部一个斜长角闪岩样品变质锆石的U-Pb年龄为2 469±15 Ma，南部两个样品的变质年龄为1 924±25 Ma和1 800±20 Ma，锆石的稀土元素同样表现为左倾的特征.结合岩石组合、新太古代末和古元古代两期变质事件的空间分布及前人的研究成果，表明在磴口地区孔兹岩带与阴山陆块的边界更有可能向西延伸，而非以往认为的向西南方向延伸，而在佘太地区这条边界应沿武川-固阳-佘太分布，而非以往认为的沿武川-固阳-乌拉特后旗分布.
准确限定古老陆块及其之间造山带或缝合带的位置一直是早前寒武纪研究的难点和热点之一.前人对华北克拉通西部孔兹岩带边界在磴口地区的延伸方向以及在佘太地区的具体位置一直存在着争议.基于此，本次研究对孔兹岩带西部磴口地区的花岗片麻岩和中部佘太地区的斜长角闪岩中的变质锆石进行了矿物包裹体、U-Pb同位素以及微量元素的研究.结果表明磴口地区一个花岗片麻岩岩浆锆石的U-Pb年龄为2 549±14 Ma，变质锆石年龄为1 874±26 Ma，另一个花岗片麻岩变质锆石的U-Pb年龄为1 877±25 Ma，锆石的稀土元素整体呈现出左倾的特征.佘太地区北部一个斜长角闪岩样品变质锆石的U-Pb年龄为2 469±15 Ma，南部两个样品的变质年龄为1 924±25 Ma和1 800±20 Ma，锆石的稀土元素同样表现为左倾的特征.结合岩石组合、新太古代末和古元古代两期变质事件的空间分布及前人的研究成果，表明在磴口地区孔兹岩带与阴山陆块的边界更有可能向西延伸，而非以往认为的向西南方向延伸，而在佘太地区这条边界应沿武川-固阳-佘太分布，而非以往认为的沿武川-固阳-乌拉特后旗分布.
2020, 45(9): 3403-3419.
doi: 10.3799/dqkx.2020.086
摘要:
巴罗式递增变质带能为地壳增厚及造山作用带来全新的认识.为了解辽东半岛北辽河群浪子山组内巴罗式变质带的野外分布和变质特征，对本溪地区连山关-祁家堡巴罗式变质带进行了详细的野外调查和室内研究工作.野外填图表明，浪子山组巴罗式变质带由南向北可以分为黑云母带、石榴石带、十字石带和蓝晶石带.岩相学研究表明，蓝晶石带的蓝晶十字石榴云母片岩保存了3阶段的矿物组合：（1）进变质阶段（M1）矿物组合为Pl+Qz+Ms+Bt+Ctd+Chl±Grt；（2）峰期变质阶段（M2）以Ky+St+Grt+Bt+Ms+Qz+Pl+Ilm为特征；（3）退变质阶段以毛发状的矽线石（M3-1）和变斑晶边缘或裂隙处生长的绿泥石和绢云母为特征（M3-2）.相平衡模拟表明，蓝晶十字石榴云母片岩所经历的进变质和峰期变质温压条件分别为~440℃/~3.7 kbar，~670℃/~7.9 kbar，具有典型的顺时针P-T轨迹.变质锆石U-Pb定年结果得到蓝晶十字石榴云母片岩经历了~1.96 Ga的峰期变质作用；碎屑锆石U-Pb年龄分布于2 631~2 020 Ma，浪子山组蓝晶十字石榴云母片岩碎屑物源可能来自于太古宙基底（~2.5 Ga）和2.2~2.1 Ga的岩浆岩.结合前人研究资料表明，浪子山组巴罗式变质带所记录的P-T-t轨迹以及大量的逆冲推覆构造揭示了胶-辽-吉带在~1.96 Ga经历了与造山作用相关的地壳增厚过程.
巴罗式递增变质带能为地壳增厚及造山作用带来全新的认识.为了解辽东半岛北辽河群浪子山组内巴罗式变质带的野外分布和变质特征，对本溪地区连山关-祁家堡巴罗式变质带进行了详细的野外调查和室内研究工作.野外填图表明，浪子山组巴罗式变质带由南向北可以分为黑云母带、石榴石带、十字石带和蓝晶石带.岩相学研究表明，蓝晶石带的蓝晶十字石榴云母片岩保存了3阶段的矿物组合：（1）进变质阶段（M1）矿物组合为Pl+Qz+Ms+Bt+Ctd+Chl±Grt；（2）峰期变质阶段（M2）以Ky+St+Grt+Bt+Ms+Qz+Pl+Ilm为特征；（3）退变质阶段以毛发状的矽线石（M3-1）和变斑晶边缘或裂隙处生长的绿泥石和绢云母为特征（M3-2）.相平衡模拟表明，蓝晶十字石榴云母片岩所经历的进变质和峰期变质温压条件分别为~440℃/~3.7 kbar，~670℃/~7.9 kbar，具有典型的顺时针P-T轨迹.变质锆石U-Pb定年结果得到蓝晶十字石榴云母片岩经历了~1.96 Ga的峰期变质作用；碎屑锆石U-Pb年龄分布于2 631~2 020 Ma，浪子山组蓝晶十字石榴云母片岩碎屑物源可能来自于太古宙基底（~2.5 Ga）和2.2~2.1 Ga的岩浆岩.结合前人研究资料表明，浪子山组巴罗式变质带所记录的P-T-t轨迹以及大量的逆冲推覆构造揭示了胶-辽-吉带在~1.96 Ga经历了与造山作用相关的地壳增厚过程.
2020, 45(9): 3420-3435.
doi: 10.3799/dqkx.2020.244
摘要:
大量来自于华北陆块的高压变质岩被发现发育于苏鲁构造杂岩带中，给俯冲带上盘物质如何卷入陆-陆俯冲碰撞作用的研究带来新的契机.通过对乳山地区（含榴）斜长角闪岩进行岩石学、矿物化学及相平衡模拟的研究，发现其保留有3个不同变质演化阶段的矿物组合，峰前矿物组合为粗粒石榴子石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿；峰期矿物组合由石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿组成，为典型高角闪岩相矿物组合；峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石+石英+石榴子石+钛铁矿，发育有典型的“白眼圈”结构.相平衡模拟与温压计算表明，乳山午极石榴斜长角闪岩峰前变质阶段的P-T条件分别为P=6.4~7.0 kbar、T=610~640℃，表明其俯冲至30 km左右的地壳深度；峰期变质阶段P-T条件分别为P=9.3~10.0 kbar、T=700~730℃，表明其已俯冲至36~40 km的地壳深度，峰后退变质阶段P-T条件分别为P=5.2~5.8 kbar、T=680~710℃.锆石U-Pb定年结果表明乳山午极石榴斜长角闪岩原岩时代为1 734±24 Ma，龙角山水库斜长角闪岩变质时代为1 849±28 Ma，研究表明二者均来源于华北构造岩片.结合前人研究资料，推测乳山地区石榴斜长角闪岩原岩可能经历三叠纪俯冲作用并发生变质；其与杂岩带中来自华南的构造岩片发生混杂，共同构成华北-华南板块间宽约80~100 km的构造杂岩带.
大量来自于华北陆块的高压变质岩被发现发育于苏鲁构造杂岩带中，给俯冲带上盘物质如何卷入陆-陆俯冲碰撞作用的研究带来新的契机.通过对乳山地区（含榴）斜长角闪岩进行岩石学、矿物化学及相平衡模拟的研究，发现其保留有3个不同变质演化阶段的矿物组合，峰前矿物组合为粗粒石榴子石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿；峰期矿物组合由石榴子石+单斜辉石+斜长石+角闪石+石英+钛铁矿组成，为典型高角闪岩相矿物组合；峰后退变质阶段矿物组合为角闪石+斜长石+石英+石榴子石+钛铁矿，发育有典型的“白眼圈”结构.相平衡模拟与温压计算表明，乳山午极石榴斜长角闪岩峰前变质阶段的P-T条件分别为P=6.4~7.0 kbar、T=610~640℃，表明其俯冲至30 km左右的地壳深度；峰期变质阶段P-T条件分别为P=9.3~10.0 kbar、T=700~730℃，表明其已俯冲至36~40 km的地壳深度，峰后退变质阶段P-T条件分别为P=5.2~5.8 kbar、T=680~710℃.锆石U-Pb定年结果表明乳山午极石榴斜长角闪岩原岩时代为1 734±24 Ma，龙角山水库斜长角闪岩变质时代为1 849±28 Ma，研究表明二者均来源于华北构造岩片.结合前人研究资料，推测乳山地区石榴斜长角闪岩原岩可能经历三叠纪俯冲作用并发生变质；其与杂岩带中来自华南的构造岩片发生混杂，共同构成华北-华南板块间宽约80~100 km的构造杂岩带.
2020, 45(9): 3436-3450.
doi: 10.3799/dqkx.2020.242
摘要:
崇礼地区红旗营子岩群位于华北克拉通北缘，该区红旗营子岩群的岩石组合、构造属性及时代归属对于探讨华北克拉通新太古代晚期－古元古代早期大地构造演化具有重要意义.本文对崇礼地区红旗营子岩群中的镁铁质岩石进行了野外、镜下岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析，并讨论其对华北克拉通北缘新太古代晚期－古元古代早期地壳演化的指示意义.研究区红旗营子岩群中的镁铁质岩石以夹层产出于表壳岩中，主要由斜长角闪岩和斜长辉石角闪岩组成.红旗营子镁铁质岩石主量元素中SiO2（40.17%~51.53%）、Na2O（1.52%~3.47%）和K2O（0.43%~1.23%）含量范围较大，具有较高的CaO（9.15%~12.68%）、MgO（5.90%~13.36%）和Al2O3（9.81%~20.92%）含量.镁铁质岩石轻稀土元素轻微富集，重稀土元素配分模式近平坦，大离子亲石元素Ba、U、K、Sr富集，高场强元素Th、Nb、Ta、Ti明显亏损.斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示207Pb/206Pb加权平均年龄为2 477±23 Ma（MSWD=3.1），上交点年龄为2 468±22 Ma，表明其形成于新太古代晚期－古元古代早期.斜长角闪岩锆石Hf同位素分析结果显示εHf（t）为负值（-5.2~0），一阶段模式年龄（TDM1）为2 673~2 783 Ma，二阶段模式年龄（TDM2）为2 880~3 074 Ma，均大于锆石的形成年龄，指示其来源于古老地壳物质的再循环.镁铁质岩石全岩地球化学分析结果显示其形成于岛弧相关环境.结合华北其他地区研究成果，本研究表明崇礼地区新太古代晚期－古元古代早期可能发生了一期与岛弧有关的岩浆事件.
崇礼地区红旗营子岩群位于华北克拉通北缘，该区红旗营子岩群的岩石组合、构造属性及时代归属对于探讨华北克拉通新太古代晚期－古元古代早期大地构造演化具有重要意义.本文对崇礼地区红旗营子岩群中的镁铁质岩石进行了野外、镜下岩相学、全岩地球化学、锆石U-Pb年代学及Hf同位素分析，并讨论其对华北克拉通北缘新太古代晚期－古元古代早期地壳演化的指示意义.研究区红旗营子岩群中的镁铁质岩石以夹层产出于表壳岩中，主要由斜长角闪岩和斜长辉石角闪岩组成.红旗营子镁铁质岩石主量元素中SiO2（40.17%~51.53%）、Na2O（1.52%~3.47%）和K2O（0.43%~1.23%）含量范围较大，具有较高的CaO（9.15%~12.68%）、MgO（5.90%~13.36%）和Al2O3（9.81%~20.92%）含量.镁铁质岩石轻稀土元素轻微富集，重稀土元素配分模式近平坦，大离子亲石元素Ba、U、K、Sr富集，高场强元素Th、Nb、Ta、Ti明显亏损.斜长角闪岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年显示207Pb/206Pb加权平均年龄为2 477±23 Ma（MSWD=3.1），上交点年龄为2 468±22 Ma，表明其形成于新太古代晚期－古元古代早期.斜长角闪岩锆石Hf同位素分析结果显示εHf（t）为负值（-5.2~0），一阶段模式年龄（TDM1）为2 673~2 783 Ma，二阶段模式年龄（TDM2）为2 880~3 074 Ma，均大于锆石的形成年龄，指示其来源于古老地壳物质的再循环.镁铁质岩石全岩地球化学分析结果显示其形成于岛弧相关环境.结合华北其他地区研究成果，本研究表明崇礼地区新太古代晚期－古元古代早期可能发生了一期与岛弧有关的岩浆事件.
2020, 45(9): 3451-3460.
doi: 10.3799/dqkx.2020.130
摘要:
数字地质调查系统（DGSS）是地质调查工作与信息技术融合的产物，实现了地质调查和野外填图数据的全流程获取，获取的数据具有大数据的特点；目前，地质信息化已经进入大数据应用的数据驱动时代，为了更好地分析、研究、应用地质大数据，对基于DGSS系统建立空间数据库的工作流程与数据库内容进行了详细介绍，在不同专题图件提取应用以及利用数据驱动技术缩编1：50万乌兰浩特幅地质图的基础上，论述了基于DGSS系统建立地质图空间数据库的重要性及其在中小比例尺地质图数据库更新中的关键作用.
数字地质调查系统（DGSS）是地质调查工作与信息技术融合的产物，实现了地质调查和野外填图数据的全流程获取，获取的数据具有大数据的特点；目前，地质信息化已经进入大数据应用的数据驱动时代，为了更好地分析、研究、应用地质大数据，对基于DGSS系统建立空间数据库的工作流程与数据库内容进行了详细介绍，在不同专题图件提取应用以及利用数据驱动技术缩编1：50万乌兰浩特幅地质图的基础上，论述了基于DGSS系统建立地质图空间数据库的重要性及其在中小比例尺地质图数据库更新中的关键作用.
2020, 45(9): 3461-3474.
doi: 10.3799/dqkx.2019.052
摘要:
江南造山带已被普遍接受为是由扬子陆块与华夏陆块在新元古代碰撞拼合而形成，正确理解江南造山带形成机制是探索华南前寒武纪地质演化的前提，也是深入剖析华南显生宙构造演化的重要因素，但是人们对其拼贴时限及构造属性仍存在争议.沉积岩的矿物组成及地球化学特征可以对其沉积物源及形成的构造背景起到很好的指示作用.然而，前人多聚焦于岩浆岩的地球化学－年代学研究或地层中碎屑锆石的年代学研究，江南造山带新元古代沉积物的物源示踪研究相对薄弱.针对江南造山带中段平江地区冷家溪群中段小木坪组及黄浒洞组沉积岩开展了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究，结果表明，这些样品具有较高的SiO2（58.82%~70.62%，平均为64.68%）和Al2O3（13.35%~20.99%，平均为16.78%），高的Al2O3/（CaO+Na2O）（3.8~12.4，平均6.6）、K2O/Na2O（0.95~3.20，平均1.8）、La/Sc（2.0~2.7）、Th/Sc（0.84~0.86）比值，与此同时，具有较低的CaO、MgO和Na2O含量（分别为0.19%~2.85%、1.43%~2.13%、和1.44%~2.27%）和Co/Th（0.83~5.30）比值.同时，这些沉积岩富集轻稀土元素（LREE），具有明显的铕负异常（Eu/Eu*=0.62~0.69），与澳大利亚后太古代页岩（PAAS）的稀土元素配分模式相似.其中两件定年样品的碎屑锆石最小年龄峰值分别为856 Ma和860 Ma.综合前人研究成果，江南造山带冷家溪群沉积岩来自于中酸性火成物源区，并经历了快速剥蚀和较弱的风化过程，在860~830 Ma时处于活动大陆边缘的构造环境中.
江南造山带已被普遍接受为是由扬子陆块与华夏陆块在新元古代碰撞拼合而形成，正确理解江南造山带形成机制是探索华南前寒武纪地质演化的前提，也是深入剖析华南显生宙构造演化的重要因素，但是人们对其拼贴时限及构造属性仍存在争议.沉积岩的矿物组成及地球化学特征可以对其沉积物源及形成的构造背景起到很好的指示作用.然而，前人多聚焦于岩浆岩的地球化学－年代学研究或地层中碎屑锆石的年代学研究，江南造山带新元古代沉积物的物源示踪研究相对薄弱.针对江南造山带中段平江地区冷家溪群中段小木坪组及黄浒洞组沉积岩开展了详细的岩石学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究，结果表明，这些样品具有较高的SiO2（58.82%~70.62%，平均为64.68%）和Al2O3（13.35%~20.99%，平均为16.78%），高的Al2O3/（CaO+Na2O）（3.8~12.4，平均6.6）、K2O/Na2O（0.95~3.20，平均1.8）、La/Sc（2.0~2.7）、Th/Sc（0.84~0.86）比值，与此同时，具有较低的CaO、MgO和Na2O含量（分别为0.19%~2.85%、1.43%~2.13%、和1.44%~2.27%）和Co/Th（0.83~5.30）比值.同时，这些沉积岩富集轻稀土元素（LREE），具有明显的铕负异常（Eu/Eu*=0.62~0.69），与澳大利亚后太古代页岩（PAAS）的稀土元素配分模式相似.其中两件定年样品的碎屑锆石最小年龄峰值分别为856 Ma和860 Ma.综合前人研究成果，江南造山带冷家溪群沉积岩来自于中酸性火成物源区，并经历了快速剥蚀和较弱的风化过程，在860~830 Ma时处于活动大陆边缘的构造环境中.
2020, 45(9): 3475-3486.
doi: 10.3799/dqkx.2019.228
摘要:
新疆哈密月牙湾铜镍矿是近年来在东天山卡拉塔格地区新发现的岩浆型铜镍硫化物矿床.为确定该矿床的成岩、成矿时代及其成矿作用，利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和硫化物Re-Os同位素等时线定年方法，分别对主含矿岩相橄榄辉长岩和矿石中的磁黄铁矿进行了年龄测定.橄榄辉长岩中锆石的206Pb/238U年龄为255~292 Ma，加权平均值为274±2.4 Ma，代表了橄榄辉长岩的成岩年龄；矿石中磁黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为271.9±9.5 Ma，代表了硫化物熔离成矿的年龄；187Os/188Os初始值为0.279 6±0.008 9，γOs值为117~126，指示在岩浆侵位及硫化物熔离成矿过程中有地壳物质加入.月牙湾镁铁质岩浆的成岩、成矿作用发生于早二叠世，与东天山黄山-图拉尔根一带典型铜镍硫化物矿床为同一时期的产物.
新疆哈密月牙湾铜镍矿是近年来在东天山卡拉塔格地区新发现的岩浆型铜镍硫化物矿床.为确定该矿床的成岩、成矿时代及其成矿作用，利用锆石LA-ICP-MS U-Pb定年和硫化物Re-Os同位素等时线定年方法，分别对主含矿岩相橄榄辉长岩和矿石中的磁黄铁矿进行了年龄测定.橄榄辉长岩中锆石的206Pb/238U年龄为255~292 Ma，加权平均值为274±2.4 Ma，代表了橄榄辉长岩的成岩年龄；矿石中磁黄铁矿Re-Os同位素等时线年龄为271.9±9.5 Ma，代表了硫化物熔离成矿的年龄；187Os/188Os初始值为0.279 6±0.008 9，γOs值为117~126，指示在岩浆侵位及硫化物熔离成矿过程中有地壳物质加入.月牙湾镁铁质岩浆的成岩、成矿作用发生于早二叠世，与东天山黄山-图拉尔根一带典型铜镍硫化物矿床为同一时期的产物.
2020, 45(9): 3487-3501.
doi: 10.3799/dqkx.2019.229
摘要:
石英次生加大是砂岩储层中常见且重要的成岩现象.本文通过对东营凹陷中央背斜带沙三段不同含油级别砂岩样品铸体薄片镜下观察、石英次生加大边宽度和含量的定量统计以及流体包裹体测温，分析了不同含油级别砂岩中石英次生加大边发育特征、期次和石英次生加大所需硅质的可能来源.砂岩样品中石英次生加大边最大宽度和加大边面积分布范围变化大，分别分布在4~90 μm和2.50~39 927.80 μm2之间.砂岩中与油气充注有关的石英次生加大主要有两期，结合埋藏-温度史图，该两期石英次生加大边发育时间分别为距今15~6 Ma和4~0 Ma.钾长石溶蚀和沙三段砂泥岩层中黏土矿物的转化是研究区不同含油级别砂岩石英次生加大边发育的主要硅质来源.东营凹陷中央背斜带沙三段不同含油级别砂岩石英次生加大边发育具有相似性和差异性两种特征：（1）不同含油级别砂岩中石英次生加大边最大宽度和单颗粒石英次生加大边面积整体统计分布特征具有相似性；（2）石英次生加大边宽度和单颗粒石英加大边面积普遍存在差异性.砂岩孔渗性、含烃流体充注造成的酸性水介质环境和油水分布特征是造成沙三段不同含油级别砂岩石英次生加大边发育相似性和差异性的主要原因，该区砂岩中石英次生加大可作为含烃流体充注的成岩示踪标志.
石英次生加大是砂岩储层中常见且重要的成岩现象.本文通过对东营凹陷中央背斜带沙三段不同含油级别砂岩样品铸体薄片镜下观察、石英次生加大边宽度和含量的定量统计以及流体包裹体测温，分析了不同含油级别砂岩中石英次生加大边发育特征、期次和石英次生加大所需硅质的可能来源.砂岩样品中石英次生加大边最大宽度和加大边面积分布范围变化大，分别分布在4~90 μm和2.50~39 927.80 μm2之间.砂岩中与油气充注有关的石英次生加大主要有两期，结合埋藏-温度史图，该两期石英次生加大边发育时间分别为距今15~6 Ma和4~0 Ma.钾长石溶蚀和沙三段砂泥岩层中黏土矿物的转化是研究区不同含油级别砂岩石英次生加大边发育的主要硅质来源.东营凹陷中央背斜带沙三段不同含油级别砂岩石英次生加大边发育具有相似性和差异性两种特征：（1）不同含油级别砂岩中石英次生加大边最大宽度和单颗粒石英次生加大边面积整体统计分布特征具有相似性；（2）石英次生加大边宽度和单颗粒石英加大边面积普遍存在差异性.砂岩孔渗性、含烃流体充注造成的酸性水介质环境和油水分布特征是造成沙三段不同含油级别砂岩石英次生加大边发育相似性和差异性的主要原因，该区砂岩中石英次生加大可作为含烃流体充注的成岩示踪标志.
2020, 45(9): 3502-3508.
doi: 10.3799/dqkx.2019.121
摘要:
为了解决松科2井深部高温高压严重龟裂型硬质散岩成井困难的问题，结合力学分析计算、实物模拟实验，明确了封堵环厚度影响因素；经过合理遴选组配，验证了细粒高强度骨架与耐高温软质悬浮体作为随钻泥浆封堵剂的封堵效果；对现场作业压力进行了计算和针对性控制.建立了三颗粒桥组骨架自锁楔卡的力学模型，推导出了单个桥组的抗破坏能力公式.相比于基浆，乳化沥青、氧化沥青、磺化沥青能够使得高温高压失水量降低率达到56%、44%和48%.颗粒尺寸及强度、裂缝宽度、压差等因素均对封堵环的厚度具有重要影响，而刚性封堵剂重晶石、超细碳酸钙和可变形封堵粒子乳化沥青的复配使用，可起到快速封堵效果.基于上述分析和试验，配合现场技术对钻进作业中的井内压力进行了有效控制，实现了适度正向压差下的挤扶防塌功效.籍此，获得了五开井段（5 910~7 018 m）裸眼钻进井壁稳定的重要保障条件.
为了解决松科2井深部高温高压严重龟裂型硬质散岩成井困难的问题，结合力学分析计算、实物模拟实验，明确了封堵环厚度影响因素；经过合理遴选组配，验证了细粒高强度骨架与耐高温软质悬浮体作为随钻泥浆封堵剂的封堵效果；对现场作业压力进行了计算和针对性控制.建立了三颗粒桥组骨架自锁楔卡的力学模型，推导出了单个桥组的抗破坏能力公式.相比于基浆，乳化沥青、氧化沥青、磺化沥青能够使得高温高压失水量降低率达到56%、44%和48%.颗粒尺寸及强度、裂缝宽度、压差等因素均对封堵环的厚度具有重要影响，而刚性封堵剂重晶石、超细碳酸钙和可变形封堵粒子乳化沥青的复配使用，可起到快速封堵效果.基于上述分析和试验，配合现场技术对钻进作业中的井内压力进行了有效控制，实现了适度正向压差下的挤扶防塌功效.籍此，获得了五开井段（5 910~7 018 m）裸眼钻进井壁稳定的重要保障条件.
