青藏高原东北缘红寺堡盆地晚更新世沉积物元素地球化学特征及其环境指示意义

红寺堡盆地位于青藏高原东北缘弧形构造带最前缘与鄂尔多斯高原西部的交界位置,区域生态环境脆弱,但由于地表覆盖严重,缺乏完整的露头剖面,一直制约着生态环境演变过程的研究。本文基于红寺堡盆地窑山凹陷ST1钻井序列,采用光释光测年的方法,建立了晚更新世地层年代格架,同时系统分析了70个样品的主量、微量元素组成,依据地球化学指标重建晚更新世以来的气候环境演变过程。研究认为:马兰黄土与萨拉乌苏组的界限年龄约为67.57±7.88 ka,预示着由古湖向风成环境的过渡,区域生态环境逐步恶化。元素地球化学特征也记录了该时期的气候环境变迁过程,CIA值、Al_(2)O_(3)/Na_(2)O、K_(2)O/Na_(2)O值及粘土矿物含量指示了红寺堡盆地晚更新世经历了干旱-温暖-干旱的古气候演化过程;Rb/Zr、Sr/Ba值反映红寺堡盆地萨拉乌苏组沉积时期为封闭的湖盆环境,沉积水体深度自萨拉乌苏组一段开始加深,在萨拉乌苏组二段达到最大深度,萨拉乌苏组三段水体逐步变浅直至马兰黄土沉积时期古湖彻底消亡。该研究成果从元素地球化学的角度为青藏高原东北缘晚更新世地层的沉积环境演化提供了新依据。

青藏高原东北缘弧形构造带新生代地层沉积序列及年代学研究进展

青藏高原东北缘弧形构造带新生代的构造变形和沉积充填过程既受到了太平洋板块俯冲的远程效应影响,也受到了青藏高原北东向扩展的控制。确定新生代地层的沉积时代是深入理解青藏高原东北缘弧形构造带内构造变形和沉积充填过程的重要前提,但是目前弧形构造带内新生代地层序列和沉积时代仍存在诸多争议。文章系统研究了弧形构造带内古近纪至新近纪沉积序列和地层时代,结果显示弧形构造带内寺口子组、清水营组、彰恩堡组和干河沟组的沉积时代分别为中晚渐新世、晚渐新世—早中新世、中中新世—晚中新世和晚中新世—上新世。综合分析了古近纪至新近纪不整合界面的形成时代,重新厘定了古近纪—新近纪两期不整合及其大地构造意义,第一期不整合发育在清水营组与彰恩堡组之间,时代为早中新世,指示了青藏高原的北东向扩展到达弧形构造带;第二期不整合发育在彰恩堡组与干河沟组之间,时代为晚中新世,指示了青藏高原北东向扩展对弧形构造带的改造达到高峰。讨论了弧形构造带沉积充填过程与构造演化的耦合关系,新生代盆地的沉积演化过程主要经历了三个阶段:自中渐新世至早中新世,弧形构造带主要受控于早期的滨太平洋伸展构造体系域,处于伸展构造背景;早中新世至晚中新世,构造变形和盆地演化开始受到青藏高原北东向扩展的影响,处于挤压构造背景;晚中新世至上新世,弧形构造带持续快速隆升,并且走滑断裂体系的发育分割了新生代盆地。

宁夏清水河盆地晚更新世中晚期孢粉记录及古气候意义

亚洲内陆荒漠化和干旱化与中国西部人类生存环境和社会可持续发展密切相关。中国西部地区的气候自晚更新世以来经历了多次冷暖、干湿变化,研究其晚更新世古气候变化,有助于预测未来气候的变化趋势。文章分析了宁夏南部清水河盆地晚更新世中晚期的孢粉记录,结果显示孢粉序列可从下至上划分为4个组合带,反映了该地区晚更新世中晚期植被和气候变化规律。研究表明研究区晚更新世中期(75~50 ka B.P.)是植被以蒿属为主的干草原,气候温凉偏干;晚更新世晚期(25~15 ka B.P.)由荒漠草原-干草原和疏林草原交替出现逐渐过渡到荒漠草原,该时期冬季风呈现逐渐增强的趋势,致使气候逐渐变冷变干,气候类型由温凉偏湿过渡到冷干。宁夏南部清水河盆地晚更新世中晚期孢粉记录的深入研究对于正确认识黄土高原自然环境历史演变和黄土高原治理决策的制定具有重要指导意义。

汾渭地堑系开启时限:基于中条山奇峰花岗斑岩岩脉的年代学约束

汾渭地堑系是华北克拉通中部新生代一条重要的张性断陷带,以往研究成果主要集中在其形成过程及动力学机制方面,但对其开启时限的研究由于缺乏定量的测年对象,一直悬而未解。此次研究在汾渭地堑系相邻的中条山奇峰一带发现了一系列不规则状的花岗斑岩岩脉。对该套花岗斑岩岩脉的测年结果表明,其年龄序列主要集中在1769.8±8.7 Ma和69.14±0.85 Ma两个阶段,前者与熊耳群火山岩的主体年龄一致,代表了继承性锆石的特点,后者代表了花岗斑岩岩脉的形成年龄。奇峰花岗斑岩岩脉样品的Ga/Al均大于2.6,表现富硅、碱、钾,贫钙,高镁的特点,稀土元素中轻稀土富集、重稀土亏损,具有A型花岗岩的特点,形成于拉张的构造背景下。结合区域地质背景认为,该套花岗斑岩岩脉指示了汾渭地堑系南段开启的时限,研究成果为汾渭地堑系的开启时限提供了新的证据。

松潘—甘孜造山带北部岗龙地区巴颜喀拉山群地球化学特征和锆石U-Pb年代学特征:对物源及构造环境的启示

为探讨岗龙地区巴颜喀拉山群沉积的形成构造环境和约束其物质来源,对其岩进行了锆石U-Pb定年和岩石地球化学研究。结果显示,巴颜喀拉山群沉积岩主要为硬砂岩,Si O2=57.09%~71.96%,Al2O3=10.46%~16.03%,CIA=49~63。稀土元素具有轻-中等的轻重稀土分异,具有弱的Eu负异常。巴颜喀拉山群碎屑锆石年龄分布范围大,有3个峰值：212~500Ma,1711~2000Ma,2200~2500Ma。研究表明,巴颜喀拉山群形成年龄在209~252Ma之间,其形成于岛弧环境中,且主要物质来源是昆仑地块和羌塘地块。

运城盆地峨眉台地前缘黄土塌陷现状及地质主控因素

运城盆地峨眉台地前缘新庄村一带地表黄土塌陷严重,其演化过程及其发展趋势是评估地质灾害发生可能性及时限性急需解决的关键地质问题。以地表地质调查为基础,结合遥感资料解译及三分量共振成像技术,综合分析了新庄村黄土塌陷区近10 a来的发展过程及现今的内部结构。研究结果显示,峨眉台地前缘处于黄土与湖相沉积的过渡地带,地层序列兼具湖相与黄土沉积特征,纵向上砂层与黄土间互出现,奠定了黄土塌陷区的物质基础;遥感资料解译结果表明黄土塌陷区自2011年开始,经历了一个孕育至快速发展的过程;三分量共振成像技术对黄土塌陷内部结构监测数据表明,黄土内部已形成纵横交错的孔洞系统,说明新庄村一带地质结构奠定黄土塌陷的物质基础,峨眉台地前缘断裂活动形成的地表裂缝加速黄土塌陷的进程,该区已成为一个高风险的地质灾害易发区。研究成果为峨眉台地前缘地质灾害的预防提供了基础地质资料。

宁夏红寺堡盆地萨拉乌苏组地层时代重新厘定及意义

以沉积旋回划分为基础,采用光释光和碳十四测年技术手段,将宁夏红寺堡盆地上更新统地层时代进行了重新划分与厘定。研究结果将红寺堡盆地原定为萨拉乌苏组的湖相沉积解体为上下两套,下部湖相沉积即为传统意义上的萨拉乌苏组,上部湖相沉积结合区域地层对比结果将其重新划归为水洞沟组,总体上反映了晚更新世青藏高原东北缘发育的两期重要的古大湖事件。在深海大洋氧同位素曲线上这两期古大湖事件分别相当于MIS3与MIS5段,代表了区域上两期温暖湿润的气候环境,也与该时期全球古气候环境的变迁基本一致。同时,在这两期古大湖发育期间,存在一期重要的构造隆升事件,表现为两套地层之间存在明显的区域不整合接触,可能是青藏高原晚更新世强烈隆升的响应。因此,针对青藏高原东北缘上更新统萨拉乌苏组湖相沉积层开展系统的年代学研究,对其地层时代进行重新划分与厘定,对于研究晚更新世古大湖形成与演化、古气候变迁以及青藏高原的隆升提供了重要的地质背景资料。

宁夏红寺堡盆地地表沙漠化现状及其地质主控因素

以landsand-TM遥感影像资料提取为基础,详细解译了宁夏红寺堡盆地近30年来地表沙漠化的进程。进一步结合1∶50000区域地质填图成果,系统建立了红寺堡盆地晚更新世区域地层对比格架,恢复了重要演化阶段的岩相古地理格局,地质与地球化学分析相结合,确立了区域沙漠化的物质来源。研究结果认为:1999年国家实施的西部生态移民战略使红寺堡盆地生态环境恶化得到了有效修复,区域沙漠化整体呈现出了稳中有降的变化趋势,但并未得到彻底的有效根治;地表沙丘沙脊的主体走向呈北西—南东向,与大罗山—牛首山构造带、烟筒山构造的主体走向基本一致,具有带状分布的格局;沙漠化物质来源主要受控于上更新统萨拉乌苏组三段湖退序列的疏松湖相砂,具有原地沙漠化的特征;地表风成沙与萨拉乌苏三段湖相砂在主量元素、微量元素和稀土元素特征上具有比较一致性的变化趋势,进一步说明了二者在成因上具有一定的亲源性。该研究成果对区域土地沙漠化的综合防治具有重要的现实指导意义。

松潘-甘孜造山带北段岗龙乡花岗岩岩石成因及地球动力学特征

对松潘-甘孜北部岗龙地区的花岗岩岩株进行了详细的岩石地球化学、锆石U-Pb年代学和锆石Hf同位素的研究,探讨了其成因。结果表明,锆石LA-ICP-MS测年年龄分别为（207.5±2）,（209±2.4）Ma,形成时期为晚三叠世。SiO2质量分数较高,高K低Na。Al2O3质量分数高,为强过铝质。轻稀土元素富集,具明显的Eu负异常,亏损Ba、Nb、Ta、Sr、Ti,富集Rb、Th、Pb、Hf等,具有S型花岗岩特征,锆石εHf（t）值在-18.6~4.7之间,推测为三叠纪浊流沉积经部分熔融结晶而成,并受到地幔物质的混染,通过锆石饱和温度,推测幔源岩浆为岩体的形成提供了热源。结合松潘-甘孜造山带区域地质背景及岩浆演化规律分析表明,松潘-甘孜造山带印支期花岗岩形成于地壳拆沉作用,岗龙地区S型花岗岩是中地壳重融作用形成。

宁夏红寺堡盆地隐伏古隆起成因机制及其对区域沙漠化的影响

目前对于青藏高原东北缘活动构造研究多集中于活动断裂带的活动性,而对夹持于其间的沉积盆地构造格架及活动性研究甚少。以夹持于烟筒山断裂与牛首山—罗山断裂之间的宁夏红寺堡盆地为研究对象,采用重力资料重处理解译、音频大地电磁测深(AMT)和地震勘探相结合,揭示红寺堡盆地隐伏构造特征,并进一步采用盆山一体化思路分析隐伏构造的成因机制及其对区域沙漠化的控制作用。结果表明:青藏高原在中新世末发生强烈的NE向推挤、扩展和隆升,红寺堡盆地由坳陷盆地转变为挠曲盆地;在青藏高原NE向扩展的影响下,烟筒山断裂发生强烈的逆冲作用,古生代—中生代基底逆冲于古近系—新近系之上,受构造变形影响的最新地层为中新统彰恩堡组;红寺堡盆地内的隐伏古隆起呈NW—SE向,与烟筒山构造带具有相同的构造动力学背景,受青藏高原NE向扩展影响形成于中新世末,并且至今仍具有活动性;隐伏古隆起周缘断裂的活动破坏了地表稳定性、蓄水能力和地表植被,导致区域沙漠化呈现有规律的NW—SE向带状展布。该研究成果对于宁夏红寺堡盆地区域稳定性评价及沙漠化的综合治理具有现实指导意义。

红寺堡盆地晚更新世沉积特征及古气候背景

萨拉乌苏组、水洞沟组和马兰黄土是青藏高原东北缘弧形构造带乃至鄂尔多斯高原西部晚更新世发育的3套重要的沉积层系,但三者之间的沉积接触关系一直存在着争议。以红寺堡盆地为研究对象,在路线地质调查的基础上,结合砂岩石英颗粒表面扫描电镜分析及黏土矿物含量分析,查明3套地层之间的纵横向变化关系,确定红寺堡盆地晚更新世接受黄土沉积的最早时限及所处的古气候背景。研究认为:红寺堡盆地萨拉乌苏组与水洞沟组和马兰黄土之间是上下叠置关系,湖盆中心萨拉乌苏组上覆水洞沟组,湖盆边缘萨拉乌苏组上覆马兰黄土;水洞沟组与马兰黄土之间为同时异相的相变关系,在湖盆中心为湖相沉积,在湖盆边缘地形相对较高的部位,则为同时期的风成黄土沉积;红寺堡盆地接受黄土沉积的最早时限为萨拉乌苏组沉积末期,萨拉乌苏组顶部局部可见风成沉积的柱状节理,砂岩石英颗粒表面具有水成和风成兼顾的特征。红寺堡盆地晚更新世经历了温暖湿润-寒冷干旱-温暖湿润-寒冷干旱的气候变化过程,在萨拉乌苏组二段与水洞沟组中部,伊利石和绿泥石含量表现为相对低值,而蒙脱石和高岭石含量表现为相对高值,蒙脱石含量明显增加,但同时又有高岭石矿物的出现,总体上反映了温暖湿润的古气候特征,两期温暖湿润的环境分别对应于深海氧同位素曲线MIS3与MIS5阶段,具有全球对比意义。研究成果为鄂尔多斯高原西部生态环境的演化及综合治理提供了基础地质依据。

宁夏清水河中上游发现末次冰期最盛期冰缘遗迹群

冰缘遗迹对重建一定区域和时间段的气候状况以及划定多年冻土边界具有重要意义。在宁夏清水河中上游(36°22′5″N~36°25′53″N)发现末次冰期最盛期冰缘遗迹群,包括古冰楔和融冻褶皱。其中,在唐堡村剖面发现有4处古冰楔,其形态呈楔形,上宽下窄;楔壁不平直,楔体周围地层中发育垮塌前形成的裂隙;楔体中充填有周围地层碎块和棕红色粉砂。在三岔河村剖面发现有两层连续的融冻褶皱,褶皱轴面倾向产状杂乱,无统一指向;褶皱轴部无明显加厚或减薄,翼部未发生层间滑动,褶皱层顶部未发育截切现象;层间褶皱未发育层间逆冲或正断裂。根据光释光测年和^(14)C测年结果,古冰楔形成于14.06~11.45 ka B.P.,融冻褶皱形成于13500~11570 a B.P.。受新仙女木事件影响,清水河流域在末次冰期最盛期发育大面积多年冻土,分布范围至少到达36°22′5″N以南。末次冰期中国北方中纬度约20 ka以来冻土南界西段可以向南推移至少约52′(径向上距离约97 km)。这一发现为末次冰期中国北方多年冻土南界的划分提供了新的证据。

宁夏石塘岭幅1:50 000地质图数据库

宁夏回族自治区石塘岭幅(J48E018017)1:50 000区域地质图数据库基于数字地质调查系统建立,实现了设计地质图、野外地质填图、室内综合整理、最终成果表达的全程数字化,有效开展了对各类数据的一体化描述、存储、组织和利用。将沉积旋回划分与年代学分析相结合,系统开展测区第四纪地层多重划分与对比,建立等时地层对比格架,恢复盆地沉积充填过程,查明断裂活动性;重新建立了测区古近纪-新近纪地层系统,划分出11个填图单元,并确立了新近纪彰恩堡组与干河沟组之间存在沉积间断,二者之间为不整合接触关系。本数据库共包含矢量化的地质图一幅,样品179件,素描图86件,图片253张,内容详实、可利用度高,为厘定青藏高原东北缘地区新近系-古近系地层序列及新构造–活动构造特征提供了详实的基础性数据资料支撑;为总结新构造–活动构造发育区填图技术方法提供了依据。

六盘山晚更新世以来抬升过程沉积响应及环境效应

六盘山构造带夹持于青藏高原与鄂尔多斯地块之间,记录了青藏高原抬升向东北方向推挤的远程效应。关于六盘山抬升过程的研究主要集中在白垩纪及新生代早期,而与人类活动密切相关的晚更新世的研究很少涉及。以盆山响应关系理论为指导,立足于与六盘山相邻的清水河盆地,开展系统的沉积学研究,查明清水河盆地晚更新世的地层序列、沉积充填过程,演绎了六盘山盆地晚更新世以来抬升的过程及其产生的环境效应。研究认为,清水河盆地晚更新世早中期发育2期古湖,以温暖湿润的气候环境为主,晚期由于相邻六盘山的快速抬升,湖水彻底退出了清水河流域,环境逐步开始恶化。晚更新世—全新世清水河流域发育了巨大的六盘山山前冲积扇,该扇体不断沿清水河河谷向东推移,有进一步阻隔清水河形成巨大堰塞湖的趋势。研究成果将为六盘山晚更新世抬升过程研究提供重要依据,为清水河流域的综合治理提供基础地质参考。

青藏高原东北缘隆德观音店剖面碎屑锆石年龄序列及地质意义

青藏高原东北缘古近纪—新近纪地层的精确时代和高原隆升扩展何时影响到东北缘地区一直是地质学家争论的焦点。此次以青藏高原东北缘隆德观音店剖面为研究对象,采用碎屑锆石U-Pb测年方法,结合区域古生物化石鉴定、古地磁测年结果,针对上述两个问题提出了新的认识。测试分析发现,青藏高原东北缘古近系清水营组上部碎屑锆石年龄序列中最年轻的峰值为17.8 Ma,研究得出如下两个认识:清水营组的沉积时代应归属于晚渐新世—早中新世,区域上具有穿时性;青藏高原隆升向东北方向的扩展推挤作用在早中新世时期就开始影响到了海原-六盘山断裂带以西地区,区域上构造-沉积-气候之间具有协同演化的耦合关系。这一研究成果为青藏高原隆升向东推挤扩展影响到东北缘地区的起始时限提供了新的时间标尺。

川西拉拉含矿镁铁质层状岩体的成因及构造背景

川西拉拉含矿镁铁质层状岩体位于扬子地块西缘,构造环境复杂,关于其成因机制及岩浆源区的问题至今仍缺乏系统的研究。文章针对该岩体七个岩相带,进行了主、微量元素和Sr-Nd同位素分析,结果表明,七个岩相带(YWS-1—YWS-7)是岩浆经历不同的演化过程而形成的。其中,第五相带SiO2含量高(42. 95%～44. 07%),MgO含量低(1. 62%～1. 89%),稀土总量明显偏低(295. 32×10^(-6)～366. 36×10^(-6)),Cr、Ni含量偏低,87Sr/86Sr为0. 7391～0. 7812,是受到地壳混染所致;其它相带Mg#值高(0. 54～0. 74),稀土总量偏高(672. 53×10^(-6)～986. 66×10^(-6)),87Sr/86Sr为0. 7087～0. 7097,显示岩石圈地幔源区特征。结合区域地质背景分析,认为该层状岩体产生于大陆裂谷构造环境,岩浆来源于岩石圈地幔源区,演化过程中结晶分异和多次脉动作用相伴。这一活动过程与新元古时期扬子板块西缘的超级地幔柱活动有关。

青藏高原东北缘烟筒山构造带二叠系红泉组沉积时代及物源示踪

青藏高原东北缘烟筒山构造带局部零星出露二叠系红泉组,由于尚未发现古生物化石,该套地层仍缺乏精确的年代学约束。同时,该地区地处北祁连地块、阿拉善地块与鄂尔多斯地块的过渡带,二叠纪沉积物源究竟来自于北东方向的鄂尔多斯地块,还是北部的阿拉善地块,或是西南部的北祁连地块,由于露头的局限性,也一直缺乏系统的沉积学方面证据的支持。以二叠系红泉组底部的凝灰质长石砂岩为研究对象,在碎屑岩锆石U-Pb同位素测年基础上,对该套地层的沉积时代及物源进行了重新厘定。研究认为,二叠系红泉组底部凝灰质长石砂岩碎屑锆石年龄序列主要包括264 Ma、1811 Ma、1928 Ma、2348 Ma、2465 Ma五个峰值,其中264 Ma年龄峰值的锆石为同期火山喷发凝灰质火山灰的产物,代表了该套地层沉积的起始时代,因此红泉组的沉积时代应该归属于中二叠世末—晚二叠世;其碎屑锆石的年龄峰值序列与华北克拉通西部北缘基底隆起带特征较一致,而与阿拉善地块及北祁连地块的年龄峰值序列相差较远,其沉积物源应该与鄂尔多斯地块二叠纪一致,主要来自于北东方向的华北克拉通西部北缘基底隆起带。该研究成果首次厘定了青藏高原东北缘弧形构造带二叠系红泉组的沉积时代,其物源方向的确定为区域岩相古地理的恢复提供了基础地质依据。

内蒙古扎兰屯市浩绕山地区白音高老组时代归属探讨

亚洲东北部、蒙古共和国以及俄罗斯外贝加尔地区广泛发育着一套侏罗纪—白垩纪的火山—沉积地层,尤以我国的冀北—辽西地区研究程度最高,该区是中国东北地区乃至东北亚地区早白垩世地层区域对比的标尺。内蒙古扎兰屯市浩绕山地区发育的白音高老组为一套火山岩—沉积序列,但其地层时代归属一直存在着争议,有晚侏罗世和早白垩世2种观点,给区域地层对比造成了较大的困难。利用LA-ICP-MS锆石U-Pb测年法,在该组火山碎屑岩中分别获得了(139.84±0.78)Ma,(134.84±0.78)Ma两个年龄,将其地层时代限定为早白垩世,在区域上可以与冀北地区的张家口组进行对比,进一步完善了冀北—辽西地区晚中生代火山-沉积地层格架,具有重要的研究意义。

青海省赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体成因:锆石U-Pb年代学、岩石地球化学和Sr-Nd-Hf同位素制约

祁连造山带分为南祁连、中祁连和北祁连构造带.赛支寺岩体位于中祁连与南祁连构造带的结合部位.首次发现了赛支寺花岗闪长岩及其暗色包体,然而对于暗色包体的成因机理以及与寄主岩石之间的成因联系仍存在很多争议.并对其进行了系统的锆石U-Pb年代学、Lu-Hf同位素、岩石地球化学以及Sr-Nd同位素地球化学研究,探讨赛支寺岩体及其暗色包体的成因及动力学背景.LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学表明,赛支寺花岗闪长岩形成于446.1±1.3Ma,包体形成于446.0±1.0Ma,两者在误差范围内一致,排除了包体为捕虏体成因.暗色包体具较低的SiO2含量、较高的Na2O/K2O比值,低Sr/Y、La/Yb比值,与寄主岩稀土配分曲线基本一致,但LREE相对较低;86Sr/87Sr=0.706 4~0.706 7,εNd(t)=-7.38^-7.97;发育针状磷灰石,形成于岩浆混合作用.寄主岩SiO2=66.45%~68.12%,Na2O/K2O=0.80~0.97,A/CNK=0.91~1.03,显示准铝质-弱过铝质岩浆特点;富集大离子亲石元素Rb、Th、U、K,亏损Nb、Ta等元素,高Sr/Y、La/Yb比值,轻稀土富集,弱负Eu异常;86Sr/87Sr=0.709 3~0.709 5,εNd(t)=-1.75^-1.03,与祁连造山带I型花岗岩相似;锆石εHf(t)=1.7~6.8,TDM2=995~1 750Ma.综上所述认为,寄主花岗闪长岩形成于壳幔岩浆混合.结合区域地质背景,赛支寺花岗闪长岩形成于俯冲背景下,幔源岩浆上涌,侵入到下地壳中,造成下地壳物质熔融,由这种既有幔源物质又有古老地壳物质的花岗岩岩浆形成.

内蒙古固阳地区新太古代变质侵入岩地球化学特征及意义

内蒙古固阳地区新太古代变质侵入岩具明显TTG岩系特征，符合钙碱性系列岩石的演化趋势，且具有由早期富钙向晚期富钠演化的趋势．其SiO2含量介于49．99％～76．08％（绝大多数为51％～67％之间），全碱含量高（NazO＋KzO〉7％），富钠（Na20〉3％），Na20／K20〉1，铝含量高（A12（）3含量通常在13％～18％之间），Mg#值较高（Mg#变化范围为33～50，均值为45）．微量元素显示岩石较低的Rb／Sr比值（0．02％Rb／Sr％0．22，均值为0．08），具有明显的Nb、P和Ti负异常以及Sr正异常．稀土元素配分曲线为右倾型，岩石强烈富集LREE，亏损HREE，具弱Eu正异常．利用激光等离子体质谱（LA-ICP-MS）对其锆石进行了U-Pb定年，测得其年龄在2500-2520Ma之间，属新太古代晚期．另外，二长花岗岩的不一致线下交点年龄为410~576Ma，代表着引起Pb从矿物中丢失的热事件的时间，即可以作为“早古生代华北地台应祁连山褶皱带的闭合而向南增生”这一事件在该区的时间响应．