华北克拉通新元古代早期基性岩床的再审视：高精度年代学约束与构造意义

华北克拉通新元古代大火成岩省（LIPs）的年代学框架长期受限于低精度数据。中国科学院地质与地球物理研究所团队通过U-Pb ID-TIMS（同位素稀释热电离质谱）锆石/斜锆石定年技术，精确测定徐淮盆地基性岩床年龄为906.5±1.1 Ma，揭示约907 Ma区域性岩浆事件，并首次利用磷灰石U-Pb LA-ICP-MS（激光剥蚀电感耦合等离子体质谱）验证其年代学可行性。该研究为Rodinia超大陆裂解事件提供关键时间锚点，成果发表于《Precambrian Research》。

　　

新元古代大火成岩省（LIPs）如同地球历史的"时间胶囊"，记录着超大陆裂解、气候剧变和生物灭绝等重大事件。然而，这些古老岩浆活动的精确年代学框架却像被时光磨蚀的密码——尤其是华北克拉通（NCC）广泛分布的基性岩床，此前915-900 Ma的年龄范围（LA-ICP-MS数据）犹如模糊的指纹，难以揭示岩浆活动的真实节奏。更棘手的是，传统锆石定年常受继承晶干扰，而斜锆石（baddeleyite）的微区分析又面临晶体取向效应困扰。这种年代学迷雾直接阻碍了对Rodinia超大陆裂解过程与Xuhuai裂谷演化的解读。

中国科学院地质与地球物理研究所的Lan Zhongwu团队在《Precambrian Research》发表的研究，如同为这段地质历史装上了"原子钟"。他们选取徐淮盆地花海组基性岩床为研究对象，通过高精度U-Pb ID-TIMS斜锆石定年获得906.5±1.1 Ma的精确年龄，将前人915-900 Ma的年龄窗口压缩至误差仅±1.1 Ma的精确刻度。更巧妙的是，团队首次系统评估磷灰石U-Pb LA-ICP-MS在基性岩定年中的适用性，尽管数据离散度较大（984±64 Ma至930±57 Ma），但其主量元素与稀土配分模式证实其为原生矿物，为缺乏斜锆石的基性岩研究开辟新途径。

关键技术方法包括：1）斜锆石U-Pb ID-TIMS定年克服微区分析取向效应；2）磷灰石LA-ICP-MS U-Pb定年结合微量元素分析验证数据可靠性；3）对华北克拉通近600个放射性同位素数据重新统计，识别940 Ma、915 Ma和885 Ma三期岩浆峰期。

【Cathodoluminescence成像】
透反射光与阴极发光图像显示，磷灰石以40-120 μm的长柱状自形晶为主，部分颗粒发育纵向裂纹或6-10 μm包裹体，这些形貌特征排除了后期热液改造的影响。

【LA-Q-ICP-MS磷灰石U-Pb年龄】
虽然磷灰石年龄数据离散，但其加权平均年龄与前人锆石/斜锆石LA-ICP-MS结果误差范围重叠，证实该方法在缺乏理想定年矿物时的补充价值。

【花海/淮河组年龄约束】
新数据将花海组沉积时限精确限定在1121-907 Ma之间，其中907 Ma代表盆地最年轻岩浆事件，为区域地层对比提供关键锚点。

【讨论与结论】
研究揭示华北克拉通存在940 Ma、915 Ma（主峰期）和885 Ma三期基性岩浆活动，其中精确厘定的907 Ma事件与S?o Francisco、刚果克拉通的920 Ma LIPs形成呼应，支持Rodinia超大陆裂解始于早新元古代的假说。斜锆石与磷灰石双体系定年策略的创新应用，为全球前寒武纪基性岩年代学研究树立新范式。尤其值得注意的是，徐淮裂谷系基性岩床与最古老新元古代碳同位素负漂移（Mukchon/Majiatun事件）的潜在关联，为理解岩浆活动-碳循环-生物灭绝的级联效应提供了珍贵案例。这项研究不仅刷新了对华北克拉通构造演化的认识，更通过方法学突破为解密地球早期极端气候事件开辟了新路径。