针对上述科学问题，我校“岩石圈构造”求真研究群体、地球科学与资源学院吴晨副教授、周志广副教授、王果胜教授及其合作者在华北克拉通北缘的基础地质研究工作中发现了~1.9 Ga的蛇绿混杂岩，并命名为白云鄂博混杂岩，亦是目前报导的地球上最古老的沉积混杂岩。对华北克拉通北缘开展了系统的野外构造地质观测、地质年代学、矿物岩石学、和岩石地球化学等研究，研究以下创新性认识：
1、白云鄂博混杂岩由变质基质和构造岩块组成，发育于近俯冲海沟的沉积环境，其构造岩块成分复杂（图1），主要有：超基性岩、变质辉长岩、变质玄武岩、斜长花岗岩、斜长角闪岩、碳酸岩、含霓石碱性岩、以及TTG岩石；锆石LA-ICP-MS测年分析显示，白云鄂博混杂岩的形成和相关变形时间大约为1.9 Ga；
2、华北克拉通北缘的TTG岩石和钾长花岗岩形成时代为2.45-2.53 Ga，是华北克拉通北部稳定地壳的标志，~2.45 Ga的斜长花岗岩由阴山地块较老的TTG岩石部分熔融形成；
3、白云鄂博混杂岩的变形发生在~1.9 Ga，推测与华北克拉通北缘和西伯利亚克拉通南缘在该时期发生碰撞有关，由此提出了华北克拉通于该时期开始成为哥伦比亚超大陆组成部分的可能（图2）。
自板块构造学说提出以来，超大陆的提出和研究一直是国际关注热点，其形成机制、空间构成、拼接与解体时限和过程亦是地质界的研究难题。哥伦比亚超大陆作为目前提出的最古老超大陆模型更是备受争议，其形成与演化历史至今都未达成共识。该研究基于华北克拉通北缘白云鄂博混杂岩的重要发现和详细基础地质研究，厘定了其形成和变形时代、分析了物质组成和构造环境，并深入探讨了华北克拉通作为哥伦比亚超大陆的组成部分的可能。取得的成果对华北克拉通的形成过程、哥伦比亚超大陆的存在以及时空演化历史等科学问题提出了挑战。
图1：白云鄂博混杂岩中变质基质与构造岩块的野外观测
图2：华北克拉通北缘在古元古代时期的构造演化模型
上述研究成果发表在地质学国际权威刊物《Tectonics》上：Wu, C.*, Zhou, Z.G., Zuza, A.V., Wang, G.S., Liu, C.F., Jiang, T. 2018. A 1.9-Ga mélange along the northern margin of the North China craton: Implications for the assembly of Columbia supercontinent. Tectonics, 37, 3610–3646. https://doi.org/10.1029/2018TC005103 [IF2017=3.58]
全文链接：https://doi.org/10.1029/2018TC005103.
附件20190102170642012210.pdf(13.843842MB)
