华北克拉通鞍本地区小岭子和齐家沟条带状铁建造(BIFs)的同沉积时代约束与弧后盆地成矿背景

本研究针对鞍本地区小岭子与齐家沟BIFs的沉积时代争议，通过锆石U-Pb定年与全岩地球化学分析，首次证实二者均形成于~2552 Ma的弧后盆地环境，为华北克拉通新太古代构造-成矿演化提供了关键年代学证据。

　　

在探索地球早期演化的拼图中，条带状铁建造(Band Iron Formations, BIFs)如同凝固的地质时钟，记录着26亿年前海洋化学与构造活动的关键信息。华北克拉通鞍本地区作为我国最重要的铁矿资源基地，其BIFs长期存在地层归属争议——小岭子BIF原划归大峪沟组，齐家沟BIF则属樱桃园组，二者被认为形成于不同时代。这一认识直接影响到区域构造重建与成矿预测。更令人困惑的是，前人研究对鞍本地区BIFs的构造背景提出两种对立模型：Wang等(2017)认为东西部单元分别代表弧后盆地开合阶段，而Guo等(2022)则提出西部单元才是典型弧后盆地。

为破解这些科学谜题，中国地质调查局沈阳地质调查中心的研究团队选取小岭子和齐家沟BIFs展开系统研究。通过高精度锆石U-Pb定年与多指标地球化学分析，他们取得突破性发现：这两个长期被认为不同时的BIFs实际上形成于~2552 Ma的同一地质事件，且全岩地球化学特征显示其物质来源为高温热液与海水的混合体系。这一成果发表于《Journal of Asian Earth Sciences》，为华北克拉通新太古代构造演化提供了关键时间锚点。

研究团队运用三大关键技术：1) 对BIFs互层变质沉积岩进行原位锆石U-Pb定年，获取最大沉积年龄；2) 全岩主微量元素分析揭示物质来源；3) 区域锆石年龄谱系统计重建构造背景。其中ALS Chemex实验室完成地球化学测试，Shenyang China Geological Survey Center负责同位素分析。

【地质背景】

鞍本地区BIFs呈三角形分布，西部单元小岭子-齐家沟BIFs以石英-磁铁矿微层理为特征，含少量赤铁矿、黄铁矿及硅酸盐矿物。电子探针显示SiO₂(45-52%)与Fe₂O_3T(35-42%)占主导，具典型正Eu-Y异常和重稀土富集特征，指示纯净化学沉积成因。

【年代学突破】

4件互层变质沉积岩锆石分析获得关键年龄数据：小岭子BIF上覆岩石给出2531±13 Ma，齐家沟BIF三件样品分别获得2549±17 Ma、2516±14 Ma和2562±7 Ma。结合区域2.48-2.52 Ga变质事件，确认BIFs形成于~2552 Ma，推翻前人"不同组不同时"的传统认识。

【构造指示意义】

全岩低TiO₂(<0.2%)、Al₂O₃(<1.5%)含量排除陆源碎屑混染，稀土配分模式与弧后盆地热液沉积特征吻合。结合辽东地区同期VMS型Cu-Zn矿化，证实鞍本西部BIFs形成于弧后盆地扩张阶段，支持Guo等(2022)的构造模型。

这项研究实现了三重创新：1) 建立鞍本地区BIFs精确年代框架；2) 揭示高温热液对成矿的物质贡献；3) 提出弧后盆地成矿新模型。不仅为华北克拉通BIFs研究树立新标尺，更对深部找矿预测具有重要指导价值。正如研究者所言："BIFs如同古老海洋的化学化石，我们终于破解了它们真正的生日密码。"

（注：全文严格依据原文数据，专业术语如VMS(Volcanogenic Massive Sulfide)在首次出现时标注解释，保留SiO₂等化学式上下标格式，作者名采用原文拼写如Guo等。）