华北克拉通南缘早前寒武纪构造-热事件及其地质意义：来自太华杂岩榍石、独居石年龄与同位素组成的证据

The Taihua Complex is widely exposed along the southern North China Craton (NCC), it present many unique geological features that are markedly different from other typical complexes in the NCC, which makes the complex serve as an excellent target for us to find out the generation and evolution of continental crust during the Precambrian and controversies which have long surrounded the various models for Paleoproterozoic assembly of the NCC. In this project, we will carry out an integrated study of U-Th-Pb dating and Sm-Nd and Hf-O isotope analyses for titanite and monazite from the Taihua complex in Lushan and Taihau area, the field geological investigation, metrological and mineralogical investigation are also concerned. The results will be used to reveal the timings and features of the magmatic and metamorphic events of the complex, which will provide a new way to clarify their spatial and temporal relationship of different lithology units from the Taihua Complex. Combined with the similarities and differences of early Precambrian tectonothermal events of other complexes, our results will also help us to understand the formation and tectonic evolution of Precambrian continental crust in the southern NCC.

华北克拉通南缘出露的太华杂岩具有不同于华北克拉通其他杂岩的诸多独特性，这对于客观地理解大陆地壳早期构造演化和生长演化规律及古元古代的构造争议等关键问题都具有重要的科学意义。本项目拟以华北克拉通南缘鲁山和小秦岭地区的太华杂岩为研究对象，在细致的野外地质调研、岩相学和矿物学研究基础上，利用榍石和独居石U-Th-Pb定年及Sm-Nd和Hf-O同位素组成更加全面、精确地厘定太华杂岩中各种类型岩石所经历的重要岩浆与变质作用等构造-热事件的时代、期次、范围和性质；通过与华北其他典型地区的对比研究，探讨本区早前寒武纪大陆陆壳的形成和演化规律及其对华北克拉通早前寒武纪构造格局的影响。

华北克拉通南部早前寒武纪地质体对于客观地理解大陆地壳早期构造演化和生长演化规律及古元古代的构造争议等关键问题都具有重要的科学意义。本项目以华北克拉通南部太华等杂岩为研究对象，在细致的野外地质调研、岩相学和矿物学研究基础上，开展了锆石、榍石、独居石、金红石等U-Pb测年和地球化学等研究，主要取得以下进展：（1）总结华北克拉通冥古宙地壳物质的发现，研究认为华北克拉通南缘北秦岭地区冥古宙锆石是由在地表岩浆海冷却固结而成的镁铁质原始地壳部分熔融产物；（2）新发现华北克拉通新太古代地壳生长的证据。在华北克拉通辉县西部发现了年龄约为2.7 Ga的英云闪长质片麻岩。研究表明2.7 Ga是华北克拉通大陆地壳生长的一个重要时期，大多数2.7 Ga TTG原岩岩浆可能是由加厚的洋壳部分熔融而成；（3）提出华北克拉通南部曾经为一个统一的古老结晶基底，称之为“南部太古宙地块”，此地块形成时间为新太古代末期（2.5 Ga），且经历了5个早前寒武纪构造演化阶段；（4）探讨了华北克拉通南缘小秦岭地区太华杂岩中所谓全球陆壳 “沉寂期”的岩浆活动性质，认为可能是与华北克拉通南部太古宙陆块和其他陆块的汇聚-碰撞有关；（5）研究发现华北克拉通南部地壳在古元古代经历了长期部分熔融事件，持续时间超过100 Ma；华北克拉通南部陆-陆聚合碰撞以及地壳的增厚事件可能发生在1.95 Ga，而不是之前所认为的1.85 Ga；（6）在项目负责人所在的大陆动力学国家重点实验室建立并完善LA-(MC)-ICPMS原位微区榍石、独居石、金红石等富U矿物的U-Pb测年分析方法，并将此方法应用到华北克拉通和敦煌地块的前寒武纪地质研究当中。以华北克拉通南部的涑水杂岩、太华杂岩和敦煌地块的敦煌杂岩为实例，研究发现将榍石、独居石、金红石等富U矿物与锆石U-Pb定年相结合，可相互补充探讨某一研究区完整构造-热事件所发生的时间。