河北阜平杂岩中阜平岩群浅粒岩锆石U-Pb-Hf同位素特征及其地质意义

2020-06-05 06:59王建龙宋会侠段庆松黄智强程海峰杨崇辉耿元生杜利林
岩石矿物学杂志 2020年3期
关键词:阜平岩组片麻岩

王建龙,宋会侠,段庆松,黄智强,程海峰,杨崇辉,耿元生,杜利林

(1.中国地质科学院地质研究所,北京 100037;2.河北省区域地质调查院,河北廊坊 065000)

华北克拉通作为世界上最为古老的克拉通之一,经历了漫长而复杂的地质演化过程,几乎记录了前寒武纪所有阶段的全球重大地质事件(Zhao and Cawood,2012;翟明国,2013)。而地层作为地质演化过程的时间载体,往往能对构造事件的时间格架起到重要的约束作用(杨崇辉等,2018)。阜平杂岩是研究华北克拉通演化的经典地区,发育了较为齐全的太古宙 -古元古代地质单元(程裕淇等,2004),前人对其早期的演化历史存在不同的认识(Guan et al.,2002;Liu et al.,2002;Zhao et al.,2002;杨崇辉等,2004;Ren et al.,2013):部分学者认为阜平杂岩中的表壳岩仅为古元古代湾子岩系,该套杂岩也只经历了古元古代晚期的造山过程,发育广泛的1.85~1.80 Ga的变质作用(Guan et al.,2002;Zhao et al.,2002);而部分学者认为阜平杂岩包含新太古代阜平岩群和古元古代湾子群两套表壳岩,阜平杂岩经历了~2.5 Ga和1.8 Ga两期变质过程(程裕淇等,2004;杨崇辉等,2004,2015)。因此,对阜平地区出露的太古宙阜平岩群的形成时代限定显得十分重要。然而,华北的早前寒武纪地层经历了多期构造事件的影响,其中矿物组合、结构和构造都遭受强烈的变质作用改造,其年代学的研究往往变得更加困难。由于锆石具有十分稳定的晶体结构(Finch and Hanchar,2003),其 U-Pb同位素体系封闭温度远高于其他副矿物(Cherniak and Watson,2003)。因此,锆石U-Pb定年在前寒武纪地质年代学研究中被广泛应用。沉积岩中的碎屑锆石可以间接对地层时代进行限定,并已得到较广泛的应用(万渝生等,2003;Fedo et al.,2003;杜利林等,2011)。前人已对阜平杂岩中的片麻岩进行了大量的同位素年代学和地球化学研究(Guan et al.,2002;Zhao et al.,2002;Liu et al.,2004;Han et al.,2012;路增龙等,2014),但对其中变质表壳岩的研究程度相对较低(程裕淇等,2004;杨崇辉等,2015)。阜平岩群作为阜平杂岩中重要的地质单元之一,其形成时代及变质作用过程对探讨阜平杂岩及华北克拉通中部早前寒武纪地质演化具有重要意义。程裕淇等(2004)在综合1∶5万填图资料和专题研究基础上,将阜平杂岩中的变质表壳岩划分为阜平岩群、湾子群和麻河清岩组,其中阜平岩群的岩石组合可进一步划分为索家庄岩组和元坊岩组,岩石类型为黑云/角闪斜长片麻岩、二辉斜长麻粒岩、透辉变粒岩、斜长角闪岩、浅粒岩、大理岩和紫苏磁铁石英岩。阜平岩群的原岩组合为碎屑沉积岩夹少量中-基性火山岩(程裕淇等,2004)。索家庄岩组中副片麻岩变质碎屑锆石SHRIMP年代学资料初步限定其时代为2 700~2 538 Ma;元坊岩组推断与索家庄岩组时代相当,但还缺乏新的年龄资料约束(程裕淇等,2004;杨崇辉等,2015)。因此,本文选取阜平岩群元坊岩组中含白云母钾长浅粒岩进行锆石UPb定年和Lu-Hf同位素分析,拟对阜平岩群的沉积时代做进一步限定。在此基础上,对阜平地区新太古代地壳生长特征和变质时代的意义进行了初步讨论。

1 地质背景

阜平杂岩位于华北克拉通中部造山带中段(图1a;Zhao et al.,2005),区内出露有太古宙至古元古代地层和深成片麻岩类。根据岩石组合特征,阜平杂岩被划分为阜平片麻岩、湾子岩系、南营花岗质片麻岩和龙泉关眼球状片麻岩(刘树文,1997;刘树文等,2000)。程裕淇等(2004)通过对阜平杂岩进一步研究,将阜平杂岩内变质表壳岩和变质深成岩进行了详细的划分,本文区域地质资料主要采用该划分方案。

根据阜平地区变质深成岩的岩石组合、相互间地质关系、变质变形特征和同位素年龄结果将区域内变质深成岩划分为新太古代阜平旋回、湾子旋回及古元古代吕梁旋回3个岩浆演化阶段(程裕淇等,2004)。阜平旋回变质深成岩主体由深熔作用强烈的TTG(tonalite trondhjemite granodiorite)质片麻岩组成,包括大石峪片麻岩、坊里片麻岩、东庄片麻岩。它们遭受了强烈的中深层次构造变形,并经历了至少两期混合岩化作用,变质程度达高角闪岩相-麻粒岩相(程裕淇等,2004)。TTG质片麻岩的形成时代为2 540~2 490 Ma(Zhao et al.,2002;程裕淇等,2004;杨崇辉等,2004)。此外,后续研究在阜平地区不断发现新太古代早期~2.7 Ga的英云闪长质片麻岩(Guan et al.,2002;Han et al.,2012;路增龙等,2014)。湾子旋回变质深成岩主要包括杨家庄片麻岩、南甸花岗岩、茹家庄花岗岩和老人坪片麻岩等变质侵入体(典型的Ⅰ型花岗岩),与地壳深熔作用有关的平阳花岗岩和三条占基性岩墙,代表了一个构造岩浆旋回从早期到晚期不同发展阶段形成的不同成因类型的产物。岩体变形以发育片麻理为主要特点,变质程度达角闪岩相(程裕淇等,2004)。吕梁旋回变质侵入岩包括杨木桥超基性岩、白羊岭花岗岩、上庄花岗岩及扣子头辉绿岩墙(程裕淇等,2004)。此外,还应包括南营片麻岩和岗南片麻岩,锆石U-Pb年代学研究将其时代限定为2 082~2 024 Ma(孙敏等,2001;Guan et al.,2002;Zhao et al.,2002;Wang et al.,2020)。该旋回的变质侵入岩基本保留侵入岩面貌,变质程度低,变形较弱,局部与围岩侵入接触关系清楚。

阜平杂岩内的变质表壳岩主要包括新太古代阜平岩群、古元古代湾子群以及分布于龙泉关构造杂岩带内的新太古代麻河清岩组(图1b;程裕淇等,2004;杨崇辉等,2015,2018)。阜平岩群根据岩石组合的不同,被划分为索家庄岩组与元坊岩组,索家庄岩组中下部主要为黑云斜长片麻岩、角闪斜长片麻岩、石榴角闪二辉麻粒岩、二辉斜长麻粒岩、斜长角闪岩、浅粒岩等;其上部是标志层组合,为斜长角闪岩夹透辉石岩、透辉斜长变粒岩和杂色大理岩。该岩组经历了麻粒岩相变质,混合岩化强烈,形成条带状、条纹状混合岩化岩石(程裕淇等,2004)。程裕淇等(2004)和杨崇辉等(2015)通过SHRIMP锆石测年将索家庄岩组的时代限定为2.7~2.54Ga,并发现其经历了新太古代末期和元古代晚期两期变质改造。元坊岩组底部为薄层浅粒岩,并以其作为与索家庄岩组的分界,在空间上可相变为黑云斜长片麻岩。岩组下部以黑云斜长片麻岩、黑云角闪斜长片麻岩为主,夹薄层斜长变粒岩、二长变粒岩等,浅粒岩与片麻岩之间可见相变关系(程裕淇等,2004)。岩组上部为中细粒黑云斜长片麻岩、角闪黑云斜长片麻岩夹浅粒岩、斜长角闪岩(程裕淇等,2004)。该套岩石中仅获得斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为2 791 Ma和2 560 Ma。程裕淇等(2004)认为元坊岩组与索家庄岩组形成时代基本相同,并经历了两期变质作用叠加。然而元坊岩组的形成时代尚缺乏准确的年代学资料约束。湾子群是一套沉积特征明显的表壳岩,区域变质特征明显不同于阜平岩群,为角闪岩相变质,部分地段韧性变形叠加后退变为低角闪岩相(程裕淇等,2004)。湾子群下段主要为厚层钾长浅粒岩及磁铁矿浅粒岩、中薄层二长浅粒岩、条带状钾长浅粒岩等,上段以大理岩、钙硅酸盐岩为主(程裕淇等,2004)。近年来,对湾子群的形成时代研究较多,基本认为其形成于古元古代(吴昌华等,2000;Guan et al.,2002;Zhao et al.,2002;李基宏等,2005;Ren et al.,2013;Tang et al.,2016)。但具体时代还存在不同的认识:Guan等(2002)从湾子群获得细粒片麻岩的锆石U-Pb年龄结果为2 097±46 Ma,认为代表变质酸性火山岩的年龄,提出湾子群时代为 ~2.1 Ga。Tang等(2016)在湾子群的钙硅酸盐岩中获得最年轻碎屑锆石年龄为1 950±20 Ma,同时结合其中变质锆石年龄~1.9 Ga,认为湾子群代表1.95~1.9 Ga的弧前盆地沉积组合;而李基宏等(2005)及 Ren等(2013)获得湾子群中主体碎屑锆石为2.5 Ga,部分锆石边部增生部分的年龄结果为2.1 Ga,限定湾子群的时代为2.5~2.1 Ga;其后杨崇辉等(2018)根据湾子群石英岩碎屑锆石年龄及区域地质关系研究进一步限定湾子群底界年龄在2.2 Ga。麻河清岩组属于龙泉关构造杂岩带内一套经历了多期变质变形的变质杂岩,主要由一些浅粒岩及变粒岩组成,分布于龙泉关-两界峰-闫家庄一带,其时代认为属新太古代(图1b;程裕淇等,2004)。

图1 阜平杂岩地质简图[据程裕淇等(2004)修改]Fig.1 Geological sketch map of the Fuping Complex(modified after Cheng Yuqi et al.,2004)

2 野外地质与岩石学特征

研究区内阜平岩群元坊岩组广泛分布于小觉、天井、木盘、西柏坡、孟家庄、刘家坪、王家湾、城南庄、叠卜安、猴石顶等地(程裕淇等,2004)。本文研究的钾长浅粒岩样品(F02-1、F02-2)采自于行唐县团山村西南S241省道公路旁(GPS:38°38.379'N,114°27.386'E;图1b)。野外露头呈灰白色、浅黄褐色,块状构造、部分发育弱片麻状构造,中细粒粒状变晶结构(图2a)。两个样品宏观特征基本相同,差别仅表现为白云母含量不同和磁铁矿的有无。样品矿物组成为:石英(55% ~60%),钾长石(25% ~30%),白云母(5% ~8%),含少量的磁铁矿(图2b),副矿物主要为锆石。石英显微镜下颗粒小于0.2 mm,他形粒状,部分呈圆粒状包含于钾长石内,粒度较大者与长石呈现镶嵌结构,可见波状消光。钾长石多为微斜长石,粒度大小多为0.5~1.5 mm,发育格子双晶,与石英镶嵌呈现不规则状形态(图2b)。单偏光镜下,白云母无色,粒度为0.2~0.4 mm,多分布于长英质矿物之间(图2b)。样品F02-1中可见少量磁铁矿,呈自形粒状,粒径0.25~1.5 mm,部分包裹于石英颗粒之中,部分分布于钾长石、石英颗粒之间,磁铁矿可能为后期深熔作用成因(任留东等,2009)。根据矿物组合特征,以上两个样品为含白云母钾长浅粒岩。本次研究选取样品F02-2进行了详细的锆石U-Pb和Lu-Hf同位素研究,并对两个样品进行了岩石地球化学分析。以期对阜平岩群元坊岩组的沉积时代进行限定。

图2 元坊岩组浅粒岩野外及显微镜下照片(矿物缩写据沈其韩,2009)Fig.2 Outcrop and microphotographs of leptite in the Yuanfang Formation of the Fuping Group(mineral abbreviation after Shen Qihan,2009)

3 分析方法

样品F02-1及F02-2的全岩粉末样品制备在河北省区域地质调查院完成。选取300~500 g岩石样品,去掉风化面后,选取新鲜部分用颚式破碎机破碎,然后用粉碎机样品碎块粉碎至200目以下,后从中取50~100 g进行全岩化学分析。全岩主、微量元素分析在中国地质科学院国家地质实验测试中心完成。主量元素用X荧光光谱仪(XRF,Rigaku-2100)测定,分析误差<0.5%。微量元素测试采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS,Thermo X-series),分析误差<5%。

样品F02-2的锆石单矿物分选在河北省区域地质调查院完成。LA-MC-ICP-MS锆石U-Pb年龄测定在中国地质科学院矿产与资源研究所MC-ICP-MS实验室完成,具体仪器参数和分析流程详见文献(侯可军等,2009)。锆石U-Pb同位素测试过程中,以标准锆石GJ-1(年龄:600 Ma;Kang et al.,2004)作为外标进行年龄校正,以标准锆石M127为外标校正U、Th 含量(U:923 ×10-6,Th:439 ×10-6,Th/U:0.48;Nasdala et al.,2008)。测试过程中,每测定10个样品后连续测定2个锆石GJ-1标样,并测定一个锆石Plesovice标样。具体数据处理用ICPMSData-Cal程序(Liu et al.,2010)。测试结果中,绝大多数分析点206Pb/204Pb>1 000,而对于204Pb含量异常高的分析点,考虑可能受包体或裂隙中普通Pb的影响,在数据处理过程予以剔除。锆石U-Pb年龄谐和图和年龄结果计算采用 Isoplot程序(Ludwig,2003)。

样品F02-2锆石Lu-Hf同位素分析在中国地质科学院矿产资源研究所MC-ICP-MS实验室完成,详细实验流程参见侯可军等(2009)。分析过程中,激光束斑直径为44μm,信号采集时间为26.2 s。为消除176Lu和176Yb对176Hf的质量干扰,利用176Lu/175Lu=0.026 58 和176Yb/172Yb=0.588 7(Chu et al.,2002)进行质量干扰校正;同时,利用179Hf/177Hf=0.732 5和173Yb/172Yb=1.352 74分别对Lu和Yb同位素比值进行数值归一化质量歧视校正(吴福元等,2007;侯可军等,2009)。实验过程中,GJ-1作为参考标准锆石,23个GJ-1标准锆石的176Hf/177Hf平均值为0.282 013±8(MSWD=1.3),与 Elhlou等(2006)分析结果(0.282 013±19)在误差范围内一致。

4 分析结果

4.1 锆石U-Pb年龄

样品F02-2中锆石主要呈半自形短柱状、他形粒状,粒度多为150~250μm,延长系数为1∶1.2~1∶1.5。在阴极发光图中(图3),锆石多具有核边结构,部分锆石核部可见较清晰的岩浆韵律环带,而部分锆石核部无明显结构。锆石增生边基本围绕核部生长,无明显的内部结构特征,一些锆石边部明显切割核部环带或熔蚀了锆石核部;部分锆石核、边之间还出现高亮度的幔部。选择了28粒锆石共完成了47个测点的U-Pb同位素分析,其中31个分析点位于锆石核部,其他16个点位于变质增生边部。锆石U、Th含量分别为4×10-6~469×10-6和1×10-6~427×10-6(表1)。根据207Pb/206Pb表面年龄和锆石分析点的位置,在核部锆石年龄结果中,5和42号点207Pb/206Pb年龄分别为2 610±7 Ma和2 749±24 Ma,另外,14、17、21、22、26、36 和 45 号点可能获得了混合年龄,年龄结果为2 394~1 931 Ma,其余年龄位于2 549~2 500 Ma之间,并获得207Pb/206Pb上交点年龄为2 527±10 Ma(图4)。利用位于谐和线上或附近(年龄谐和图大于90%)的22个点获得207Pb/206Pb加权平均年龄为2 526±7 Ma(图4)。16个锆石变质边部分析点中,其Th/U值多小于0.1,具有典型变质成因锆石特征(Hoskin and Black,2000)。但在锆石U-Pb年龄谐和图中,都表现出强烈的Pb丢失(图4)。根据207Pb/206Pb年龄可以分为两组:一组变质年龄集中于~2.5 Ga,其U、Th含量为189×10-6~469×10-6、7×10-6~75×10-6,Th/U值为0.02~0.16,11个分析点获得207Pb/206Pb加权平均年龄为2 531±15 Ma;另一组集中于~1.9 Ga,U、Th含量为68×10-6~141×10-6、3×10-6~129×10-6,除40号分析点Th/U值为1.05外,其余3个点的Th/U值为0.02~0.05,4个点获得207Pb/206Pb加权平均年龄为1 943±16 Ma(图4)。

图3 元坊岩组浅粒岩锆石CL图像[红色、黄色圆圈分别为U-Pb和Lu-Hf同位素分析点位置,分析点注释为Th/U 值、207 Pb/206 Pb年龄、εHf(t)值和 t DM1值]Fig.3 Representative zircons CL images of leptite in the Yuanfang Formation of the Fuping Group(The red and yellow circles are U-Pb and Lu-Hf isotope analysis points,and the annotations beside are Th/U,207 Pb/206Pb ages,εHf(t)and t DM1)

4.2 Lu-Hf同位素

对已完成锆石U-Pb同位素分析的42个点进行了原位Lu-Hf同位素测试,结果见表2。176Lu/177Hf值为 0.000 289~0.004 262,176Hf/177Hf值为0.281 255~0.281 791。观察到~2.5 Ga和~1.95 Ga锆石的207Pb/206Pb年龄铅丢失下交点在原点附近,具有自然Pb丢失特征(Amelin et al.,2000),因此利用每个锆石测点原位年龄进行计算。计算后获得176Hf/177Hfi值为0.281 230 ~0.281 623,εHf(t)值为-5.86~13.62。2.5 Ga变质锆石176Hf/177Hfi加权平均值为0.281 398±0.000 027(N=10,MSWD=8.3),1.9 Ga变质锆石176Hf/177Hfi加权平均值为0.281 416±0.000 062(N=3,MSWD=3.2);单阶段和两阶段模式年龄分别为2 242~2 748 Ma和2 272~2 810 Ma(表2)。不同类型锆石区域的计算结果有一些差异(图5),其中~2.5 Ga的锆石核部计算的εHf(t)值为2.58~8.90,~2.5 Ga的边部变质锆石区域计算的εHf(t)值为5.37~10.67,~1.95 Ga的变质锆石区域计算的εHf(t)值为-5.86~-4.12(表2)。

/%度和谐1 σ 2 3 5 U/2 0 7 P b p G r o u 1 σ a p i n g /M龄2 3 8 U F u 年/2 0 6 P b果a t i o n o f t h e 1 σ 2 0 6 P b结/b测试F o r m 2 0 7 P素U-P b同a n 位f a n g Y u 1 σ石)锆)i n t h e 2 3 8 U/b-2-2 0 2 0 2 2 0 6 P(F岩t i t e (F粒l e p 值1 σ浅o f 比素群位5 U岩平a l y s e s 同2 3/b阜a n 2 0 7 P 1表i s t o p i c 1 σ b -P U b i r c o n 6 P 2 0 2 0 7 P b /Z 1 l e /U a b h T T U/%2 3 8 w B 2 3 2 T h号点样5 9 2 1 4 4 6 2 4 2 3 3 4 2 2 7 5 4 0 2 4 2.0 0 9 0 1 8.4 3 6 0 9 1.2 2 7 0 1 0.1 2 0 1 0 5 5.0 0 0 0 1 9.1 6 8 0.3 6 1 6 5 8 9 C -1-2 0 2 F 7 4 8 5 9 9 1 1 2 2 3 6 1 1 7 1 2 5 2 1 8.0 0 2 0 2 6.2 1 1 0 0 0.0 3 9 0 3 5.8 2 9 3 2 2.0 0 1 0 0 3.1 3 2 0.0 1 0 2 1 7 3 R -2-2 F 0 2 9 7 9 4 7 0 2 2 0 4 1 0 2 3 5 2 0 2 5 2.0 0 4 0 4 2.4 5 3 0 3 7.1 0 6 0 7 7.3 8 6 1 0 3 4.0 0 0 0 1 0.1 6 6 0.8 7 0 4 2 3 6 C -3-2 0 2 F 4 8 7 4 9 6 1 7 8 8 4 1 1 5 2 7 2 2 7.0 0 1 0 0 1.1 4 7 0 0 9.0 2 8 0 7 8.3 6 5 3 6 1.0 0 1 0 0 0.1 6 7 0.0 5 0 3 4 1 1 8 C -4-2 0 2 F 9 6 2 3 2 5 3 2 4 5 4 3 3 2 7 6 1 0 2 1 4.0 1 0 0 5 3.4 5 8 0 0 9.2 7 4 0 3 6.1 0 4 1 1 7 6.0 0 0 0 4 3.1 7 5 0.2 5 1 7 0 8 8 C -5-2 0 2 F 6 5 1 1 8 3 8 1 1 8 3 0 0 1 2 9 5 3 1 2 3 5.0 0 3 0 4 5.2 2 3 0 8 0.0 6 5 0 2 3.1 1 2 5 8 4.0 0 2 0 3 4.1 6 7 0.0 4 0 2 1 7 8 R -6-2 F 0 2 9 5 8 4 3 9 2 1 8 3 2 0 2 4 5 4 0 2 9 5.0 0 3 0 2 3.4 3 3 0 2 7.0 9 1 0 9 3.0 4 4 1 0 3 7.0 0 0 0 1 9.1 6 8 0.4 3 0 5 7 2 5 C -7-2 0 2 F 9 6 2 1 4 7 2 2 4 2 3 8 5 2 7 5 4 4 2 4 6.0 0 9 0 7 4.4 4 7 0 4 2.2 3 3 0 4 3.4 1 1 1 0 7 0.0 0 0 0 5 5.1 6 8 0.6 1 0 4 6 2 8 C -8-2 0 2 F 6 1 1 3 7 2 7 1 2 4 1 6 6 1 3 6 5 3 1 2 4 8.0 0 4 0 2 5.1 9 8 0 1 8.0 7 1 0 9 2.4 7 7 4 5 8.0 0 3 0 2 9.1 6 7 0.0 3 0 2 2 6 7 R -9-2 F 0 2 9 7 1 0 4 5 7 2 2 2 3 9 0 2 4 5 2 2 2 8 3.0 0 4 0 7 6.4 4 8 0 0 8.1 1 2 0 2 9.2 3 8 1 0 3 2.0 0 0 0 4 4.1 6 5 0.4 4 1 2 4 3 5 C-1 0-2 0 2 F 9 7 8 4 9 2 2 1 7 4 2 2 2 4 5 4 9 2 8 2.0 0 3 0 9 2.4 5 5 0 6 4.0 9 1 0 7 1.6 3 6 1 0 3 0.0 0 0 0 1 6.1 6 9 0.8 6 0 5 2 4 4 C-1 1-2 0 2 F 8 9 6 6 3 0 3 2 1 2 5 0 7 6 2 2 6 5 2 2 2 8 2.0 2 6 0 8 7.3 7 9 0 5 6.6 2 6 0 9 0.6 6 1 8 5 2.0 0 2 0 4 5.1 6 5 0.3 8 0 4 1 C-1 2-2 0 2 F 4 3 1 0 3 1 9 1 1 6 7 3 7 4 5 5 2 9 2 7 2.0 0 2 0 1 2.1 2 1 0 1 9.0 3 6 0 3 6.6 6 4 2 4 8.0 0 4 0 0 9.1 6 7 0.0 2 0 3 6 5 7 R-1 3-2 0 2 F 9 5 2 0 0 3 7 2 3 7 9 5 7 1 7 1 1 8 2 6 9.0 0 7 0 7 4.3 5 4 0 9 6.1 4 6 0 0 4.4 3 5 6 5 4.0 0 0 0 4 9.1 3 1 0.8 5 0 6 2 5 3 C-1 4-2 0 2 F 6 7 1 1 7 1 4 1 2 2 2 3 3 1 1 1 9 5 3 7 2 0 5.0 0 4 0 7 5.2 1 0 0 6 8.0 5 9 0 7 1.4 0 8 4 8 6.0 1 1 0 9 1.1 6 7 0.0 4 0 1 8 9 8 R-1 5-2 0 2 F 9 0 1 2 2 0 0 2 2 3 0 0 0 2 5 3 9 4 2 9 6.0 0 4 0 7 9.3 6 3 0 5 7.1 0 4 0 7 7.7 3 0 7 4 3.0 0 0 0 1 9.1 5 4 0.3 3 0 2 4 8 C-1 7-2 0 2 F 5 9 1 1 7 0 3 1 1 7 1 3 1 1 2 6 5 2 7 2 0 9.0 0 3 0 7 3.1 9 1 0 5 0.0 5 9 0 6 4.3 4 9 4 6 6.0 0 2 0 0 0.1 6 7 0.0 3 0 2 2 5 7 R-1 8-2 0 2 F 9 8 1 1 4 9 1 2 2 5 4 5 9 2 4 5 1 7 2 6 1.0 0 5 0 3 5.4 6 4 0 9 6.1 2 6 0 5 4.6 2 1 1 0 3 6.0 0 0 0 9 3.1 6 5 0.0 8 1 1 9 2 0 C-1 9-2 0 2 F 5 5 1 1 6 1 8 1 1 5 0 3 3 1 2 7 5 2 0 2 8 0.0 0 2 0 8 8.1 7 3 0 8 5.0 5 3 0 0 9.9 2 1 3 6 5.0 0 2 0 1 7.1 6 6 0.0 7 0 2 5 3 1 7 R-2 0-2 0 2 F 8 9 2 0 8 7 6 1 3 1 6 9 4 1 1 3 0 8 4 2 2 4.0 0 6 0 4 9.3 0 0 0 2 4.1 2 6 0 5 5.3 4 6 5 9 5.0 0 0 0 9 3.1 2 8 0.1 5 0 1 1 3 1 6 C-2 1-2 0 2 F 9 1 1 8 7 5 0 1 3 2 6 0 4 1 1 6 9 3 1 1 3 2.0 0 6 0 4 6.2 8 2 0 3 9.0 9 9 0 3 6.6 0 1 4 0 0.0 0 1 0 2 5.1 1 8 0.5 6 0 1 0 5 C-2 2-2 0 2 F 9 4 1 2 8 2 2 1 2 1 7 2 2 1 6 9 3 7 1 2 4.0 0 4 0 3 0.3 0 6 0 1 7.0 7 1 0 8 6.0 1 4 5 4 1.0 0 0 0 7 2.1 1 8 0.0 5 0 6 8 4 R-2 4-2 0 2 F 9 1 1 5 3 8 0 2 2 9 1 9 4 2 7 5 4 4 2 3 6.0 0 6 0 3 7.4 0 5 0 9 6.1 5 3 0 1 0.4 2 7 9 6 7.0 0 0 0 5 8.1 6 8 0.7 1 0 5 0 3 6 C-2 5-2 0 2 F 9 0 9 7 6 0 1 1 4 6 0 7 1 4 9 4 6 1 7 4.0 0 2 0 1 3.2 8 3 0 4 6.0 4 7 0 0 0.6 6 0 4 3 3.0 0 0 0 3 0.1 1 9 0.2 3 0 9 0 2 1 C-2 6-2 0 2 F

1 1表l e续T a b e d u t i n o n C/%度和谐1 σ 2 3 5 U/7 P b 2 0 1 σ a/M龄年2 3 8 U 2 0 6 P b /1 σ 2 0 6 P b 2 0 7 P b /1 σ 2 3 8 U/2 0 6 P b值1 σ比素位同2 3 5 U 2 0 7 P b /1 σ 2 0 6 P b 2 0 7 P b //U h T U/%2 3 8 w B 2 3 2 T h号点样8 5 1 5 6 6 7 1 2 4 4 4 1 1 9 9 6 5 1 6 6.0 0 4 0 4 4.2 5 0 0 9 4 0 7 6.0 0 0.1 6 2 4 6 2.0 0 0 0 5 6.1 2 0 0.0 5 0 9 7 5 R-2 7-2 0 2 F 8 9 1 7 3 3 0 2 3 1 0 9 9 2 6 5 3 9 2 6 7.0 0 6 0 8 6.3 8 4 0 9 0.1 6 8 0 6 0.9 2 5 8 6 4.0 0 0 0 0 2.1 6 8 0.8 0 0 6 4 5 1 C-2 8-2 F 0 2 5 5 1 0 6 0 2 1 1 9 0 1 5 1 2 6 5 4 3 2 4 4.0 0 3 0 5 0.1 7 0 0 9 1.0 4 6 0 8 2.8 4 5 3 6 0.0 0 2 0 4 9.1 6 8 0.0 5 0 2 8 1 1 3 R-2 9-2 0 2 F 9 7 6 4 7 2 2 1 2 4 1 3 2 4 5 2 0 2 7 5.0 0 2 0 9 1.4 5 3 0 8 4.0 6 4 0 4 4.4 0 5 1 0 3 0.0 0 0 0 2 1.1 6 6 0.4 7 1 4 4 6 5 C-3 0-2 F 0 2 6 2 6 7 2 0 1 1 9 1 7 5 1 2 3 5 2 4 2 4 8.0 0 3 0 9 0.1 9 9 0 1 8.0 3 2 0 3 5.4 4 2 4 2 4.0 0 2 0 4 8.1 6 6 0.6 8 1 2 5 4 4 2 7 C-3 1-2 F 0 2 9 9 1 7 5 3 0 2 3 7 5 4 2 2 8 5 1 9 2 4 2.0 0 8 0 4 0.4 8 3 0 0 6.2 0 3 0 5 6.0 8 0 1 1 6 7.0 0 0 0 2 0.1 6 6 0.3 2 1 3 2 4 2 C-3 3-2 F 0 2 9 7 1 1 4 4 3 2 2 3 3 8 7 2 6 5 0 0 2 0 8.0 0 5 0 1 8.4 4 8 0 6 3.1 1 7 0 1 4.0 9 2 1 0 5 9.0 0 0 0 2 8.1 6 3 0.1 0 1 3 2 3 5 C-3 4-2 F 0 2 6 0 7 7 4 2 1 1 2 1 6 6 1 2 6 5 3 5 2 2 4.0 0 2 0 3 1.1 9 8 0 6 9.0 3 5 0 6 9.5 6 0 4 6 8.0 0 2 0 7 1.1 6 7 0.0 3 0 2 5 4 7 R-3 5-2 0 2 F 9 8 4 0 4 8 2 9 0 0 7 2 2 0 8 9 2 8 1.0 0 1 0 2 6.3 6 5 0 6 1.0 3 1 0 1 8.5 1 2 6 2 3.0 0 0 0 3 0.1 2 9 0.8 3 1 8 4 1 5 3 C-3 6-2 F 0 2 4 2 7 2 6 1 1 2 1 7 0 1 4 7 5 3 9 2 6 9.0 0 3 0 9 2.1 1 4 0 0 0.0 2 5 0 8 9.4 6 2 2 6 8.0 0 4 0 9 7.1 6 7 0.1 6 0 4 6 9 7 5 R-3 7-2 0 2 F 9 7 4 4 8 3 2 8 4 1 0 2 3 5 4 3 2 8 2.0 0 1 0 3 4.4 5 3 0 6 0.0 4 3 0 3 2.5 3 5 1 0 2 7.0 0 0 0 5 2.1 6 8 0.3 2 1 7 1 9 3 C-3 8-2 F 0 2 9 6 2 7 4 5 5 2 5 3 3 7 3 2 7 5 2 4 2 9 4.0 1 1 0 9 1.4 4 4 0 2 0.2 9 8 0 7 9.2 1 7 1 0 7 3.0 0 0 0 4 9.1 6 6 0.8 5 1 5 8 1 0 7 C-3 9-2 F 0 2 9 1 7 7 5 9 1 1 6 6 2 3 1 6 9 3 3 1 2 7.0 0 3 0 2 2.2 8 6 0 4 1.0 4 0 0 6 8.6 5 5 4 4 4.0 0 0 0 4 7.1 1 8 0.0 5 1 1 2 3 1 2 9 R-4 0-2 0 2 F 9 7 4 4 8 5 2 8 4 1 4 2 3 5 4 4 2 8 7.0 0 1 0 2 9.4 5 4 0 6 6.0 4 0 0 3 0.5 5 6 1 0 2 9.0 0 0 0 5 5.1 6 8 0.9 2 1 7 1 1 3 7 C-4 1-2 F 0 2 5 8 4 9 2 3 1 1 6 2 5 8 1 2 4 7 4 9 2 9 6.0 0 2 0 5 3.2 1 5 0 3 6.0 2 7 0 8 2.6 4 6 5 7 6.0 0 2 0 8 3.1 9 0 0.0 4 0 2 4 7 9 C-4 2-2 F 0 2 9 5 4 4 4 3 2 7 3 4 5 2 3 5 2 4 2 6 4.0 0 1 0 8 5.4 3 8 0 0 9.0 4 1 0 1 3.0 8 8 1 0 2 6.0 0 0 0 6 8.1 6 6 0.9 8 0 7 5 7 4 C-4 3-2 F 0 2 6 5 4 8 0 7 1 1 3 2 7 3 1 2 0 5 2 8 2 5 0.0 0 2 0 2 7.2 1 8 0 5 7.0 2 0 0 7 2.9 2 7 4 0 0.0 0 2 0 9 1.1 6 6 0.0 4 0 2 5 1 9 R-4 4-2 0 2 F 8 5 9 7 8 0 1 1 4 5 4 7 1 5 0 6 6 2 7 4.0 0 2 0 1 9.2 7 1 0 3 5.0 4 9 0 7 2.7 7 4 4 3 2.0 0 0 0 6 8.1 2 7 0.9 3 1 6 6 1 2 7 C-4 5-2 F 0 2 5 7 3 6 8 3 1 9 0 9 7 1 1 2 5 3 1 2 5 9.0 0 1 0 4 4.1 8 5 0 3 9.0 1 3 0 7 1.2 4 3 4 2 5.0 0 1 0 2 1.1 6 7 0.0 6 0 2 9 9 1 7 R-4 6-2 0 2 F 9 4 9 4 0 9 2 1 5 2 8 1 2 3 5 2 0 2 2 3.0 0 3 0 4 7.4 2 4 0 7 6.0 9 2 0 2 8.7 2 6 9 7 5.0 0 0 0 1 2.1 6 6 0.9 3 0 1 9 1 7 C-4 7-2 F 0 2 9 9 7 5 1 1 2 1 2 5 1 1 2 7 5 1 1 2 7 1.0 0 2 0 1 7.4 7 6 0 9 1.0 7 8 0 0 8.8 5 5 1 0 7 3.0 0 0 0 3 0.1 6 5 0.2 0 1 3 0 3 6 C-4 8-2 F 0 2 9 3 3 8 0 8 1 8 6 9 1 1 4 9 4 7 1 5 1.0 0 1 0 0 0.3 0 0 0 2 5.0 2 0 0 8 4.9 3 1 4 3 1.0 0 0 0 3 4.1 1 9 0.0 2 0 1 4 1 3 R-4 9-2 0 2 F 9 6 5 4 1 3 2 9 3 2 3 2 3 5 0 0 2 0 0.0 0 2 0 9 0.4 3 3 0 2 2.0 4 8 0 4 4.7 6 5 9。部3 3边.0 0 0于位0置位2 0析.1 6 3分示0 R”表.8 8,“0部核石锆2 6于位置位2 3析分示-5 0“C C ”表-2中F 0 2:表注

2 t M D 1 t D M f(t)H ε p G r o u )f(0 p i n g H ε果a t i o n o f t h e F u 1 7 7 H f i 1 7 6 H f/试F o r m 结f/H f L u 测素f同a n 位f a n g-H Y u L u 2 σ)锆-2石)i n t h e 1 7 7 H -2 0 2 f 0 2(F(F f/岩t i t e 1 7 6 H粒浅o f l e p群岩2 σ平阜a n a l y s e s 2表i s t o p i c 7 7 H f 1 f /u-H u 1 7 6 L L i r c o n Z 2 σ 2 l e a b T 7 7 H f 1/1 7 6 Y b龄年点析分7 0 7 2 5 7 4 2.2 5 2-.9 4 8-3 6 5.2 8 1 0 5 4 2.9 8 1 0-0 1 6.0 0 0 0 3 9 0.2 8 1 0 0 0 7.0 0 0 0 6 1 3.0 0 0 0 1 1 9.0 0 0 0 1 2 2.0 1 2 0 1 2 5 2 R -2-2 F 0 2 7 7 9 2 7 2 4 2.8 3 2.6 5 1-2 5 2.2 8 1 0 2 6 7.9 6 1 0-0 2 0.0 0 0 0 3 1 4.2 8 1 0 0 1 1.0 0 0 0 2 8 6.0 0 1 0 3 0 7.0 0 0 0 8 4 5.0 3 1 0 5 2 0 2 C -3-2 0 2 F 4 9 2 2 2 5 0 0.7 9 8.6 4 6-4 1 5.2 8 1 0 2 5 3.9 7 6 0-0 1 0.0 0 0 0 4 5 3.2 8 1 0 0 0 3.0 0 0 0 7 8 8.0 0 0 0 0 6 2.0 0 0 0 3 5 6.0 1 7 0 5 2 7 2 C -4-2 0 2 F 7 5 2 2 7 2 3 2.8 8 4.9 5 0-2 5 1.2 8 1 0 9 8 6.9 5 0 0-0 1 8.0 0 0 0 3 3 3.2 8 1 0 0 0 5.0 0 0 0 6 2 7.0 0 1 0 1 0 6.0 0 0 0 1 4 2.0 4 1 0 6 1 0 2 C -5-2 0 2 F 5 1 7 2 5 2 0 2.3 4 8.2 4 7-4 0 0.2 8 1 0 5 2 2.9 7 7 0-0 1 2.0 0 0 0 4 3 6.2 8 1 0 0 0 6.0 0 0 0 7 4 6.0 0 0 0 1 2 9.0 0 0 0 1 4 0.0 1 6 0 5 3 1 2 R -6-2 F 0 2 6 7 1 2 6 4 0 2.3 6 5.2 5 1-3 1 0.2 8 1 0 2 8 4.9 9 1 0-0 1 6.0 0 0 0 3 2 4.2 8 1 0 0 1 3.0 0 0 0 2 8 9.0 0 0 0 2 8 3.0 0 0 0 2 4 0.0 0 6 0 5 4 0 2 C -7-2 0 2 F 7 9 1 2 7 3 8 2.9 7 2.0 5 2-2 4 1.2 8 1 0 6 7 6.9 6 2 0-0 1 7.0 0 0 0 3 0 1.2 8 1 0 0 1 8.0 0 0 0 2 3 9.0 0 1 0 4 5 9.0 0 0 0 0 6 2.0 3 1 0 5 4 4 2 C -8-2 0 2 F 5 1 7 2 5 2 0 2.3 2 8.0 4 7-4 0 0.2 8 1 0 7 3 0.9 7 2 0-0 1 2.0 0 0 0 4 4 4.2 8 1 0 0 1 0.0 0 0 0 9 0 5.0 0 0 0 1 9 1.0 0 0 0 5 7 7.0 1 9 0 5 3 1 2 R -9-2 F 0 2 7 4 9 2 6 9 8 2.4 8 3.7 5 1-2 6 9.2 8 1 0 3 2 3.9 7 4 0-0 1 6.0 0 0 0 3 1 0.2 8 1 0 0 0 5.0 0 0 0 8 5 2.0 0 0 0 1 2 8.0 0 0 0 4 3 3.0 2 1 0 5 2 2 2 C-1 0-2 0 2 F 7 9 9 2 7 4 1 2.9 0 2.6 5 3-2 3 5.2 8 1 0 1 6 6.9 8 7 0-0 1 6.0 0 0 0 2 5 6.2 8 1 0 0 0 3.0 0 0 0 4 2 6.0 0 0 0 0 7 5.0 0 0 0 4 8 4.0 1 0 0 5 4 9 2 C-1 1-2 0 2 F 6 7 6 2 6 4 1 2.9 7 4.6 5 0-3 1 1.2 8 1 0 4 1 9.9 8 1 0-0 2 0.0 0 0 0 3 4 1.2 8 1 0 0 1 0.0 0 0 0 6 1 7.0 0 0 0 2 9 6.0 0 0 0 3 2 4.0 1 5 0 5 2 2 2 C-1 2-2 0 2 F 6 6 1 2 6 3 2 2.3 7 5.8 4 9-3 1 8.2 8 1 0 0 1 3.9 7 1 0-0 2 1.0 0 0 0 3 6 5.2 8 1 0 0 0 4.0 0 0 0 9 6 2.0 0 0 0 0 9 8.0 0 0 0 9 6 6.0 2 0 0 5 2 9 2 R-1 3-2 F 0 2 3 9 5 2 3 4 9 2.9 5 3.6 3 8-5 4 4.2 8 1 0 6 5 5.8 9 8 0-0 2 1.0 0 0 0 6 8 0.2 8 1 0 0 0 6.0 0 0 0 3 6 5.0 0 3 0 1 8 0.0 0 0 0 8 3 7.1 0 4 0 1 1 8 2 C-1 4-2 0 2 F 4 0 7 2 4 3 6 2.6 7 1 0.1 4 5-4 6 2.2 8 1 0 6 8 1.9 7 7 0-0 1 3.0 0 0 0 4 9 8.2 8 1 0 0 0 7.0 0 0 0 7 4 1.0 0 0 0 1 6 1.0 0 0 0 7 1 2.0 1 7 0 5 3 7 2 R-1 5-2 F 0 2 6 1 9 2 5 6 9 2.0 0 4.2 4 8-3 6 7.2 8 1 0 8 4 7.9 7 1 0-0 1 8.0 0 0 0 4 0 9.2 8 1 0 0 0 5.0 0 0 0 9 3 5.0 0 0 0 1 3 2.0 0 0 0 3 9 3.0 2 1 0 3 9 4 2 C-1 7-2 0 2 F 5 8 0 2 5 6 8 2.0 0 7.3 4 8-3 6 5.2 8 1 0 3 5 9.9 7 3 0-0 1 2.0 0 0 0 4 0 7.2 8 1 0 0 0 4.0 0 0 0 8 8 4.0 0 0 0 0 8 7.0 0 0 0 6 7 1.0 1 8 0 5 2 7 2 R-1 8-2 F 0 2 7 1 3 2 6 6 7 2.1 2 4.7 5 1-2 9 1.2 8 1 0 0 1 1.9 8 7 0-0 1 7.0 0 0 0 3 1 1.2 8 1 0 0 0 7.0 0 0 0 4 3 1.0 0 0 0 1 8 0.0 0 0 0 7 5 5.0 1 0 0 5 1 7 2 C-1 9-2 0 2 F 4 9 5 2 5 0 0 2.6 1 8.6 4 6-4 1 5.2 8 1 0 7 8 0.9 7 4 0-0 1 2.0 0 0 0 4 5 5.2 8 1 0 0 0 4.0 0 0 0 8 3 7.0 0 0 0 1 1 1.0 0 0 0 2 1 2.0 1 8 0 5 2 0 2 R-2 0-2 F 0 2 4 0 4 2 3 4 8 2.2 1 3.1 3 9-5 4 5.2 8 1 0 0 4 7.9 0 7 0-0 2 1.0 0 0 0 6 6 8.2 8 1 0 0 5 0.0 0 0 0 0 8 6.0 0 3 0 9 0 7.0 0 1 0 2 6 3.0 9 3 0 0 8 4 2 C-2 1-2 0 2 F 6 5 0 2 4 8 9 2.1 9 4-.4 4 6-4 3 2.2 8 1 0 4 0 3.9 7 7 0-0 1 3.0 0 0 0 4 5 9.2 8 1 0 0 0 3.0 0 0 0 7 5 0.0 0 0 0 0 6 9.0 0 0 0 7 9 8.0 1 5 0 9 3 7 1 R-2 4-2 F 0 2 6 8 5 2 6 5 3 2.1 3 5.7 5 0-3 0 2.2 8 1 0 9 4 5.9 7 6 0-0 1 6.0 0 0 0 3 3 9.2 8 1 0 0 1 1.0 0 0 0 7 6 5.0 0 0 0 2 6 4.0 0 0 0 9 5 1.0 1 6 0 5 4 4 2 C-2 5-2 0 2 F 6 9 7 2 6 6 3 2.8 1 4.8 4 9-2 9 6.2 8 1 0 5 8 7.9 5 7 0-.0 0 0 0 1 7 0 3 6 4.2 8 1 0 0 0 6.0 0 0 0 4 0 8.0 0 1 0 1 7 3.0 0 0 0 6 7 1.0 3 5 0 5 3 9 2 C-2 8-2 0 2 F

2 2表l e续T a b e d u t i n o n C 2 t D M 1 t D M f(t)H ε)f(0 H ε 1 7 7 H f i 1 7 6 H f/f/H f L u 2 σ 7 H f 1 7 1 7 6 H f/2 σ 1 7 7 H f 7 6 L u /1 2 σ 1 7 7 H f/1 7 6 Y b龄年点析分6 2 9 2 6 1 0 2.2 6 6.1 4 9-3 3 4.2 8 1 0 4 5 0.9 6 9 0-0 1 4.0 0 0 0 3 8 3.2 8 1 0 0 0 7.0 0 0 0 0 1 4.0 0 1 0 1 6 9.0 0 0 0 5 7 3.0 2 1 0 5 4 3 2 R-2 9-2 F 0 2 7 6 3 2 7 0 8 2.1 6 3.2 5 2-2 6 2.2 8 1 0 9 9 9.9 7 8 0-0 1 8.0 0 0 0 2 9 5.2 8 1 0 0 1 3.0 0 0 0 6 9 7.0 0 0 0 3 6 9.0 0 0 0 4 2 5.0 1 7 0 5 2 0 2 C-3 0-2 F 0 2 4 8 4 2 4 9 3 2.9 0 8.5 4 6-4 2 0.2 8 1 0 5 0 3.9 7 6 0-0 1 3.0 0 0 0 4 5 8.2 8 1 0 0 1 5.0 0 0 0 7 8 0.0 0 0 0 5 5 4.0 0 0 0 5 9 0.0 1 9 0 5 2 4 2 C-3 1-2 F 0 2 7 0 2 2 6 5 9 2.4 0 4.5 5 1-2 9 7.2 8 1 0 4 4 2.9 8 8 0-0 1 5.0 0 0 0 3 1 5.2 8 1 0 0 0 1.0 0 0 0 3 8 4.0 0 0 0 0 3 1.0 0 0 0 2 5 2.0 0 9 0 5 1 9 2 C-3 3-2 F 0 2 7 2 8 2 6 7 6 2.5 4 3.3 5 1-2 8 5.2 8 1 0 8 6 1.9 7 7 0-0 1 7.0 0 0 0 3 2 0.2 8 1 0 0 2 9.0 0 0 0 7 3 5.0 0 0 0 7 0 9.0 0 0 0 2 6 2.0 1 7 0 5 0 0 2 C-3 4-2 F 0 2 5 2 3 2 5 2 6 2.2 8 8.4 4 7-3 9 6.2 8 1 0 5 4 2.9 7 7 0-0 1 4.0 0 0 0 4 3 2.2 8 1 0 0 0 4.0 0 0 0 7 4 6.0 0 0 0 0 8 9.0 0 0 0 3 4 3.0 1 6 0 5 3 5 2 R-3 5-2 F 0 2 3 0 0 2 2 6 0 2.3 9 5.6 3 7-6 0 4.2 8 1 0 1 6 0.9 2 0 0-0 2 3.0 0 0 0 7 0 9.2 8 1 0 0 7 6.0 0 0 0 6 5 1.0 0 2 0 2 1 3.0 0 2 0 3 2 0.0 7 5 0 0 8 9 2 C-3 6-2 F 0 2 8 1 0 2 7 4 8 2.5 8 2.6 5 3-2 3 0.2 8 1 0 5 8 6.9 8 4 0-0 1 7.0 0 0 0 2 5 5.2 8 1 0 0 0 1.0 0 0 0 5 1 2.0 0 0 0 0 3 0.0 0 0 0 8 8 9.0 1 2 0 5 4 3 2 C-3 8-2 F 0 2 7 4 2 2 6 9 1 2.6 6 3.2 5 2-2 7 3.2 8 1 0 2 2 6.9 8 6 0-0 1 5.0 0 0 0 2 9 5.2 8 1 0 0 0 6.0 0 0 0 4 5 7.0 0 0 0 2 0 1.0 0 0 0 1 0 1.0 1 1 0 5 2 4 2 C-3 9-2 F 0 2 7 3 0 2 5 5 1 2.8 6 5-.8 4 7-3 8 7.2 8 1 0 8 3 3.9 7 3 0-0 1 4.0 0 0 0.2 8 1 4 1 9 0 0 0 8.0 0 0 0 8 6 9.0 0 0 0 2 0 9.0 0 0 0 8 9 8.0 1 7 0 9 3 3 1 R-4 0-2 F 0 2 7 5 3 2 7 0 6 2.7 4 3.9 5 1-2 6 3.2 8 1 0 6 2 7.9 7 4 0-0 1 6.0 0 0 0 3 0 4.2 8 1 0 0 0 3.0 0 0 0 8 4 2.0 0 0 0 0 7 4.0 0 0 0 1 1 6.0 2 1 0 5 4 4 2 C-4 1-2 F 0 2 4 3 7 2 5 0 7 2.6 2 1 3.8 4 6-4 0 6.2 8 1 0 2 1 5.9 7 5 0-0 1 1.0 0 0 0 4 4 9.2 8 1 0 0 0 9.0 0 0 0 8 2 3.0 0 0 0 2 0 0.0 0 0 0 8 5 6.0 1 7 0 7 4 9 2 C-4 2-2 F 0 2 7 5 1 2 7 0 0 2.4 7 3.0 5 2-2 6 7.2 8 1 0 2 5 7.9 7 9 0-0 1 8.0 0 0 0 3 0 1.2 8 1 0 0 0 6.0 0 0 0 6 8 9.0 0 0 0 1 4 8.0 0 0 0 1 9 4.0 1 7 0 5 2 4 2 C-4 3-2 F 0 2 4 8 1 2 4 9 2 2.0 0 9.4 4 6-4 2 1.2 8 1 0 6 7 4.9 7 5 0-0 1 3.0 0 0 0.2 8 1 4 6 0 0 0 0 4.0 0 0 0 8 0 8.0 0 0 0 1 2 6.0 0 0 0 0 0 7.0 1 8 0 5 2 8 2 R-4 4-2 F 0 2 2 7 2 2 2 4 2 2.5 7 5.7 3 4-6 2 3.2 8 1 0 6 3 9.8 7 1 0-0 2 3.0 0 0 0 7 9 1.2 8 1 0 0 6 5.0 0 0 0 2 6 2.0 0 4 0 8 7 6.0 0 1 0 6 0 8.1 2 6 0 0 6 6 2 C-4 5-2 F 0 2 4 8 6 2 4 9 6 2.9 7 8.4 4 6-4 1 7.2 8 1 0 3 4 1.9 7 3 0-0 1 3.0 0 0 0 4 6 0.2 8 1 0 0 0 2.0 0 0 0 8 8 5.0 0 0 0 0 9 9.0 0 0 0 6 2 1.0 1 9 0 5 3 1 2 R-4 6-2 F 0 2 7 3 2 2 6 8 3 2.7 8 3.1 5 2-2 7 9.2 8 1 0 3 6 9.9 8 7 0-0 1 4.0 0 0 0 2 9 9.2 8 1 0 0 0 1.0 0 0 0 4 1 9.0 0 0 0 0 4 7.0 0 0 0 9 9 3.0 0 9 0 5 2 0 2 C-4 7-2 F 0 2 6 8 8 2 6 4 7 2.5 2 4.0 5 1-3 0 6.2 8 1 0 4 7 3.9 8 5 0-0 1 7.0 0 0 0 3 2 9.2 8 1 0 0 0 1.0 0 0 0 4 8 2.0 0 0 0 0 2 2.0 0 0 0 9 8 2.0 1 1 0 5 1 1 2 C-4 8-2 F 0 2 6 5 5 2 4 9 1 2.1 2 4-.9 4 6-4 2 7.2 8 1 0 1 2 8.9 8 5 0-0 1 5.0 0 0 0 4 4 5.2 8 1 0 0 0 9.0 0 0 0 4 9 4.0 0 0 0 1 9 7.0 0 0 0 4 3 3.0 1 0 0 9 4 7 1 R-4 9-2 F 0 2 6 7 3 M)(D 2幔地损6 3 3 2);亏1 9 9 7.6 4 4 l b e r a d e,.8 a n d A 5 0-3 1 6 l i c h e r t-T o f t(B.2 8 1 7 7 2 0.2 8 2 3 8 8 0=)。,1 7 6 H a l.,.9 8 8 1 7 7 H f 2 0 0 0 0 f/-e t 2 0 1 5.0 0 0.0 3 3 0 V e r v o o r t=0 1 7 7 H f .7 2(/-0 3 3 5 R)1 7 6 L u f为/H u.2 8 1 f L的0 H U(C 壳地0 0 2石陨.0 0 0粒(f e l s i c)上0 1 1,球质英3 8 6 1 0-.0 0 0 1.8 6 7×);长2 0 0 0 0 λ=数e t a l.,0 3 2常.0 0 0变r i f f i n衰(G 2 5 u 0:1 7 6 L.2 8 3 9 8 5为0数=.0 0 7参的1 7 7 H f 0用7 6 H f/所5 0 0算,1计4 2素位.0 3 8 0 C =-5 0 H f同1 7 7 H f-2石F 0 2:锆/1 7 6 L u注

图4 元坊岩组浅粒岩锆石U-Pb谐和图Fig.4 Zircon U-Pb concordia diagram of leptite in the Yuanfang Formation of the Fuping Group

图5 元坊岩组浅粒岩锆石εHf(t)与207Pb/206Pb年龄关系图Fig.5 ZirconεHf(t)versus 207 Pb/206 Pb age plots for leptite in Yuanfang Formation of the Fuping Group

4.3 地球化学

本次研究对2个样品(F02-1和F02-2)进行了全岩地球化学分析,样品呈现高硅(SiO2:84.25% ~88.16%)、高钾(K2O:3.43% ~ 3.50%)、低镁(MgO:0.12% ~0.29%)、钠(Na2O:0.11% ~0.21%)、钙(CaO:0.01% ~0.02%)的特征(表3)。样品稀土元素总量较低(∑REE=19.55×10-6~33.24×10-6),重稀土元素部分近于平坦,轻重稀土元素呈中等程度到较强烈分异[(La/Lu)N=9.07~13.78],并出现铕异常(Eu/Eu*=0.86 ~1.71,表3,图6a)。在微量元素配分图中,呈现出Nb、P、Ti的负异常(图6b),与前人研究阜平地区浅粒岩地球化学特征相似(万渝生等,2002a,2002b)。

表3 阜平岩群浅粒岩的主量(w B/%)及微量元素(w B/10-6)测试结果Table 3 Analytical results of major elements(w B/%)and trace elements(w B/10-6)of leptite in the Yuanfang Formation of the Fuping Group

5 讨论

图6 元坊岩组浅粒岩球粒陨石标准化稀土元素配分图(a,据Sun and McDonough,1989)及大洋中脊玄武岩标准化微量元素配分图(b,据Pearce,1983)Fig.6 Chondrite-normalized REEs patterns(a,after Sun and McDonough,1989)and MORB-normalized trace elements patterns(b,after Pearce,1983)of leptite in the Yuanfang Formation

根据岩石组合、沉积旋回、火山喷发、标志层等特征,阜平岩群被划分为索家庄岩组和元坊岩组(程裕淇等,2004)。早期利用Sm-Nd、Rb-Sr和单颗粒锆石U-Pb等同位素方法限定阜平岩群的时代跨度为古太古代-新太古代(刘敦一等,1984;伍家善等,1989;吴昌华等,2000;沈保丰等,2005)。根据新的SHRIMP锆石U-Pb同位素定年技术,限定索家庄岩组的沉积时代为2.7~2.54 Ga(程裕淇等,2004;杨崇辉等,2015)。而元坊岩组中仅获得斜长角闪岩Sm-Nd等时线年龄为2 791 Ma和2 560 Ma。程裕淇等(2004)认为元坊岩组与索家庄岩组形成时代基本相同,并经历了两期变质作用叠加。但对于元坊岩组的沉积时代尚缺乏准确的年代学数据限定。本文的浅粒岩样品(F02-2)选自元坊岩组底部标志层。其核部碎屑锆石获得上交点年龄为2 527±10 Ma,同时靠近谐和上分析点的一组锆石207Pb/206Pb年龄位于2 549~2 500 Ma之间,加权平均年龄为2 526±7 Ma(MSWD=14),而较老的一组变质边部锆石207Pb/206Pb年龄为2 531±15 Ma。根据核部碎屑锆石的加权平均年龄限定元坊岩组应沉积于2 526 Ma之后;而依据浅粒岩中变质作用的时代,该套变质表壳岩的沉积时代应早于2 531 Ma,两者似乎矛盾。耿元生等(2018)在研究冀东地区经历高级变质岩石的年代学数据时发现,岩浆核部与变质增生的边部年龄很接近,甚至常出现核部低于边部的年龄结果,推断可能与后期变质事件影响引起核部锆石U-Pb体系不同程度的重置有关。根据现有的研究资料,阜平岩群经历了两期角闪岩相到麻粒岩相的变质作用(程裕淇等,2004;杨崇辉等,2015)。从锆石阴极发光图像分析,元坊岩组浅粒岩部分锆石核部具有岩浆环带,但大部分核部无明显结构,显然遭受了不同程度的改造。因此,大部分核部207Pb/206Pb年龄较初始年龄值偏低,可能并无实际的地质意义(Wan et al.,2011)。因此,本文选取核部2 549~2 500 Ma碎屑锆石中207Pb/206Pb年龄最大的结果2 549±4 Ma代表原岩的最大沉积年龄,初步限定阜平岩群元坊岩组的初始沉积时代为2 550~2 530 Ma。但这一结果还需要更多的同位素年代学资料验证。

元坊岩组浅粒岩的主要组成矿物为石英和钾长石,其沉积物源区应来自于花岗质岩石和/或长英质火山岩,并遭受强烈的风化剥蚀、搬运和分选沉积而成。而浅粒岩中稀土元素和Zr、Hf等微量元素含量极低可能是源岩沉积过程中,富含稀土与微量元素的重矿物与长石、石英等差异分选的结果。本文研究的浅粒岩主体碎屑锆石年龄集中于新太古代晚期,但其中也保留有2.7 Ga和2.6 Ga的碎屑锆石信息(表2)。阜平地区新太古代2.7~2.5 Ga岩浆岩分布广泛,主体以TTG质片麻岩为主(Guan et al.,2002;Liu et al.,2002;Zhao et al.,2002;程裕淇等,2004;Han et al.,2012;路增龙等,2014;杨崇辉等,2015;杨崇辉等未发表资料),该阶段的岩浆活动为元坊岩组浅粒岩的原岩提供了重要的物源。

Lu-Hf同位素体系具有与Sm-Nd体系相似的特性而广泛应用于地球动力学研究(吴福元等,2007)。本文2.55~2.50 Ga碎屑锆石核部εHf(t)值为2.58~8.90,计算结果位于2.8~2.7 Ga地壳演化线之间。与自然铅丢失(recent Pb loss)不同,由于早期地质事件引起锆石的铅丢失(ancient Pb loss)会导致计算获得εHf(t)值偏低(Vervoort and Kemp,2016)。元坊岩组浅粒岩中核部碎屑锆石不同程度受到变质作用的影响,因此其εHf(t)值可能较初始值偏低。本文~2.5 Ga变质锆石区域εHf(t)值为5.37~10.67,位于亏损地幔演化线附近。因此,推断2.55~2.50 Ga碎屑锆石核部真实εHf(t)值可能位于亏损地幔演化线附近。核部锆石两阶段Hf模式年龄主要集中于2.8~2.6 Ga,与阜平杂岩主体的新太古代TTG质片麻岩Hf和Nd同位素结果一致(Liu et al.,2002;Han et al.,2012)。表明阜平与华北其他地区类似(Geng et al.,2012;Wan et al.,2015),2.8~2.6 Ga为阜平杂岩陆壳生长的重要阶段。

华北克拉通东部陆块内部广泛记录了~2.5 Ga变质事件,而在中部造山带内1.96~1.8 Ga变质作用非常强烈(Zhao et al.,2012;Qian et al.,2013;Lu et al.,2014;Wang et al.,2014;Xiao et al.,2017)。近年来,在中部造山带的阜平和赞皇地区陆续发现有新太古代末期~2.5 Ga的变质作用记录(程裕淇等,2004;Xiao et al.,2014;杨崇辉等,2015;肖玲玲等,2019)。本次研究在元坊岩组浅粒岩中锆石共获得了两期变质年龄信息,分别是2 531±15 Ma及1 943±16 Ma。其中2 531±15 Ma的变质锆石域具有较低的Th/U值(0.02~0.16),与核部锆石具有清晰的界线(图3),部分切割或改造了核部锆石,均指示了变质重结晶锆石的特征(Fernando et al.,2003;吴元保等,2004))。结合索家庄岩组中新太古代末期的变质信息(程裕淇等,2004),表明阜平岩群(阜平杂岩)经历较广泛的~2.5 Ga区域变质作用,该期变质事件可能与华北不同微陆块的拼合,初步克拉通化有密切联系(翟明国,2011)。而浅粒岩中古元古代晚期变质信息(1 943±16 Ma),应记录了华北克拉通最终陆块聚合完成克拉通化的过程(Qian et al.,2013;Xiao et al.,2017)。

6 初步结论

阜平岩群元坊岩组浅粒岩中核部碎屑锆石年龄结果为2 526±7 Ma,两期变质年龄结果分别为2 531±15 Ma和1 943±16 Ma。选择核部2 549~2 500 Ma碎屑锆石中207Pb/206Pb年龄最大的2 549±4 Ma代表原岩的最大沉积年龄,初步限定元坊岩组的时代2 550~2 530 Ma。而锆石Hf同位素揭示2.8~2.6 Ga代表阜平地区强烈的地壳生长阶段。新太古代末期和古元古代晚期两期变质信息可能分别代表华北的初步稳定和最终克拉通化过程。

致谢在LA-ICP-MS锆石U-Pb测年工作中得到中国地质科学院矿产与资源研究所侯可军老师的支持与帮助,多位审稿专家及编辑部老师对本文提出了宝贵的意见,在此一并表示感谢。

猜你喜欢
阜平岩组片麻岩
辽宁红透山铜锌矿床含矿岩系地球化学特征及找矿指示
阜平辉绿岩饰面石材矿废石利用简析
工程地质岩组分层水工编录法在南山坪矿区中的应用
访河北阜平农家
云南桥街水电站新近系软岩地层建坝条件分析
关于推进保定市旅游扶贫的调研与建议
密怀隆起
土石混合介质碎石性质对土壤入渗和产流过程影响
张家口市崇礼区地质灾害与岩土体类型的关系
阜平东下关方言音系研究