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中国华北最古老海相页岩油资源潜力与勘探前景
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作者 王晓梅 于志超 +4 位作者 何坤 黄秀 冶明泽 管墨迪 张水昌 《石油勘探与开发》 北大核心 2025年第3期563-579,共17页
基于中国华北燕辽盆地中元古界蓟县系洪水庄组页岩样品大视域岩石薄片扫描、高分辨场发射电镜扫描、荧光光谱分析和岩石热解等实验分析,结合沉积正演模拟,对元基2井洪水庄组页岩的储集性、含油性、分布特征和资源潜力进行了系统的岩石... 基于中国华北燕辽盆地中元古界蓟县系洪水庄组页岩样品大视域岩石薄片扫描、高分辨场发射电镜扫描、荧光光谱分析和岩石热解等实验分析,结合沉积正演模拟,对元基2井洪水庄组页岩的储集性、含油性、分布特征和资源潜力进行了系统的岩石学和有机地球化学研究。结果表明:①洪水庄组页岩原始有机碳平均含量高达6.24%,原始生烃潜量为44.09 mg/g,产油能力强;②页岩岩石类型主要为低黏土含量硅质页岩,发育页理缝和有机质收缩缝,可压性和储集性好;③洪水庄组上部洪五段和洪四段为页岩油甜点段,两者以40%的厚度占比贡献了60%以上的页岩油量;④宽城—老庄户地区是燕辽盆地页岩油最有利勘探区,面积约7200 km^(2),原始总生烃量约741.1×10^(8)t,现今页岩油残留资源量下限为11.48×10^(8)t,与准噶尔盆地吉木萨尔凹陷二叠系芦草沟组页岩油的地质资源量相当,显示出燕辽盆地洪水庄组良好的页岩油勘探潜力。 展开更多
关键词 海相页岩油 洪水庄组 硅质页岩 储集性 含油性 资源量 中元古界 燕辽裂陷槽 燕辽盆地 华北克拉通
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华北克拉通西南缘中元古代构造地层格架新认识
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作者 周义军 李振宏 +3 位作者 白海峰 余小雷 董晓朋 寇琳琳 《地球科学与环境学报》 北大核心 2025年第2期158-175,共18页
华北克拉通中新元古代发育南部熊耳裂谷、东北部燕辽裂谷和北部渣尔泰—白云鄂博裂谷,但由于缺乏大规模火山岩喷发的直接证据,西南缘是否有固原裂谷一直存在争议。利用最新钻探的蟠探1井岩芯岩屑资料,结合区域地震剖面,采用锆石U-Pb定... 华北克拉通中新元古代发育南部熊耳裂谷、东北部燕辽裂谷和北部渣尔泰—白云鄂博裂谷,但由于缺乏大规模火山岩喷发的直接证据,西南缘是否有固原裂谷一直存在争议。利用最新钻探的蟠探1井岩芯岩屑资料,结合区域地震剖面,采用锆石U-Pb定年及元素地球化学分析,厘定了中元古界长城系火山岩的喷发时限及构造属性,系统建立了华北克拉通西南缘中元古代的沉积-火山岩序列以及与熊耳裂谷中条山地区长城纪地层的对比关系,揭示了华北克拉通西南缘中元古代的地质结构。结果表明:蟠探1井在中元古界长城系钻遇一套厚层玄武安山岩,玄武安山岩具间隐结构、玻基斑状结构,主要为玻璃质和基性斜长石,含丰富磁铁矿,火山岩主体喷发时限分别为(1768.51±0.39)Ma和(1778.7±8.0)Ma,在喷发时限上相当于华北克拉通南缘中条山地区熊耳裂谷的马家河组火山岩序列;玄武安山岩元素地球化学特征显示轻稀土元素富集,重稀土元素亏损,Eu负异常,微量元素相对富集大离子亲石元素Rb和Th,Zr和Hf明显正异常,Sr、P、Ba、Ti、Nb明显负异常,总体具有区域拉张的构造背景;在地震剖面上,玄武安山岩与上覆砂岩声波速度差异明显,可形成强波谷反射界面,有利于玄武安山岩体的精确标定与追踪,地震与钻井相互约束,有效圈定中元古代火山岩相的主体范围大致位于华北克拉通西缘的固原与银川之间。 展开更多
关键词 中元古代 长城系 熊耳群 玄武安山岩 地球化学 裂谷体系 华北克拉通
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华北克拉通南缘蓝田地区中元古代岩浆事件:对Columbia超大陆裂解的响应
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作者 刘富乐 李阳 +7 位作者 刘园园 晏山 王朝 谭富荣 李志强 陶威 王景丽 杨建鹏 《地质科学》 北大核心 2025年第3期646-666,共21页
华北克拉通南缘发育的中元古代岩浆活动对细化Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本次研究对蓝田地区新发现的中元古代花岗岩和基性岩墙开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析。定年结果显示,花岗岩的侵入年龄为1532±... 华北克拉通南缘发育的中元古代岩浆活动对细化Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本次研究对蓝田地区新发现的中元古代花岗岩和基性岩墙开展了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年以及岩石地球化学分析。定年结果显示,花岗岩的侵入年龄为1532±14 Ma~1487±17 Ma,基性岩墙的侵入年龄为1491±17 Ma。花岗岩具高硅(SiO_(2)=68.52%~72.21%)、富碱(K_(2)O+Na_(2)O=8.24%~9.11%)、富钾(K_(2)O/Na_(2)O=1.45~1.54)的特征,A/CNK值范围为0.94~1.04,较高的10000×Ga/Al比值(4.71~5.04)以及Zr+Nb+Ce+Y含量(1053.9×10^(-6)~1082.2×10^(-6))和Zr饱和温度(平均882.5℃),为典型的准铝质—弱过铝质A型花岗岩。基性岩墙Mg^(#)值为37.79~42.56,小于原始玄武岩浆的Mg^(#)(68~75),表明岩浆后期经历了较强的结晶分异作用。基性岩墙样品富集轻稀土,高的(La/Yb)_(N),无明显的Eu异常,说明岩浆源区无斜长石残留。样品富集Ba、Rb、Pb、Sr等大离子亲石元素,亏损Nb、Ta、Ti等高场强元素,具IAB的特征。结合区域演化,本次研究中的中元古代A型花岗岩和基性岩墙形成于陆内伸展的构造环境,代表了Columbia超大陆裂解的第四期岩浆响应。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 中元古代 基性岩墙 A型花岗岩 超大陆裂解
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华北克拉通东南缘徐淮地区940~890 Ma基性岩:岩石成因和地球动力学 被引量:1
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作者 张健 李怀坤 +4 位作者 张传林 田辉 周红英 钟焱 于建中 《地质学报》 北大核心 2025年第1期166-191,共26页
超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用... 超大陆汇聚和裂解过程直接导致岩石圈物质组成和结构的显著变化,进而深刻影响地球深时大气圈、水圈和生物圈等表层环境系统。中元古代晚期至新元古代早期属于Rodinia超大陆聚合的关键时期,也是全球规模板块构造冷俯冲和超高压变质作用的起始阶段。由于以往报道华北克拉通在该时期岩浆-构造的记录稀少,因此与Rodinia超大陆的关联以及在Rodinia超大陆重建中的位置长期存在争议。最近研究表明,华北克拉通徐淮、大连地区以及朝鲜平南盆地广泛发育顺层侵入的辉绿岩床,与Rodinia超大陆有关。本文以徐淮盆地发育的基性岩床为代表,通过岩石学、同位素年代学和地球化学等分析手段,探究其成因和构造背景。辉绿岩床形成于新元古代早期940~890 Ma,持续时间长达~50 Ma,可分为940~920 Ma(高Ti,侵位于淮北群中部倪园组)和920~890 Ma(低Ti,侵位于淮北群上部望山组)两期。两类(期)辉绿岩的地球化学成分以拉斑质玄武岩为主,部分高Ti样品为碱性玄武岩。稀土元素配分右倾模式,轻稀土富集(La/Yb)N=2.5~8.6,Nb-Ta弱亏损Nb/La=0.63~1.12(大部分小于1),大离子亲石元素(如Rb、Ba)和高场强元素(如Zr、Hf、Ti)相对富集。高Ti样品的微量元素分馏程度高,与OIB近似;低Ti样品具有与CFB相似的地球化学属性。两类辉绿岩Sr-Nd-Hf-O同位素显示不均一性,高Ti样品的Nd-Hf同位素比低Ti样品亏损,全岩Nd与锆石Hf同位素轻微解耦。锆石重O同位素(δ^(18)O值为6‰)表明,两类辉绿岩源区的岩石圈地幔经历熔/流体交代,熔/流体来自于俯冲板片的脱水熔融。结合地层碎屑锆石所揭示的物源信息,华北克拉通新元古代早期沉积体系的碎屑岩源区由克拉通内部向外部迁移,且外来物质Hf同位素亏损,属于新生地壳,暗示盆地周围发育大规模与板块俯冲相关的弧岩浆。据此,本文认为华北地区中元古代晚期—新元古代早期的基性岩床与板块俯冲后撤或与大地幔楔作用有关。 展开更多
关键词 华北克拉通 中元古代晚期—新元古代早期 基性岩床 俯冲后撤和大地幔楔
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华北克拉通中元古代A型花岗岩的成因及其构造意义 被引量:2
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作者 陈杰 杨明慧 +6 位作者 贾会冲 张威 刘鑫 田刚 白东来 邢舟 李竞赢 《地质科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-20,共20页
华北克拉通保存有与Columbia超大陆裂解相关的中元古代岩浆记录。本文综述了华北克拉通中元古代A型花岗岩的时空分布、岩石学和地球化学等特征,讨论了各期次A型花岗岩的成因及构造背景,论述了其对华北克拉通中元古代裂解事件的指示意义... 华北克拉通保存有与Columbia超大陆裂解相关的中元古代岩浆记录。本文综述了华北克拉通中元古代A型花岗岩的时空分布、岩石学和地球化学等特征,讨论了各期次A型花岗岩的成因及构造背景,论述了其对华北克拉通中元古代裂解事件的指示意义。华北克拉通主要发育4期A型花岗岩:1)~1.78 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽和晋陕地区;2)~1.70 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰—白云鄂博和燕辽裂陷槽;3)~1.60 Ga A型花岗岩主要分布于南缘熊耳裂陷槽;4)~1.32 Ga A型花岗岩主要分布于北缘渣尔泰—白云鄂博和燕辽裂陷槽。这4期A型花岗岩均来源于地壳物质的部分熔融,可能与同期伸展作用导致岩浆底侵提供热源有关。整体具有造山后伸展到陆内裂谷环境的演化序列,且存在明显的时空差异。华北克拉通中元古代A型花岗岩记录了4期主要的裂解事件,为华北克拉通参与了Columbia超大陆裂解提供了依据。 展开更多
关键词 Columbia超大陆 A型花岗岩 华北克拉通 中元古代 构造背景
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冀北坳陷承德地区洪水庄组中13α(正烷基)-三环萜烷的分布
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作者 肖洪 李美俊 +1 位作者 刘卫彬 王方正 《地球化学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期827-834,共8页
前寒武纪原生有机质中分子标志化合物的研究,有助于探讨地球早期生物群落组成和古沉积环境特征。本研究采用色谱-质谱和色谱-质谱-质谱分析技术,在华北承德地区中元古界洪水庄组(约1.45 Ga)黑色页岩样品中检测到13α(正烷基)-三环萜烷... 前寒武纪原生有机质中分子标志化合物的研究,有助于探讨地球早期生物群落组成和古沉积环境特征。本研究采用色谱-质谱和色谱-质谱-质谱分析技术,在华北承德地区中元古界洪水庄组(约1.45 Ga)黑色页岩样品中检测到13α(正烷基)-三环萜烷系列化合物。结果表明,研究区洪水庄组页岩中13α(正烷基)-三环萜烷系列化合物的碳数范围可延伸至C_(33),且未出现C_(22)、C_(27)、C_(32)同系物的缺失或低丰度特征,揭示13α(正烷基)-三环萜烷的C-13位取代基并非无环类异戊二烯烷基结构,而是直链的正烷基。根据13α(正烷基)-三环萜烷仅局限分布于燕山地区中元古代沉积物中,以及元古宙海洋的生物群落组成特征,提出13α(正烷基)-三环萜烷可能源自特定细菌或蓝细菌种属,且在显生宙已灭绝。 展开更多
关键词 13α(正烷基)-三环萜烷 洪水庄组 中元古界 承德地区 华北克拉通
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华北克拉通古/中元古代界线和相关地质问题讨论 被引量:61
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作者 赵太平 邓小芹 +3 位作者 胡国辉 周艳艳 彭澎 翟明国 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1495-1508,共14页
从18到16亿年,全球构造格局、古地理环境及生物演化发生重要变革。就全球地质演化历史而言,结晶基底的形成标志着古元古代的结束,而稳定盖层的发育标志着中元古代的开始。在国际地层年表上,古元古代末期(18-16亿年)被称之为"固结纪"... 从18到16亿年,全球构造格局、古地理环境及生物演化发生重要变革。就全球地质演化历史而言,结晶基底的形成标志着古元古代的结束,而稳定盖层的发育标志着中元古代的开始。在国际地层年表上,古元古代末期(18-16亿年)被称之为"固结纪",古/中元古代的界线被划定在16亿年。在华北克拉通,一般认为"吕梁运动"是结晶基底最终形成的标志性构造-热事件,此后发育以长城系为代表的地台型沉积盖层。长期以来,我国地质界一直以长城系的沉积代表中元古代的开始,并将古/中元古代的界限置于18亿年,与国际地层年表相差2亿年,以至于在中外文献中对中国18-16亿年间的地质记录的表述方式混乱。究其原因,主要有:1华北克拉通基底的形成或最终克拉通化是以"吕梁运动"的结束为标志,结晶基底最晚期的变质年龄不晚于18亿年;2长城系的底界年龄(18亿年)一直缺乏可靠的数据,目前对华北克拉通范围内稳定盖层发育的起始时间及代表性沉积记录,尚无统一的认识;3对华北克拉通由基底形成到盖层的演化及构造体制转折的动力学过程等见解不一,也缺少精细的年代学制约。本文综述了华北克拉通尤其是南部地区18-16亿年岩浆-沉积记录的研究进展,就古/中元古代界线及相关地层对比和划分方案进行了讨论,并指出了亟需解决的重要科学问题。作者认为:1华北克拉通18-16亿年的火山-沉积记录在其南部地区最广泛、最完整。其中,熊耳群火山岩系(18-17.5亿年),包括底部发育的河湖相砂岩-泥岩沉积——大古石组,早于蓟县剖面的长城群,是华北陆块结晶基底形成后最早的盖层沉积。2华北克拉通古/中元古代的分界年龄目前有2种选择:一是18亿年,即熊耳群火山岩系底部大古石组的起始沉积年龄;二是16亿年,将蓟县剖面长城系的高于庄组划归蓟县系,长城系的大红峪组及以下地层归为古元古代,18-16亿年的火山-沉积岩系均归为古元古代末期的固结纪。3华北克拉通18-16亿年的地质记录包括早期的熊耳群和晚期的长城群火山-沉积岩系,以及多期次的基性岩墙、斜长岩杂岩体、A-型花岗岩(包括环斑花岗岩)等的发育。目前对它们的成因和产出的地球动力学背景存有诸多争议,精确构建该时期岩浆-沉积作用的时序,并与全球典型克拉通进行对比,进而解析华北克拉通由结晶基底形成到稳定盖层发育阶段的构造体制转折和动力学过程,为重新厘定古/中元古代界线和相关地层划分方案提供依据。这些是我国前寒武纪地质研究的重要课题。 展开更多
关键词 华北克拉通 古/中元古代界限 中元古代地层划分方案 长城系 熊耳群 高于庄组 大红峪组 大古石组
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中-新元古界标准剖面蓟县系首获高精度年龄制约——蓟县剖面雾迷山组和铁岭组斑脱岩锆石SHRIMP U-Pb同位素定年研究 被引量:73
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作者 李怀坤 苏文博 +5 位作者 周红英 相振群 田辉 杨立公 Warren D HUFF Frank R ETTENSOHN 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期2999-3012,共14页
近期在蓟县中-新元古界标准剖面铁岭组和雾迷山组首次发现斑脱岩、并测得其锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄为~1440Ma(1439±14Ma)和~1485Ma(1483±13Ma和1487±16Ma),这标志着这条传统的标准剖面上以碳酸盐岩为主体的蓟... 近期在蓟县中-新元古界标准剖面铁岭组和雾迷山组首次发现斑脱岩、并测得其锆石SHRIMP U-Pb同位素年龄为~1440Ma(1439±14Ma)和~1485Ma(1483±13Ma和1487±16Ma),这标志着这条传统的标准剖面上以碳酸盐岩为主体的蓟县系上部的两个重要组,从此也获得了直接的、高精度的锆石U-Pb同位素年龄约束。这是华北中-新元古界标准剖面蓟县系相关地层单位首次获得直接而精确的锆石U-Pb同位素年龄约束,也是在整个华北北缘燕山地区雾迷山组内部首次获得精确的直接定年。这一进展为闻名中外的天津蓟县剖面中-新元古界年代地层格架的正确厘定、以及今后继续作为华北该阶段的标准剖面,并与国内外其他地区相关地层的正确对比等,提供了新的、精确的年代学"锚点",因而具有重要的科学和实际意义。 展开更多
关键词 蓟县剖面 斑脱岩 铁岭组 雾迷山组 SHRIMP U-Pb同位素测年 中元古界 华北克拉通
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华北克拉通北部地区古-中元古代富碱侵入岩年代学及意义 被引量:38
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作者 任康绪 阎国翰 +4 位作者 蔡剑辉 牟保磊 李凤棠 王彦斌 储著银 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期377-386,共10页
本文报道华北克拉通北部燕辽三叉裂堑系和辽-吉拗拉谷内一系列古-中元古代富碱侵入岩的锆石U-Pb年龄。这些岩体整体呈近东西向分布,与该地区同期发育的其他非造山球斑花岗岩、斜长岩和大红裕组火山岩都形成于拉张性构造环境,并构成了一... 本文报道华北克拉通北部燕辽三叉裂堑系和辽-吉拗拉谷内一系列古-中元古代富碱侵入岩的锆石U-Pb年龄。这些岩体整体呈近东西向分布,与该地区同期发育的其他非造山球斑花岗岩、斜长岩和大红裕组火山岩都形成于拉张性构造环境,并构成了一条长近千公里的迄今国内外最古老的富碱侵入岩带。该富碱侵入岩带具有东部较老(>1.8Ga)和西部年轻(1.7Ga左右)的特点,它提供了华北克拉通在1.85~1.70Ga期间处于裂解构造格局的最好证据,丰富了全球性前寒武纪超大陆裂解的研究内容。 展开更多
关键词 年代学 富碱侵入岩带 古-中元古代 华北克拉通
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华北克拉通古元古代地层划分与对比 被引量:37
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作者 杨崇辉 杜利林 +3 位作者 宋会侠 任留东 苗培森 路增龙 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2018年第4期1019-1057,共39页
华北克拉通古元古代地层分布广泛,主要集中于胶辽吉带、中部带和西部孔兹岩带三个带状区域。近年来华北克拉通古元古代地层研究取得了很大的进展,根据作者的研究和前人的大量工作,本文对华北克拉通主要的古元古代地层的组成、时代、形... 华北克拉通古元古代地层分布广泛,主要集中于胶辽吉带、中部带和西部孔兹岩带三个带状区域。近年来华北克拉通古元古代地层研究取得了很大的进展,根据作者的研究和前人的大量工作,本文对华北克拉通主要的古元古代地层的组成、时代、形成的构造背景等进行了总结。发现华北克拉通古元古代底部2.47~2.35Ga间的地层普遍缺失,反映了华北克拉通地质演化历史上的一个静寂时期。~2.3Ga在华北克拉通中条山及鲁山等地发育了少量的冷口变质火山岩以及上太华岩群变质地层。大量的年代学资料表明华北克拉通以往认为时代大致始于2.5Ga的滹沱群、甘陶河群、辽河岩群、绛县群、中条群等众多地层实际年龄多集中在2.2~1.9Ga之间,而且大多数地区所划分的不同的古元古代地层在时间上是并置或叠合的,没有新老或上下关系,仅在中条山地区和五台地区的古元古代地层具有从老到新连续演化的特征。目前,古元古代早期2.4~2.3Ga的地层研究程度还不高,形成的构造背景存在岛弧和裂谷两种不同的认识,我们倾向于活动大陆边缘环境,推测在鲁山-华山-中条山-吕梁山一带存在古元古代早期的岛弧与活动大陆边缘的相互作用。2.2~1.9Ga这一阶段的地层除孔兹岩系外,通常为变质火山-沉积岩系,且火山岩基本都具有双峰式火山岩特征,表明它们应该形成于伸展环境,但对伸展的机制还存在裂谷与弧后盆地的争议,根据作者等的工作本文倾向于它们形成于陆内裂谷环境,反映了华北克拉通可能从2.2Ga开始经历了强烈的伸展活动,最终导致了原有基底的裂解。 展开更多
关键词 古元古代 地层 地层划分 裂谷 岛弧 构造背景 华北克拉通
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华北克拉通北缘裂谷渣尔泰群LA-ICP-MS碎屑锆石U-Pb测年及地质意义 被引量:27
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作者 公王斌 胡健民 +3 位作者 李振宏 董晓朋 刘洋 刘绍昌 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期2151-2165,共15页
华北克拉通自1.85Ga形成之后,经历了广泛的拉伸,形成了一系列中-新元古代裂谷。其中北缘裂谷由渣尔泰群、白云鄂博群及化德群组成,发育了一系列大型-超大型多金属矿床。该裂谷系形成演化的研究对认识华北克拉通中-新元古代演化及区域找... 华北克拉通自1.85Ga形成之后,经历了广泛的拉伸,形成了一系列中-新元古代裂谷。其中北缘裂谷由渣尔泰群、白云鄂博群及化德群组成,发育了一系列大型-超大型多金属矿床。该裂谷系形成演化的研究对认识华北克拉通中-新元古代演化及区域找矿具有重要意义。但是对于该裂谷系中渣尔泰群的时代,一直存在争议。早期认为渣尔泰群属于中元古代,主要分布于狼山地区和渣尔泰山地区。但最新的研究已将狼山地区的渣尔泰群限定为新元古代,更名为狼山群,并据此确定华北克拉通北缘存在新元古代裂谷。因此,必须对渣尔泰山地区渣尔泰群的时代进行重新限定。在此基础上可综合分析华北克拉通北缘裂谷的形成与演化。系统的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果表明,渣尔泰山地区渣尔泰群碎屑锆石年龄峰值主要为1.8-1.9Ga和2.5Ga。与北缘裂谷长城系,包括白云鄂博群下部及化德群下部的碎屑锆石年龄组成特征一致。而蓟县系、待建系及青白口系存在1.1-1.35Ga、1.5-1.6Ga等较年轻的碎屑锆石年龄峰值,如白云鄂博群上部、新元古代狼山群及化德群上部。因此,渣尔泰山地区渣尔泰群整体可与长城系对比。碎屑锆石年龄组成特征表明,渣尔泰群物质主要来自华北克拉通内部的太古宙-古元古代结晶基底。综合前人对白云鄂博群、化德群及狼山群地层年龄及岩浆岩的研究成果,可确定北缘裂谷是中-新元古代多期裂解事件形成的复杂裂谷。 展开更多
关键词 华北克拉通 北缘裂谷 中元古代 渣尔泰群 锆石U-PB测年
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华北克拉通南缘龙王(石+童)碱性花岗岩U-Pb年龄及其地质意义 被引量:50
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作者 陆松年 李怀坤 +4 位作者 李惠民 宋彪 王世炎 周红英 陈志宏 《地质通报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第10期762-768,共7页
华北克拉通南缘发育一系列碱性岩体,前人曾划出3个碱性岩带,龙王碱性岩位于中带,对该岩体形成的确切时代仍有较大争议。一些学者将该岩体作为晋宁期伸展体制下形成的碱性岩,并认为这期岩浆活动与扬子北缘同时代的裂解型岩浆活动可以对... 华北克拉通南缘发育一系列碱性岩体,前人曾划出3个碱性岩带,龙王碱性岩位于中带,对该岩体形成的确切时代仍有较大争议。一些学者将该岩体作为晋宁期伸展体制下形成的碱性岩,并认为这期岩浆活动与扬子北缘同时代的裂解型岩浆活动可以对应。作者等进行了TIMS和SHRIMP法锆石U-Pb年代学研究。样品(T26)采自河南省栾川县庙子镇之北的卢氏管村西的钠铁闪石正长花岗岩。TIMS法U-Pb上交点年龄为1637Ma±33Ma,SHRIMP法206Pb/238U和207Pb/206Pb表面年龄平均值分别为1611Ma±19Ma和1625Ma±16Ma,3组年龄在误差范围内一致。我们选择SHRIMP法207Pb/206Pb表面年龄平均值1625Ma±16Ma作为龙王正长花岗岩的形成时代。因此,龙王碱性花岗岩是华北克拉通1.8~1.6Ga裂解过程中最晚期碱性岩浆活动的产物。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 河南 栾川县 龙王Chuang碱性花岗岩 U—Pb年龄 中元古代早期
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华北克拉通南缘1600Ma麻坪A型花岗岩的成因及其地质意义 被引量:19
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作者 邓小芹 赵太平 +2 位作者 彭头平 高昕宇 包志伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1621-1635,共15页
麻坪花岗岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为花岗斑岩,具斑状结构,斑晶主要为钾长石和石英。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果表明,岩体的形成时代为1600Ma。所有样品高SiO 2(70.51%-75.69%)、富碱(K2O+Na2O=7.42%-10.27%,K2O/Na2O〉23... 麻坪花岗岩体产于华北克拉通南缘,岩石类型主要为花岗斑岩,具斑状结构,斑晶主要为钾长石和石英。LA-ICPMS锆石U-Pb定年结果表明,岩体的形成时代为1600Ma。所有样品高SiO 2(70.51%-75.69%)、富碱(K2O+Na2O=7.42%-10.27%,K2O/Na2O〉23),贫MgO(0.24%-0.58%)、CaO(0.06%-0.12%)、P2O5(0.04%-0.08%)和MnO(0.01%),以及Eu、Sr和Ti负异常,表明它们在演化过程中经历了钾长石、斜长石、铁钛氧化物等的分离结晶作用。它们高的铝饱和指数(A/CNK〉1.11),显示强过铝质特征。然而,麻坪花岗斑岩高的Ga/Al比值以及高的锆石饱和温度(870-953℃),显示典型的A型花岗岩特征。因此,麻坪花岗斑岩为强过铝质A型花岗岩。麻坪花岗斑岩的地球化学特征、锆石Hf同位素组成以及二阶段模式年龄表明其来自太华群高温条件下部分熔融,同时基性岩浆的底侵作用为之提供了相应的热源。麻坪花岗斑岩的产生是裂谷岩浆活动的产物,其形成可能与Columbia超大陆的裂解有关。 展开更多
关键词 A型花岗岩 成因 中元古代 华北克拉通南缘 Columbia超大陆
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古/中元古代界线:1.8Ga 被引量:25
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作者 赵太平 庞岚尹 +3 位作者 仇一凡 祝禧艳 王世炎 耿元生 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2281-2298,共18页
年代地层表是我们描述地球历史演化的时间框架,也隐含着我们对地球演化过程的基本认识,承载着一系列核心科学问题。现有的国际前寒武纪地质年表存在不少问题,还没有被普遍接受的新方案。在现行国际地层年表(IUGS 1989-2004)中,20~18亿... 年代地层表是我们描述地球历史演化的时间框架,也隐含着我们对地球演化过程的基本认识,承载着一系列核心科学问题。现有的国际前寒武纪地质年表存在不少问题,还没有被普遍接受的新方案。在现行国际地层年表(IUGS 1989-2004)中,20~18亿年被称为造山纪,18~16亿年被称为固结纪,16~14亿年被称为盖层纪,也即:造山运动结束到盖层发育之间的过渡时期为固结纪,而将盖层的广泛发育作为中元古代的开始。在我国,由于"吕梁运动"是华北克拉通结晶基底最终形成的标志性构造-热事件,此后发育以长城系-蓟县系-青白口系为代表的地台型沉积盖层,因此我国地质界一直以长城系的底界代表中元古代的开始,并根据"吕梁运动"结束时间,将古/中元古代的时间界线置于18亿年。2012年国际地层委员会提出了一份全新的全球前寒武纪地质年代表划分建议方案,其中2060~1780Ma阶段被称为古元古代哥伦比亚纪,主要以Columbia超大陆的聚合为特征;而之后17. 8~8. 5亿年的近10亿年间,则被定义为罗迪尼亚纪,代表了从Columbia超大陆裂解到Rodinia超大陆聚合的漫长阶段。即这一新建议方案的古/中元古代界线为17. 8亿年,与我国学者长期以来所坚持的古/中元古代分界是基本一致的。在华北克拉通,"吕梁运动"的结束时间在~18亿年,此后整体处于多期裂解的陆内伸展环境,长城系-蓟县系基本上属于连续的陆表海沉积。近年来的研究表明,燕山地区长城系的底界年龄约为17亿年,长城系与蓟县系的分界则为16亿年。如果一味按照现行国际地层划分方案,其古/中元古代的界线(16亿年)将对应于长城系-蓟县系的分界,华北克拉通这套盖层型沉积将被人为分割为两部分,这显然是很不合理的。值得注意的是,在华北克拉通中部吕梁地区发育的小两岭组火山岩和在其南部地区发育的、也是世界范围内同时期最大规模的火山活动--熊耳群火山-沉积岩系,是华北克拉通结晶基底之上最早发育的盖层沉积,其起始形成时间约为18亿年。这与新建议的古/中元古代分界非常接近。从全球地质演化来看,从18到16亿年,造山作用结束,Columbia超大陆开始裂解,岩浆作用方式和岩浆岩组合类型及其地球化学特征发生明显改变,如斜长岩、环斑花岗岩在世界主要克拉通均有发育。与此同时,稳定沉积盖层开始广泛发育,条带状铁建造(BIF)消失,代之以鲕状或粒状矿物集合体组成的浅海富铁沉积,另外海相硫化物沉积、有核原生生物等也首次出现。所有这些都标志着,在此前后,地球岩石圈、水圈和大气圈均发生了重大转折,生物圈也进入新的演化阶段,标志着地球进入"中年期"演化阶段。虽然地球演化发生重要转折的根本原因和细节还有待进一步深入探讨,但这一转变的起点或最重要的时间点,无疑就在18亿年前后,因此,本文认为,应将其作为全球古/中元古代的时间界线。 展开更多
关键词 古/中元古代界线 1. 8Ga 地球中年期 华北克拉通 哥伦比亚超大陆
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华北克拉通南缘潘河~1.5Ga正长岩的厘定及其构造意义 被引量:13
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作者 曾令君 包志伟 +2 位作者 赵太平 姚军明 周栋 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期2425-2436,共12页
华北克拉通是否曾是Columbia超大陆的组成部分并具有一致的裂解过程一直存在争议,而已知的中元古代非造山岩浆组合集中分布于华北克拉通北缘是引起有关裂解过程争论的重要原因。作者近来在华北克拉通南缘,河南省卢氏县潘河地区,厘定了... 华北克拉通是否曾是Columbia超大陆的组成部分并具有一致的裂解过程一直存在争议,而已知的中元古代非造山岩浆组合集中分布于华北克拉通北缘是引起有关裂解过程争论的重要原因。作者近来在华北克拉通南缘,河南省卢氏县潘河地区,厘定了一组中元古代走向近东西的正长岩脉群。正长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄为1469±8Ma(MSWD=1.4)。岩石类型主要为黑云母正长岩,局部有少量霞石正长岩。岩体的SiO2变化于51.3%~65.7%之间,碱含量较高,K2O+Na2O总量8.32%~13.0%,铝含量较高(Al2O3=18.7%~20.0%),为碱性过铝质岩类。岩体轻重稀土分馏较为显著(La/Yb)N=14.5~34.5,具有显著的Eu负异常(δEu=0.2~0.3),强烈富集Rb、Ba、Th等大离子亲石元素和Nb、Ta、Nd、Tb等高场强元素,而Sr、Ti、P、Eu等元素显著亏损。岩石εHf(t)=-14.79~+8.16,Hf模式年龄为2.93~1.74Ga,指示成岩物质主要来源于富集岩石圈地幔的部分熔融并有地壳物质的加入。岩体形成于板内伸展构造环境,这表明华北克拉通的南缘也同时记录了华北克拉通曾经在中元古代发生过大规模的伸展作用,其伸展过程可能与Columbia超大陆的裂解有关。 展开更多
关键词 华北克拉通南缘 正长岩 Columbia超大陆 裂解 中元古代
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华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩的Nd、Sr、Pb同位素地球化学:岩石圈地幔富集的证据 被引量:18
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作者 任康绪 阎国翰 +3 位作者 蔡剑辉 牟保磊 李凤棠 储著银 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期2933-2944,共12页
华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主。本文通过开展系统的 Nd、Sr、Pb 同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负ε_(Nd)(t)为特征,ε_(Nd)(t)=... 华北克拉通北部古-中元古代富碱侵入岩主要分布在燕辽三叉裂堑系和辽吉拗拉谷中及附近,为一套高碱高钾的基性-中性岩,以正长岩类为主。本文通过开展系统的 Nd、Sr、Pb 同位素研究,发现所有岩体岩石均以高负ε_(Nd)(t)为特征,ε_(Nd)(t)=-3.4~-7.5,平均值为~4.8,这与研究区古-中元古代基性-超基性岩石的 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4~-8) 一致,与燕辽裂堑系发育的偏碱性火山岩 Nd 同位素特征(ε_(Nd)(t)=-4.3~-8.9)也比较相似,表明它们的物质来源相似,都与富集地幔有关。Sr 同位素初始比值(^(87)St/^(86)Sr)_i比较低,主要变化在0.7028~0.7053之间,平均值为0.7041。钾长石铅同位素组成普遍较低,^(206)Pb/^(204)Pb、^(207)pb/^(204)Pb、^(208)Pb/^(204)Pb 比值变化范围(梁屯-矿洞沟岩体除外)分别为14.500~15.70l、14.887~15.150和34.178~36.537,平均值分别为14.968、14.984和35.057。在ε_(Nd)(t)-ε_(Sr)(t)图解上,所有岩体的投影点均在地幔演化趋势线附近,比较接近 EMI 型富集地幔端员,暗示它们的物质来源与 EMI 型富集地幔有关;钾长石 Pb 同位素模式图也说明这些岩体物质来源与地幔和下地壳有关。通过两端员混合模拟,揭示了岩浆演化过程中存在少量的下地壳物质混染,平均约14%左右。从2.5Ga 左右开始华北克拉通岩石圈地幔的亏损程度逐渐变小,在2.2Ga 左右局部呈现富集性特征,1.85Ga时整个岩石圈地幔已经完全转变为富集性,之后富集程度越来越高。推测早期俯冲携带的壳源物质以及后期地幔流体的交代作用可能是岩石圈地幔逐渐转变为富集性的原因。 展开更多
关键词 古-中元古代 华北克拉通 富碱侵入岩带 Nd Sr PB同位素 富集地幔
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华北克拉通北缘Columbia超大陆裂解事件:来自燕辽裂陷槽中部长城系碱性火山岩的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf同位素证据 被引量:32
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作者 张健 田辉 +5 位作者 李怀坤 苏文博 周红英 相振群 耿建珍 杨立功 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3129-3146,共18页
本文报导了华北克拉通北缘燕辽裂陷槽中部长城系大红峪组、团山子组碱性玄武质岩和侵入串岭沟组基性岩脉的岩石学、地球化学以及锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素特征。结合区域地质资料与前人研究成果,对这些碱性玄武岩与基性岩脉的时代... 本文报导了华北克拉通北缘燕辽裂陷槽中部长城系大红峪组、团山子组碱性玄武质岩和侵入串岭沟组基性岩脉的岩石学、地球化学以及锆石SHRIMP U-Pb年龄和Hf同位素特征。结合区域地质资料与前人研究成果,对这些碱性玄武岩与基性岩脉的时代问题、岩浆岩起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行了讨论。研究表明大红峪组碱性玄武岩和串岭沟组基性岩脉分别形成于1624±9Ma和1620±9Ma,二者在误差范围内一致;这些基性岩浆岩普遍具有高的Zr含量(94×10-6~196×10-6)、富集轻稀土((La/Yb)N=10.63~21.97)及大离子亲石元素,大多数样品无明显的Eu异常,微量元素组成与OIB相似。锆石Hf同位素显示弱亏损特征,εHf(t)值为-0.6~3.8。燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩的原始岩浆可能起源于同一软流圈地幔源区的低程度部分熔融(2%~3%),且有岩石圈地幔物质加入。岩浆受地壳混染的程度低,经历了强烈的结晶分异作用。研究进一步表明,燕辽裂陷槽中部长城系碱性岩从1635Ma(团山子组)开始喷发,1625Ma达到峰期,大红峪组地层沉积时间晚于1635Ma。联系该阶段全球各大陆情况,华北地区该期的碱性岩岩浆事件应与哥伦比亚超大陆裂解有关。 展开更多
关键词 碱性岩 锆石U-Pb年代学和Lu-Hf同位素 哥伦比亚超大陆裂解 燕辽裂陷槽 华北克拉通
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华北克拉通南缘汝阳群大型具刺疑源类时代再厘定及早期真核生物群演化意义 被引量:12
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作者 彭楠 旷红伟 +5 位作者 柳永清 耿元生 夏晓旭 王玉冲 陈骁帅 郑行海 《古地理学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期595-608,共14页
华北克拉通南缘汝阳群中以大型具刺疑源类为代表的真核生物群的时代归属问题一直存在争议。新近在豫西汝州阳坡村洛峪群洛峪口组中获得的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为1639±13 Ma,结合熊耳群和汝阳群已获得的其他年龄数据,将这类形... 华北克拉通南缘汝阳群中以大型具刺疑源类为代表的真核生物群的时代归属问题一直存在争议。新近在豫西汝州阳坡村洛峪群洛峪口组中获得的凝灰岩锆石SHRIMP U-Pb年龄为1639±13 Ma,结合熊耳群和汝阳群已获得的其他年龄数据,将这类形态复杂的真核生物群出现的时间限定在1.75—1.64 Ga,即中元古代的早期。这说明,过去一直被认为的代表进化程度较高但仅属于新元古代的一些真核生物群,其实在中元古代早期就已经出现了;由此可以进一步推测,在更古老的地层中应有更原始的微体化石出现,从而华北克拉通南缘中元古界(>1.60 Ga)将成为探寻最古老真核生物祖先的重要窗口。同时,将这些在中元古代早期就已经出现并在以后较长地史时期都存在的真核生物群用于标定地层形成时代或作为相关地层的对比标志,值得重新考虑和商榷。 展开更多
关键词 大型具刺疑源类 早期真核生物 中元古代 汝阳群 华北克拉通
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华北克拉通中元古代裂解事件:以渣尔泰-白云鄂博-化德裂谷带岩浆与沉积作用研究为例 被引量:45
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作者 刘超辉 刘福来 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3107-3128,共22页
华北克拉通存在三个主要的中元古代裂谷带,从南到北分别为熊耳裂谷带、燕辽裂谷带以及渣尔泰-白云鄂博-化德裂谷带。其中熊耳群中火山岩的峰期年龄为1780~1750Ma,其上还有形成于被动大陆边缘的五佛山群、汝阳群以及官道口群。中北部的... 华北克拉通存在三个主要的中元古代裂谷带,从南到北分别为熊耳裂谷带、燕辽裂谷带以及渣尔泰-白云鄂博-化德裂谷带。其中熊耳群中火山岩的峰期年龄为1780~1750Ma,其上还有形成于被动大陆边缘的五佛山群、汝阳群以及官道口群。中北部的燕辽裂谷带包括长城系、蓟县系和青白口系,其中长城系团山子组和大红峪组火山岩的年龄分别为~1640Ma和1626~1622Ma,蓟县系高于庄组、雾迷山组和铁岭组凝灰岩的年龄分别为1560Ma、1485Ma和1437Ma,而下马岭组凝灰岩年龄为1366~1380Ma。北缘渣尔泰-白云鄂博-化德裂谷带中渣尔泰群书记沟组玄武岩年龄为1743Ma,阿古鲁沟组酸性火山岩年龄为~810Ma,白云鄂博群尖山组中基性火山岩年龄为1728Ma,化德群比鲁特组火山碎屑岩年龄为1515Ma。中元古代岩浆事件除了裂谷带中的火山作用外,还包括三期基性岩墙群(~1780Ma太行-吕梁岩墙群、~1730Ma密云岩墙群和~1620Ma泰山岩墙群)以及1.76Ga到1.65Ga非造山岩浆组合(斜长岩-环斑花岗岩体-A型花岗岩)。中元古代中期,华北克拉通北缘发育了基性岩席(墙)、A型花岗岩以及碳酸岩脉,双峰式岩浆作用说明华北北缘在中元古代中期经历了裂谷作用,与哥伦比亚超大陆的最终裂解有关,并且与白云鄂博巨型REE-Nb-Fe矿床的形成具有成因上的联系。华北克拉通北部两个裂谷带中的地层具有可以对比的层序以及时代,而中元古代中期辉绿岩墙、A型花岗岩以及碳酸岩脉可以与其它克拉通同时期的非造山岩浆作用对比,证明华北克拉通经历了哥伦比亚超大陆的最终裂解。古地磁数据已经证明在哥伦比亚超大陆时期Siberia、Laurentia、Baltica、Amazion以及华北克拉通是连接在一起的,而北缘中元古代中期大陆裂谷相关岩浆岩的发现也说明它是与另一个古大陆相连的。华北克拉通南缘熊耳火山岩的构造背景到底是大陆裂谷还是大陆边缘弧则关系着其是与另一个克拉通相连还是面向大海,这需要我们进一步深入研究。 展开更多
关键词 华北克拉通 中元古代 裂谷 岩浆作用 沉积作用 哥伦比亚超大陆
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华北串岭沟组凝灰岩锆石SHRIMP年龄及其地层学意义 被引量:13
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作者 刘典波 王小琳 +1 位作者 张恒 石成龙 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期183-189,共7页
华北克拉通燕辽地区是中国中新元古代沉积地层的标准剖面区。蓟县群和青白口群已经取得了很多重要的高精度定年数据,但是长城群除了顶部大红峪组有了高精度定年以外,其他组还缺乏可靠的高精度定年数据。为了准确标定华北克拉通中元古界... 华北克拉通燕辽地区是中国中新元古代沉积地层的标准剖面区。蓟县群和青白口群已经取得了很多重要的高精度定年数据,但是长城群除了顶部大红峪组有了高精度定年以外,其他组还缺乏可靠的高精度定年数据。为了准确标定华北克拉通中元古界长城群串岭沟组的年龄,对采自河北宽城地区神仙岭剖面串岭沟组顶部火山岩凝灰岩锆石进行了SHRIMP U-Pb定年。结果表明所测锆石207Pb/206Pb表面年龄加权平均值为(1 634.8±6.9)Ma(95%置信度,MSWD=1.2,n=23)。可见长城群串岭沟组顶部的准确年龄为(1 634.8±6.9)Ma,表明长城群串岭沟组到大红峪组整体上属于中元古代地层。 展开更多
关键词 锆石SHRIMP U-PB定年 中元古界 串岭沟组 华北克拉通
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