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华北克拉通~2.5Ga地壳再造事件：来自中条山TTG质片麻岩的证据 总被引：1，自引：1，他引：0
华北克拉通中部中条山区涑水杂岩是华北克拉通新太古代TTG质片麻岩地体之一。为了探讨华北克拉通新太古代构造-岩浆事件的性质及早前寒武纪地壳的形成和演化,选择涑水杂岩中TTG质岩石进行研究。研究表明这套TTG质岩石富Na、高Al、Sr,低Y、Cr、Ni含量。稀土元素配分曲线右倾,富Rb、Ba等大离子亲石元素,强烈亏损Nb、Ta等高场强元素。LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果表明,这套TTG质片麻岩形成于2553～2561Ma,属新太古代晚期产物。锆石Lu-Hf同位素分析结果显示εHf(t)为正值,两阶段模式年龄集中在2.7～2.8Ga。结合涑水杂岩中TTG质片麻岩的岩石地球化学特征,认为这套TTG片麻岩可能主要来自2.7～2.8Ga的下地壳镁铁质岩石在新太古代晚期的部分熔融,可能有少量的地幔物质加入。考虑同期发育大量花岗质岩石的事实,说明新太古代晚期在华北克拉通中部并不存在大规模的俯冲作用,华北克拉通在新太古代晚期已经基本成型。结合前人研究成果和本文锆石Lu-Hf同位素分析结果,提出中条山区～2.5Ga岩浆事件代表一期重要的陆壳再造事件。 相似文献
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华北克拉通南缘太华杂岩组成及演化 总被引：1，自引：4，他引：1
太华杂岩位于华北克拉通南部,其组成复杂,记录了几乎所有早前寒武纪各阶段重要的地质事件;此外,由于其所处特殊地理位置,研究太华杂岩对于华北克拉通早前寒武纪地壳形成和演化、构造单元划分和基底拼合等都具有举足轻重的科学价值。本文综合已有的岩石学、变质作用、地球化学以及同位素年代学等诸多研究工作,得到以下阶段性结论和认识:1)将鲁山地区太华划分为以深成侵入岩为主的片麻岩系和以变质沉积-火山岩为主的表壳岩系;前者形成于中太古代晚期-新太古代早期,后者形成于古元古代晚期。而小秦岭地区太华杂岩中变质深成侵入岩形成时间跨度较大,为中太古代晚期-古元古代早期;而其上覆的火山-沉积岩可与鲁山太华杂岩的表壳岩类比,形成时间亦为古元古代晚期。2)中太古代-新太古代(2.91～2.50Ga)为华北克拉通南部大陆最主要的地壳形成时期。提出太华杂岩在太古宙经历了两期明显的地壳生长时间,一期发生在2.85～2.70Ga,以鲁山太华片麻岩系中的深成侵入岩和斜长角闪岩为代表;另一期发生在～2.50Ga,以小秦岭华山和崤山地区太华杂岩中各类花岗质岩石为代表。3)太华杂岩在所谓的全球陆壳生长"沉寂期(2.45～2.20Ga)"岩浆活动异常发育,推测这一时期的岩石形成于古元古代俯冲-汇聚环境,可能是与华北克拉通南部太古宙陆块和其他陆块汇聚-碰撞相关。4)太华杂岩在古元古代晚期普遍遭受了强烈的变质和变形,其变质程度主体为高角闪岩相,局部可达麻粒岩相,且记录了包含近等温降压退变质片段的顺时针变质作用P-T轨迹,经历了一个漫长的变质演化过程(1.97～1.80Ga),变质作用的时限跨度可达150Myr。5)提出华北克拉通南部曾经为一个统一基底,称之为"南部太古宙地块",此地块形成时间为新太古代末期(～2.5Ga)。该古老陆块经历了如下5个构造-演化阶段:(1)冥古宙-始太古代初始陆核形成;(2)中太古代-新太古代陆壳快速生长;(3)古元古代早期(～2.3Ga)岩浆活动异常活跃;(4)古元古代(2.30～1.97Ga)陆内拉伸-破裂;和(5)古元古代末期(1.97～1.80Ga)陆块最终拼合。 相似文献
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小秦岭地区是华北克拉通南缘早前寒武纪基底重要分布区,可见大量构造抬升剥露的基底结晶杂岩带。太华杂岩是小秦岭出露最古老的地质体,对于探讨华北克拉通南缘早期地壳形成和演化及其构造归属等问题具有重要意义。在小秦岭地区,太华杂岩被划分为正片麻岩系和以孔兹岩系为主的表壳岩。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb定年方法测得小秦岭地区太华杂岩表壳岩中黑云斜长片麻岩碎屑锆石的源区物质主要形成于2.40～2.11 Ga,经历了两期的古元古代晚期变质事件（～2.04 Ga和～1.91 Ga）,限定该套表壳岩的沉积时代介于2.11～1.91 Ga。结合锆石Hf同位素特征,我们认为该表壳岩的碎屑物质可能主要来自中条山的涑水杂岩体及绛县杂岩体、熊耳花岗岩体、小秦岭古元古代花岗岩体等,其初始的源区物质可能为太华杂岩的新太古代正片麻岩系。此外,本研究揭示华北中部造山带可能记录了一个长达约250 Ma（～2.05～1.8 Ga）持续的俯冲-碰撞过程。 相似文献
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《地质通报》2017,(Z1)
涑水杂岩作为华北克拉通南部早前寒武纪变质基底杂岩的重要组成部分,以中条山地区出露最好且研究程度最高。在晋陕交界处的韩城和河津地区也有零星的古老变质基底杂岩出露,通常认为是中条山地区涑水杂岩的西延。用LA-ICP-MS锆石U-Pb方法测得研究区内的基底岩石角闪斜长片麻岩、透辉斜长片麻岩和二长花岗片麻岩原岩的形成年龄分别为2260±28Ma、2053±34Ma和2098±27Ma,表明晋陕交界处涑水杂岩的形成年龄明显小于中条山地区的涑水杂岩,其形成时代主要应为古元古代早期,而非太古宙。锆石Hf同位素显示,所分析的锆石多数具有低ε_(Hf)(t)值,最低可达-6,其二阶段模式年龄为2630~2933Ma,表明这些形成于古元古代的岩石为太古宙岩石再循环的产物,暗示在晋陕交界处可能存在太古宙的古老地壳物质,同时也支持华北克拉通南部太古宙地块划分的推论。 相似文献
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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. 相似文献
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新太古代早期是全球地质历史上一个重要的地壳生长时期,世界众多克拉通中广泛存在2. 7Ga左右的岩浆年龄记录。华北克拉通最主要的岩浆事件发生在新太古代晚期,这与世界其他克拉通广泛存在～2. 7Ga的构造热事件明显不同。但全岩Nd和锆石Hf同位素研究表明,华北克拉通～2. 5Ga的岩石主体来自于中太古代晚期-新太古代早期大陆物质的重熔或再造。因此,厘定～2. 7Ga地质事件在华北克拉通的空间分布对深入理解新太古代地壳形成与演化具有重要科学意义。华北克拉通已识别出的～2. 7Ga的花岗质岩石主要分布在胶东、鲁西、武川、赞皇和太华等少数杂岩区,中部带的恒山、阜平和中条杂岩中亦有零星出露。左权变质杂岩位于中部带中南段,赞皇杂岩西南,初步地球化学和锆石年代学研究表明,该地区有多种岩石类型记录了～2. 7Ga的年龄信息,包括副片麻岩、长英质浅色体、磁铁矿角闪片麻岩和TTG片麻岩。其中,TTG片麻岩的原岩为英云闪长岩,锆石发育明显的核边结构,核部具有清晰的岩浆环带,两个不同LA-ICP-MS实验室获得的不一致线上交点年龄分别为2727±14Ma和2731±12Ma,代表了TTG岩浆岩的结晶年龄。同时,左权变质岩石中较好地保存了新太古代晚期的岩浆和变质年龄记录,推测其所代表的构造热事件与华北克拉通～2. 5Ga所经历的大规模幔源岩浆的底侵作用有关。 相似文献
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华北克拉通太古宙研究若干进展 总被引：11，自引：0，他引：11
华北克拉通存在3.8 Ga以上的地质演化历史。本文对近年来我们在鞍本、冀东、鲁西、胶东和阴山地区研究取得的进展作了简要介绍。在鞍山,深沟寺杂岩获得~3770 Ma,3600–3660 Ma,~3450 Ma,3310–3330 Ma和~3120 Ma锆石年龄,与白家坟杂岩和东山杂岩的岩浆事件十分类似。在冀东,对曹庄杂岩副变质斜长角闪岩和石榴黑云片麻岩定年,发现大量3.5–3.8 Ga碎屑锆石,并获得~2.5 Ga变质锆石年龄,冀东地区很可能存在始太古代岩石,可把曹庄杂岩形成时代限定在2.5 Ga和3.4 Ga之间。在鲁西,把太古宙基底从东北到西南依次划分为A、B、C三个岩带:A带主要为新太古代晚期的壳源花岗岩,B带主要为新太古代早期的岩石,C带主要为新太古代晚期的新生岩浆岩。鲁西是华北克拉通新太古代早期岩石分布最广泛的地区,也是华北克拉通确认新太古代早期和晚期表壳岩系共存的唯一地区。在胶东,规模巨大的2.9 Ga岩浆热事件被识别出来,它是强烈地幔添加作用的产物。可能作为岩浆板底垫托作用的结果,2.9 Ga岩石与2.7 Ga岩石一道,在新太古代晚期(~2.5 Ga)遭受强烈变质改造。在阴山地块,除2.5 Ga表壳岩和侵入岩外,还存在2.7 Ga英云闪长岩和2.6 Ga花岗岩。新获得的资料表明阴山地块与华北克拉通东部陆块具有类似的早前寒武纪地质演化历史。还对华北克拉通太古宙变质基底的锆石年龄和Hf同位素组成及全岩Nd同位素组成进行了统计研究。结合前人工作,初步总结了华北克拉通太古宙地质演化特点。认为华北克拉通与其它克拉通类似,新太古代早期—中太古代晚期是陆壳形成增生的主要时期,但最强烈广泛的构造热事件存在于新太古代晚期。在我们新提出的构造区划中,划分出了三个古陆块(2.6 Ga),即东部古陆块、南部古陆块和中部古陆块。 相似文献
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中条山涑水杂岩中TTG片麻岩的锆石Hf同位素特征及其形成环境 总被引：15，自引：13，他引：2
中条山前寒武纪涑水杂岩主要由西姚和寨子英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(TTG)片麻岩、横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石组成。SHRIMP锆石U-Pb年代学研究表明,西姚石英闪长质片麻岩~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2536±8Ma,是新太古代的产物;西姚和寨子TTG片麻岩及横岭关和北峪钙碱性花岗质岩石岩浆锆石Hf同位素组成ε_(Hf)(t)全为正值,且在t-ε_(Hf)(t)图解上,落在2.6～3.1Ga地壳演化线范围内。北峪钙碱性花岗质岩石中三个继承锆石核的~(207)Pb/~(206)Pb加权平均年龄为2633±84Ma,其锆石ε_(Hf)(t)值为-2.0～ 5.6。前寒武纪涑水杂岩中花岗质岩石的SHRIMP锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素特征揭示它们最可能形成于新太古代到古元古代,岩浆主要来源于约2650Ma初生地壳的部分熔融,并有更古老的地壳物质的加入。 相似文献
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朝鲜半岛冠帽地块的基底属性:来自银德洞变质侵入杂岩的锆石U-Pb年代学和岩石地球化学证据 总被引：5，自引：5，他引：0
地体基底建造的甄别和表征是联结华北克拉通与朝鲜半岛早期演化历史的基本纽带。针对朝鲜半岛前寒武纪基底建造研究方面的薄弱环节,本文表征了冠帽地块清津地区银德洞出露的变质深成侵入杂岩。3个代表性样品的SIMS锆石U-Pb定年结果显示,早期中性片麻岩记录的岩浆侵入年龄为约2.53 Ga,晚期钾长花岗质片麻岩记录的岩浆侵入年龄为约2.51 Ga,表明银德洞变质杂岩形成于新太古代晚期。参考变质杂岩的岩石地球化学特征,其原岩组成可能包括石英闪长岩和钾长花岗岩,大体上可与全球典型的岩浆型紫苏花岗岩系列相类比。结合3个样品变化较大的锆石εH f(t)值(-1.7~+10.5),我们推测银德洞变质侵入杂岩可能形成于玄武质下地壳岩石的部分熔融及其后的结晶分异作用,代表了活动大陆边缘岩浆弧环境下的典型产物。银德洞变质杂岩归属于新太古代岩浆弧根部岩浆岩建造的研究认识,不仅为判定冠帽地块与华北克拉通东部的吉南和龙地块以及辽北清原地块之间的亲缘性提供了岩石学证据,而且暗示这些地块在新太古代共同处在一个类似于安第斯活动大陆边缘的构造环境。 相似文献
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鞍山地区营城子古太古代片麻岩杂岩的识别与锆石U-Pb年代学研究 总被引：1，自引：1，他引：0
鞍山地区分布有始太古代-新太古代花岗岩杂岩,是研究早期地壳物质组成及其演化的经典地区之一.通过大比例尺岩性调查工作,新近在营城子识别出一套片麻岩杂岩和奥长花岗岩组合,为本区古老岩系的对比、构造格局恢复、太古代地壳形成与演化研究提供了新的依据和线索.片麻岩杂岩主要由条带状黑云斜长片麻岩、(脉状)奥长花岗质片麻岩以及黑云母片岩组成,呈不同规模的包体产出于细粒、均匀块状的奥长花岗岩之中.片麻岩杂岩的岩石组合以及复杂多变、明显不均一的岩石组构特征表明具有深熔混合岩的成因特点.SIMS锆石U-Pb定年表明,片麻岩杂岩中条带状黑云斜长片麻岩和黑云母片岩形成年龄分别为3312±14Ma、3304±7Ma和3324±7Ma～3235±14Ma,明确反映古太古代热事件,此外个别样品中存在3.68～3.60Ga和～3.47Ga继承锆石.细粒黑云奥长花岗岩的年龄为3.14～ 3.13Ga,与全区中太古代岩浆热事件一致.区域对比分析表明:营城子片麻岩杂岩的岩石组合、产状关系和年代学特征与东山杂岩和深沟寺杂岩十分相似,为古大古代(3.33 ～3.24Ga)深熔作用的产物.营城子片麻岩杂岩是鞍山地区另一个保留有古老锆石信息和太古宙早期地壳岩石的地质体. 相似文献
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华北克拉通太古宙TTG岩石的时空分布、组成特征及形成演化:综述 总被引：15，自引：12，他引：3
华北克拉通具有3.8Ga以上的演化历史,TTG是其地质记录的最重要载体。华北克拉通太古宙(特别是中太古代以前)地质演化在很大程度上与TTG岩石密切相关。在华北克拉通,始太古代(3.6~4.0Ga)TTG岩石仅在鞍本地区被发现,但冀东地区已在多种变质碎屑沉积岩中发现大量3.6~3.88Ga碎屑锆石;古太古代(3.2~3.6Ga)TTG岩石在鞍本、冀东、信阳地区被识别出来;中太古代(2.8~3.2Ga)TTG岩石在鞍本、冀东、胶东、鲁山等地存在;可把新太古代(2.5~2.8Ga)进一步划分为早期和晚期两个阶段:新太古代早期(2.6~2.8Ga)TTG岩石已在10余个地区被发现,新太古代晚期(2.5~2.6Ga)TTG岩石几乎在每一个太古宙基底岩石出露区都存在。野外地质、锆石定年、元素地球化学和Nd-Hf同位素组成研究表明,中太古代以前TTG岩石局部存在,主要分布于Wan et al.(2015)所划分的三个古陆块中;新太古代TTG岩石广泛分布,是陆壳增生最重要时期岩浆作用的产物。TTG岩石类型随时代变化,3.1~3.8Ga和2.7~2.9Ga TTG岩石分别主要为奥长花岗岩和英云闪长岩;2.5~2.6Ga期间花岗闪长岩大规模出现,并有壳源花岗岩广泛分布,表明这时陆壳已有相当的成熟度。奥长花岗岩轻重稀土分异程度从弱到强的时间出现在~3.3Ga;2.5~3.3Ga的TTG岩石轻重稀土分异程度变化很大,表明其形成条件存在很大差异。TTG岩石主要为新生地壳,但也有相当部分为壳内再循环产物或形成过程中受到陆壳物质影响。华北克拉通中太古代以前的主要构造机制是板底垫托或地幔翻转作用,新太古代晚期板块构造体制可能已起作用。 相似文献
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Tectonic processes involving amalgamations of microblocks along zones of ocean closure represented by granite-greenstone belts(GGB) were fundamental in building the Earth's early continents. The crustal growth and cratonization of the North China Craton(NCC) are correlated to the amalgamation of microblocks welded by 2.75-2.6 Ga and ~2.5 Ga GGBs. The lithological assemblages in the GGBs are broadly represented by volcano-sedimentary sequences, subduction-collision related granitoids and bimodal volcanic rocks(basalt and dacite) interlayered with minor komatiites and calc-alkalic volcanic rocks(basalt, andesite and felsic rock). The geochemical features of meta-basalts in the major GGBs of the NCC display affinity with N-MORB, E-MORB, OIB and calc-alkaline basalt, suggesting that the microblocks were separated by oceanic realm. The granitoid rocks display arc signature with enrichment of LILE(K,Rb, Sr, Ba) and LREE, and depletion of HFSE(Nb, Ta, Th, U, Ti) and HREE, and fall in the VAG field. The major mineralization includes Neoarchean BIF-type iron and VMS-type Cu-Zb deposits and these,together with the associated supracrustal rocks possibly formed in back-arc basins or arc-related oceanic slab subduction setting with or without input from mantle plumes. The 2.75-2.60 Ga TTG rocks,komatiites, meta-basalts and metasedimentary rocks in the Yanlingguan GGB are correlated to the upwelling mantle plume with eruption close to the continental margin within an ocean basin. The volcanosedimentary rocks and granitoid rocks in the late Neoarchean GGBs display formation ages of 2.60-2.48 Ga, followed by metamorphism at 2.52-2.47 Ga, corresponding to a typical modern-style subduction-collision system operating at the dawn of Proterozoic. The late Neoarchean komatiite(Dongwufenzi GGB), sanukitoid(Dongwufenzi GGB and Western Shandong GGB), BIF(Zunhua GGB) and VMS deposit(Hongtoushan-Qingyuan-Helong GGB) have closer connection to a combined process of oceanic slab subduction and mantle plume. The Neoarchean cratonization of the NCC appears to have involved two stages of tectonic process along the 2.75-2.6 Ga GGB and ~2.5 Ga GGBs, the former involve plume-arc interaction process, and the latter involving oceanic lithospheric subduction, with or without arcplume interaction. 相似文献
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Geochemistry, Nd Isotopic Characteristics of Metamorphic Complexes in Northern Hebei： Implications for Crustal Accretion 总被引：4，自引：0，他引：4
K. H. PARK 《《地质学报》英文版》2006,80(6):807-818
The middle segment of the northern margin of the North China Craton （NCC） consists mainly of metamorphosed Archean Dantazi Complex, Paleoproterozoic Hongqiyingzi Complex and unmetamorphosed gabbro-anorthosite-meta-alkaline granite, as well as metamorphosed Late Paleozoic mafic to granitoid rocks in the Damiao-Changshaoying area. The -2.49 Ga Dantazi Complex comprises dioritic-trondhjemitic-granodoritic-monzogranitic gneisses metamorphosed in amphibolite to granulite facies. Petrochemical characteristics reveal that most of the rocks belong to a medium- to high-potassium calc-alkaline series, and display Mg^# less than 40, right-declined REE patterns with no to obviously positive Eu anomalies, evidently negative Th, Nb, Ta and Ti anomalies in primitive mantlenormalized spider diagrams, εNd（t）=＋0.65 to -0.03, and depleted mantle model ages TDM=2.78-2.71 Ga. Study in petrogenesis indicates that the rocks were formed from magmatic mixing between mafic magma from the depleted mantle and granitoid magma from partial melting of recycled crustal mafic rocks in a continental margin setting. The 2.44-2.41 Ga Hongqiyingzi Complex is dominated by metamorphic mafic-granodioritic-monzogranitic gneisses, displaying similar petrochemical features to the Dantazi Complex, namely medium to high potassium calc-alkaline series, and the mafic rocks show evident change in LILEs, negative Th, Nb, Ta, Zr anomalies and positive P anomalies. And the other granitiod samples also exhibit negative Th, Nb, Ta, P and Ti anomalies. All rocks in the Hongqiyingzi Complex show right-declined REE patterns without Eu anomaly. The metamorphic mafic rocks with εNd（t） = -1.64 may not be an identical magmatic evolution series with granitoids that have εNd（t） values of ＋3.19 to ＋1.94 and TDM ages of 2.55-2.52 Ga. These granitic rocks originated from hybrid between mafic magma from the depleted mantle and magma from partial melting of juvenile crustal mafic rocks in an island arc setting. All the -311 Ma Late Paleozoic metamorphic mafic rocks and related granitic rocks show a medium-potassium calc-alkaline magmatic evolution series, characterized by high Mg^#, obviously negative Th, Nb, Ta anomalies and positive Sr anomalies, from no to strongly negative Ti anomalies and flat REE patterns with εNd（t） = ＋8.42, implying that the maflc magma was derived from the depleted mantle. However the other granitic rocks are characterized by right-declined REE patterns with no to evidently positive Eu anomalies, significantly low εNd（t） = -13.37 to -14.04, and TDM=1.97-1.96 Ga, revealing that the granitoid magma was derived from hybrid between maflc magma that came from -311 Ma depleted mantle and granitoid magma from Archean to Early Paleoproterozoic ancient crustal recycling. The geochemistry and Nd isotopic characteristics as well as the above geological and geochronological results indicate that the middle segment of the northern margin of the NCC mainly experienced four crustal growth episodes from Archean to Late Paleozoic, which were dominated by three continental marginal arc accretions （-2.49, -2.44 and 311 Ma）, except the 1.76-1.68 Ga episode related to post-collisional extension, revealing that the crustal accretion of this segment was chiefly generated from arc accretion and amalgamation to the NCC continental block. 相似文献
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华北克拉通中部造山带南段崤山地区太华群变质杂岩中的TTG质片麻岩具较宽范围的Si O2(63.00%~73.13%)、Al2O3(14.22%~19.38%)和较低的Mg O(0.42%~1.62%)、Cr(4.7~19.2μg/g)和Ni(2.28~16.3μg/g),显示低Yb(0.54~1.16μg/g)、Y(5.49~11.6μg/g)以及高(La/Yb)N(22.4~47.7)和Sr/Y(12.4~84.3)的特征。其稀土元素配分曲线具明显Eu负异常,在微量元素蛛网图上显示显著的Nb-Ta、Ti负异常。崤山TTG片麻岩的原岩形成于新太古代晚期(~2.52 Ga)的加厚下地壳部分熔融,源区残留石榴子石及角闪石,斜长石结晶分异作用降低了岩浆体系的Sr含量和Sr/Y值。绝大部分继承锆石的形成时代(2544±8 Ma)接近于TTG岩浆结晶年龄,表明加厚下地壳源区物质组成相对较年轻。另外,崤山TTG质片麻岩具有正的岩浆锆石εHf(t)值(0.39~4.76)以及略低的继承锆石εHf(t)值(-1.88~3.05),与登封群新太古代TTG相似,均明显高于鲁山太华群新太古代早期TTG。因此,崤山TTG片麻岩具有明显的新生地壳组分,暗示了显著的地壳生长,可能与华北克拉通中部造山带南段新太古代活动大陆边缘增生造山过程相关。 相似文献
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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. 相似文献
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热状态和壳幔岩浆作用是理解早期地壳形成演化动力学机制的关键。华北克拉通是世界范围内为数不多的保存有大量新太古代晚期(约26~25亿年)变质火山岩记录的克拉通之一,对揭示全球新太古代晚期壳-幔动力学演化过程具有重要的指示意义。在我们研究组近期关于华北克拉通中东部中新太古代热状态和地壳厚度研究基础上,本文收集并整理了726个华北克拉通中东部(包括中部带)新太古代晚期变质火山岩样品的有效地球化学资料。按照现代通用岩石地球化学标准来分类,这些样品主要包括超铁镁质岩石(其中含苦橄岩、苦橄质玄武岩和科马提岩,~7%)、稀土未分异型玄武岩(~14%)、稀土分异型玄武岩(~27%)、玻安岩(~4%)、高镁安山岩(~12%)、低镁安山岩(~26%)和英安岩-流纹岩(~10%)。然而不同区块之间火山岩岩石组合及其量比存在较大差异,其中吉林南部和赞皇等地区以大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩为主,含有少量的长英质火山岩;胶东、登封和阜新等地区以稀土未分异和稀土分异型玄武岩占有绝对优势,存在少量安山岩和长英质火山岩;冀北、冀东北部、冀东南部(迁安-滦县)、五台-云中山、辽北、辽南和鲁西等地区岩石组合比较复杂,最突出的特点是出现不同比例的玻安岩,组合有稀土未分异和大量稀土分异型玄武岩、高镁和低镁安山岩,出现少量超铁镁质岩石和长英质火山岩。岩石成因研究揭示稀土未分异型和分异型玄武岩、高镁安山岩和玻安岩主要形成于俯冲板片流体、熔体和沉积物熔体交代地幔的部分熔融,而低镁安山岩、英安岩和其它长英质火山岩则大都经历了上述俯冲相关初始岩浆的结晶分异或地壳物质熔融和地壳混染等过程。新太古代晚期胶东地区表现为相对较薄的地壳厚度和较高的地热梯度(18℃/km),而冀东地区表现为厚的地壳厚度和低的地热梯度(最低8.7℃/km),满足现代俯冲地热梯度需求,其它区域的地温梯度介于热俯冲和现代冷俯冲之间。综合以上资料,我们认为新太古代晚期板块构造体制已经是最主要的壳-幔动力学体制,地幔柱构造体制和板块构造-地幔柱联合作用体制可能仍然在局部地区存在,但其作用范围和强度已经明显减小。因此,随着地幔温度的下降,中太古代到新太古代晚期地幔柱和板片俯冲的转化可能是相互关联、此消彼长的动力学过程,而不是一个突变过程。 相似文献
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华北克拉通南缘五佛山群沉积时代和物源区分析:碎屑锆石U-Pb年龄和Hf同位素证据 总被引：10，自引：0，他引：10
河南嵩山地区位于华北克拉通南缘,其早前寒武纪结晶基底主要由新太古代登封群表壳岩、TTG质片麻岩和古元古代嵩山群石英岩,以及新太古代-古元古代的花岗质岩石组成。五佛山群角度不整合覆盖于登封群和嵩山群之上,主要由石英砂岩组成,夹少量的粉砂质页岩和薄层灰岩,为该地区太古宙-古元古代结晶基底之上分布广泛的第一沉积盖层。探讨其沉积时代和物质来源,对揭示华北克拉通南缘前寒武纪地壳演化过程具有重要意义,并可为华北南缘前寒武纪地层框架的建立和对比提供依据。本文对五佛山群底部马鞍山组两个石英砂岩样品的碎屑锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,获得最年轻的207Pb/206Pb年龄分别为(1732±11)Ma和(1655±22)Ma,说明五佛山群形成时代的下限为古元古代晚期,与华北克拉通南缘熊耳群火山-沉积岩系之后的其他沉积盖层年代相当。五佛山群碎屑锆石207Pb/206Pb年龄范围为2816~1655 Ma,主要集中于2100~1800 Ma之间(约占60%),年龄主峰值为(1.93±0.10)Ga,部分年龄分布于2500~2100 Ma之间(约占24%),说明其沉积物质主要来源于古元古代的地质体,相比华北克拉通其他地区同时代的沉积地层碎屑锆石年代学研究结果,本区来自太古宙的物源极少。五佛山群马鞍山组碎屑锆石的U-Pb年龄反映了嵩山地区在1.93 Ga左右发生过重要的构造-热事件,与华北克拉通古元古代中期发生的变质作用时间(约1.91 Ga)一致。碎屑锆石εHf(t)值为–14.3~4.6,Hf的两阶段模式年龄分布于2363~3672 Ma之间,明显大于其207Pb/206Pb年龄,大部分锆石的Hf同位素组成集中于2.50 Ga和2.80 Ga地壳演化线区域内,揭示了新太古代为华北克拉通南缘重要的陆壳生长期。 相似文献
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Xi-Yao Li Sanzhong Li Tong-Shan Wang Yunpeng Dong Xiao-Guang Liu Shu-Juan Zhao Kun Wang Jiao-Peng Sun Li-Ming Dai Yan-Hui Suo 《地学前缘(英文版)》2020,(2):679-696
Paleo-to Mesoproterozoic sedimentary rocks in the southern margin of the North China Craton(NCC)are represented by the Ruyang and Luoyu groups.We studied the sedimentary rocks from the Yunmengshan and Beidajian formations of the Ruyang Group and the Cuizhuang and Sanjiaotang formations of the Luoyu Group.Detrital zircon grains from these formations have U–Pb age populations of 3.64–3.31 Ga,2.96–2.86 Ga,2.72–2.59 Ga,2.56–2.47 Ga,2.45–2.0 Ga,1.99–1.85 Ga and 1.84–1.65 Ga.The geochemical features of the sedimentary rocks suggest that some of the sediments were sourced from intermediate to felsic magmatic rocks.The age groups of the detrital zircon are roughly consistent with the tectono-thermal events in the southern margin of the NCC.The Hf isotopic compositions of detrital zircon from the sedimentary rocks in Ruyang and Luoyu groups suggest that significant crustal growth and reworking of the NCC took place during the Neoarchean and early-to mid-Paleoproterozoic,while crustal reworking at the Paleoarchean and late-Paleoproterozoic,and crustal growth at the Mesoarchean.We suggest the depositional times of the Ruyang Group and Luoyu Group are constrained to no older than 1.75–1.7 Ga and 1.7–1.65 Ga,respectively.Formation of late-Paleoproterozoic basins related to the strike slip and extrusion tectonics that cross-cut the NCC during the late Paleoproterozoic(<1.75 Ga),and the late Paleoproterozoic sedimentation once isochronous developed in the southern margin of the NCC through the Taihang region of the interior NCC and linked the Yanshan–Liaoxi regions of the northern NCC. 相似文献
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We report zircon U-Pb geochronology,geochemistry and Sr-Nd-Pb isotope data from mafic granulites and garnet amphibolites of the Wuhe Complex in the southeastern margin of the North China Craton (NCC).In combination with previous data,our results demonstrate that these rocks represent fragments of the ancient lower crust,and have features similar to those of the granulite basement in the northern margin of the NCC.A detailed evaluation of the Pb isotope data shows that Pb isotopes cannot effectively distinguish the role of the Yangtze Craton basement from that of the NCC basement with regard to the source and generation of magmas,at least for southeastern NCC.The age data suggest that the protoliths of the granulites or amphibolites in the Wuhe Complex were most likely generated in Neoarchean and that these rocks were subjected to Paleoproterozoic(1.8-1.9 Ga) high-pressure granulite facies metamorphism. This study also shows that the Precambrian metamorphic basement in the southeastern margin of the NCC might have formed in a tectonic setting characterized by a late Neoarchean active continental margin. 相似文献