山西云中山地区~2.53Ga碱性花岗岩的成因和地质意义

在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.56%)和Al 2O 3(13.95%~18.08%)含量;贫CaO(0.14%~2.20%)和MgO(0.03%~0.23%);另具较高的AR(2.72~5.44)、里特曼指数(δ=2.22~6.66)和FeO T/MgO值(3.75~30.39);其稀土总量较低,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Th、K),相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti、P等元素,与I型花岗岩的特征相似。上述全岩主、微量元素结果显示这套岩石与云中山地区新太古代的花岗闪长岩成分相似,指示碱性花岗岩的母岩浆来自新生地壳(花岗闪长岩)的部分熔融。相较于正长花岗岩,花岗闪长岩的SiO 2含量偏低,但Na 2O含量更高。因此,我们推测在岩石形成过程中经历了分离结晶作用,早期形成花岗闪长岩,晚期形成正长花岗岩。结合区域地质及前人的研究成果,我们认为该新太古代碱性花岗岩形成于板块俯冲碰撞之后的伸展环境中。此外,SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示其侵位时代为~2527Ma。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示该碱性花岗岩具有正的εHf(t)值(+3.5~+6.6),二阶段模式年龄(t DM2)为2520~2710Ma,在误差范围内与岩石的结晶年龄一致。云中山地区从超镁铁质岩-镁铁质岩、TTG向正长花岗岩的转变,记录着华北克拉通新太古代晚期由板块俯冲碰撞向碰撞后伸展的转变。新太古代碱性花岗岩的出现代表一次重要的热事件,标志着克拉通化的完成。

辽吉古元古代造山带的地层单元划分与构造属性

辽吉古元古代造山带位于华北克拉通东部,造山带的沉积构造背景和地层格架长期存在争议。最近的研究表明,辽吉古元古代造山带的沉积环境为一活动大陆边缘弧后盆地,经历了早期弧后盆地扩张和晚期盆地收缩-俯冲-造山的演化过程。北辽河群的浪子山组—里尔峪组（含老岭群达台山组）与南辽河群的里尔峪组和老岭群的蚂蚁河组应是同时异相的产物,前者沉积在弧后盆地大陆边缘一侧,以陆缘碎屑沉积为主夹少量酸性火山岩;后者发育在弧后盆地岩浆弧一侧,火山作用强烈。集安群（荒岔沟组和大东岔组）和南辽河群的中上部（南高家峪组—大石桥组）所构成的孔兹岩系为弧后盆地收缩-俯冲阶段的沉积建造（相当于弧前构造背景）,遭受了~1.9 Ga的变质作用,并被~1.9 Ga的石榴石花岗岩侵入。河栏—草河口地区的“大石桥组一段”为一套大理岩夹变质基性火山岩的沉积建造,变质基性火山岩和变质基性岩脉均具有岛弧拉斑玄武岩特征,形成于弧后盆地的构造背景。依据其中基性火山岩~1.87 Ga的SHRIMP锆石U-Pb年龄,推测其为弧后盆地俯冲收缩阶段的产物。狭义的盖县组及其相当地层的碎屑锆石反映出大量古元古代的年龄信息,太古宙年龄信息相对较少,故推测物源区主要来自南侧的岩浆弧,所谓的“狼林地块”不是一个太古宙陆块,而主要表现为一条古元古代岩浆弧。

冀北赤城地区古生代变质作用年代学研究及构造意义

赤城地区退变榴辉岩的围岩以黑云斜长片麻岩为主,其原岩是元古代红旗营子群和古生代的表壳岩;退变榴辉岩原岩则为其中的基性侵入体。本文通过赤城地区退变质榴辉岩及围岩的锆石U-Pb年代学研究,对华北北缘古生代以来的地质演化提出了新的认识。峰期榴辉岩相变质作用发生于355Ma,代表俯冲作用发生的年龄,在320~300Ma的抬升过程中发生角闪岩相退变质,随后在280~290Ma期间存在一期大规模强烈的热事件,影响范围大,流体丰富,锆石发生了强烈的重结晶,因此使得之前记录的年代学信息难以保存。西四道沟的变质闪长岩记录了240Ma左右的一次变质事件。由此反映了赤城地区在古亚洲洋闭合的过程中陆壳发生俯冲,并遭受榴辉岩相变质作用,之后整个华北北缘处于伸展环境,并遭受大规模热事件影响,一直到晚古生代—早中生代转为挤压环境,在晚古生代—早中生代最终完成闭合。

内蒙古阿拉善地区阿拉善群(狭义)的形成时代

阿拉善群（狭义）主要分布于内蒙古雅布赖山、巴彦乌拉山、阿拉坦敖包一带,是一套陆源碎屑-碳酸盐建造,岩石组合为黑云片岩、石榴黑云片岩、含十字石二云片岩、石英岩和大理岩。对其中的石英岩中的碎屑锆石进行LA-MC-ICP-MS测年,得到的年龄谱范围为1206~3132 Ma,以1400~1800 Ma占主体,峰值为1737 Ma,表明该样品中的碎屑锆石主要来源于中元古代早期形成的岩石,最小谐和年龄为1206 Ma,暗示阿拉善群石英岩的形成时代应小于1206 Ma。同时,测定出与阿拉善群呈侵入接触关系产出的眼球状黑云母二长花岗片麻岩的锆石U-Pb年龄为893 Ma。综上考虑,笔者认为阿拉腾敖包一带的阿拉善群应形成于1206~893 Ma之间,属中元古代晚期-新元古代早期的沉积建造。

氨硼烷的制备及放氢性能研究

氨硼烷热分解放氢对于氨硼烷的实际应用具有重要意义,以硼氢化钠为硼源、氨基络合物Ag(NH_3)_2Cl为氨源,制备出了理论储氢量为19.6,wt%的氨硼烷AB.采用湿性浸渍法将AB负载到介孔材料MCM-41中,利用介孔的特殊孔道结构,提高储氢性能.质量比AB∶MCM-41大于2∶3时,负载AB达到饱和;经MCM-41负载后的AB放氢温度降低了约25,℃;加热后,AB发生热分解,MCM-41介孔没发生变化,从而使介孔MCM-41能循环利用.

内蒙古固阳地区角闪石等矿物分离结晶形成的新太古代TTG片麻岩——来自元素地球化学和热力学模拟的证据

内蒙古固阳地区存在大量的新太古代末期(石英)闪长质-英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质(DTTG)片麻岩组合。LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素测年得到了石英闪长质片麻岩和英云闪长质片麻岩的结晶年龄分别为(2504±11)和(2514±7)Ma,在石英闪长质片麻岩中同时得到了约2.6 Ga的继承锆石年龄。这些石英闪长质(D)片麻岩具有相对较低的w(SiO_(2))(62.08%~62.62%)和Sr/Y值(23.3~39.8),w(MgO)(2.08%~3.06%)和w(TFe_(2)O_(3))(5.43%~6.01%)相对较高,不具有或具有弱的Eu负异常(Eu/Eu^(*)为0.91~0.98),轻、重稀土元素分异相对不明显((La/Yb)N为7.59~21.60),显示岛弧钙碱性岩石的地球化学特征。结合其锆石Hf同位素组成,本文认为其形成于相对低压较浅层次古老下地壳的部分熔融,同时有幔源熔体的加入。固阳新太古代末期英云闪长质-奥长花岗质(TT)片麻岩则显示较高的w(SiO_(2))(67.95%~77.01%)和Sr/Y值(120.00~941.00),相对低的w(MgO)(0.14%~1.29%)和w(TFe_(2)O_(3))(0.63%~2.66%),具有显著的Eu正异常(Eu/Eu^(*)为1.48~8.73),轻、重稀土元素分异明显((La/Yb)N为29.70~140.00)。TTG岩石一般被认为是来自水化变质玄武岩的部分熔融。而固阳新太古代末期(石英)闪长质-英云闪长质-奥长花岗质(DTT)片麻岩的地球化学特征则指示了角闪石分离结晶过程。固阳堆晶角闪石岩和奥长花岗质片麻岩的混合模拟可很好地复现出固阳地区石英闪长质片麻岩的地球化学组成。热力学模拟和微量元素的定量模拟则揭示了固阳新太古代末期英云闪长质-奥长花岗质岩石是在含水且相对低压条件下,闪长质岩浆经过多阶段分离结晶后形成,主要分离结晶矿物相为角闪石,同时伴有少量斜长石和榍石的分离结晶;其高的全岩Sr/Y、Eu/Eu^(*)值并不是指示其具有相对高压源区的充分条件。

华北克拉通北缘凉城基性岩墙成因及古地理的重建意义

为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%~16.30%)及TiO2(2.59%~3.31%)含量、较低的MgO(2.87%~3.83%)、Cr(32.7×10^(-6)~42.0×10^(-6))、Ni(11.6×10^(-6)~14.5×10^(-6))含量及Mg^(#)值(29~38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu*=0.74~0.83)元素。锆石原位εHf(t)范围为2.4~13.4,单阶段Hf模式年龄(tDM1)范围为1357~892 Ma。综合研究显示,凉城桃花沟岩墙形成于陆内裂谷构造背景,母岩浆来源于较深(~80 km)的软流圈地幔,并且源区有辉石岩组分参与;岩浆经历了橄榄石、单斜辉石、斜长石、铁钛氧化物及磷灰石的分离结晶并遭受了地壳混染作用的影响。地球化学数据表明华北克拉通新元古代早期基性岩浆作用记录了从陆内裂谷向大陆裂解的转换过程。地质及古地磁资料支持新元古代早期华北克拉通与劳伦古陆相邻,其是否与圣弗朗西斯科-刚果克拉通相邻需要更多古地磁证据来检验。

QuEChERS结合LC-MS/MS法测定灯盏花中农药残留

建立了灯盏花农药残留的LC-MS/MS测定方法。采用1%冰醋酸为溶剂,提取,经固相分散萃取管(QuEChERs净化管)净化,液相色谱-串联质谱法检测。经实验,农药残留线性关系良好,相关系数均大于0.99,平均回收率为75.5%~122.9%,RSD为0.8%~8.0%;精密度RSD为0.31%~3.45%,方法检出限为0.005~0.100 mg/kg;定量限为0.015~0.300 mg/kg。

山西云中山—关帝山地区界河口岩群岩石学特征、LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及其归属

山西吕梁山地区界河口岩群(后文简称界河口群)主要由一套变质砂泥质岩石组成,含有一定量的条带状大理岩、斜长角闪岩等。利用LA-ICP-MS对位于关帝山西榆皮、娄烦县杜交曲及云中山三角镇地区的含石榴黑云二长花岗片麻岩(12LL05-1)、片状黑云母石英岩(12LL09-2)和含石榴钾长石英岩(12LL15-1)进行锆石U-Pb年龄测定,获得的二长花岗片麻岩(12LL05-1)岩浆结晶年龄为1941±28Ma、片状黑云母石英岩(12LL09-2)碎屑锆石最小的峰值年龄为2519.5±6.7Ma及含石榴钾长石英岩(12LL15-1)碎屑锆石2个峰值年龄2143±15Ma和2599±11Ma。根据岩石组合和同位素测定结果推测,关帝山西榆皮地区的界河口群与界河口—汉高山一带的界河口群可以对比,沉积时代在1.94Ga之前;娄烦县杜交曲一带的界河口群可与五台岩群相对比,属新太古代;云中山三交镇一带的界河口群可与野鸡山群或岚河群相对比。沿岚县—方山—吕梁一线存在一条大型韧性剪切带,倾向NNW-NWW,表现为右行剪切的运动学性质,将吕梁山区近EW向构造带改造为NNE向。

内蒙古北山地区发现新元古代片麻状花岗岩:锆石U-Pb定年证据

北山造山带位于中亚造山带最南缘,经历了复杂的地质演化历史。北山造山带存在两个古老地块为敦煌地块和明水—旱山地块。在敦煌地块之上的柳园地区,梅华林等曾发现有榴辉岩和新元古代花岗质片麻岩。而对于明水—旱山地块,前人鲜有报道存在有新元古代的花岗岩。本次对于明水—旱山地块之上片麻状花岗岩年代学的研究,将为北山造山带北带是否存在新元古代片麻状花岗岩、同时确立该区构造演化历史提供新的基础资料。

内蒙古红山子地区新太古代变质侵入岩年代学及地球化学特征

华北克拉通西部陆块阴山地块花岗-绿岩带中出露的花岗岩类型比较复杂,研究其类型、成因及其与绿岩带之间的联系,对于探讨花岗-绿岩带的形成和演化有重要意义。本文对内蒙古三合明铁矿西侧红山子地区的花岗-绿岩带进行了研究。其不仅包含有大量的变质科马提岩、科马提质玄武岩和拉斑玄武岩等绿岩带的表壳岩,而且发育着多种变质侵入岩。研究表明,区内与绿岩带相关的侵入岩主要有3种,即变质英云闪长岩、变质花岗闪长岩、变质花岗岩,本文对其中的变质英云闪长岩和变质花岗岩两种岩石进行了地球化学和锆石测年的研究。变质英云闪长岩是一套富铝、低钾、贫铁镁和稀土元素强烈分异的太古宙高铝型TTG岩,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 534±7)Ma(MSWD=1.3),与研究区南部的赞岐岩和TTG的年龄相同;而变质花岗岩具有高硅、富碱,低铁、镁、钛、锰的特点,是一套钙碱性的过铝质岩石,SHRIMP锆石U-Pb测年为(2 509±7)Ma(MSWD=1.5),野外地质现象表明变质花岗岩明显地侵入到区内的绿岩地层和变质英云闪长岩之中。研究发现变质英云闪长岩形成于板块俯冲时TTG岩系岩浆弧构造环境,而变质花岗岩成因则可能与加厚地壳中变沉积岩的熔融有关。

辽吉古元古代活动带中变质富铝沉积岩系地球化学特征及其对物源的制约

辽吉活动带分布巨量沉积岩系,不仅记录了自身物源信息,也对该带古元古代构造演化过程具有重要指示意义。选择活动带沉积岩系中最具代表性、成分成熟度较低的变质富铝碎屑岩样品进行主量、微量和稀土元素分析,结果表明,变质富铝碎屑岩的砂岩类型判别结果为硬砂岩、页岩,较低的CIA指数、中低等的风化程度及一致的稀土与微量元素配分形式,指示其物源单一,具有相对活动背景下快速堆积的特点,不存在明显的沉积再旋回。物源分析、构造环境判别及微量元素比值,反映富铝碎屑岩物质源为一套形成于大陆岛弧或活动陆缘构造背景下的长英质岩石。结合前人对活动带中变质沉积岩系碎屑锆石的研究成果,认为辽吉活动带中富铝沉积岩系主要物源的形成时代为古元古代,这意味着作为富铝碎屑岩物源区的古元古代地质体具有大陆岛弧或活动大陆边缘的构造属性,而辽吉活动带最终的闭合可能与活动陆缘背景下弧-陆碰撞有关。

辽宁营口虎皮峪地区古元古代岩浆事件及地质意义

辽宁营口虎皮峪地区存在3期古元古代侵入岩浆活动:早期虎皮峪辽吉花岗岩成岩时代为2119±16Ma,富硅、富碱、低铝、低钙及负Eu异常显示其具有类似A型花岗岩的地球化学特征,非常低Sr高Yb的特点指示其形成压力很低,与减薄的地壳有关;第二期后松树沟奥长花岗岩成岩时代为1892±16Ma,富硅、富钠、高铝,Na2O/K2O>1.35及无Eu异常或正Eu异常显示其具有埃达克质岩石的特征,中—高Sr低Yb的特点指示其形成压力较高、深度较大,与碰撞后加厚地壳底侵玄武岩的部分熔融有关;晚期南台子石英二长岩成岩时代为1850±11Ma,富碱(Na2O+K2O=11.32%~11.93%),里特曼指数δ=4.78~7.20,属碱性岩,低Sr低Yb的特点指示其形成压力中等,深度大概40~50km,是造山作用完成后板内伸展背景下的产物。上述3期岩浆事件对整个辽吉古元古代活动带的构造演化具有重要指示意义:早期辽吉花岗岩可能形成于辽吉古元古代活动带早期弧后伸展阶段;后松树沟奥长花岗岩则代表古元古代晚期碰撞后地壳加厚阶段的产物;南台子石英二长岩属后造山花岗岩,标志着辽东地区克拉通化的完成,开始进入后造山伸展演化阶段。

天镇-怀安地区新太古代末二长花岗岩的成因及动力背景

通过详细的野外地质工作,本文在天镇-怀安地区怀安杂岩中识别出一套与TTG片麻岩共生的二长花岗岩。LA-ICP-MS与SHRIMP锆石U-Pb定年分别获得二长花岗岩形成年龄为2472±10 Ma、2448±9 Ma。二长花岗岩样品SiO_(2)含量70.55%~74.29%,Al_(2)O_(3)含量13.78%~15.35%,K_(2)O含量4.26%~5.74%,Na_(2)O含量3.04%~4.58%,K_(2)O/Na_(2)O除一件样品为0.93外,其余均大于1,在1.39~1.89之间,属钾质花岗岩;另外,样品CaO含量1.02%~1.37%,MgO含量0.15%~0.47%,TFeO含量0.76%~1.9%,TiO_(2)含量0.16%~0.32%,整体显示富Si、Na、K、Al,贫Ca、Fe、Mg、Ti的特点。二长花岗岩轻稀土相对富集、重稀土亏损,微量元素富集Rb、Ba、K、Sr等大离子亲石元素,亏损U、Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,同时Th含量较高而Cr、Ni含量低,显示与中、上部地壳非常相似的稀土、微量特征;而样品Sr含量相对较高,但Y、Yb含量很低,指示形成于中高压力条件下。综合上述认识,怀安杂岩中的二长花岗岩应是加厚下地壳部分熔融的产物,标志着华北克拉通北缘新太古代末期陆壳趋于成熟,已完成克拉通化。

吕梁群时代归属新证据

吕梁群是吕梁变质杂岩的重要组成部分。吕梁群的形成时代和构造背景长期存在争议,因其赋存有袁家村式铁矿和特殊的大地构造位置而倍受前寒武纪地质研究者关注。本次工作在宁家湾附近发现了侵入吕梁群袁家村组的变质辉长岩岩体,从中获得的锆石具有辉长岩中结晶锆石的典型特征,锆石U-Pb测定获得了2530±10Ma(SHRIMP)和2518±7Ma(LAICPMS)的年龄,代表辉长岩形成时代。锆石Hf同位素测试显示εHf(t)为4.26~9.69,tDM为2448~2646Ma,平均值为2588Ma,与锆石U-Pb年龄相近,表明辉长质岩浆来自亏损地幔源区。结合袁家村组的碎屑锆石年龄信息,可以厘定吕梁群的形成时代为新太古代晚期,而非以往许多人认为的古元古代。这与华北克拉通BIF几乎均形成于新太古代的认识一致。结合前人研究成果,吕梁群应形成于新太古代弧后盆地构造背景,故袁家村组含铁建造不属于典型的苏必利尔湖型铁矿,应是苏必利尔湖型与阿尔戈马型的过渡类型。吕梁群的形成时代与五台山区的五台群的形成时代相近,五台杂岩与吕梁杂岩通过云中山地区紧密相连,两者可能是同一太古宙陆块的组成部分。古元古代期间吕梁杂岩与五台杂岩的地质演化历史有所不同,吕梁山区古元古代的岩浆作用比五台山区更为强烈,既表现在岩浆活动的期次上也体现在规模上。

华北克拉通北缘崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群:一套晚古生代的变质杂岩

分布在华北克拉通北缘中段崇礼—赤城地区的红旗营子(岩)群主要由变质表壳岩、晚古生代的闪长质—石英闪长质片麻岩和古元古代—新太古代的变质岩残片或残块组成。利用SHRIMP和LA-ICPMS法对红旗营子(岩)群变质表壳岩的锆石同位素年代学研究表明,变质表壳岩样品中除大量古元古代—新太古代的锆石年龄信息外,还有许多中元古代—晚古生代的锆石,且均有晚古生代甚至早中生代的多阶段变质作用的记录。这些证据表明红旗营子(岩)群并非早前寒武纪岩石建造,而是一套晚古生代的变质杂岩。红旗营子(岩)群周围侵入体的锆石U-Pb测年表明岩浆作用与变质作用具有较好的相关性,它们与中亚造山带多阶段的俯冲、碰撞造山和后造山伸展事件相关。由于红旗营子杂岩中含有晚古生代退变榴辉岩和变质方辉橄榄岩,这可能意味着华北克拉通北缘的冀北地块在晚古生代早期曾经从华北克拉通上裂开,在中亚造山带古亚洲洋板块俯冲作用的影响下又重新拼合,红旗营子杂岩代表华北克拉通北缘的冀北地块与华北克拉通在晚古生代重新拼合的俯冲碰撞拼贴带。

华北克拉通怀安杂岩中“MORB”型高压基性麻粒岩的成因及其构造意义

古元古代是华北克拉通重要的构造演化阶段,现已识别出多条碰撞造山带,但这些造山带的构造边界、演化时限以及地球动力学过程仍存在争议。本文报道了在怀安杂岩中新发现的一套高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩表壳岩组合,原岩为一套基性火山岩-碳酸盐岩-砂/泥岩建造。高压基性麻粒岩记录了峰期高压麻粒岩相变质和麻粒岩相-角闪岩相退变质过程;地球化学研究表明其原岩为亚碱性拉斑玄武岩,具有平坦的稀土元素配分模式((La/Yb)N=1. 35~1. 79),轻稀土相对亏损((La/Sm)N=0. 83~1. 13),弱的正铕异常(δEu=1. 0~1. 22),无Nb、Ta负异常,与洋中脊玄武岩(MORB)地球化学特征类似;岩石组合和产状特征与晋冀蒙交界地区广泛分布的具有岛弧拉斑玄武岩性质的岩墙型高压基性麻粒岩明显不同。高压基性麻粒岩锆石εHf(t)为正值(+2. 6^+11. 5),单阶段模式年龄(tDM)介于2065~2250Ma之间,可能来源于尖晶石稳定域的浅层地幔源区。综合来看,这套含高压基性麻粒岩组合可能是古洋壳残片。SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究表明,高压基性麻粒岩的原岩可能形成于2. 15~2. 2Ga,峰期高压麻粒岩相变质年龄为~1. 95Ga,1. 83~1. 82Ga代表麻粒岩相退变质作用和减压熔融时限。本文研究表明,该套表壳岩组合记录了古元古代俯冲-碰撞-折返等一系列造山构造演化过程,可为恢复古元古代造山带早期构造环境提供证据。

华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义

晋冀蒙三省交界地区富铝变质表壳岩的时代归属及形成的构造背景长期存在争议。通过天镇地区1∶5万区域地质调查,在怀安杂岩中识别出两期富铝变质表壳岩组合,分别为新太古代榴云片麻岩岩组和古元古代黄土窑岩组,两者在岩石组合、特征矿物组合、含矿性、同位素年龄以及岩石地球化学特征等方面存在明显区别,为不同沉积环境的产物。新太古代榴云片麻岩岩组野外呈带状、似层状或透镜状产出,以石榴黑云斜长片麻岩为主体,含少量斜长变粒岩,局部与BIF共生,矿物组合为石榴子石+黑云母+斜长石+石英±条纹长石±夕线石。岩石地球化学研究表明石榴黑云斜长片麻岩样品富Na2O、Al2O3和CaO,低K2O,属于过铝质岩石,铕异常不明显,轻重稀土元素分异相对较强((La/Yb)N=3.69~27.76)。古元古代黄土窑岩组以构造岩片形式产出,为一套孔兹岩系组合,产出石墨矿。其中变泥砂质岩石的矿物组合为石墨+夕线石+石榴子石+条纹长石+斜长石+石英,为过铝质,富Al2O3和K2O,低Na2O和CaO,负铕异常明显(δEu=0.47~0.80),轻重稀土元素分异弱((La/Yb)N=3.37~10.58)。两套富铝变质表壳岩具有相似的微量元素蛛网图特征,富集大离子亲石元素如Rb和Ba,高场强元素如Zr、Hf含量相对较低,明显亏损Nb、Ta、P和Ti等元素。石榴黑云斜长片麻岩中碎屑锆石年龄峰值为~2.45Ga,黄土窑岩组中岩石碎屑锆石年龄主要介于1.99~2.30Ga,两套岩石均遭受古元古代末期(1.81~1.85Ga)麻粒岩相变质-深熔作用叠加改造。新太古代榴云片麻岩岩组的原岩为一套含黏土质杂砂岩建造,成熟度较低,来源于英云闪长岩-花岗闪长岩风化源区,形成于大陆岛弧环境。黄土窑岩组孔兹岩系原岩为一套富铝黏土岩和杂砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩,沉积物源以古元古代中期(2.3~2.0Ga)上地壳长英质成分为主,可能形成于相对稳定的大陆边缘环境。怀安杂岩中两期富铝变质表壳岩组合均卷入了古元古代末期的造山作用,两者的厘定为研究华北克拉通北部新太古代-古元古代大陆地壳演化及构造格局恢复具有重要地质意义。

北山造山带白云山蛇绿混杂岩的地球化学特征、时代及地质意义

白云山蛇绿混杂岩是北山造山带中红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿岩带的一部分,由蛇纹石化二辉橄榄岩、蛇纹岩、辉长岩(堆晶辉长岩、块状辉长岩)、基性枕状熔岩(变玄武岩)及深海-次深海远洋、半远洋相沉积物(硅质岩、板岩)、白云岩等组成。其中辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果为496.4±2.2 Ma,指示蛇绿岩形成于晚寒武世;混杂带中玄武岩地球化学特征为洋底玄武岩,兼有洋岛碱性玄武岩(OIB)和洋脊玄武岩(MORB)的地球化学性质,枕状熔岩与硅质岩交互产出,指示其形成环境为深水洋盆。结合区域地质资料,推测该蛇绿混杂岩带为寒武纪洋中脊存在的遗迹。

华北克拉通～2.7Ga的BIF:来自莱州-昌邑地区含铁建造的年代学证据

越来越多的研究资料显示～2.7Ga是华北克拉通陆壳生长的一个重要阶段,但缺少同时期的世界主要克拉通上广泛发育的BIF铁矿。胶北莱州-昌邑地区的BIF铁矿赋存在原划分的粉子山群小宋组含铁建造中,含铁建造的岩石组合主要为黑云斜长变粒岩、斜长角闪岩、含石榴黑云片岩夹角闪磁铁石英岩,磁铁浅粒岩。岩石地球化学分析显示,斜长角闪岩具有岛弧玄武岩的地球化学特点,变质酸性火山岩具有埃达克质岩的地球化学特点,故推测莱州-昌邑地区的含铁建造形成于与岛弧相关的构造环境,而与粉子山群形成的裂谷构造背景无关。锆石同位素年代学研究表明,含铁建造中变质酸性火山岩（埃达克质火山岩）的岩浆结晶年龄为2726±10Ma,在变质泥砂岩中获得了～2.73Ga和～2.9Ga两组碎屑锆石U-Pb年龄,并缺少新太古代晚期（～2.5Ga）的构造岩浆热事件信息;在斜长角闪岩中获得的变质锆石年龄为～1850Ma,并有〉2.68Ga的继承或捕获锆石年龄信息;因此推断莱州-昌邑地区的BIF铁建造有可能形成于新太古代早期（～2.7Ga）,而在新太古代晚期（～2.5Ga）则处于相对稳定的构造背景。含铁建造被～2.17Ga的二长花岗岩侵入,并共同卷入胶北古元古代晚期（～1.85Ga）的变质变形作用改造。莱州-昌邑地区含铁建造的岩石组合和锆石年龄信息与胶北地块栖霞地区比较有所不同,这可能揭示出胶北地块在新太古代早期（～2.7Ga）构造环境差异和古板块构造演化的重要信息。