中国前寒武纪地质研究进展专辑——庆贺中国地质学会前寒武纪专业委员会成立四十五周年

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作者 初航 钟焱 +1 位作者 相振群 王惠初 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3331-3335,共5页

中国地质学会前寒武纪专业委员会(简称前寒武专委会)成立于1979年,是中国地质学会下设的分支机构之一,旨在汇集国内外前寒武纪地质学领域的专家学者,共同推动前沿科学问题的探讨和研究成果的共享。经过四十余年的发展,前寒武专委会作为... 中国地质学会前寒武纪专业委员会(简称前寒武专委会)成立于1979年,是中国地质学会下设的分支机构之一,旨在汇集国内外前寒武纪地质学领域的专家学者,共同推动前沿科学问题的探讨和研究成果的共享。经过四十余年的发展,前寒武专委会作为我国前寒武纪地质研究领域最具专业性的学术团体,在学术交流、科学研究、科普宣传、咨询服务和人才托举等方面取得卓著成效。近年来,国内外前寒武纪地质学科的发展进入了深时地球系统科学的新时期。前寒武专委会聚焦学科前沿热点领域,以国家需求和专业重大科学问题为导向,以科技创新驱动学科发展,在项目申报、成果创新和人才培养方面取得一系列进展,多位专委会委员申报获批多项国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目及中国地质调查局地质调查项目等。以长期的工作积累和详实的资料数据为基础,依托上述科研项目的稳步实施,我国地质学家在早期地球和类地行星构造体制演化、超大陆旋回及其资源效应、深时地球多圈层耦合机制、地球宜居性演化过程等新兴的前寒武纪地球科学热点领域,取得了一系列新资料、新认识和新成果。时值前寒武专委会成立四十五周年之际,《岩石学报》特别组织了本专辑,收录了二十篇精选文章,以庆祝这一重要时刻。 展开更多

关键词 中国地质学会 学术团体 科研项目 国家重点研发计划 地球科学 专委会委员 卓著成效 成果创新

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山西云中山地区~2.53Ga碱性花岗岩的成因和地质意义 被引量：1

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作者 康健丽 彭澎 +1 位作者 王惠初 任云伟 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3448-3464,共17页

在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.5... 在山西云中山遨湖地区进行野外填图时,识别出一个新太古代碱性花岗岩岩体。该岩体东西向展布,长约3km,宽约1km,岩石类型为花岗闪长岩和正长花岗岩。岩石具有较高的SiO 2(66.33%~75.01%)、Na 2O(3.78%~7.62%)、碱(Na 2O+K 2O=7.89%~12.56%)和Al 2O 3(13.95%~18.08%)含量;贫CaO(0.14%~2.20%)和MgO(0.03%~0.23%);另具较高的AR(2.72~5.44)、里特曼指数(δ=2.22~6.66)和FeO T/MgO值(3.75~30.39);其稀土总量较低,富集轻稀土和大离子亲石元素(Rb、Th、K),相对亏损Nb、Ta、Sr、Ti、P等元素,与I型花岗岩的特征相似。上述全岩主、微量元素结果显示这套岩石与云中山地区新太古代的花岗闪长岩成分相似,指示碱性花岗岩的母岩浆来自新生地壳(花岗闪长岩)的部分熔融。相较于正长花岗岩,花岗闪长岩的SiO 2含量偏低,但Na 2O含量更高。因此,我们推测在岩石形成过程中经历了分离结晶作用,早期形成花岗闪长岩,晚期形成正长花岗岩。结合区域地质及前人的研究成果,我们认为该新太古代碱性花岗岩形成于板块俯冲碰撞之后的伸展环境中。此外,SHRIMP锆石U-Pb测年结果显示其侵位时代为~2527Ma。锆石原位Lu-Hf同位素分析显示该碱性花岗岩具有正的εHf(t)值(+3.5~+6.6),二阶段模式年龄(t DM2)为2520~2710Ma,在误差范围内与岩石的结晶年龄一致。云中山地区从超镁铁质岩-镁铁质岩、TTG向正长花岗岩的转变,记录着华北克拉通新太古代晚期由板块俯冲碰撞向碰撞后伸展的转变。新太古代碱性花岗岩的出现代表一次重要的热事件,标志着克拉通化的完成。 展开更多

关键词 碱性花岗岩 岩石成因 构造环境 新太古代 华北克拉通

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河南信阳地区龟山岩组新元古代变质玄武岩的地球化学特征、Sr-Nd同位素组成及地质意义 被引量：2

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作者 常青松 李承东 +2 位作者 赵利刚 许雅雯 王世炎 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期254-263,共10页

对信阳地区商丹断裂带南侧龟山岩组新元古代变质玄武岩进行了岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素研究,分析结果显示该套玄武岩为亚碱性拉斑玄武系列,分为低Ti及高Ti两种类型:低Ti型较富Mg,不相容元素富集程度及稀土分馏程度较低,具有E-MORB... 对信阳地区商丹断裂带南侧龟山岩组新元古代变质玄武岩进行了岩石学、地球化学及Sr-Nd同位素研究,分析结果显示该套玄武岩为亚碱性拉斑玄武系列,分为低Ti及高Ti两种类型:低Ti型较富Mg,不相容元素富集程度及稀土分馏程度较低,具有E-MORB的微量元素地球化学特征,Sr-Nd同位素组成相对富集,可能来自地幔柱引发的岩石圈地幔的部分熔融,并受到一定程度的地壳混染;高Ti型较富Fe,强烈富集不相容元素,具有OIB的地球化学特征,Sr-Nd同位素组成较为亏损,可能来自地幔柱的部分熔融,并较少受到地壳物质的影响。综合构造判别显示该套玄武岩可能为地幔柱伸展背景下的岩浆活动产物,可能为区域上沿商丹断裂带分布的中-新元古代局部伸展背景岩浆活动产物的组成部分。 展开更多

关键词 龟山岩组 商丹断裂带 高Ti型玄武岩 低Ti型玄武岩 OIB型玄武岩 E-MORB型玄武岩

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华北克拉通北缘的中元古代多旋回复合盆地及其地质意义:来自碎屑锆石U-Pb年龄的统计学证据 被引量：9

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作者 钟焱 相振群 初航 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期2377-2406,共30页

华北克拉通是划分我国中元古代地层序列的标准地区,查明华北地区各中元古代盆地的发育与演化机制、寻找长城系下部1. 80~1. 65Ga的沉积盖层、完善1. 4~1. 0Ga待建系标准剖面,是我国中元古代综合地层学研究亟待解答的三个主要问题。现有... 华北克拉通是划分我国中元古代地层序列的标准地区,查明华北地区各中元古代盆地的发育与演化机制、寻找长城系下部1. 80~1. 65Ga的沉积盖层、完善1. 4~1. 0Ga待建系标准剖面,是我国中元古代综合地层学研究亟待解答的三个主要问题。现有资料显示,华北北部的燕辽盆地缺失长城系底部地层,南部熊耳盆地各地层小区的蓟县纪-待建纪盆地演化过程差异较大。与之相比,北缘盆地的中元古界相对完整且较连续出露,是系统开展中元古代年代地层学和盆地动力学研究的理想对象。鉴于狼山地区的"中、新元古界"已被重新厘定为新元古界狼山群,中元古代的华北北缘盆地应以渣尔泰群、白云鄂博群、腮林忽洞群和化德群为代表。由于缺乏火山岩夹层年龄的有效约束,与这些地层单元的时代划分、区域对比和盆地类型有关的认识分歧,普遍发端于对碎屑锆石年代学数据的不同理解。因此,本文对渣尔泰群和白云鄂博群的部分层位进行了碎屑锆石年代学研究,并全面收集了北缘盆地碎屑锆石年代学研究的相关数据,参考新近提出的两种统计学分析方法,对渣尔泰群、白云鄂博群(含腮林忽洞群)和化德群的碎屑锆石年龄数据进行了真实沉积时代和盆地构造属性的统计分析。通过设置单点精度高、但样本库计算总量降低的对照组进行方法可信性的对照分析,结果显示样本库总量对统计结果的影响更大,因此利用相关方法解析前寒武纪哑地层的沉积时代和盆地属性,应当遵从"合理降低单点精度限制以谋求更大样本库"的原则。结合前人建立的中元古代沉积-岩浆事件序列,本文分析结果显示中元古代的北缘盆地是在长城纪造山后伸展盆地之上、叠加了蓟县-待建纪裂谷事件而成的多旋回复合盆地。通过北缘和燕辽地区沉积、岩浆事件的综合对比,提出华北克拉通北部的中元古代盆山耦合过程,可分为:由造山后向陆内伸展转换的构造反转期阶段(1. 82~1. 60Ga)、被动裂谷早期的陆内伸展阶段(1. 6~1. 4Ga)、裂谷作用阶段(1. 4~1. 3Ga)和成因机制不明的长期沉积间断阶段(1. 3~1. 0Ga)。 展开更多

关键词 中元古代 华北克拉通北缘 复合盆地 碎屑锆石 U-PB年龄

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晋冀蒙交界东六马坊幅1:50000地质图数据库 被引量：1

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作者 杨济远 张家辉 +7 位作者 王惠初 田辉 任云伟 白春东 李杰 朱本鸿 康辰凯 周敬 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2020年第S01期146-184,共39页

东六马坊幅(K50E023002)位于晋冀蒙交界地区的恒山-桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。东六马坊幅1:50000地质图数据库按照中国地质调查局新颁布的《区域地质调查技术要求(1:50000)》(DD 2019-01)和行业其... 东六马坊幅(K50E023002)位于晋冀蒙交界地区的恒山-桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。东六马坊幅1:50000地质图数据库按照中国地质调查局新颁布的《区域地质调查技术要求(1:50000)》(DD 2019-01)和行业其他统一标准及要求,采用现代变质岩区填图技术方法和数字填图采集系统编制完成。该图幅对区内新太古代-新生代地层、岩浆岩、变质作用以及构造等进行了详细的划分厘定:建立了新太古代桑干岩群和古元古代集宁岩群4个构造–岩石地层单位以及中元古代-新生代13个地层单位;建立了新太古代-古元古代和中元古代-中生代(变质)侵入岩演化序列;识别出早前寒武纪3期变形构造样式和中-新生代印支期、燕山期和喜马拉雅期断裂构造形迹;识别出2类不同原岩性质的高压基性麻粒岩,并对变质作用期次进行了划分。图幅采用特殊线段及花纹表达了古老造山带深部地壳岩石塑性流变特征及构造变形样式,重塑了古元古代造山构造演化过程。该数据库为Map GIS格式,数据内容主要由1:50000地质图库、图饰部分及角图等组成,并包含9个锆石U–Pb年龄数据,数据量为53.8 MB。东六马坊幅1:50000地质图创新了高级变质岩区填图和图面表达方法,为高级变质岩区填图工作提供了参考范例。 展开更多

关键词 东六马坊幅 1 地质图 数据库 华北克拉通 变质岩区填图 地质调查工程

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晋冀交界怀安镇幅1:50 000地质图数据库

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作者 张家辉 王惠初 +4 位作者 相振群 杨济远 田辉 任云伟 康辰凯 《中国地质》 CAS CSCD 北大核心 2021年第S01期69-78,共10页

怀安镇幅(K50E022002)位于晋冀交界地区的恒山-桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。怀安镇幅1:50 000地质图数据库是按照中国地质调查局新颁布的《1:50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019-01)和行业其他统... 怀安镇幅(K50E022002)位于晋冀交界地区的恒山-桑干高压麻粒岩带内,属华北克拉通典型的早前寒武纪高级变质岩区。怀安镇幅1:50 000地质图数据库是按照中国地质调查局新颁布的《1:50 000区域地质调查技术要求》(DD 2019-01)和行业其他统一标准及要求,采用现代变质岩区填图技术方法和数字填图系统编制完成。通过区域地质调查对测区新太古代变质深成岩体进行了详细解体,划分出5个不同构造层次的变质深成岩体填图单元;新厘定出新太古界桑干岩群和古元古界集宁岩群2期不同时代、不同性质的变质表壳岩单元,为晋冀蒙交界地区早前寒武纪变质地层单元的划分与对比提供了新的依据;系统总结出古元古代3期变质事件,重塑了古元古代造山构造演化过程。该图幅采用特殊线段直观地表达了古老造山带深部地壳岩石塑性流变构造变形样式,丰富了图面表达形式;建立了高级变质岩区变质深成岩和变质表壳岩的识别标志。该数据库为MapGIS格式,数据内容包括1:50 000地质图和图饰部分,并包含11个锆石U–Pb年龄数据,数据量为137 MB。本地质图数据库充分反映了晋冀交界地区最新的区域地质调查成果,为后续地质矿产调查和科学研究提供了基础地质图库。 展开更多

关键词 怀安镇幅 1:50000 K50E022002 地质图 华北克拉通 变质岩区填图

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冀西北宣化盆地侏罗纪九龙山组凝灰岩形成时代、构造环境及地质意义 被引量：4

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作者 杨济远 李杰 +6 位作者 白春东 张家辉 胡新茁 田颖 刘蓓蓓 许凡 齐朋超 《西北地质》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期314-328,共15页

冀西北宣化盆地九龙山组陆相沉积地层发育,但地层的时代归属缺少化石和同位素测年资料佐证。研究区杨家营−响水铺一带九龙山组中下部发育流纹质凝灰岩夹层,为准确确定宣化盆地九龙山组的时代和形成环境,笔者对流纹质凝灰岩采集了锆石U−P... 冀西北宣化盆地九龙山组陆相沉积地层发育,但地层的时代归属缺少化石和同位素测年资料佐证。研究区杨家营−响水铺一带九龙山组中下部发育流纹质凝灰岩夹层,为准确确定宣化盆地九龙山组的时代和形成环境,笔者对流纹质凝灰岩采集了锆石U−Pb同位素测年样品和岩石地球化学分析样品,获得了(161.9±0.8)Ma的206Pb/238U加权平均年龄值(LA−ICP−MS法),为晚侏罗世早期。岩石化学特征表明,流纹质凝灰岩属高Si、高K钙碱性过铝质岩石;稀土元素配分模式曲线为右倾型,轻稀土强烈富集,负Eu异常不明显;富集大离子亲石元素(Rb、K、Th、U),亏损Sr和高场强元素(Nb、Ti)。岩石地球化学特征显示其形成于挤压构造背景。锆石Hf同位素εHf(t)值为−33.79~−2.71,二阶段亏损模式年龄(tDM2)为1179~3323 Ma,表明流纹质凝灰岩岩浆多为古元古代—中元古代加厚的下地壳熔融形成。综合分析认为,宣化盆地九龙山组形成于中侏罗世晚期—晚侏罗世早期的挤压构造背景,该研究成果为研究九龙山组的时代归属、形成环境提供了新资料。 展开更多

关键词 九龙山组 LA−ICP−MS锆石U−Pb定年 HF同位素 宣化盆地

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从罗迪尼亚到冈瓦纳超大陆——对新元古代超大陆研究几个问题的思考 被引量：84

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作者 陆松年 《地学前缘》 EI CAS CSCD 2001年第4期441-448,共8页

概略介绍了中—新元古代罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆研究工作取得的主要进展 ,简要总结了中国中部年轻造山带和相邻克拉通区新元古代早期陆块汇聚和嗣后所发生的裂解地质记录的特征和时代 ,指出中国新元古代重大热构造事件所发生的时间滞后... 概略介绍了中—新元古代罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆研究工作取得的主要进展 ,简要总结了中国中部年轻造山带和相邻克拉通区新元古代早期陆块汇聚和嗣后所发生的裂解地质记录的特征和时代 ,指出中国新元古代重大热构造事件所发生的时间滞后于北美格林威尔造山运动 ,二者不是同一时代。同时根据中国西部已获得的不少 60 0～ 5 0 0Ma之间的同位素年代学信息 ,强调不应忽视泛非期超大陆事件对我国西部地区的影响。在研究中国大陆新元古代地质时 ,应通过比较大地构造地质学的研究 ,立足于中国的实际 ,重视全球构造研究 。 展开更多

关键词 新元古代 罗迪尼亚 冈瓦纳 超大陆 中国古大陆 造山带 热-构造事件 同位素年代学

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内蒙古固阳地区白云常合山A型花岗岩:年代学、地球化学、Hf同位素研究及其对Columbia超大陆裂解的响应 被引量：7

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作者 康健丽 王惠初 +3 位作者 任云伟 肖志斌 相振群 曾乐 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2431-2446,共16页

在对固阳白云常合山花岗岩详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征进行了综合研究。白云常合山花岗岩的地球化学特征显示其具有高SiO2(70.68%~77.21%)、富碱(7.88%~9.21%)、高Fe2O3T/MgO(12.6... 在对固阳白云常合山花岗岩详细的野外地质调查基础上,对其岩相学、地球化学、锆石U-Pb年代学及Lu-Hf同位素特征进行了综合研究。白云常合山花岗岩的地球化学特征显示其具有高SiO2(70.68%~77.21%)、富碱(7.88%~9.21%)、高Fe2O3T/MgO(12.60~90.38)和10000×Ga/Al(3.63~6.17)值,低Al2O3(11.70%~13.23%)、MgO(0.06%~0.24%)、CaO(0.23%~1.20%)的特征;微量元素富集Rb、Th、K等,亏损Ba、Sr、Eu、Ti、P;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,呈现典型的右倾"海鸥型"分布模式,具有明显的Eu负异常。通过锆石饱和温度的计算,得到白云常合山花岗岩的结晶温度为824~957℃,平均值为903℃,表明其形成于高温环境。这些特征与A型花岗岩相一致。锆石LA-ICP-MS年龄测试结果显示,白云常合山花岗岩形成于~1720Ma;锆石εHf(t)=-1.84^+6.08,以正值为主,单阶段模式年龄和二阶段模式年龄分别为1.9~2.2Ga和2.5~3.2Ga,岩浆源区主要是新太古代新生地壳,在上升过程中可能受到古老地壳物质的混染。构造环境判别图解显示其为A1型花岗岩,且有板内岩浆的特点,因此白云常合山花岗岩应该是大陆裂谷岩浆活动的产物。结合区域上与裂解事件有关地质体的同位素年代学资料,认为白云常合山花岗岩应该是固阳地区年龄可靠的最早响应哥伦比亚超大陆裂解的岩体。 展开更多

关键词 A型花岗岩 岩石成因 构造环境 白云常合山 哥伦比亚超大陆

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鲁西泰安地区~2.7Ga变玄武岩成因及其对新太古代花岗-绿岩带构造演化的制约 被引量：2

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作者 张家辉 相振群 +5 位作者 施建荣 初航 张健 陈春晖 丁海洋 李怀坤 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3336-3362,共27页

鲁西地区保存有华北克拉通最典型的新太古代花岗-绿岩带,且后期地质作用改造较弱,是探讨早期地壳形成演化的关键地区。最近的地质调查工作,在泰安地区识别出一套变玄武岩组合。通过锆石U-Pb定年,获得侵入变玄武岩的奥长花岗岩脉年龄为27... 鲁西地区保存有华北克拉通最典型的新太古代花岗-绿岩带,且后期地质作用改造较弱,是探讨早期地壳形成演化的关键地区。最近的地质调查工作,在泰安地区识别出一套变玄武岩组合。通过锆石U-Pb定年,获得侵入变玄武岩的奥长花岗岩脉年龄为2717±10Ma、二长花岗岩脉年龄为2549±15Ma,并在变玄武岩中获得~2729Ma、~2596Ma和2553~2549Ma多期年龄信息,由此确定变质玄武岩形成年龄大于~2.72Ga,遭受新太古代晚期~2.60Ga和~2.55Ga构造热事件影响。泰安地区变玄武岩组合归属于新太古代早期的泰山岩群雁翎关岩组。这些玄武岩遭受了后期(~2.55Ga)花岗质岩浆侵位作用的影响,并在原岩岩浆演化过程中经历了橄榄石和单斜辉石的结晶分离。变玄武岩为拉斑质玄武岩,显示出原始地幔一致的微量元素组成(Nb/Y=0.08~1.14、Nb/Th=1.82~13.4、Zr/Nb=17.9~27.2),表现为近平坦或弱分异的稀土元素配分模式[(La/Yb)N=0.90~2.52]和平坦的重稀土配分模式[(Gd/Yb)N=1.04~1.23];具有低的Sm/Yb比值(0.95~1.25)和正的εNd(t)值(2.48~3.64)。区域上,雁翎关岩组变玄武岩主要伴生科马提岩,成分均一,无伴生陆源沉积物,微量元素组成上与洋底高原玄武岩特征类似,来源于地幔柱头部尖晶石橄榄岩的部分熔融。新太古代早期(~2.7Ga),鲁西地区出现由科马提岩和拉斑玄武岩组成的绿岩带,同期出现新生的TTG陆壳,形成于地幔柱构造体制;新太古代晚期(~2.5Ga)出现钙碱性火山岩、TTG、赞岐岩和富钾花岗岩组合,显示出强烈的壳-幔相互作用和地壳物质再循环,板块构造体制已开始作用。综合地质资料揭示,华北克拉通构造体制在新太古代发生重大转变:由早期地幔柱逐渐转变为晚期的板块构造体制。 展开更多

关键词 花岗-绿岩带 新太古代 地球化学 泰山岩群 鲁西

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内蒙古半沟地区紫苏碱长花岗岩的年代学、同位素地球化学及构造意义 被引量：1

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作者 杜润康 常青松 +5 位作者 王惠初 初航 李小伟 田辉 王兆进 刘永江 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3536-3551,共16页

为进一步探讨华北克拉通古-中元古代构造演化过程,本文对位于华北克拉通北缘孔兹岩系与怀安片麻岩接触界限附近、侵入TTG片麻岩的紫苏碱长花岗岩进行了地质年代学及地球化学研究。锆石U-Pb测年结果表明,该紫苏碱长花岗岩的结晶年龄为179... 为进一步探讨华北克拉通古-中元古代构造演化过程,本文对位于华北克拉通北缘孔兹岩系与怀安片麻岩接触界限附近、侵入TTG片麻岩的紫苏碱长花岗岩进行了地质年代学及地球化学研究。锆石U-Pb测年结果表明,该紫苏碱长花岗岩的结晶年龄为1792±19Ma;此外,分析样品的主量元素显示高硅、贫镁铁、准过铝质-弱过铝质特征,属高钾钙碱性I型花岗岩;同时,微量元素具有右倾式稀土配分模式、Eu呈正异常、富集大离子亲石元素、亏损高场强元素的特征。锆石εHf(t)呈负值(-12.1~-6.2),εNd(t)=-4.5~-9.4,具有相对富集的同位素组成。锆石Hf和Nd同位素单阶段模式年龄分别为2.41~2.62Ga、2.40~2.61Ga,与年龄为~2.5Ga的TTG片麻岩对应值一致。岩石地球化学及Nd-Hf同位素证据指示紫苏碱长花岗岩源自碰撞后伸展抬升阶段TTG片麻岩的重熔,标志着华北克拉通古元古代造山运动结束。 展开更多

关键词 华北克拉通 紫苏碱长花岗岩 锆石U-PB年代学 Nd-Hf同位素 地球化学

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内蒙古黄土窑地区古元古代辉石正长岩的锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石成因 被引量：1

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作者 常青松 王惠初 +4 位作者 赵华平 张家辉 初航 王兆进 杜润康 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期3520-3535,共16页

华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化... 华北克拉通中部造山带古元古代构造演化一直是前寒武纪地质研究的热点问题,尤其是最后一期造山碰撞的性质,一直存在多种解释。本文对出露于黄土窑地区、侵入怀安片麻岩中的古元古代辉石正长岩进行了锆石U-Pb年代学、Nd-Hf同位素地球化学及岩石地球化学研究。辉石正长岩侵位时代为~1830Ma,并捕获了围岩中~1.92Ga的变质锆石及~2.4Ga的岩浆锆石。辉石正长岩贫硅、高钠钾,轻重稀土分馏明显,无Eu异常,Rb、Ba、K等大离子亲石元素相对富集,Th、U、Nb、Ta等高场强元素相对亏损。辉石正长岩εNd(t)-5.2~-5.9,Nd亏损地幔模式年龄(t DM)为2.56~2.61Ga,所有锆石的Hf同位素一阶模式年龄为~2.5Ga,二阶段模式年龄为~2.7Ga,其中~1824Ma岩浆锆石的Hf同位素相对富集(εHf(t)-11.3~-2.1)。岩石地球化学及同位素证据指示辉石正长岩源自与其围岩TTG源区类似的中下地壳的部分熔融,并较少受到地幔物质的影响。本文研究为限定华北克拉通古元古代最后一期碰撞挤压-抬升的时限、规模及形式提供了新的证据。 展开更多

关键词 辉石正长岩 古元古代 锆石U-PB年代学 锆石HF同位素 ND同位素 华北克拉通

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华北克拉通燕辽裂谷长城纪碱性岩锆石U-Pb年代厘定和Hf-O同位素特征 被引量：8

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作者 张健 李怀坤 +3 位作者 田辉 刘欢 周红英 刘文刚 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期231-252,共22页

基性的碱性岩通常形成于伸展环境,具有富碱和不相容元素富集等地球化学特征,它们来源于深部富集地幔,是探索地幔交代和深部地球动力学的"岩石探针"。华北克拉通北缘燕辽裂谷内发育团山子组和大红峪组钾质火山岩以及侵入串岭... 基性的碱性岩通常形成于伸展环境,具有富碱和不相容元素富集等地球化学特征,它们来源于深部富集地幔,是探索地幔交代和深部地球动力学的"岩石探针"。华北克拉通北缘燕辽裂谷内发育团山子组和大红峪组钾质火山岩以及侵入串岭沟组的钠质岩脉,它们共同组成了长城纪碱性岩系列。本文利用SHRIMP锆石U-Pb同位素方法对平谷-蓟县地区钾质火山岩进行年代学测试,获得误差范围内一致的年龄:1613±11Ma、1634±18Ma(团山子组)和1605±19Ma、1630±10Ma(大红峪组),说明钾质火山岩喷发的持续时间短,且与侵入串岭沟组的钠质岩脉同期(~1625Ma)。钾质火山岩和钠质岩脉的锆石Hf-O同位素组成相似:εHf(t)=-2~+4(正态分布峰值+0.6),δ^18O=4.5‰~7.7‰明显高于正常地幔锆石的值,钾质火山岩和钠质岩脉的母岩浆源自相同的富集地幔,源区受到高δ^18O物质的交代作用而富含钾质矿物,如角闪石或金云母。华北克拉通中-新元古代岩浆事件是伸展环境的产物,其锆石Hf同位素组成在~1.32Ga发生突变,由富集到亏损,暗示岩石圈地幔经历强烈的交代改造作用,可能成为检验地幔柱或者板块深俯冲驱动超大陆裂解机制的窗口。 展开更多

关键词 锆石 U-PB年代学 HF-O同位素 碱性岩 燕辽裂谷 长城纪

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再论“关于板块运动启动时间的争论” 被引量：1

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作者 陆松年 相振群 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期24-34,共11页

笔者在"关于板块运动启动时间的争论"一文(陆松年等,2016)基础上,参阅公开发表的部分文章,介绍了前板块岩浆洋和停滞盖研究的新进展,并再次讨论有关板块运动启动时间的不同认识和观点。根据太阳系30个类地行星天体图像资料,... 笔者在"关于板块运动启动时间的争论"一文(陆松年等,2016)基础上,参阅公开发表的部分文章,介绍了前板块岩浆洋和停滞盖研究的新进展,并再次讨论有关板块运动启动时间的不同认识和观点。根据太阳系30个类地行星天体图像资料,硅酸盐质行星体在它的生命期由于冷却和岩石圈增厚似乎经历过多种构造样式,包括岩浆洋、多类型停滞盖以及板块构造。硅酸盐类行星由于增生、分异、撞击和放射性活动,使星体变热,发生熔融反应而形成"岩浆洋"。硅酸盐星球体早期很可能是大面积但寿命很短的岩浆洋,之后的星球可能受两种构造模型控制:停滞盖构造和板块构造。已有资料表明,停滞盖构造是类地行星的主要构造类型,而板块构造在类地行星中是十分罕见的。停滞盖构造是一个单一的、围绕天体的板块,基本由硅酸盐质岩石圈组成。停滞盖构造有三种主要变化形态——热管、滴状及柱状体、拆沉及上涌流。板块构造启动时间从>4.4Ga到0.85Ga至少有11种不同观点:认为板块构造始于冥古宙的有1种、始于始-古太古代的有3种、始于中-新太古代的有4种、始于古元古代有1种、始于新元古代的有2种。本文重点介绍了地球冥古宙-太古宙板块运动启动的地质学证据和特点。 展开更多

关键词 岩浆洋 停滞盖 板块启动 冥古宙 太古宙

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吕梁群时代归属新证据 被引量：14

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作者 王惠初 苗培森 +5 位作者 康健丽 任云伟 张家辉 李建荣 相振群 肖志斌 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2313-2330,共18页

吕梁群是吕梁变质杂岩的重要组成部分。吕梁群的形成时代和构造背景长期存在争议,因其赋存有袁家村式铁矿和特殊的大地构造位置而倍受前寒武纪地质研究者关注。本次工作在宁家湾附近发现了侵入吕梁群袁家村组的变质辉长岩岩体,从中获得... 吕梁群是吕梁变质杂岩的重要组成部分。吕梁群的形成时代和构造背景长期存在争议,因其赋存有袁家村式铁矿和特殊的大地构造位置而倍受前寒武纪地质研究者关注。本次工作在宁家湾附近发现了侵入吕梁群袁家村组的变质辉长岩岩体,从中获得的锆石具有辉长岩中结晶锆石的典型特征,锆石U-Pb测定获得了2530±10Ma(SHRIMP)和2518±7Ma(LAICPMS)的年龄,代表辉长岩形成时代。锆石Hf同位素测试显示εHf(t)为4.26~9.69,tDM为2448~2646Ma,平均值为2588Ma,与锆石U-Pb年龄相近,表明辉长质岩浆来自亏损地幔源区。结合袁家村组的碎屑锆石年龄信息,可以厘定吕梁群的形成时代为新太古代晚期,而非以往许多人认为的古元古代。这与华北克拉通BIF几乎均形成于新太古代的认识一致。结合前人研究成果,吕梁群应形成于新太古代弧后盆地构造背景,故袁家村组含铁建造不属于典型的苏必利尔湖型铁矿,应是苏必利尔湖型与阿尔戈马型的过渡类型。吕梁群的形成时代与五台山区的五台群的形成时代相近,五台杂岩与吕梁杂岩通过云中山地区紧密相连,两者可能是同一太古宙陆块的组成部分。古元古代期间吕梁杂岩与五台杂岩的地质演化历史有所不同,吕梁山区古元古代的岩浆作用比五台山区更为强烈,既表现在岩浆活动的期次上也体现在规模上。 展开更多

关键词 华北克拉通 吕梁群 新太古代 古元古代 锆石U-PB年龄

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华北克拉通怀安杂岩中“MORB”型高压基性麻粒岩的成因及其构造意义 被引量：12

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作者 张家辉 王惠初 +4 位作者 田辉 任云伟 常青松 施建荣 相振群 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第11期3506-3528,共23页

古元古代是华北克拉通重要的构造演化阶段,现已识别出多条碰撞造山带,但这些造山带的构造边界、演化时限以及地球动力学过程仍存在争议。本文报道了在怀安杂岩中新发现的一套高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩表壳岩组合,原岩为一套基... 古元古代是华北克拉通重要的构造演化阶段,现已识别出多条碰撞造山带,但这些造山带的构造边界、演化时限以及地球动力学过程仍存在争议。本文报道了在怀安杂岩中新发现的一套高压基性麻粒岩-大理岩-富铝片麻岩表壳岩组合,原岩为一套基性火山岩-碳酸盐岩-砂/泥岩建造。高压基性麻粒岩记录了峰期高压麻粒岩相变质和麻粒岩相-角闪岩相退变质过程;地球化学研究表明其原岩为亚碱性拉斑玄武岩,具有平坦的稀土元素配分模式((La/Yb)N=1. 35~1. 79),轻稀土相对亏损((La/Sm)N=0. 83~1. 13),弱的正铕异常(δEu=1. 0~1. 22),无Nb、Ta负异常,与洋中脊玄武岩(MORB)地球化学特征类似;岩石组合和产状特征与晋冀蒙交界地区广泛分布的具有岛弧拉斑玄武岩性质的岩墙型高压基性麻粒岩明显不同。高压基性麻粒岩锆石εHf(t)为正值(+2. 6^+11. 5),单阶段模式年龄(tDM)介于2065~2250Ma之间,可能来源于尖晶石稳定域的浅层地幔源区。综合来看,这套含高压基性麻粒岩组合可能是古洋壳残片。SHRIMP U-Pb定年和Hf同位素研究表明,高压基性麻粒岩的原岩可能形成于2. 15~2. 2Ga,峰期高压麻粒岩相变质年龄为~1. 95Ga,1. 83~1. 82Ga代表麻粒岩相退变质作用和减压熔融时限。本文研究表明,该套表壳岩组合记录了古元古代俯冲-碰撞-折返等一系列造山构造演化过程,可为恢复古元古代造山带早期构造环境提供证据。 展开更多

关键词 高压基性麻粒岩 MORB 古元古代 造山作用 怀安杂岩 华北克拉通

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华北克拉通怀安杂岩新太古代和古元古代富铝变质表壳岩的地球化学特征及构造意义 被引量：9

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作者 张家辉 王惠初 +6 位作者 田辉 任云伟 施建荣 常青松 相振群 初航 王家松 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期1618-1638,共21页

晋冀蒙三省交界地区富铝变质表壳岩的时代归属及形成的构造背景长期存在争议。通过天镇地区1∶5万区域地质调查,在怀安杂岩中识别出两期富铝变质表壳岩组合,分别为新太古代榴云片麻岩岩组和古元古代黄土窑岩组,两者在岩石组合、特征矿... 晋冀蒙三省交界地区富铝变质表壳岩的时代归属及形成的构造背景长期存在争议。通过天镇地区1∶5万区域地质调查,在怀安杂岩中识别出两期富铝变质表壳岩组合,分别为新太古代榴云片麻岩岩组和古元古代黄土窑岩组,两者在岩石组合、特征矿物组合、含矿性、同位素年龄以及岩石地球化学特征等方面存在明显区别,为不同沉积环境的产物。新太古代榴云片麻岩岩组野外呈带状、似层状或透镜状产出,以石榴黑云斜长片麻岩为主体,含少量斜长变粒岩,局部与BIF共生,矿物组合为石榴子石+黑云母+斜长石+石英±条纹长石±夕线石。岩石地球化学研究表明石榴黑云斜长片麻岩样品富Na2O、Al2O3和CaO,低K2O,属于过铝质岩石,铕异常不明显,轻重稀土元素分异相对较强((La/Yb)N=3.69~27.76)。古元古代黄土窑岩组以构造岩片形式产出,为一套孔兹岩系组合,产出石墨矿。其中变泥砂质岩石的矿物组合为石墨+夕线石+石榴子石+条纹长石+斜长石+石英,为过铝质,富Al2O3和K2O,低Na2O和CaO,负铕异常明显(δEu=0.47~0.80),轻重稀土元素分异弱((La/Yb)N=3.37~10.58)。两套富铝变质表壳岩具有相似的微量元素蛛网图特征,富集大离子亲石元素如Rb和Ba,高场强元素如Zr、Hf含量相对较低,明显亏损Nb、Ta、P和Ti等元素。石榴黑云斜长片麻岩中碎屑锆石年龄峰值为~2.45Ga,黄土窑岩组中岩石碎屑锆石年龄主要介于1.99~2.30Ga,两套岩石均遭受古元古代末期(1.81~1.85Ga)麻粒岩相变质-深熔作用叠加改造。新太古代榴云片麻岩岩组的原岩为一套含黏土质杂砂岩建造,成熟度较低,来源于英云闪长岩-花岗闪长岩风化源区,形成于大陆岛弧环境。黄土窑岩组孔兹岩系原岩为一套富铝黏土岩和杂砂岩建造,夹少量碳酸盐岩和石英砂岩,沉积物源以古元古代中期(2.3~2.0Ga)上地壳长英质成分为主,可能形成于相对稳定的大陆边缘环境。怀安杂岩中两期富铝变质表壳岩组合均卷入了古元古代末期的造山作用,两者的厘定为研究华北克拉通北部新太古代-古元古代大陆地壳演化及构造格局恢复具有重要地质意义。 展开更多

关键词 华北克拉通 怀安杂岩 孔兹岩系 新太古代 古元古代 地球化学

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胶-辽-吉带构造属性与演化阶段新划分:胶北变质辉长岩的启示 被引量：10

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作者 王惠初 康健丽 +3 位作者 任云伟 肖志斌 相振群 王智 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期185-210,共26页

祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景。在祥山变质辉长岩中... 祥山和于埠变质辉长岩是胶北地块上古元古代变质镁铁质岩石的典型代表,辉长岩侵入古元古代荆山群野头组,产有"祥山式"岩浆熔离型铁矿,成矿的专属性指示辉长岩属于层状侵入体类型,形成于大陆伸展构造背景。在祥山变质辉长岩中获得了1851±9Ma的变质年龄,在于埠变质辉长岩中获得了2052±23Ma的锆石U-Pb成岩年龄和1834±5Ma的变质年龄。~2.05Ga的岩浆结晶锆石的εHf(t)值均为正值(+1.87~+3.64),一阶段Hf模式年龄(tDM)为2292~2381Ma(平均为2327Ma),指示于埠变质辉长岩源自古元古代中期的亏损地幔。于埠变质辉长岩的成岩年龄制约了荆山群野头组的沉积上限,荆山群中至少有一部分形成于2.2~2.05Ga之间,沉积于大陆裂谷-稳定大陆边缘的构造环境。祥山和于埠变质辉长岩中有少量斜长花岗岩与之伴生,这些斜长花岗岩具有类似于大洋斜长花岗岩的岩石特征,低K、Ti、Sr,高Na、Yb,形成于低压背景;从斜长花岗岩中获得了1848±8Ma和1873±5Ma的锆石U-Pb年龄,斜长花岗岩中的锆石Th/U比值较低(0.01~0.29),具有初始熔体中结晶锆石特征。结合斜长花岗岩的地球化学特征,推测它们是辉长岩部分熔融的产物,并指示~1.87Ga已由挤压构造体制转变为伸展构造体制。综合前人研究成果,胶北地块已识别出2.18~2.15Ga、~2.10Ga、~2.05Ga的三期双峰式岩浆岩构造组合,指示2.2~2.05Ga期间总体为伸展构造背景。因此建议胶-辽-吉活动带的形成演化过程划分为两个阶段,早期为大陆裂解-稳定陆缘演化阶段(2.2~2.0Ga),沉积了巨量的陆缘碎屑岩-碳酸盐岩建造;晚期为俯冲-碰撞造山阶段(2.0~1.85Ga),胶-辽-吉活动带褶皱造山。 展开更多

关键词 变质辉长岩 斜长花岗岩 古元古代 构造背景 胶北地块 华北克拉通

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华北克拉通北缘凉城基性岩墙成因及古地理的重建意义 被引量：2

19

作者 连光辉 任云伟 +1 位作者 施建荣 徐仲元 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期1295-1314,共20页

为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究... 为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%~16.30%)及TiO2(2.59%~3.31%)含量、较低的MgO(2.87%~3.83%)、Cr(32.7×10^(-6)~42.0×10^(-6))、Ni(11.6×10^(-6)~14.5×10^(-6))含量及Mg^(#)值(29~38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu*=0.74~0.83)元素。锆石原位εHf(t)范围为2.4~13.4,单阶段Hf模式年龄(tDM1)范围为1357~892 Ma。综合研究显示,凉城桃花沟岩墙形成于陆内裂谷构造背景,母岩浆来源于较深(~80 km)的软流圈地幔,并且源区有辉石岩组分参与;岩浆经历了橄榄石、单斜辉石、斜长石、铁钛氧化物及磷灰石的分离结晶并遭受了地壳混染作用的影响。地球化学数据表明华北克拉通新元古代早期基性岩浆作用记录了从陆内裂谷向大陆裂解的转换过程。地质及古地磁资料支持新元古代早期华北克拉通与劳伦古陆相邻,其是否与圣弗朗西斯科-刚果克拉通相邻需要更多古地磁证据来检验。 展开更多

关键词 新元古代早期 基性岩墙 华北克拉通 陆内裂谷 罗迪尼亚超大陆 古地理重建

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扬子北缘还是华北东南缘:胶东新元古代花岗片麻岩构造归属新议

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作者 王惠初 相振群 +5 位作者 任云伟 康健丽 初航 王智 滕菲 佟鑫 《地质学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期3012-3033,共22页

苏鲁超高压变质带广泛发育新元古代花岗片麻岩,这些新元古代花岗片麻岩通常被认为与扬子克拉通具有亲缘性。本文基于新的调查资料,综合前人研究成果,提出新元古代花岗岩是华北克拉通新元古代时期大陆裂解产物、并在三叠纪华南与华北碰... 苏鲁超高压变质带广泛发育新元古代花岗片麻岩,这些新元古代花岗片麻岩通常被认为与扬子克拉通具有亲缘性。本文基于新的调查资料,综合前人研究成果,提出新元古代花岗岩是华北克拉通新元古代时期大陆裂解产物、并在三叠纪华南与华北碰撞造山期间作为华北板块大陆边缘南向深俯冲的新认识。主要依据如下:(1)新元古代花岗岩与华北克拉通胶北地块为侵入接触关系,五莲-即墨-牟平断裂带并非北苏鲁超高压变质带与胶北地块的初始接触界线;(2)新元古代花岗片麻岩中有大量胶北地块的古老地壳物质,记录了~1.85 Ga的华北克拉通化变质事件;(3)胶北地块上晚侏罗世花岗岩中存在大量新元古代继承锆石,但缺少三叠纪的弧岩浆记录;(4)胶北地块东南缘存在三叠纪角闪岩相变质作用证据,指示胶北地块三叠纪的俯冲作用;(5)区域地球物理信息指示北苏鲁超高压变质带深部地壳属于华北克拉通和北东东向构造线方向。新的认识将有助于对华北克拉通新元古代构造演化和大别-苏鲁造山带形成过程的重新认识,为胶东中生代金成矿作用提供新视野。 展开更多

关键词 华北克拉通 胶北地块 苏鲁超高压变质带 新元古代花岗片麻岩 构造属性

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