华北克拉通南缘太古宙地壳生长和再造: 登封地区五指岭组碎屑锆石U-Pb-Hf同位素制约

0 引 言

碎屑锆石因极强的抗风化性和抗干扰性, 很少受后期地质事件的影响和改造, 其U-Pb年龄结合锆石原位Hf同位素研究, 不仅可以获得地层最大沉积时限和源区属性, 而且可以探讨前寒武纪地壳的生长和再造, 是揭示地壳早期演化历史的重要窗口(Diwu et al., 2008; Liu et al., 2012; Yang et al., 2012)。华北克拉通是地球上最古老的克拉通之一, 发育有～3.8 Ga的古老陆核(Liu et al., 1992), 由多个微陆块在前寒武纪拼合而成(翟明国, 2006)。在整个克拉通范围内, 其结晶基底均存在～2.5 Ga的岩浆锆石年龄最大峰值(Zhao et al., 2005; Diwu et al., 2010), 因此部分学者认为华北克拉通在新太古代晚期(～2.5 Ga)经历了大范围的构造–热事件(Zhao et al., 2005; Wan et al., 2011a), 并伴随着大规模的地壳增生, 这与全球其他古老克拉通的地壳主要生长时间(～2.70 Ga)具有明显的差异(Condie, 2000)。华北克拉通～2.5 Ga的构造–热事件和陆壳生长以 TTG质片麻岩和同时期表壳岩的形成为标志(Wan et al., 2011a), 而后华北克拉通基本完成了地壳的生长过程。尽管～2.5 Ga地壳生长事件的机制存在俯冲增生、弧–陆碰撞(Kusky et al., 2001)和地幔柱或板底垫托(Yang et al.,2008)等不同观点, 但均认为～2.5 Ga为华北克拉通前寒武纪地壳生长和再造过程的主要时间, 这也得到华北克拉通前寒武纪岩浆岩锆石和现代河流中碎屑锆石年代学研究的支持(沈其韩等, 2003; 第五春荣等, 2012)。然而, Wu et al. (2005)通过对华北克拉通东部陆块前寒武纪结晶基底的全岩Sm-Nd同位素研究, 认为～2.7 Ga是华北克拉通地壳生长的主要时期, 而～2.5 Ga年龄记录可能只代表了～2.7 Ga古老地壳的重熔或分异事件。第五春荣等(2012)则基于华北克拉通现代河流中碎屑锆石的 U-Pb年龄和原位Hf同位素研究, 提出华北克拉通在早前寒武纪存在～2.5 Ga和～2.7 Ga两期明显的地壳生长。

克拉通地壳生长和再造过程的直接物质记录在经历后期的构造隆升和风化剥蚀作用后多数被移除和覆盖(第五春荣等, 2012; Liu et al., 2012)。然而, 克拉通内部的稳定沉积盖层很好地记录和保存了克拉通早期的物质组成和地壳演化信息, 是研究克拉通前寒武纪构造演化和岩浆热事件的重要信息窗口。嵩山地区是华北克拉通出露前寒武纪岩石的典型地区之一, 广泛分布着以登封杂岩和太华杂岩为代表的中–新太古代 TTG片麻岩以及以嵩山群石英岩和石英片岩为代表的古元古代变质沉积岩层, 是研究华北克拉通前寒武纪地壳演化的理想场所。尽管,前人对嵩山群绢云石英片岩和石英岩中碎屑锆石进行了分析, 限定了它们的沉积时代和物源属性进而制约了华北克拉通中部造山带的构造演化(Liu et al.,2012), 但对前寒武纪地壳生长和再造方面的研究和讨论相对较少, 而Diwu et al. (2008)仅对嵩山群底部一个石英岩样品进行了研究, 嵩山群中其他层位是否具有相同的源区这一问题仍然没有得到解决。鉴于此, 本文选取华北克拉通南缘登封地区古元古代嵩山群五指岭组下部二云石英片岩和上部石英岩作为研究对象, 对其中的碎屑锆石进行 LA-ICP-MS U-Pb 年代学和原位Lu-Hf同位素分析, 进而为探讨嵩山群原岩的沉积时代和物源属性及其华北克拉通太古宙地壳生长和再造事件提供制约。

1 地质概况与样品描述

图1 华北克拉通构造简图(a)和登封地区地质简图(b) Fig.1 Tectonic sketch of the North China Craton (a) and simplified geological map (b) of the Dengfeng region

华北克拉通主体由东部陆块、西部陆块以及中部造山带组成(Zhao et al., 2005)。嵩山地区位于华北克拉通南缘中部造山带内(图1), 区内发育较为完整的前寒武纪岩石序列并构成该地区的结晶基底, 主要包括新太古代登封杂岩、古元古界嵩山群、中–新元古界五佛山群以及侵入嵩山群的基性岩墙群–花岗岩系列。其中新太古代登封杂岩传统上笼统被称为“登封群”, 但其主体为一套由 TTG 质深成侵入岩和表壳岩组成的杂岩体, 其中表壳岩为标准意义上的“登封群”(Diwu et al., 2011), 主要包括郭家窑组、金家门组和老羊沟组等; 古元古界嵩山群不整合于登封群之上, 由下到上依次为罗汉洞组、五指岭组、庙坡组和花峪山组(图2), 主要由二云石英片岩、石英岩和泥质变沉积碎屑岩组成, 原岩为一套浅-滨海相陆源碎屑-碳酸盐岩沉积岩系(河南省地质矿产局, 1989; Liu et al., 2012); 中-新元古界则主要为以中粗粒石英砂岩为主的五佛山组, 上覆泥质页岩和铁质砂岩互层的罗圈组, 假整合于五佛山组之上,底部发育冰碛砾岩层(河南省地质矿产局, 1989)。前寒武纪结晶基底之上发育早古生代稳定沉积盖层, 研究区内主要出露寒武系, 主体为一套巨厚的浅海陆源碎屑沉积和碳酸盐建造, 局部地区发育奥陶系马家沟组。

随着国家铁路网建设与城市发展，穿越城区的部分铁路将通过外迁等方式重新发挥新的活力。与此同时原铁路走廊却逐步成为城市发展的一道“裂痕”。本文在对废弃铁路沿线问题剖析的基础上，结合铁路再利用模式提出了铁路沿线地区“面—线—点”的交通优化策略，并以南京宁芜铁路进行了实例分析，以期通过多种交通方式系统融合、沿线地区交通织补以及重要节点精细化设计与控制等策略方法，实现废弃铁路沿线地区交通系统的优化与提升。

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图2 华北克拉通南缘嵩山群地层柱状图和采样位置 Fig.2 Stratigraphic column for the Songshan Group at the southern margin of North China Craton and locations of sampling

嵩山群五指岭组下部二云石英片岩和上部石英岩分布于河南省登封市东北约10 km的井湾村附近(图 1b)。二云石英片岩(样号 14H1), 新鲜面呈浅黄色, 鳞片粒状变晶结构, 片状构造, 变形较强(图3a)。主要由石英(～65%)、斜长石(～5%)、黑云母(～20%)、白云母(～10%)以及少量绢云母组成(图 3b、c)。其中石英呈它形粒状, 定向拉长现象明显, 集合体呈条带状, 粒径0.05～0.1 mm; 斜长石, 少量发育聚片双晶, 局部绢云母化, 粒径0.02～0.1 mm; 黑云母和白云母, 呈鳞片状, 粒径0.02～0.05 mm。野外产状和矿物组成表明, 其原岩可能为粉砂岩或者泥质粉砂岩。石英岩(样号14H2), 新鲜面呈灰白色, 风化面呈黄褐色, 粒状变晶结构, 块状构造(图3d), 主要由石英(～90%)以及铁质和硅质填隙物(～10%)组成。石英呈它形粒状, 发育变质重结晶结构, 表面干净无蚀变, 粒径0.1～1.2 mm(图3e、f)。野外产状和矿物组成暗示, 原岩可能为石英砂岩。

2 分析方法

锆石分选在河北廊坊宇能地质服务公司完成。首先将样品粉碎至 80～100 目, 并用淘选和电磁选方法将其分离。在双目镜下提纯的锆石制备成样品靶, 对其进行透射光、反射光和阴极发光(CL)图像的采集。锆石 CL图像采集在中国科学院广州地球化学研究所同位素地球化学国家重点实验室完成。锆石 LA-ICP-MS U-Pb年代学和原位 Hf 同位素的测试分析工作在香港大学地球科学系实验室完成。激光剥蚀系统采用美国 Resonetics公司生产的RESOlution M-50激光器, 实验仪器为英国Nu公司生产的MC-ICP-MS。激光剥蚀过程中采用氦气作载气, 氩气和氮气作为补偿气以确保灵敏度, 激光束直径约 30 μm, 国际标准锆石 91500 作为外标, 具体的仪器参数和分析流程见文献Geng et al. (2014)。U-Th-Pb同位素比值和年龄数据处理使用 ICPMSDataCal软件完成。U-Pb年龄谐和图和年龄频率图均采用 Isoplot/Ex_ver 3.6完成。锆石原位 Hf 同位素分析在 Neptune LA-MC-ICP-MS上进行, 激光束直径约63 μm, 剥蚀时间为26 s, 激光脉冲速率为6～8 Hz, 脉冲能量为100 mJ, 用国际标准锆石91500样品作为外标。仪器的运行条件和详细的分析流程见文献Wu et al. (2006)。分析过程中采用新的TIMS测定值(176Yb/172Yb=0.5886)对176Yb进行校正, 而对每个分析点的βYb和βHf则利用对该分析点实测得出的平均值进行数据校正, 锆石标样 91500 的176Hf/177Hf=0.282304 (n=25, MSWD=1.1)。

图3 五指岭组二云石英片岩(a～c)和石英岩(d～f)野外产状和矿物组成 Fig.3 The field photos and micrographs of the two-mica quartz schist (a–c) and quartzite (d–f) from the Wuzhiling Formation

图(b)、(c)、(e)、(f)上半部分为单偏光, 下半部分为正交偏光; 矿物代号: Bt. 黑云母; Ms. 白云母; Pl. 斜长石; Qz. 石英。

3 分析结果

3.1 锆石U-Pb年代学

古元古界嵩山群不整合于新太古界登封群之上,上部被中–新元古界五佛山群所覆盖, 古元古代晚期登封正长花岗岩和石秤花岗闪长岩侵入其中, 由下到上依次划分为罗汉洞组、五指岭组、庙坡组和花峪山组(图2)。嵩山群的沉积时限因缺乏火山岩夹层, 长期以来没有得到精确的同位素年代学约束。近年来, 随着碎屑锆石研究程度的提高, 利用沉积岩中最小谐和碎屑锆石的年龄峰值或者最年轻碎屑锆石年龄的加权平均值可以限定其沉积下限(Yang et al., 2013)。嵩山群五指岭组中除存在主要的峰值年龄2524 Ma和2528 Ma外, 在二云石英片岩中碎屑锆石的最小谐和年龄为 2027 Ma, 石英岩中碎屑锆石的最小谐和年龄为1903 Ma(图4), 但数据较少只能暗示五指岭组原岩的最大沉积年龄可能为1903 Ma。而Liu et al. (2012)对嵩山群五指岭组绢云石英片岩中碎屑锆石的研究显示, 其最小谐和年龄的峰值为1962 Ma。而前人对嵩山群底部罗汉洞组和上部庙坡组中碎屑锆石的年代学研究表明, 它们的最小谐和年龄均介于新太古代晚期和古元古代早期之间(Diwu et al., 2008; Liu et al., 2012), 明显老于本文的2027 Ma和 1903 Ma以及 Liu et al. (2012)给出的1962 Ma, 因此不能限定嵩山群的沉积下限。关于嵩山群的沉积上限我们通过后期侵入嵩山群中花岗质岩石的侵位年龄加以限定。嵩山群在登封地区被登封正长花岗岩和石秤花岗闪长岩侵入, 其岩浆锆石U-Pb定年结果表明, 它们的结晶时代为 1795～1743 Ma(Zhao and Zhou, 2009; 师江朋等, 2017), 结合上覆熊耳群火山岩的锆石U-Pb定年结果(1780～1750 Ma; 赵太平等, 2004), 我们认为登封地区嵩山群的沉积时代可能限定在1903～1795 Ma之间的古元古代晚期。

在时间间隔k较短的时间内，在几个相邻时刻，船舶i周围最近的船舶为同一条船。假设在t1～t2时刻内，船舶i周围最近的船舶为j船，那么有

Wan Y S, Liu D Y, Wang S J, Dong C Y, Yang E X, Wang W,Zhou H Y, Ning Z G, Du L L, Yin X Y, Xie H Q and Ma M Z. 2010. Juvenile magmatism and crustalrecycling at the end of the Neoarchean in Western Shandong Province, North China Craton: Evidence from SHRIMP zircon dating. American Journal of Science, 310(10):1503–1552.

2.1 脑血流量以及微血管的改变 糖尿病患者脑部血流量相比正常同龄人为低。长期高血糖状态可造成大中动脉粥样硬化狭窄以及小血管变细，导致脑局部血流量减少，进一步加重小血管病变，促进了LA的形成［3-4］。

图4 五指岭组代表性碎屑锆石的阴极发光图像(a)和U-Pb年龄谐和图(b、c) Fig. 4 Representative cathodoluminescence images (a) and U-Pb concordia diagrams (b, c) of detrital zircons from the Wuzhiling Formation

表1 五指岭组碎屑锆石LA-ICP-MS U-Pb同位素定年结果 Table 1 LA-ICP-MS U-Pb isotopic dating results for detrital zircons from the WuzhilingFormation

点号 Th/U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ同位素比值 年龄(Ma)谐和度14H1-01 0.67 0.1692 0.0003 10.7377 0.1009 0.4603 0.0044 2549 7 2501 9 2441 19 96 14H1-02 0.57 0.1654 0.0003 10.8978 0.1473 0.4779 0.0066 2512 10 2514 13 2518 29 100 14H1-03 0.72 0.1674 0.0015 8.4095 0.1970 0.3642 0.0079 2532 18 2276 21 2002 37 79 14H1-04 0.57 0.1776 0.0005 8.0109 0.1505 0.3268 0.0057 2631 14 2232 17 1823 28 69 14H1-05 0.93 0.1651 0.0002 10.8615 0.0920 0.4770 0.0040 2509 6 2511 8 2514 17 100 14H1-06 0.58 0.1928 0.0004 7.7344 0.0773 0.2907 0.0026 2766 7 2201 9 1645 13 59 14H1-07 0.51 0.1827 0.0003 7.8608 0.1763 0.3121 0.0070 2677 17 2215 20 1751 35 65 14H1-08 0.38 0.1686 0.0017 9.9894 0.1446 0.4293 0.0045 2544 12 2434 13 2303 20 91 14H1-09 0.94 0.1644 0.0003 10.7957 0.0745 0.4761 0.0034 2502 5 2506 6 2510 15 100 14H1-10 0.47 0.1648 0.0006 10.4299 0.1144 0.4590 0.0052 2506 9 2474 10 2435 23 97 14H1-11 0.53 0.1745 0.0007 11.9202 0.1133 0.4949 0.0038 2601 7 2598 9 2592 16 100 14H1-12 0.59 0.1677 0.0006 11.0902 0.1424 0.4799 0.0055 2534 10 2531 12 2527 24 100 14H1-13 0.48 0.1681 0.0003 11.1450 0.0849 0.4807 0.0037 2539 6 2535 7 2530 16 100 14H1-14 0.53 0.1668 0.0008 11.0000 0.1085 0.4782 0.0042 2526 7 2523 9 2520 18 100 14H1-15 0.72 0.1683 0.0004 9.7353 0.0964 0.4195 0.0038 2540 7 2410 9 2258 17 89 14H1-16 0.65 0.1648 0.0004 10.8931 0.1177 0.4792 0.0050 2506 8 2514 10 2524 22 101 14H1-17 0.16 0.1646 0.0026 10.2128 0.3032 0.4360 0.0067 2503 30 2454 27 2333 30 93 14H1-18 0.16 0.1651 0.0023 10.4317 0.2370 0.4525 0.0042 2508 26 2474 21 2406 19 96 14H1-19 0.48 0.1659 0.0006 10.1696 0.1094 0.4446 0.0040 2517 8 2450 10 2371 18 94 14H1-20 0.49 0.1660 0.0007 9.0788 0.1186 0.3968 0.0048 2518 10 2346 12 2154 22 86 14H1-21 0.35 0.1671 0.0007 10.8525 0.0685 0.4713 0.0020 2529 5 2511 6 2489 9 98 14H1-22 0.64 0.1662 0.0007 6.4962 0.0469 0.2837 0.0016 2520 6 2045 6 1610 8 64 14H1-23 0.53 0.1696 0.0008 9.0657 0.0863 0.3880 0.0024 2553 8 2345 9 2114 11 83 14H1-24 0.70 0.1681 0.0011 11.0807 0.1538 0.4786 0.0056 2539 10 2530 13 2521 24 99 14H1-25 0.72 0.1902 0.0011 5.8020 0.0561 0.2215 0.0016 2744 8 1947 8 1290 8 47 14H1-26 0.85 0.1694 0.0009 11.1915 0.1021 0.4796 0.0028 2552 8 2539 9 2525 12 99 14H1-27 0.96 0.1796 0.0011 10.2039 0.1056 0.4125 0.0026 2649 9 2453 10 2226 12 84 14H1-28 0.48 0.1327 0.0013 7.3068 0.2058 0.3946 0.0079 2134 24 2150 25 2144 37 100 14H1-29 0.76 0.1780 0.0010 8.4715 0.1453 0.3456 0.0054 2634 13 2283 16 1914 26 73 14H1-30 1.03 0.1682 0.0021 9.4995 0.1653 0.4110 0.0047 2539 15 2387 16 2220 21 87 14H1-31 0.41 0.1657 0.0018 5.7646 0.1258 0.2522 0.0045 2514 17 1941 19 1450 23 58 14H1-32 0.50 0.1665 0.0009 9.0719 0.1461 0.3978 0.0072 2523 14 2345 15 2159 33 86 14H1-33 0.66 0.1663 0.0010 5.0377 0.0753 0.2197 0.0028 2521 11 1826 13 1280 15 51 14H1-34 0.24 0.1849 0.0008 13.0875 0.1298 0.5136 0.0041 2697 7 2686 9 2672 17 99 14H1-35 0.15 0.1249 0.0007 6.3301 0.0624 0.3684 0.0035 2027 8 2023 9 2022 16 100 14H1-36 0.40 0.1586 0.0004 8.8526 0.1484 0.4046 0.0065 2441 13 2323 15 2190 30 90 14H1-37 0.74 0.1685 0.0005 7.0670 0.1891 0.3045 0.0085 2543 21 2120 24 1714 42 67 14H1-38 0.41 0.1658 0.0007 9.9697 0.1077 0.4362 0.0051 2516 9 2432 10 2334 23 93 14H1-39 0.16 0.1341 0.0006 7.3603 0.1619 0.3955 0.0075 2152 17 2156 20 2148 35 100 14H1-40 0.73 0.1646 0.0004 10.9625 0.1137 0.4828 0.0046 2504 8 2520 10 2540 20 101 14H1-41 0.39 0.1658 0.0007 9.9437 0.1677 0.4341 0.0062 2515 13 2430 16 2324 28 92 14H1-42 1.29 0.1772 0.0027 4.9415 0.0752 0.2024 0.0025 2627 25 1809 13 1188 13 45 14H1-43 0.79 0.1647 0.0021 6.7966 0.0911 0.2995 0.0035 2504 22 2085 12 1689 17 67 14H1-44 0.85 0.1649 0.0026 7.0153 0.1096 0.3086 0.0038 2507 26 2113 14 1734 19 69 14H1-45 0.49 0.1592 0.0022 10.1160 0.1450 0.4610 0.0055 2447 23 2445 13 2444 24 100 14H1-46 0.54 0.1611 0.0024 10.3453 0.1549 0.4660 0.0057 2467 24 2466 14 2466 25 100

续表1:

点号 Th/U 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ同位素比值年龄(Ma)谐和度14H1-47 0.48 0.1589 0.0037 10.0861 0.2320 0.4606 0.0067 2444 39 2443 21 2442 30 100 14H1-48 0.62 0.1643 0.0038 9.7273 0.2180 0.4295 0.0062 2500 38 2409 21 2304 28 92 14H1-49 0.66 0.1568 0.0019 9.8477 0.1248 0.4555 0.0052 2422 20 2421 12 2420 23 100 14H1-50 0.44 0.1640 0.0025 9.0660 0.1424 0.4011 0.0049 2497 26 2345 14 2174 23 87 14H1-51 0.60 0.1652 0.0025 10.1749 0.1538 0.4468 0.0054 2509 25 2451 14 2381 24 95 14H1-52 0.62 0.1641 0.0023 8.5023 0.1235 0.3759 0.0045 2498 24 2286 13 2057 21 82 14H1-53 0.75 0.2065 0.0028 5.5348 0.0766 0.1944 0.0023 2879 22 1906 12 1145 12 40 14H1-54 0.55 0.1709 0.0027 11.5163 0.1827 0.4889 0.0061 2566 26 2566 15 2566 26 100 14H1-55 0.54 0.1942 0.0024 11.7781 0.1527 0.4400 0.0051 2778 20 2587 12 2350 23 85 14H1-56 0.44 0.1633 0.0026 5.4953 0.0870 0.2441 0.0030 2490 26 1900 14 1408 15 57 14H1-57 0.42 0.1651 0.0027 9.9215 0.1636 0.4358 0.0054 2509 27 2428 15 2332 24 93 14H1-58 0.47 0.1599 0.0021 10.2293 0.1370 0.4640 0.0054 2454 22 2456 12 2457 24 100 14H1-59 0.86 0.1626 0.0023 10.5144 0.1532 0.4690 0.0056 2483 24 2481 14 2479 25 100 14H1-60 0.66 0.1681 0.0022 11.2049 0.1535 0.4832 0.0057 2539 22 2540 13 2541 25 100 14H2-01 0.28 0.1638 0.0002 10.6847 0.1572 0.4728 0.0069 2496 11 2496 14 2496 30 100 14H2-02 0.47 0.1689 0.0002 11.1778 0.1118 0.4797 0.0048 2547 8 2538 9 2526 21 99 14H2-03 0.30 0.1665 0.0005 8.0888 0.1495 0.3543 0.0071 2523 15 2241 17 1955 34 77 14H2-04 0.59 0.1659 0.0002 10.9110 0.1114 0.4770 0.0050 2517 8 2516 10 2514 22 100 14H2-05 0.45 0.1658 0.0003 11.0388 0.1046 0.4827 0.0044 2515 7 2526 9 2539 19 101 14H2-06 0.50 0.1679 0.0009 11.0724 0.1040 0.4779 0.0034 2537 7 2529 9 2518 15 99 14H2-07 0.76 0.1663 0.0008 10.9268 0.1106 0.4762 0.0041 2521 8 2517 9 2511 18 100 14H2-08 0.25 0.1648 0.0002 11.0388 0.0991 0.4854 0.0043 2506 7 2526 8 2551 19 102 14H2-09 0.33 0.1581 0.0003 5.9182 0.0930 0.2713 0.0041 2435 12 1964 14 1547 21 64 14H2-10 0.27 0.1687 0.0005 2.4094 0.1121 0.1017 0.0045 2545 35 1245 33 624 26 25 14H2-11 0.41 0.2770 0.0005 24.0405 0.1545 0.6292 0.0038 3346 5 3270 6 3147 15 94 14H2-12 0.44 0.1684 0.0011 11.1529 0.2477 0.4801 0.0098 2542 17 2536 21 2528 42 99 14H2-13 0.87 0.1673 0.0004 11.0593 0.1304 0.4792 0.0056 2531 9 2528 11 2524 24 100 14H2-14 1.32 0.1695 0.0007 11.3521 0.1113 0.4852 0.0040 2552 7 2553 9 2550 17 100 14H2-15 0.44 0.1738 0.0025 11.9777 0.3073 0.4962 0.0069 2595 25 2603 24 2598 30 100 14H2-16 0.23 0.1702 0.0003 5.9741 0.0576 0.2546 0.0026 2560 8 1972 8 1462 13 57 14H2-17 0.39 0.1871 0.0006 8.3850 0.1023 0.3255 0.0047 2717 11 2274 11 1816 23 67 14H2-18 0.41 0.1662 0.0002 8.8294 0.0630 0.3852 0.0028 2520 6 2321 7 2101 13 83 14H2-19 0.31 0.1975 0.0011 4.8570 0.2236 0.1749 0.0072 2805 34 1795 39 1039 40 37 14H2-20 0.57 0.1654 0.0002 6.1323 0.1145 0.2688 0.0050 2511 14 1995 16 1535 25 61 14H2-21 0.43 0.1668 0.0004 10.9991 0.0759 0.4782 0.0033 2526 5 2523 6 2519 14 100 14H2-22 0.51 0.1704 0.0005 10.5805 0.1413 0.4500 0.0058 2562 10 2487 12 2395 26 93 14H2-23 0.45 0.1688 0.0003 9.7814 0.1082 0.4203 0.0048 2546 9 2414 10 2262 22 89 14H2-24 0.50 0.1685 0.0002 10.1976 0.0617 0.4386 0.0025 2543 5 2453 6 2344 11 92 14H2-25 0.70 0.1671 0.0004 11.0641 0.1276 0.4802 0.0055 2529 9 2529 11 2528 24 100 14H2-26 1.24 0.1683 0.0004 11.1449 0.0918 0.4802 0.0040 2541 6 2535 8 2528 18 99 14H2-27 0.68 0.1802 0.0005 10.1977 0.0855 0.4105 0.0035 2655 6 2453 8 2217 16 84 14H2-28 1.09 0.1670 0.0005 11.0371 0.0759 0.4789 0.0028 2528 5 2526 6 2523 12 100 14H2-29 0.26 0.1842 0.0011 13.2336 0.1660 0.5193 0.0049 2691 10 2696 12 2696 21 100 14H2-30 0.43 0.1689 0.0003 11.2076 0.1384 0.4817 0.0062 2547 10 2541 12 2535 27 100 14H2-31 0.54 0.1687 0.0004 11.2475 0.1218 0.4825 0.0046 2545 8 2544 10 2538 20 100 14H2-32 0.33 0.1838 0.0006 4.3816 0.0525 0.1727 0.0019 2688 9 1709 10 1027 10 38 14H2-33 0.46 0.1683 0.0002 7.2371 0.0561 0.3116 0.0023 2541 6 2141 7 1748 11 69

续表1:

207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ 207Pb/206Pb 1σ 207Pb/235U 1σ 206Pb/238U 1σ同位素比值年龄(Ma)谐和度14H2-34 0.22 0.1853 0.0004 3.2106 0.0718 0.1251 0.0026 2701 17 1460 17 760 15 28 14H2-35 0.42 0.1655 0.0002 3.7374 0.1264 0.1641 0.0057 2513 26 1579 27 980 31 39 14H2-36 0.45 0.1706 0.0002 7.6684 0.0528 0.3259 0.0022 2563 5 2193 6 1818 11 71 14H2-37 0.49 0.1783 0.0004 7.3857 0.0349 0.3005 0.0015 2637 4 2159 4 1694 7 64 14H2-38 0.07 0.1788 0.0010 3.6542 0.0451 0.1478 0.0012 2642 10 1561 10 889 7 34 14H2-39 0.32 0.1617 0.0002 7.6636 0.0711 0.3435 0.0029 2473 7 2192 8 1903 14 77 14H2-40 0.37 0.1633 0.0002 9.3612 0.0458 0.4156 0.0021 2490 4 2374 4 2240 10 90 14H2-41 0.56 0.1647 0.0004 10.7884 0.0695 0.4749 0.0028 2504 5 2505 6 2505 12 100 14H2-42 0.29 0.1819 0.0006 5.5866 0.1371 0.2230 0.0060 2670 20 1914 21 1298 31 49 14H2-43 0.20 0.1805 0.0006 5.0301 0.0974 0.2022 0.0043 2658 16 1824 16 1187 23 45 14H2-44 0.36 0.1636 0.0004 5.5025 0.0696 0.2437 0.0028 2493 10 1901 11 1406 15 56 14H2-45 0.46 0.1853 0.0005 7.2627 0.0687 0.2846 0.0031 2700 8 2144 8 1615 15 60 14H2-46 0.24 0.1656 0.0005 3.2639 0.0313 0.1427 0.0011 2514 7 1472 7 860 6 34 14H2-47 0.42 0.1668 0.0003 11.0158 0.1158 0.4789 0.0051 2526 8 2524 10 2522 22 100 14H2-48 0.97 0.1638 0.0004 7.4892 0.1196 0.3318 0.0054 2495 13 2172 14 1847 26 74 14H2-49 0.81 0.1679 0.0009 9.1694 0.0784 0.3960 0.0031 2537 6 2355 8 2151 14 85 14H2-50 0.75 0.1669 0.0003 6.5643 0.1877 0.2857 0.0083 2527 22 2055 25 1620 42 64 14H2-51 0.46 0.1641 0.0003 7.0711 0.0564 0.3125 0.0025 2498 6 2120 7 1753 12 70 14H2-52 0.47 0.1653 0.0004 11.0200 0.1107 0.4828 0.0043 2511 8 2525 9 2539 19 101 14H2-53 0.64 0.1828 0.0003 12.9646 0.0994 0.5142 0.0038 2678 6 2677 7 2675 16 100 14H2-54 0.80 0.1667 0.0005 10.9582 0.1004 0.4768 0.0045 2525 7 2520 9 2513 20 100 14H2-55 0.53 0.1665 0.0004 9.8674 0.0973 0.4297 0.0041 2522 7 2422 9 2304 18 91 14H2-56 0.77 0.1662 0.0003 10.9438 0.1137 0.4773 0.0049 2520 8 2518 10 2515 21 100 14H2-57 0.50 0.1660 0.0004 10.9388 0.1545 0.4777 0.0067 2518 11 2518 13 2517 29 100 14H2-58 0.81 0.1672 0.0004 11.0289 0.1138 0.4784 0.0049 2530 8 2526 10 2520 22 100 14H2-59 0.73 0.1660 0.0004 10.9377 0.1754 0.4776 0.0075 2518 12 2518 15 2517 33 100 14H2-60 0.47 0.1648 0.0003 10.9022 0.0994 0.4796 0.0043 2505 7 2515 8 2526 19 101 14H2-61 1.45 0.1493 0.0024 9.0046 0.1447 0.4376 0.0053 2337 27 2339 15 2340 24 100 14H2-62 1.87 0.1656 0.0042 10.8933 0.2696 0.4771 0.0072 2514 42 2514 23 2515 32 100 14H2-63 0.72 0.1634 0.0023 10.6350 0.1570 0.4721 0.0057 2491 24 2492 14 2493 25 100 14H2-64 0.57 0.1672 0.0024 11.0186 0.1640 0.4779 0.0058 2530 24 2525 14 2518 25 100 14H2-65 0.87 0.1697 0.0033 11.3034 0.2190 0.4831 0.0065 2555 32 2549 18 2541 28 99 14H2-66 1.08 0.1665 0.0024 11.0071 0.1628 0.4794 0.0058 2523 24 2524 14 2525 25 100 14H2-67 0.73 0.1650 0.0026 10.8838 0.1727 0.4784 0.0059 2508 26 2513 15 2520 26 100 14H2-68 1.65 0.1722 0.0023 7.5620 0.1057 0.3185 0.0038 2579 22 2180 13 1783 18 69 14H2-69 0.23 0.1689 0.0026 5.5364 0.0866 0.2377 0.0029 2547 26 1906 13 1375 15 54 14H2-70 0.70 0.1612 0.0023 10.3996 0.1541 0.4679 0.0056 2468 24 2471 14 2475 25 100 14H2-71 0.34 0.1647 0.0021 9.5603 0.1291 0.4211 0.0049 2504 22 2393 12 2265 22 90 14H2-72 0.60 0.1642 0.0034 8.8194 0.1808 0.3897 0.0053 2499 35 2320 19 2121 25 85 14H2-73 0.48 0.1648 0.0024 10.1306 0.1496 0.4458 0.0054 2506 24 2447 14 2377 24 95 14H2-74 0.71 0.1629 0.0024 10.5889 0.1587 0.4716 0.0057 2486 24 2488 14 2490 25 100 14H2-75 0.85 0.1633 0.0029 10.6843 0.1880 0.4745 0.0061 2491 29 2496 16 2503 27 100 14H2-76 0.63 0.1640 0.0022 10.6794 0.1483 0.4723 0.0056 2498 22 2496 13 2494 24 100 14H2-77 0.22 0.1165 0.0014 5.4441 0.0678 0.3390 0.0038 1903 21 1892 11 1882 18 99 14H2-78 0.58 0.1611 0.0021 10.3391 0.1407 0.4655 0.0054 2468 22 2466 13 2464 24 100 14H2-79 0.47 0.1626 0.0021 10.5374 0.1417 0.4701 0.0055 2483 22 2483 12 2484 24 100 14H2-80 0.40 0.1655 0.0025 10.9382 0.1684 0.4795 0.0058 2513 25 2518 14 2525 25 100

沈其韩, 耿元生, 宋彪, 万渝生. 2005. 华北和扬子陆块及秦岭–大别造山带地表和深部太古宙基底的新信息. 地质学报, 79(5): 616–627.

3.2 锆石原位Lu-Hf同位素

对华北克拉通南缘嵩山群五指岭组二云石英片岩(14H1)和石英岩(14H2)中具有谐和年龄的碎屑锆石分别选取了15个点进行锆石原位Lu-Hf同位素分析, 结果列于表2。结果显示, 二云石英片岩中锆石的176Hf/177Hf比值介于0.281200～0.281465之间, 采用锆石年龄计算的初始 Hf同位素组成除一个点为负值外(εHf(t)= -0.03), 其他均为正值, εHf(t)值介于+1.71～+9.22之间, 它们的平均地壳两阶段模式年龄()变化于 2933～2453 Ma之间。在 εHf(t)值与 U-Pb年龄变异图上(图5), 除14H1-13点投影于亏损地幔演化线之上, 其他所有样品均位于球粒陨石演化线和亏损地幔演化线之间。石英岩中锆石Hf同位素组成与二云石英片岩相似, 176Hf/177Hf比值变化于0.281139～0.281354之间, 计算的εHf(t)值中, 三个点(14H2-6、14H2-14、14H2-15)为负值, 变化于-1.68～ -0.46之间, =3132～3041 Ma; 其他均为正值, 介于+0.10～+5.45 之间, =3028～2683 Ma。在εHf(t)值与U-Pb年龄变异图上(图5), 投影于亏损地幔演化线之下和球粒陨石演化线附近。嵩山群五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石的 Hf同位素组成与嵩山群底部石英岩和石英片岩中碎屑锆石的Hf同位素组成相一致(Diwu et al., 2008; Liu et al., 2012), 同时与华北克拉通前寒武纪岩浆和碎屑锆石的Hf同位素组成相类似(Yang et al., 2012)。

表2 五指岭组碎屑锆石Hf同位素组成 Table 2 Hf isotopic compositions of the detrital zircons from the Wuzhiling Formation

点号 176Yb/177Hf 2σ 176Lu/177Hf 2σ 176Hf/177Hf 2σ t(Ma) εHf(0) εHf(t) tDM2C (Ma) fLu/Hf 14H1-01 0.021942 0.000511 0.000838 0.000016 0.281346 0.000032 2506 -50.4 4.43 2734 -0.97 14H1-02 0.005007 0.000665 0.000199 0.000028 0.281254 0.000027 2544 -53.7 3.09 2845 -0.99 14H1-03 0.021783 0.000395 0.000840 0.000012 0.281320 0.000038 2631 -51.3 6.32 2715 -0.97 14H1-04 0.027836 0.000386 0.001044 0.000012 0.281308 0.000029 2512 -51.8 2.86 2835 -0.97 14H1-05 0.051633 0.004611 0.001801 0.000129 0.281290 0.000031 2549 -52.4 1.71 2933 -0.95 14H1-06 0.014950 0.000703 0.000565 0.000023 0.281305 0.000027 2502 -51.9 3.31 2799 -0.98 14H1-07 0.020622 0.000370 0.000799 0.000016 0.281327 0.000030 2539 -51.1 4.56 2751 -0.98 14H1-08 0.021088 0.000457 0.000846 0.000018 0.281200 0.000036 2540 -55.6 -0.03 3032 -0.97 14H1-09 0.019379 0.000343 0.000750 0.000012 0.281317 0.000025 2526 -51.5 3.99 2776 -0.98 14H1-10 0.021888 0.000570 0.000843 0.000020 0.281296 0.000029 2534 -52.2 3.24 2828 -0.97 14H1-11 0.019613 0.000311 0.000774 0.000014 0.281297 0.000038 2601 -52.2 4.91 2778 -0.98 14H1-12 0.015978 0.000438 0.000659 0.000017 0.281315 0.000015 2506 -51.5 3.62 2783 -0.98 14H1-13 0.018277 0.000208 0.000728 0.000009 0.281465 0.000044 2523 -46.2 9.22 2453 -0.98 14H1-14 0.019557 0.000324 0.000751 0.000010 0.281336 0.000089 2518 -50.8 4.48 2740 -0.98 14H1-15 0.006840 0.000752 0.000281 0.000033 0.281250 0.000023 2503 -53.8 1.87 2888 -0.99 14H2-01 0.010503 0.000173 0.000428 0.000007 0.281318 0.000020 2496 -51.4 3.89 2759 -0.99 14H2-02 0.015247 0.000169 0.000595 0.000006 0.281354 0.000010 2521 -50.1 5.45 2683 -0.98 14H2-03 0.015595 0.000573 0.000586 0.000018 0.281315 0.000019 2537 -51.5 4.43 2758 -0.98 14H2-04 0.029354 0.000541 0.001197 0.000023 0.281273 0.000025 2547 -53.0 2.10 2908 -0.96 14H2-05 0.019380 0.000167 0.000746 0.000005 0.281345 0.000018 2515 -50.5 4.74 2721 -0.98 14H2-06 0.014961 0.000203 0.000564 0.000009 0.281189 0.000042 2517 -56.0 -0.46 3041 -0.98 14H2-07 0.017410 0.000417 0.000679 0.000014 0.281261 0.000023 2506 -53.4 1.67 2903 -0.98 14H2-08 0.013579 0.000056 0.000529 0.000003 0.281327 0.000013 2542 -51.1 5.09 2721 -0.98 14H2-09 0.009378 0.000118 0.000368 0.000003 0.281319 0.000013 2526 -51.4 4.72 2732 -0.99 14H2-10 0.015694 0.000352 0.000607 0.000012 0.281332 0.000015 2529 -50.9 4.85 2726 -0.98 14H2-11 0.014783 0.000502 0.000608 0.000019 0.281189 0.000037 2545 -56.0 0.10 3028 -0.98 14H2-12 0.011303 0.000109 0.000447 0.000003 0.281273 0.000030 2547 -53.0 3.42 2827 -0.99 14H2-13 0.015763 0.000276 0.000583 0.000010 0.281238 0.000053 2528 -54.2 1.51 2929 -0.98 14H2-14 0.013728 0.000280 0.000543 0.000010 0.281139 0.000017 2541 -57.8 -1.65 3132 -0.98 14H2-15 0.014381 0.000281 0.000547 0.000009 0.281145 0.000016 2531 -57.5 -1.68 3126 -0.98

图5 五指岭组碎屑锆石U-Pb年龄与εHf(t)值变异图 Fig.5 U-Pb age vs. εHf(t) value plot of detrital zircons from the Wuzhiling Formation

嵩山群底部石英岩引自Diwu et al. (2008)和Liu et al. (2012); 嵩山群石英片岩引自Liu et al. (2012)。

4 讨 论

4.1 嵩山群的沉积时限

对五指岭组二云石英片岩(样号 14H1)和石英岩(样号 14H2)两个样品中的碎屑锆石进行了LA-ICP-MS U-Pb年代学分析, 结果列于表1。CL图像显示(图 4a), 样品 14H1和 14H2中锆石为自形–半自形晶, 呈浑圆–短柱状, 长宽比介于 1∶1～2∶1之间, 多数发育振荡生长环带(图 4a), 结合相对高的 Th/U比值(除一个样品为 0.07外, 其余介于0.15～1.87之间), 均暗示碎屑锆石为岩浆成因。点14H2-38的Th/U比值虽较低, 仅为0.07, 但锆石具有典型的岩浆生长环带, 因此也应为岩浆锆石。

4.2 嵩山群五指岭组的物源属性

碎屑锆石U-Pb年代学研究表明, 五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石具有类似的谐和年龄组成及其峰值, 暗示它们具有相同的物源属性。它们中的碎屑锆石多数发育振荡生长环带, 结合较高的Th/U比值(0.07～1.87), 表明其为岩浆成因。对五指岭组中 95颗具有谐和年龄的碎屑锆石进行年龄分布统计, 获得了最大峰值年龄为 2527 Ma, 锆石数量占总量的85%(图6a), 其εHf(t)值大部分为正值,介于+0.10～+9.22之间, 表明物源区比较集中且为新生地壳物质, 这与Liu et al. (2012)对嵩山群五指岭组石英岩和Diwu et al. (2008)对嵩山群底部石英岩中碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究所获得的主要峰值年龄(2560 Ma和2521 Ma)和Hf同位素组成相类似(图5、6b), 而与五指岭组绢云石英片岩中碎屑锆石主要峰值年龄(主要为2240 Ma和2350 Ma)不同。同时, 在嵩山群五指岭组中还获得了2657 Ma的弱峰, 占总量的 11%, 这与嵩山群底部石英岩中2611 Ma的峰值年龄相一致(图 6b; Diwu et al.,2008)。此外, 五指岭组中还存在5颗谐和年龄分别为 3346 Ma、2877 Ma、2152 Ma、2027 Ma、1903 Ma的锆石, 它们占总量的4%。

图6 嵩山群碎屑锆石(a, 本文; b, 据Diwu et al., 2008;Liu et al., 2012)和华北克拉通太古宙-古元古代锆石(c, 据Wan et al., 2011a) U-Pb年龄分布频率图 Fig.6 Relative probability of the U-Pb age for detrital zircons from the Songshan Group (a, b) and Archean-Paleoproterozoic zircons of North China Craton (c)

那么, 嵩山群五指岭组中碎屑锆石年龄组成对应的物源属性如何? 首先, 华北克拉通南缘嵩山群五指岭组主要由低级变质的二云石英片岩和石英岩组成, 发育有完好的交错层理和斜层理, 矿物以中粗粒为主, 表明其为一套完整的浅-滨海相陆源碎屑岩建造, 形成于陆缘浅海沉积环境(Zhou et al.,2016), 且沉积碎屑物具有相对较近的搬运距离。此外, Liu et al. (2012)通过对嵩山群石英岩和石英片岩的地球化学研究, 认为其具有LREE富集、高La/Sc和Th/Sc比值以及明显Eu负异常等特点, 暗示其物源区可能主要为中酸性岩石(Slack and Stevens,1994)。其次, 嵩山地区的新太古代登封杂岩以发育TTG质片麻岩、壳源花岗岩以及少量的表壳岩为特征, 近年来高精度的锆石U-Pb年代学和Hf同位素研究表明, 登封杂岩中结晶岩的形成时代主要集中在 2547～2510 Ma之间, 其 εHf(t)值主要介于-7.6～+9.4之间(Diwu et al., 2011; Huang et al., 2013), 这与五指岭组中碎屑锆石的U-Pb年龄和Hf同位素特征相类似, 暗示它们应是嵩山群五指岭组原岩中峰值年龄为2527 Ma碎屑锆石的主要来源。此外, 在华北克拉通南缘也识别出2.7～2.6 Ga的岩浆活动产物, 如发育在鲁山地区, 以 TTG岩系为代表的新太古代杂岩, 其时代主要集中在 2715～2620 Ma之间(Diwu et al., 2010; Huang et al., 2010), 可与嵩山群五指岭组中2657 Ma弱峰年龄相对应, 暗示华北克拉通南缘存在～2.7 Ga的岩浆事件, 并为五指岭组中该期碎屑锆石提供源区。最后, 五指岭组二云石英片岩和石英岩中识别出的3346 Ma、2877 Ma、2152 Ma、2027 Ma和1903 Ma 谐和年龄, 与Wan et al. (2011a)统计的华北克拉通早前寒武纪岩浆和碎屑锆石弱的峰期年龄相对应(图6c), 分别代表了华北克拉通南缘对～3.3 Ga、～2.9 Ga、～2.2 Ga、～2.0 Ga和 1.9 Ga岩浆事件的响应(Diwu et al., 2008)。

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4.3 华北克拉通太古宙地壳生长和再造

从全球来看, 现今大陆地壳总量的～80%形成于早前寒武纪(Belousova et al., 2010)。因此, 对克拉通早前寒武纪地壳形成和演化历史的反演是研究克拉通早期地壳生长和再造的核心问题之一。与其他古老克拉通相似, 中太古代中期-新太古代末期被普遍认为是华北克拉通地壳生长的重要时期(Liu et al.,2009; Wan et al., 2010; Yang et al., 2012)。部分学者对华北克拉通南缘具有新生地壳属性的新太古代TTG质片麻岩和壳源花岗岩进行了研究(Diwu et al.,2011; Huang et al., 2013), 均获得～2.50 Ga锆石U-Pb主要峰值年龄, 锆石Hf同位素组成均接近于同时代的亏损地幔Hf同位素特征, 其U-Pb年龄和Hf同位素两阶段模式年龄相差～200 Ma, 表明源区中幔源岩浆分异时间与结晶年龄基本一致(Diwu et al.,2011), 暗示了～2.50 Ga的大规模岩浆事件可能是对华北克拉通南缘早前寒武纪地壳生长事件的响应。因此, 有学者认为, 与全球其他古老克拉通地壳生长时期集中在～2.7 Ga不同, ～2.5 Ga可能是华北克拉通大规模地壳生长的重要时期(Diwu et al., 2011)。然而另一些学者发现, 华北克拉通发育的～2.5 Ga岩石具有～2.7 Ga的Hf-Nd同位素模式年龄峰值, 而且华北克拉通基底的全岩 Nd同位素组成和华北克拉通现代河流中碎屑锆石的 Hf同位素组成也显示其模式年龄主要集中在～2.7 Ga(Wu et al., 2005; 第五春荣等, 2012)。随着华北克拉通内Hf-Nd同位素组成接近于同时代亏损地幔的～2.7 Ga岩石的发现(Liu et al., 2009; Wan et al., 2011b), 暗示～2.7 Ga物质记录可能是地壳生长事件的直接产物, 这与全球其他古老克拉通的地壳增生时间相一致(Condie, 2000), 进而认为华北克拉通地壳的主要增生时间应发生在～2.7 Ga, 而～2.5 Ga可能是～2.7 Ga新生地壳发生重熔和再造的重要时期。

锆石的 Lu-Hf同位素体系能够抵抗后期蚀变和改造作用的影响并保存近于初始的 Hf同位素比值,进而可以示踪岩石的成因和源区性质。因此, 锆石U-Pb年代学结合原位Lu-Hf同位素研究能够为早期地壳生长和壳–幔演化提供可靠的信息(Yang et al.,2012)。华北克拉通南缘嵩山群五指岭组二云石英片岩和石英岩中碎屑锆石 207Pb/206Pb谐和年龄主要介于2601～2422 Ma之间, 其峰期年龄为～2527 Ma, 表明～2.5 Ga的岩浆事件在华北克拉通南缘的广泛发育。嵩山群五指岭组中主要峰期年龄的锆石Hf同位素研究显示, 岩浆成因碎屑锆石的 εHf(t)值大部分为正值, 介于+0.10～+9.22之间, 其两阶段模式年龄变化于3.0～2.5 Ga之间, 相对高的εHf(t)值接近于同时代亏损地幔的Hf同位素组成, 这与嵩山群底部石英岩中碎屑锆石的Hf同位素组成相吻合(Diwu et al.,2008), 暗示它们来源于新生地壳物质。此外, 在εHf(t)值与 U-Pb年龄变异图中(图 5), 大部分碎屑锆石的εHf(t)值与年龄之间的变化斜率与锆石的演化线相类似, 表明锆石的 Lu-Hf同位素体系在后期的演化历史中保持了封闭状态, 可以真实地反映源区属性(Diwu et al., 2008)。因此我们认为, 3.0～2.5 Ga时期华北克拉通南缘存在明显的地壳生长(Diwu et al.,2011; 王雪等, 2015), 这与多数学者提出的中太古代中期-新太古代末期是华北克拉通地壳生长的重要时期的认识相一致(Liu et al., 2009; Wan et al.,2010; Yang et al., 2012)。此外, 五指岭组中年龄变化于2541～2517 Ma之间的4颗碎屑锆石具有负的εHf(t)值, 介于-1.68～-0.03之间, 这与嵩山群底部石英岩中碎屑锆石同时也具有负的 εHf(t)值特征相一致(Diwu et al., 2008), 它们的Hf同位素两阶段模式年龄介于3.1～3.0 Ga之间, 明显大于锆石的形成年龄,表明它们来源于中太古代古老地壳物质的再造。

5 结 论

华北克拉通南缘嵩山群五指岭组下部二云石英片岩和上部石英岩中碎屑锆石均为岩浆成因, 其207Pb/206Pb的谐和峰期年龄分别为2524 Ma和2528 Ma,它们的 εHf(t)值多数为正值(+0.10～+9.22), 少量为负值(-1.68～-0.03), 结合最小谐和年龄(2027 Ma、1903 Ma)和锆石Hf模式年龄, 暗示嵩山群沉积于古元古代晚期, 五指岭组中碎屑锆石的物源主要以华北克拉通南缘～2.5 Ga具有新生地壳属性的结晶基底物质为主。华北克拉通南缘存在中–新太古代时期的地壳生长, 同时发育中太古代古老地壳物质的再造。

目前，国内外研究应力腐蚀的方法主要有恒载荷法、恒位移法、慢应变速率法等［2］。其中，恒载荷法试样耗材多、周期长，其经济性比较差；恒位移法则对试验装置的要求非常高，操作起来也很复杂；而慢应变速率法克服了前两种方法的不足，且具有较大的优越性。一方面，慢应变速率法的应力腐蚀开裂敏感性较高；另一方面，用慢应变速率法可以定量地测量出钢材应力腐蚀敏感性的大小。

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党的十九大报告通篇体现了人民至上的思想，抓好安全生产，维护职工的健康生命权，是各级组织义不容辞的责任，更是工会维权的重要内容和职责所在。

酚类以4-乙基愈创木酚为代表，其具有典型的酱香和烟熏气味，其香气特征明显，香气活性强，是提高酱油香气的关键[35]，虽然检出的相对质量分数很少，但对酱油风味的改善具有重大影响。由表3所示，空白组中并未检出4-乙烯基愈创木酚，添加增香酵母的样品7、8中其相对质量分数均高达0.7%以上，对提高酱油的酱香气起着举足轻重的作用。

对样品14H2中碎屑锆石共进行了80个点的年代学分析, 其207Pb/206Pb年龄介于3346～1903 Ma之间, 除了4个相对分散的谐和年龄(3346 Ma、2691 Ma、2678 Ma、1903 Ma)外, 其他数据点比较集中, 均落在谐和线及其因Pb丢失构成的不一致线上。它们的谐和度介于25～102之间, 其中53个谐和度大于85的谐和年龄介于 3346～1903 Ma之间, 集中分布于2595～2435 Ma之间, 它们的峰期年龄为 2528 Ma(n=45)。其余27个点均因Pb丢失落在不一致线上或附近(图4c), 整体与14H1的数据特征相似。

用户侧储能项目建设要考虑的内容和基本原则包括：需求场景、用电负荷状况、月（年）度用电量、变压器容量及利用率、峰谷电价差及时段、配电系统接线及平面图、场地状况及采用的储能技术。针对储能技术要结合项目规模容量，综合考虑储能电池类型、充放电方式、系统效率、循环寿命、投资成本、占地面积、运行维护和安全性等因素。

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综上所述, 华北克拉通南缘嵩山群五指岭组中碎屑锆石的物源主要为华北克拉通南缘新太古代(～2.5 Ga)具有新生地壳属性的结晶基底物质。结合前人对嵩山群其他组内石英岩和绢云石英片岩中碎屑锆石的 U-Pb年代学和 Hf同位素研究可以看出(图 5、6b), 嵩山群中碎屑锆石的主要年龄为 2.7～2.5 Ga, 部分碎屑锆石年龄介于2.8～2.7 Ga之间, 少量年龄分布在2.3～2.1 Ga, 同时存在古老的3.4～3.3 Ga年龄(Diwu et al., 2008; Liu et al., 2012), 它们的εHf(t)值多数为正值, 少量为负值(图 5), 表明华北克拉通南缘嵩山群的物源主要以新太古代新增生地壳物质为主, 同时存在少量古元古代早期和古太古代地壳物质, 这与华北克拉通早前寒武纪岩浆和碎屑锆石的年龄组成相一致(图6c; Wan et al., 2011a)。

以思维结构与化学实验进程相整和为x轴，以思维品质为y轴，以能力水平为z轴，建立立方体模型，P(P1思维目的——实验选题；P2思维材料——实验设计；P3思维过程——实验操作；P4思维品质——实验观察；P5思维监控——实验处理)，T(T1深刻性；T2灵活性；T3独创性；T4批判性；T5敏捷性)，L(L1水平 1 实验仪器及操作的识别和描述；L2水平2化学实验事实的加工与处理；L3水平3化学实验原理的理解和运用；L4水平4化学实验方案的设计和评价)，并以P1，P2为例进行解读。

Diwu C R, Sun Y, Yuan H L, Wang H L, Zhong X P and Liu X M. 2008. U-Pb ages and Hf isotopes for detrital zircons from quartzite in the Paleoproterozoic Songshan Group on the southwestern margin of the North China Craton. Chinese Science Bulletin, 53(18): 2828–2839.

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2015年8月至2017年11月我院对47例重度和特重度烧伤合并呼吸道烧伤患者进行研究分析,共有32例男性和15例女性,最小3岁,最大61岁,平均(31.5±11.7)岁,全部患者符合吸入性烧伤诊断依据。患者平均烧伤面积是43.5%。

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样品14H1选出60颗锆石进行LA-ICP-MS U-Pb年代学分析, 其207Pb/206Pb年龄介于2879～2027 Ma之间(图4b), 谐和度介于40～101之间, 其中42个谐和度大于85的年龄变化于2778～2027 Ma之间, 集中分布于2553～2422 Ma之间, 其207Pb/206Pb峰期年龄为2524 Ma(n=35)。

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为了提高建筑的防水效果，避免屋顶和墙壁上的水接触后出现裂缝和漏水，建筑施工企业在进行防水工作时需要再次创新，提高材料的防水效果。目前，我国房屋施工中的屋面防水工程采用聚合物水泥地基复合涂料施工技术，有效实现了技术创新，提高了房屋墙体和屋面的防水性能。

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1) 镁作为前进侧或搅拌头偏向镁侧时，焊缝表面有飞边、焊缝内部有孔洞、隧道缺陷，而铝板为前进侧，焊接速度为50 mm/min，转速为900 r/min时，焊缝成型良好，偏置铝侧1 mm时成型最佳。

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