华北克拉通中部五台、赞皇地区2.2～2.0Ga地质事件及其构造性质

华北克拉通～2.5Ga和～1.8Ga构造事件非常强烈，对这两期事件在华北克拉通演化中的意义存在明显不同认识。早元古代（2.5～1.8Ga）地质事件研究可为重塑华北早前寒武纪地质演化提供重要的地质约束。本项目拟对华北克拉通中部早元古代中期（2.2～2.0Ga）火山（侵入岩）－沉积岩系进行研究。选择早元古代滹沱群和甘陶河群，进行构造沉积相分析，对其中砂岩进行碎屑颗粒统计和重矿物分析，同时系统选择样品进行全岩地球化学和Nd同位素分析、碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素分析；同时对其中火山岩进行锆石（斜锆石）U-Pb定年，全岩地球化学，Sr-Nd-Pb同位素和锆石Hf同位素分析。此外，对区域上同时代的基性－酸性侵入体进行岩石学、全岩地球化学、Sr-Nd-Pb同位素和锆石（斜锆石）U-Pb年代学和Hf同位素研究。通过沉积-火山（岩浆）系统研究，综合限定华北中部早元古代中期构造环境。

华北早期克拉通化过程是中国早前寒武纪研究的重要问题之一。古元古代地质演化对恢复华北早期克拉通化过程具有重要意义，但对该阶段的演化历史争议较大。选择华北克拉通中部2.2~2.0 Ga地质事件进行研究，可为客观恢复华北早期克拉通化过程提供重要约束。本项目选择华北克拉通“中部带”五台、赞皇地区2.2~2.0 Ga的火山-沉积岩和同期侵入岩进行较系统的研究，探讨该期地质事件的构造性质，以期为建立客观合理的华北早期地质演化模型提供依据。.本项目对五台地区滹沱群和赞皇地区甘陶河群地层进行了系统的野外地质调查。在此基础上，从滹沱群不同亚群选择了11件碎屑岩样品完成碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素研究；对滹沱群底部四集庄组砾岩进行了锆石U-Pb定年和Hf同位素研究；同时对滹沱群中变质玄武岩进行了地球化学和Nd同位素研究。从甘陶河群典型剖面不同组中选择了10件砂岩样品进行碎屑锆石U-Pb定年和Hf同位素研究；在南寺掌组顶部发现英安岩并完成了锆石U-Pb定年；对甘陶河群中变质玄武岩进行了系统的地球化学研究。此外，对五台和赞皇地区2.2~2.0 Ga花岗质侵入体进行了系统的岩石学、地球化学、锆石U-Pb和Hf同位素研究。.研究结果发现，滹沱群四集庄砾岩来自于五台群和晚太古代花岗岩；滹沱群碎屑物质主要来源于稳定的克拉通和循环造山带，其碎屑锆石主要集中于~2.5 Ga；根据碎屑锆石年龄结果限定滹沱群底界时代为~2.2 Ga，豆村、东冶亚群沉积时代为2.2~2.0 Ga，而郭家寨亚群形成于1.9 Ga之后。滹沱群中变质基性火山岩为富铁的拉斑玄武岩，形成于板内环境中。与滹沱群类似，甘陶河群中碎屑物质主要来自稳定的克拉通，碎屑锆石主要集中于~2.5 Ga。甘陶河群底部获得最年轻的碎屑锆石为~2.1 Ga，同时南寺掌组顶部英安岩锆石U-Pb年龄为2090±14 Ma，限定甘陶河群初始沉积时代为~2.1 Ga。结合区域内1.95~1.8 Ga变质作用，限定甘陶河群沉积时代为2.1~1.95 Ga。黄金山花岗斑岩和许亭花岗岩为A型花岗岩，形成于裂谷环境。五台、赞皇2.2~2.0 Ga的岩浆作用与沉积盆地综合分析表明，2.2~2.0 Ga代表华北克拉通重要的一期热时间，可能形成于裂谷环境。本研究对探讨华北古元古代地质事件性质，客观恢复华北克拉通化早期演化过程具有重要意义。.