恒山中元古代早期基性岩墙群的单颗粒锆石U-Pb年龄及其克拉通构造演化意义

华北克拉通中北部变质基底发育大规模的前寒武纪基性岩墙群,由于基性岩墙同位素定年技术存在问题,因此一直未获得岩墙群的确切年龄数据。本文利用单颗粒锆石U-Pb化学法,首次获得恒山地区北西向基性岩墙群的U-Pb年龄为1769.1±2.5Ma,并证明它代表基性岩墙群的侵位年龄,这一年龄数据也是华北克拉通大规模分布的未变质基性岩墙群已知的最古老年龄。综合分析同期岩浆活动的同位素年龄记录,本文提出中元古代早期华北的岩浆侵位发生于伸展构造背景下。

华北基性岩墙群的古地磁极及其哥伦比亚超大陆重建意义

从华北克拉通的中西部和东部发育的基性岩墙群获得三个精确定年的实际古地磁极位置(VGPs)。华北克拉通中西部恒山GU岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1769±3Ma,该岩墙的古地磁给出古地磁极位置在北纬36°,东经247°(dp=2,dm=4);华北克拉通东部DY岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1620.8±6.9Ma,获得的古地磁极位置为北纬6.9°东经81.9°(dp=4.31,dm=6.09);东部另一条岩墙LW4的SHRIMP U-Pb年龄为1157±18Ma,获得的古地磁极位置为北纬27.1°东经162°(dp=15.8,dm=18.7)。通过将这三个从基性岩墙获得的华北克拉通古地磁极位置与加拿大地盾的中元古代视极移曲线对比,在中元古代早期(1800～1600Ma),华北克拉通与加拿大地盾一起同属哥伦比亚超大陆,而在中元古代晚期(1600～1200Ma),华北克拉通与加拿大地盾分离,响应哥伦比亚超大陆的最终裂解事件。