内蒙大青山地区新太古代晚期—古元古代早期构造岩浆热事件：地质、地球化学和锆石年代学研究

Based on detailed field and petrographical studies,we will carry out SHRIMP U-Pb dating and Hf-O isotope analysis and whole-rock elemenet and Nd isotope studies on late Neoarchean to early Paleoproterozoic tectono-thermal events in the Daqingshan area, North China Craton. The main aims include: 1) Determine temporal and spatial distribution of late Neoarchean to late Paleoproterozoic meta-magmatic rocks and their geochemical features and geological meanings; 2) further determine the formation time and compositional features of the Sangan Group; 3) disintegrate the Lower Wulashan Group and determine their formation ages and compositional features; 4) re-set up the geological processes and tectonic environment during the late Neoarchean to early Paleoproterozoic in the Daqingshan are. This study will deepen understanding the early Precambrian geology and provide a case example for realizing the property of the late Neoarchean-early Paleoproterozoic boundary and the geological processes during late Neoarchean to early Paleoproterozoic period in the North China Craton.

在详细野外地质和岩石学工作基础上，以锆石SHRIMP定年和Hf、O同位素分析及全岩元素和Nd同位素地球化学为主要方法，对华北克拉通大青山地区新太古代晚期-古元古代早期构造岩浆热事件进行研究。1)确定新太古代晚期-古元古代早期变质深成侵入岩的时空分布、地球化学组成特征及地质意义；2）进一步确定桑干岩群的形成时代和组成特征；3）对下乌拉山岩群进行解体，确定其形成时代和组成特征；4）确定大青山地区新太古代晚期-古元古代早期地质过程和构造环境。该研究将进一步深化大青山地区早前寒武纪地质认识，为华北克拉通太古宙-元古宙的界线性质和地质过程研究提供典型实例。

对大青山地区新太古代-古元古代早期岩石进行了野外地质研究，获得大量地球化学和SHRIMP U-Pb锆石年龄数据。获得如下主要认识：1）桑干岩群是形成于新太古代晚期的一套高级变质基性-酸性火山岩系，为孔兹岩带内的残留太古宙基底，遭受新太古代晚期强烈构造热事件，部分岩石遭受古元古代晚期构造热事件改造。2）下乌拉山亚群是形成于古元古代早期的一套变质基性-酸性火山沉积序列，遭受古元古代早期和古元古代晚期高级变质作用强烈改造。与桑干岩群相比，下乌拉山亚群岩浆锆石记录年龄偏年轻，普遍为2.35-2.45 Ga，是它们本身就是形成于古元古代早期，或是后期强烈构造作用改造的缘故，仍需进一步研究。3）新太古代变质侵入岩与桑干岩群和下乌拉山岩群一道，构成古元古代晚期孔兹岩系的基底。新太古代晚期变质深成侵入岩普遍遭受新太古代晚期-古元古代早期和古元古代晚期构造热事件叠加改造。4）不同类型变质沉积岩的变质新生锆石的δ18O和变质新生锆石与碎屑锆石的Δ18O 存在明显区别，主要反映了岩石体系和变质流体的O同位素组成不同；高级变质作用导致变质锆石的O同位素完全重置。5）乌拉山地区至少存在部分乌拉山岩群表壳岩系（榴云片麻岩）形成于新太古代晚期。与之对应，大青山地区原认为形成于古元古代早期的“大青山表壳岩”也很可能形成于新太古代晚期。在遭受后期高级变质作用叠加改造的地区，利用最年轻碎屑锆石年龄来限制碎屑沉积岩最老沉积时代需十分谨慎，而根据侵入关系清楚的最老侵入岩来制约表壳岩最小形成年龄的方法值得大力推广。6）大青山地区新太古代晚期桑干岩群、古元古代早期下乌拉山亚群、大青山表壳岩以及不同时代的花岗质岩石均经历了古元古代晚期构造热事件，这一重要构造热事件导致华北克拉通最终拼合，为哥伦比亚超大陆形成的重要响应。