冀北赤城红旗营子群的构造属性：原地还是外来？

申请者首次在冀北赤城红旗营子群黑云斜长片麻岩中获得了锆石SHRIMP年龄数据，其残留锆石和新生变质锆石年龄分别为414-482 Ma和322-340 Ma，显示其属于晚古生代沉积-变质岩系，明显有别于已有的古元古宙年龄数据。那么，上述年龄数据的地质意义如何？赤城红旗营子群是"原地变质"还是"外来岩块"？这些问题的明确有可能改变我们对华北克拉通北缘中段大地构造演化的认识。因此，本申请书试图在深入调查赤城红旗营子群的空间展布方式和变形变质特征基础上，重新厘定赤城红旗营子群的岩石-构造单元，查明不同岩石-构造单元的岩石组合、原岩性质及其构造属性，理清红旗营子群形成演化的年代学框架，确定赤城红旗营子群是"原地变质"还是"外来岩块"？通过与其它地区红旗营子群的区域对比，分析它们之间的差异所在并解体冀北红旗营子群。这可为华北克拉通北缘构造属性和演化、以及古亚洲洋与华北克拉通的构造历史研究提供科学依据。

本项目在深入研究赤城红旗营子群的空间展布方式和变形变质特征的基础上，重新厘定了赤城红旗营子群的岩石-构造单元，查明了不同岩石-构造单元的岩石组合、原岩性质及其大地构造属性，理清了赤城红旗营子群形成演化的年代学框架。通过与崇礼红旗营子群的区域对比，探讨了两者在岩石组合、变质演化、混合岩化和年代学等方面的差异性以及冀北红旗营子群解体的可能性，明确了赤城红旗营子群应该不是原地变质的产物，而是外来的构造岩块。. 赤城红旗营子群主要由石榴（角闪）黑云斜长片麻岩及其内部的退变榴辉岩、蛇纹岩（蛇纹石化方辉橄榄岩）和蛇纹石化（橄榄）大理岩等构造岩块组成。石榴（角闪）黑云斜长片麻岩是赤城红旗营子群真正的岩石地层单元，具变余砂状结构及变余层状构造，原岩为形成于大陆岛弧的泥质（含泥质）砂岩，沉积作用发生在晚古生代（340 Ma~369 Ma），后期与退变榴辉岩一起经历了晚古生代（321Ma~326 Ma）区域角闪岩相变质作用。退变榴辉岩、蛇纹岩（蛇纹石化方辉橄榄岩）和蛇纹石化（橄榄）大理岩等构造岩块应该属于外来的洋壳残片，成因上可能与古亚洲洋洋壳俯冲消减有关。. 崇礼红旗营子群的的岩石组合主要有（石榴）黑云斜长片麻岩、（石榴）斜长角闪岩、大理岩及少量榴闪岩等，无蛇纹岩（蛇纹石化方辉橄榄岩）存在，但有超高压钛铁榴英岩存在。（石榴）斜长角闪岩（榴闪岩）与（石榴）黑云斜长片麻岩及大理岩呈互层产出。岩石学及地球化学特征表明，（石榴）黑云斜长片麻岩具变余砂状结构及变余层状构造，原岩为泥质（或含泥质）砂岩，沉积作用发生在晚古生代（343 Ma~265 Ma）；而（石榴）斜长角闪岩（榴闪岩）的原岩应为基性玄武岩，后期经历了晚古生代（281 Ma）区域角闪岩相变质作用。崇礼红旗营子群应为一套火山-沉积变质岩系，明显不同于赤城红旗营子群（属于单一的沉积变质岩系）。. 崇礼、赤城红旗营子群经历了多期次构造—变质热事件的改造，它们分别发生在321 Ma～326 Ma、281 Ma、264Ma~266 Ma、250 Ma、239~243 Ma和234 Ma等。从赤城、崇礼红旗营子群的岩石组合、变质演化、混合岩化作用以及同位素年代学数据来看，它们分属晚古生代沉积变质或火山沉积变质地层，应该来源于不同的构造岩块，至少在266 Ma之前已就位于现今这一大地构造位置。