华北地质

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2022年, 第45卷, 第2期　刊出日期：2022-07-15

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中国地质调查局天津地质调查中心成立60周年特约专辑（前寒武纪地质专辑）

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山东省四期A型花岗岩类及其对大地构造演化的启示

王斌, 宋明春, 周建波, 丁正江, 鲍中义, 吕军阳, 王珊珊

华北地质. 2022, 45(2): 1-17. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.01

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多阶段地质构造过程和多重地球动力学背景，导致了山东省大地构造演化的复杂历程。自中太古代以来山东地区岩浆活动强烈，花岗岩类分布广泛、演化序列清楚、形成时代多样，为大地构造演化研究提供了重要的地质基础。本文研究了山东省新太古代、新元古代、三叠纪、白垩纪四个重要构造岩浆活动阶段末期花岗岩类的岩石组合、地质特征、地球化学特点、成因、物质来源和构造环境等，这些花岗岩均具 A 型花岗岩特征，发生于各地壳运动阶段末期，是指示山东地区和华北克拉通地壳演化及构造阶段转折的关键标志。其中，鲁西临沂四海山花岗岩类为 A₂ 型花岗岩，属太古宙微陆块陆-陆或弧-陆碰撞的后造山拉张环境花岗岩类；日照岚山头花岗质片麻岩早期为 A₂ 型花岗岩，晚期为 A₁ 型花岗岩，是与 Rodinia 超大陆裂解事件有关的新元古代非造山拉张环境花岗质片麻岩；威海石岛花岗岩类为 A₂ 型花岗岩，是三叠纪扬子板块与华北板块陆-陆碰撞的后造山拉张环境花岗岩类；青岛崂山花岗岩类和日照大店石英正长岩类由早期 A₂ 型和晚期 A₁ 型花岗岩组成，为非造山拉张环境的花岗岩类，是早白垩世克拉通破坏峰期后的重要标志。
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山东省前寒武纪地质及地质公园地质特征概述

王世进, 万渝生

华北地质. 2022, 45(2): 18-36. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.02

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山东前寒武纪地层主要为出露于鲁西地区新太古代泰山岩群、沂水岩群、新元古代土门群和鲁东地区新太古代胶东岩群、古元古代荆山群、粉子山群、中元古代芝罘群、新元古代蓬莱群和胶南-威海造山带古元古代变质表壳岩组合、中元古代五莲群。山东前寒武纪侵入岩主要为出露于鲁西地区新太古代三期侵入岩，每期岩浆侵入活动开始都有地幔岩浆侵入。早期构造岩浆活动主要形成~2 700 Ma 的英云闪长质片麻岩、条带状英云闪长质片麻岩；中期构造岩浆活动主要形成 2 630～2 600 Ma 的 TTG 质岩石；晚期地幔岩浆活动形成峄山序列 TTG 质花岗岩，地壳深熔形成傲徕山序列二长花岗岩，表现为大规模陆壳的形成和壳内再循环。鲁东地区中太古代形成~2 900 Ma 的英云闪长质片麻岩、奥长花岗质片麻岩，新太古代早期形成规模较大的~2 700 Ma（条带状）英云闪长质片麻岩，新太古代晚期形成~2 500 Ma 的 TTG 质花岗岩及二长花岗岩；古元古代晚期形成二长花岗岩、超基性-基性岩；新元古代在苏鲁造山带形成超基性-基性岩、英云闪长质-花岗闪长质-二长花岗质片麻岩。山东省以新太古代地质体为依托的地质公园主要分布在鲁西地区，主要有泰山、蒙山、峄山、鲁山、济南水帘峡、泰安长城岭、泰安龙湾、肥城牛山、临朐沂山、莱芜房干九龙大峡谷、新泰青云山、泗水龙门山、滕州莲青山、枣庄市山亭区店子、曲阜石门山等地质公园。山东省以元古宙地质体为依托的地质公园主要有长岛、五莲山-九仙山国家地质公园，临沂临港甲子山、威海刘公岛、烟台昆嵛山等省级地质公园及莒县浮来山地质遗迹保护区。
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山西云中山地区“界河口群”重新厘定

康健丽, 王惠初, 陈枫, 曾乐, 孙义伟, 肖志斌, 田辉

华北地质. 2022, 45(2): 37-50. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.03

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云中山位于五台地区和吕梁地区的过渡部位，对研究五台杂岩和吕梁杂岩的构造关系具有重要的地质意义。云中山地区变质基底由一套石英岩、黑云变粒岩、大理岩和斜长角闪岩等变质表壳岩和新太古代花岗片麻岩组成，前人将这套变质表壳岩建造称为“界河口群”，但是从野外观察来看，这套变质建造的岩石组合与吕梁山区界河口群有很大的差异，应重新厘定。本次工作在野外调查的基础上，根据岩石组合的不同，将云中山变质表壳岩划分为两部分：Ar3Y（Y 代表云中山变质表壳岩）呈残留体保存在新太古代花岗片麻岩中，主要岩石类型包括：黑云变粒岩、石英岩、角闪变粒岩、斜长角闪岩等，其中花岗片麻岩的年代学研究表明该区界河口群的形成年龄老于~2.5 Ga；Pt1qz（qz 代表石英岩建造）与新太古代花岗片麻岩呈韧性剪切构造接触，部分建造被古元古代晚期侵入体分隔，主要岩石组合为一套石英岩、磁铁变粒岩、大理岩、斜长角闪岩组合，年代学研究显示，这套岩石的沉积时限应在 1.94~2.14 Ga。对两套岩石中变质火山岩的地球化学研究表明，Pt1qz 形成于伸展背景下，有可能是被动大陆边缘的构造环境的产物，Ar3Y 则形成于俯冲消减的岛弧构造背景下。
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什那干群层凝灰岩夹层SHRIMP 锆石 U-Pb 年代学研究及其意义

苏文博, 李文国, 李惠民, 宋彪, 狄永军, 周红英, 王惠, 王健, Frank R Ettensohn, Warren D Huff

华北地质. 2022, 45(2): 51-67. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.04

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在内蒙古乌拉特前旗大佘太镇附近的什那干群“下岩组”中下部，第一次发现了层凝灰岩等火山沉积夹层，并对其中的层凝灰岩（NM-1191）开展了 SHRIMP 锆石 U-Pb 年代学研究，精确标定其喷发时间为 1 614±8 Ma。由此可以确认，什那干群整体上应属于国际古元古代固结纪（Statherian Period，1 800～1 600 Ma）末期-中元古代盖层纪（CalymmianPeriod，1 600～1 400 Ma）初期（相当于中国中元古代长城纪（1 800～1 600 Ma）末期-蓟县纪（1 600～1 400 Ma）初期）沉积。这一新的年代地层学归属的确定，显示什那干群与毗邻的渣尔泰山群及白云鄂博群（化德群）的相应层位，应属于“三群并立”、“同时异相”的沉积古地理格局；同时这也表明，该群基本可与华北克拉通北缘-中部的大红峪组-高于庄组对比，并与南缘洛峪口组-龙家园组大体相当。结合相关资料可进一步推知，位于鄂尔多斯西缘贺兰山-千里山一带的黄旗口组-王全口组及阿拉善南缘龙首山地区墩子沟群中下部（即第一、第二岩组），也应与什那干群的层位基本一致。这一广泛存在的对比关系很可能也说明，至少到中元古代盖层纪早期，阿拉善（阴山）地块仍隶属于华北克拉通的范畴，并与鄂尔多斯西缘、燕辽盆地-华北中部带及熊耳裂谷区等，共同拥有一个统一的“泛华北”陆表海。什那干群新的年代学约束及相关地层单元年代学等时框架的建立，为重新认知该阶段华北克拉通北缘沉积-构造古地理及其演化，探讨华北克拉通与哥伦比亚超大陆关系等重要命题，提供了关键的年代地层学约束。
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集宁地区古元古代基性麻粒岩两期变质事件的地质意义

常青松, 施建荣, 张家辉, 王惠初, 任云伟

华北地质. 2022, 45(2): 68-75. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.05

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古元古代基性麻粒岩一直是华北克拉通构造演化的研究热点之一。近些年来，笔者参与的 1/5 万地质调查工作显示：集宁地区古元古代基性麻粒岩存在两期年龄信息，早期 1.96 Ga~1.91Ga 记录了基性岩浆侵位-超高温麻粒岩相变质-麻粒岩相变质的演化过程，与孔兹岩系超高温变质及重熔花岗岩的形成关系密切，该期岩浆事件与区域上~1.95 Ga 高压麻粒岩相变质年龄一同记录了造山碰撞-局部伸展-碰撞后伸展的演化过程；晚期记录了 1.85 Ga~1.80 Ga 的变质事件，该期事件影响广泛，可能为挤压造山事件。
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天镇-怀安地区新太古代末二长花岗岩的成因及动力背景

任云伟, 张家辉, 田辉, 王惠初, 施建荣, 常青松, 张阔

华北地质. 2022, 45(2): 76-86. https://doi.org/10.19948/j.12-1471/P.2022.02.06

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通过详细的野外地质工作，本文在天镇-怀安地区怀安杂岩中识别出一套与 TTG 片麻岩共生的二长花岗岩。LA-ICP-MS 与 SHRIMP 锆石 U-Pb 定年分别获得二长花岗岩形成年龄为 2 472±10 Ma、2 448±9 Ma。二长花岗岩样品 SiO2 含量 70.55%~74.29%，Al2O3 含量 13.78%~15.35%，K2O 含量 4.26%~5.74%，Na2O 含量 3.04%~4.58%，K2O / Na2O 除一件样品为 0.93 外，其余均大于 1，在 1.39~1.89 之间，属钾质花岗岩；另外，样品 CaO 含量 1.02%~1.37%，MgO 含量 0.15%~0.47%，TFeO 含量 0.76%~1.9%，TiO2 含量 0.16%~0.32%，整体显示富 Si、Na、K、Al，贫 Ca、Fe、Mg 、Ti 的特点。二长花岗岩轻稀土相对富集、重稀土亏损，微量元素富集 Rb、Ba、K、Sr 等大离子亲石元素，亏损 U、Nb、Ta、P、Ti 等高场强元素，同时 Th 含量较高而 Cr、Ni 含量低，显示与中、上部地壳非常相似的稀土、微量特征；而样品 Sr 含量相对较高，但 Y、Yb 含量很低，指示形成于中高压力条件下。综合上述认识，怀安杂岩中的二长花岗岩应是加厚下地壳部分熔融的产物，标志着华北克拉通北缘新太古代末期陆壳趋于成熟，已完成克拉通化。