北京密云地区BIF锆石SHRIMP U-Pb定年及其对成矿与变质时代的约束OA

密云地区是华北克拉通北缘早前寒武纪变质基底的重要出露区,广泛发育典型的条带状铁建造(BIF)。为约束该区BIF的形成与变质时代,本文对沙厂铁矿透辉磁铁角闪石岩(SY01)和冯家峪铁矿磁铁石英岩(MF01)开展了锆石SHRIMP U-Pb定年研究。沙厂透辉磁铁角闪石岩的锆石给出了两组加权平均年龄:(2 531±7) Ma(MSWD=2.6)和(1 798±15) Ma(MSWD=1.2)。其中部分2.53 Ga的锆石具典型的振荡环带,Th/U比值较高(多数>0.4),为外来锆石,表明存在新太古代晚期地壳物质;1.80 Ga锆石为变质重结晶锆石,记录了古元古代晚期构造热事件。冯家峪磁铁石英岩的锆石同样给出了两组加权平均年龄:(2 456±8) Ma(MSWD=1.6)和(1 777±9) Ma(MSWD=1.3)。~2.45 Ga锆石来自亮白色残留核部,保留微弱岩浆环带,Th/U比值较高,解释为岩浆锆石在古元古代晚期(~1.8 Ga)强烈构造热事件改造下发生古铅丢失的结果,原锆石年龄应为~2.5 Ga或更大。~1.78 Ga锆石来自暗黑色重结晶区域或变质增生边,呈均一无结构特征,Th/U比值较低,为典型的变质重结晶锆石。本研究为BIF成矿时代提供了关键年代学约束。透辉磁铁角闪石岩中~2.53 Ga继承性锆石指示了成矿时代的下限;磁铁石英岩记录的~2.45 Ga锆石为BIF形成时代提供了最大沉积年龄约束。综合华北克拉通BIF成矿高峰期(2.50~2.55 Ga)的区域背景,推断密云BIF铁矿形成于新太古代晚期(~2.5 Ga)。BIF形成后经历了~1.8 Ga的重大构造热事件的叠加改造。本研究为深入理解华北克拉通早前寒武纪BIF成矿与地壳演化之间的耦合关系提供了新的年代学依据。