华北克拉通北缘化德群中碎屑锆石的LA-ICP-MSU-Pb年龄及其构造意义

化德群出露地区位于华北克拉通北缘中部,紧邻中亚造山带南缘,呈近东西向展布。在它的西边是早-中元古代的白云鄂博裂谷和渣尔泰—狼山裂谷,东南面是由长城系、蓟县系和青白口系组成的早-新元古代的燕辽裂陷槽,南边分布着1.9～1.8Ga麻粒岩相变质的丰镇群(孔兹岩系),北边出露有代表中亚造山带的古生代岩石。化德群由一套浅变质和未变质的沉积岩组成,无火山岩夹层。地层序列包含多个沉积旋回,每个旋回自下而上为含砾砂岩、砂岩、碳酸盐岩和泥质岩。岩石组合反映了从河流—滨海—浅海相的沉积环境。化德群的地层序列可以和白云鄂博群及渣尔泰群相对比。本文对化德群四个变质砂岩样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年龄测定,年龄主要集中在1800±50Ma和1850±50Ma,另外还有～2500Ma和～2000Ma的次要峰值。化德群底部变质含砾云母长石石英砂岩中碎屑锆石的最小谐和年龄是1758±7Ma,限定了化德群沉积时代的下限。碎屑锆石的CL图像显示,1800±50Ma和1850±50Ma的锆石主要是变质成因,少量岩浆成因,说明化德群的源区主要是古元古代的变质岩,少量岩浆岩。～2500Ma和～2000Ma的碎屑锆石代表了更为古老的源区。碎屑锆石的U-Pb年龄限制了化德群的沉积时代为古元古代晚期—中元古代,年龄峰值对应华北克拉通的重要构造热事件,而无与中亚造山带地质事件相关的年龄信息。沉积组合特征表明化德群属于稳定的浅水一半深水沉积盆地。化德盆地、渣尔泰—狼山盆地和白云鄂博盆地共同构成华北克拉通北缘的被动陆缘裂谷系,该裂谷系的形成可能与燕辽及熊耳裂陷槽的打开是同时期的。因此,华北克拉通的北界应该置于化德群出露区域以北。基于锆石特征的详细分析及对比,我们认为化德群以南的孔兹岩系可能是化德群的主要源区。

化德群的重新厘定及其大地构造意义

区域填图研究表明,化德群上、下亚群并不是上下关系,而是层位相当的一套地层,而且商都一带的白云鄂博群也属化德群的一部分。依据详细的构造解析和地层剖面研究,重新建立了化德群的地层层序,从老到新划分为毛忽庆组、戈家营组和三夏天组。侵入化德群的杂岩体分别获得1854Ma、1808Ma和2091Ma、2154Ma锆石U-Pb年龄,表明化德群形成时代为古元古代,而不是过去所认为的中新元古代。化德群经历了两期构造变形,早期为北东东走向的复式向斜,晚期又遭受了构造叠加,形成了北北西向褶皱构造,其主期变形可能发生在2.0Ga左右,它的褶皱造山是华北克拉通在古元古代向北增生的体现,这对研究华北克拉通的增生、裂解具有重要意义。

白云鄂博群渣尔泰群和化德群的时代隶属

白云鄂博群的时代隶属一直存在着争论,因为缺乏可靠的古生物化石依据。笔者等在华北地台北缘“内蒙地轴”范围内原太古宙、元古宙地层中发现大量早寒武世小壳化石。本文根据小壳化石的出现和对叠层石、同位素年龄的认识和讨论,阐明笔者的观点和论据,认为白云鄂博群、渣尔泰群和化德群均形成于早古生代早期,是可以对比的同时代产物。

冀北康保花岗岩锆石U-Pb年龄及化德群时代探讨

化德群处于华北地台与内蒙地槽分界地带,长期以来对其形成时代一直存在不同认识。通过区调工作在冀北康保县屯垦一带获得两组变质二长花岗岩中自形透明柱状晶体的单颗粒锆石UPb同位素年龄,不一致线上交点年龄值分别为(2091±17)Ma和(2154±33)Ma,下交点年龄为(736±90)Ma和(990±147)Ma。认为上交点年龄代表花岗岩的侵位时代,同时也是该地区化德群的上限时代。

内蒙古锡林郭勒盟中元古界化德群地层序列研究

通过详细地质填图,结合前人资料,根据岩性差异,将内蒙古太仆寺旗地区化德群地层厘定为哈拉霍疙特组、比鲁特组和白音宝格拉组,并通过多种变质岩原岩恢复的图解和方法,对研究区广泛发育的一套透辉岩进行了原岩分析。分析结果表明透辉岩的原岩为基性火山岩,研究区化德群地层存在强烈的裂隙式火山活动。太仆寺旗化德群地层自下而上构成两个相反的沉积旋回:哈拉霍疙特组—比鲁特组是一个长时期的海进层序,比鲁特组—白音宝格拉组,为一个长时期的海退层序。其沉积环境为一套滨浅海碎屑岩夹碳酸岩沉积。

对化德群地层的重新划分

研究发现化德群上、下亚群并不是上下关系,而是层位相当的一套地层;而且商都一带的白云鄂博群也属化德群的一部分。依据详细的构造解析和地层剖面研究,重新建立了化德群的地层层序,从老到新划分为毛忽庆组、戈家营组和三夏天组。

华北地台北缘西段黑色岩系稀土元素地球化学特征及成因探讨

华北地台北缘西段中元古界白云鄂博群黑色岩系发育,其与贵金属及铜多金属矿床的成因关系受到广泛关注。本文通过对白云鄂博群哈拉霍疙特组黑色岩系稀土元素特征的研究,探讨了其成因问题。

古元古代红旗营子岩群变质岩

张北-围场地层小区的红旗营子岩群被定为古元古代中期,其上部为古元古代晚期化德群,张北一围场地层小区的古元古代早期地层缺失,西侧怀安地层小区与东侧阜平地层小区则分别有古元古代早期地层集宁岩群和古元古代早期地层湾子岩群存在。红旗营子岩群地表出露范围为东西向长方形状,纬线41°→42°,经线从114°→118°。

河北省康保县马生元一带石墨矿地质特征及矿床成因研究

文章中研究区位于河北省康保县城南马生元村至孟家村一带,研究区内出露地层主要有古元古代红旗营子岩群和中元古代化德群,新生代第四纪地层。矿体赋存于中元古代化德群三夏天组石墨石英片岩中。石墨矿体分布较广,规模较大,多呈层状、似层状分布,产状与地层一致。区内圈定矿体4个,矿化体1个,矿床成因为区域变质型矿床。

内蒙古浩尧尔忽洞勘查区热接触变质型石墨矿成矿地质特征

天然石墨矿是中国重要的战略性新兴矿产资源之一,其成因类型、矿床特征和分布规律也是中国资源勘查领域重点关注的科研问题。在国土资源部(2013)所批复的'第三批整装勘查区'中,内蒙古浩尧尔忽洞-赛乌素整装勘查区(白云鄂博至乌拉特中旗一带)首次将石墨矿列为主攻矿种。通过对乌拉特中旗及邻区的大乌淀、蛮力乌拉等石墨矿床进行踏勘研究发现。