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地球上最古老的岩石
时间：2025-07-01 作者： 阅读：
地球具有通过熔融和重结晶来更新其地壳的习惯，因此抹去了大部分早期历史。虽然存在来自最古老冥古宙的矿物碎片，但关于是否还存在任何完整的原始地壳，学术界几乎没有达成共识。Sole等人重新研究了加拿大东北部哈得孙湾海岸的努夫阿吉图克（Nuvvuagittuq）绿岩带的海洋岩石，通过比较长寿命和短寿命的钐-钕（Sa-Nd）同位素体系来确定这些岩石最初结晶的时间。他们的新测试指出这些岩石的年龄约为42亿年，这进一步证明可能仍存在一小片冥古宙地壳(Sole et al., 2025)。
由于冥古宙（>40.3亿年前）岩石和矿物的稀缺性，关于地球最早期地壳仍存在诸多未解之谜。加拿大的努夫阿吉图克绿岩带（Nuvvuagittuq Greenstone Belt, NGB）可能是目前已知唯一的冥古宙地壳残余，尽管其年龄存在争议，范围在≥37.5亿年至43亿年之间。研究人员专门采集并分析了该带内的基性侵入岩，以探究其岩浆分异作用发生的时间。通过对钐/钕（Sm/Nd）比值与¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd和¹⁴²Nd/¹⁴⁴Nd比值进行相关性测定，长寿命¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd体系和短寿命¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd体系的年龄分别对应4157±174Ma和4196+53（-81）Ma。在通过火成岩分异作用相关的岩石中，现存与已衰变放射成因体系得出的年龄非常一致，这为NGB保存冥古宙岩石提供了有力证据，也为探索地球最早期历史打开了一扇宝贵的窗口(Sole et al., 2025)。
片麻状变辉长岩以公里级连续岩床形式产出，侵入较老的Ujaraaluk单元。这些片麻状变辉长岩的强烈组构通常由薄层、交替的亚厘米级富含斜长石条带和富含角闪石条带定义。然而，这些大型岩床也显示出米级至厘米级的富含斜长石层和富含角闪石的岩石，这更能反映岩床内部原生矿物/化学成分的变化。这些较大尺度的富含角闪石和富含斜长石区域被特别选定为目标，因为它们可能是大型变辉长岩侵入体岩浆分异的产物。在邻近的Ukaliq表壳岩带（USB）的主要露头区（约300米×50米）也观察到并采集了与NGB中具有相似组构的片麻状变辉长岩(Sole et al., 2025)。
努夫阿吉图克绿岩带与Ukaliq表壳岩带主要露头相对位置简图
(Sole et al., 2025)
努夫阿吉图克绿岩带变辉长岩露头照片
(Sole et al., 2025)
A)大型分异变辉长岩岩席的连续露头，所有出露岩石均为同一岩席的片麻状变辉长。B)-G)片麻状变辉长岩特写照片，显示由斜长石和角闪石定义的细尺度片麻理构造。H)Ukaliq露头的变辉长岩，在无地衣区域呈现相同的斜长石-角闪石片麻理构造。I)片麻状变辉长岩特写，显示更高比例的斜长石。J)片麻状变辉长岩中的富斜长石层。K-L)富斜长石层与岩席中角闪石富集部分的渐变接触关系，样品PC-618取自该层。M)角闪石富集露头，显示5-10厘米厚的角闪石富集层/堆积体。N)米级角闪石富集层/堆积体，样品PC-635取自该层。O-P)新太古代粗粒变辉长岩特写，显示均质未变形结构。Q-R)粗粒变辉长岩与片麻状变辉长岩的锐切接触关系。
侵入NGB和邻近Ukaliq带的片麻状变辉长岩具有共同的岩石学和地球化学特征。它们由细粒角闪石+斜长石+石英±黑云母±镁铁闪石组成。组构主要由角闪石颗粒的定向排列定义。角闪石有时局部被绿泥石和绿帘石交代，而斜长石颗粒显示出轻微到严重的绢云母化蚀变。角闪石和斜长石的矿物比例在变辉长岩侵入体内变化，大多在50%至70%角闪石和20%至40%斜长石之间（含少量石英±黑云母±镁铁闪石±氧化物）。富含斜长石的层由>50%的极细粒斜长石（严重绢云母化）和角闪石+石英组成，而富含角闪石的岩石几乎完全由粗粒角闪石和少量斜长石组成。片麻状变辉长岩主要由标准矿物斜长石（钙长石+钠长石）和辉石（透辉石+紫苏辉石）组成，在标准矿物辉石-斜长石-橄榄石三元图上均落在辉长苏长岩区域，少数为橄榄辉长苏长岩(Sole et al., 2025)。
努夫阿吉图克与Ukaliq变辉长岩显微照片
(Sole et al., 2025)
上图：单偏光；下图：正交偏光。PC-612、PC-613、PC-628、PC-630为努夫亚吉图克片麻状变辉长岩；PC-618（富斜长石层）和PC-635（角闪石堆积体）取自片麻状变辉长岩；UK-001、UK-003为Ukaliq露头的片麻状变辉长岩；PC-330、PC-331、PC-633为努夫亚吉图克粗粒变辉长岩。缩写：Hbl（角闪石）；Pl（斜长石）；Pl(Sr)（绢云母化斜长石）；Qtz（石英）。
片麻状细粒变辉长岩地球化学特征图
(Sole et al., 2025)
A）标准矿物分类图：辉石（透辉石+紫苏辉石）-斜长石（钠长石+钙长石）-橄榄石三元图解。B) MFW图，按exp(M)、exp(F)、exp(W)计算值基于归一化为100 wt.%的氧化物含量。C) 片麻状变辉长岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式。D)-F) 片麻状变辉长岩的Zr与选定不相容微量元素含量关系图。
Ujaraaluk岩石的低Ca含量在很大程度上代表了原生化学特征，并且很可能是这些岩石中主要角闪石是镁铁闪石（低钙角闪石）。由于NGB基性岩似乎显示出原生Ca浓度的变化，因此评估NGB岩石全岩化学成分受影响程度的优选风化/蚀变指数是一种独立于未风化原岩成分的经验统计化学风化指数，与其他指数（如假设CaO、Al₂O₃、Na₂O和K₂O仅存在于长石中的化学蚀变指数CIA）不同。应用于NGB变辉长岩的该风化指数显示，它们表现出有限的风化证据，所有样品都落在火成岩成分趋势上。这有力地支持了尽管NGB经历了变质和交代作用，但变辉长岩的地球化学成分受到的影响极小。因此，相对不活动元素（包括稀土元素）的浓度可以合理地认为是NGB变辉长岩火成原岩的代表。因此，我们认为片麻状变辉长岩轻稀土（LREE）富集程度的变化和平坦的重稀土（HREE）模式代表了它们的火成原岩特征。它们在高度不相容元素Zr与其他不相容元素（如Nb、Nd和La/Yb比值）之间表现出的明确相关性也与岩浆分异在很大程度上控制了它们最不活动元素的全岩地球化学成分变化相一致(Sole et al., 2025)。
由于NGB最古老的Ujaraaluk火山单元中缺乏火成锆石，大型分异变辉长岩岩床，特别是其成分演化的部分，代表了在锆石或斜锆石上获得火成U-Pb年龄的最佳候选者，这将为Ujaraaluk单元设定一个最小年龄。分析了来自细粒片麻状变辉长岩最均质部分的小型浑圆状锆石（10-30微米），其最谐和的分析得出平均²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2691 ± 13 Ma，并被解释为变质锆石。本文采集了三个来自片麻状分异变辉长岩的样品，专门用于尝试提取可能在新太古代区域变质作用中幸存下来的火成锆石或斜锆石(Sole et al., 2025)。
代表性锆石阴极发光（CL）与背散射电子（BSE）图像
(Sole et al., 2025)
白色虚线圆圈标注U-Pb分析点位。A)片麻状变辉长岩样品PC-601锆石063，显示暗色斑驳结构；B)样品PC-602锆石030，显示暗色斑驳特征；C)富斜长石层样品PC-618锆石040，除包裹体外无显著特征；D)样品PC-618锆石002，显示振荡环带及窄暗色边。
片麻状变辉长岩锆石谐和年龄图
(Sole et al., 2025)
对两个成分演化的片麻状变辉长岩（PC-601、PC-602）及富斜长石层（PC-618）进行定年：灰色--未参与年龄计算；蓝色--用于年龄计算；白色--谐和年龄不确定度。
先前获得的¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线年龄为3400 ± 350 Ma (MSWD = 186) ，与先前在同种岩石上获得的¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd等时线年龄4115 ± 100 (MWSD = 4.8)或本文获得的¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd等时线年龄4157 ± 174 (MWSD = 7.0)相比，显示出更高的离散度和更大的等时线年龄误差。这表明在细粒变辉长岩中，¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf体系比¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd体系受到了更广泛的扰动。当从这个质量很差的Lu-Hf等时线中移除一个明显的离群样品时，年龄变为3899 ±300 (MSWD = 87)。当再移除两个具有异常低Lu/Hf比值（与更典型的玄武质岩石相比）的样品时，等时线年龄变为4135 ±667 Ma (MSWD = 96)，暗示了一个更老的（可能是冥古宙）年龄，但很明显Lu-Hf体系在细粒变辉长岩中受到了广泛扰动，与扰动较小的Sm-Nd体系相比，不太可能提供可靠的地质年代学约束。鉴于本文报道的新的U-Pb数据（锆石年龄在约2.64 Ga至2.76 Ga之间），以及表明变质锆石结晶和较老的含Zr相（如斜锆石）分解后多晶锆石再结晶证据的不同纹理，多次锆石再结晶事件很可能是导致Lu-Hf体系更广泛扰动的原因，因为锆石结晶可能对Lu/Hf分馏产生显著影响（因其对Hf的高亲和力），但不太可能影响全岩样品的Sm/Nd比值(Sole et al., 2025)。
NGB片麻状变辉长岩¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线图
(Sole et al., 2025)
蓝色--片麻状变辉长岩数据；灰色符号--角闪岩数据；空心符号--回归计算排除点（获得3899±300 Ma年龄）；排除最低¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值的2个样品后：获得4135±667 Ma年龄。
由于Sm-Nd两个同位素体系涉及相同的母体和子体元素（即¹⁴⁷,¹⁴⁶Sm和¹⁴³,¹⁴²Nd），与给定Sm-Nd同位素组成的富集储库混合将以系统的方式影响这两个体系。为了评估与富集储库的同位素混合如何能产生在变辉长岩中观察到的¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd和¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd与Sm/Nd的相关性，我们考察了多种情景或同位素端元(Sole et al., 2025)。
冥古宙富集储库混合模型
(Sole et al., 2025)
A）3770 Ma时¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd与 ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd关系图。B）μ¹⁴²Nd与¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd关系图。C）3770 Ma时ε¹⁴³Nd与μ¹⁴²Nd的耦合图解。黄方块--可能混合端元（位于4.16 Ga趋势线），橙方块--位于4.196 Ga趋势线的混合端元，灰方块--冥古宙分异储库（Sm/Nd过高不适用）。
一系列粗粒变辉长岩已分析其¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd和¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf同位素组成。尽管有少数离散样品，粗粒变辉长岩分别得出新太古代的等时线年龄2861 ± 128 Ma和2746 ± 103 Ma，与约2719 ± 100 Ma的矿物分离物Sm-Nd等时线年龄一致，并与片麻状变辉长岩显示的¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd与¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd趋势（对应于4157 ± 174 Ma的年龄）形成对比。粗粒变辉长岩与片麻状变辉长岩在组构和同位素组成上的显著差异提供了强有力的证据，表明NGB包含了两代记录了不同地质历史的变辉长岩侵入体(Sole et al., 2025)。
粗粒未变形变辉长岩等时线
(Sole et al., 2025)
A) ¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd等时线（2861±128 Ma）B) ¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线（2746±103 Ma）
NGB的确切年龄已被争论多年。主要的岩性单元Ujaraaluk单元由基性变质火山岩和同源的超基性岩组成，其中不含允许直接U-Pb定年的火成原生锆石。Ujaraaluk单元年龄为4.3 Ga的主要论据来自其显示的¹⁴²Nd/¹⁴⁴Nd变化，但长寿命同位素体系在这些岩石中似乎受到了扰动，其冥古宙年龄受到了质疑。因此，对Ujaraaluk岩石和NGB的其他地质年代学约束基于相对地质年代学，依赖于带内的其他岩性(Sole et al., 2025)。
关键露头关系照片
(Sole et al., 2025)
A-B) 奥长花岗岩脉侵入低级变质Ujaraaluk岩（具反应边）C) 细粒变辉长岩内不连续奥长花岗岩条带 D) Ujaraaluk岩中铬云母石英岩层 E)定年铬云母石英岩露头 F) 变辉长岩侵入Ujaraaluk变火山岩
由于冥古宙（>40.3亿年前）岩石和矿物的稀缺性，关于地球最早期地壳仍存在诸多未解之谜。加拿大的努夫阿吉图克绿岩带（Nuvvuagittuq Greenstone Belt, NGB）可能是目前已知唯一的冥古宙地壳残余，尽管其年龄存在争议，范围在≥37.5亿年至43亿年之间。研究人员专门采集并分析了该带内的基性侵入岩，以探究其岩浆分异作用发生的时间。通过对钐/钕（Sm/Nd）比值与¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd和¹⁴²Nd/¹⁴⁴Nd比值进行相关性测定，长寿命¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd体系和短寿命¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd体系的年龄分别对应4157±174Ma和4196+53（-81）Ma。在通过火成岩分异作用相关的岩石中，现存与已衰变放射成因体系得出的年龄非常一致，这为NGB保存冥古宙岩石提供了有力证据，也为探索地球最早期历史打开了一扇宝贵的窗口(Sole et al., 2025)。
片麻状变辉长岩以公里级连续岩床形式产出，侵入较老的Ujaraaluk单元。这些片麻状变辉长岩的强烈组构通常由薄层、交替的亚厘米级富含斜长石条带和富含角闪石条带定义。然而，这些大型岩床也显示出米级至厘米级的富含斜长石层和富含角闪石的岩石，这更能反映岩床内部原生矿物/化学成分的变化。这些较大尺度的富含角闪石和富含斜长石区域被特别选定为目标，因为它们可能是大型变辉长岩侵入体岩浆分异的产物。在邻近的Ukaliq表壳岩带（USB）的主要露头区（约300米×50米）也观察到并采集了与NGB中具有相似组构的片麻状变辉长岩(Sole et al., 2025)。
努夫阿吉图克绿岩带与Ukaliq表壳岩带主要露头相对位置简图
(Sole et al., 2025)
努夫阿吉图克绿岩带变辉长岩露头照片
(Sole et al., 2025)
A)大型分异变辉长岩岩席的连续露头，所有出露岩石均为同一岩席的片麻状变辉长。B)-G)片麻状变辉长岩特写照片，显示由斜长石和角闪石定义的细尺度片麻理构造。H)Ukaliq露头的变辉长岩，在无地衣区域呈现相同的斜长石-角闪石片麻理构造。I)片麻状变辉长岩特写，显示更高比例的斜长石。J)片麻状变辉长岩中的富斜长石层。K-L)富斜长石层与岩席中角闪石富集部分的渐变接触关系，样品PC-618取自该层。M)角闪石富集露头，显示5-10厘米厚的角闪石富集层/堆积体。N)米级角闪石富集层/堆积体，样品PC-635取自该层。O-P)新太古代粗粒变辉长岩特写，显示均质未变形结构。Q-R)粗粒变辉长岩与片麻状变辉长岩的锐切接触关系。
侵入NGB和邻近Ukaliq带的片麻状变辉长岩具有共同的岩石学和地球化学特征。它们由细粒角闪石+斜长石+石英±黑云母±镁铁闪石组成。组构主要由角闪石颗粒的定向排列定义。角闪石有时局部被绿泥石和绿帘石交代，而斜长石颗粒显示出轻微到严重的绢云母化蚀变。角闪石和斜长石的矿物比例在变辉长岩侵入体内变化，大多在50%至70%角闪石和20%至40%斜长石之间（含少量石英±黑云母±镁铁闪石±氧化物）。富含斜长石的层由>50%的极细粒斜长石（严重绢云母化）和角闪石+石英组成，而富含角闪石的岩石几乎完全由粗粒角闪石和少量斜长石组成。片麻状变辉长岩主要由标准矿物斜长石（钙长石+钠长石）和辉石（透辉石+紫苏辉石）组成，在标准矿物辉石-斜长石-橄榄石三元图上均落在辉长苏长岩区域，少数为橄榄辉长苏长岩(Sole et al., 2025)。
努夫阿吉图克与Ukaliq变辉长岩显微照片
(Sole et al., 2025)
上图：单偏光；下图：正交偏光。PC-612、PC-613、PC-628、PC-630为努夫亚吉图克片麻状变辉长岩；PC-618（富斜长石层）和PC-635（角闪石堆积体）取自片麻状变辉长岩；UK-001、UK-003为Ukaliq露头的片麻状变辉长岩；PC-330、PC-331、PC-633为努夫亚吉图克粗粒变辉长岩。缩写：Hbl（角闪石）；Pl（斜长石）；Pl(Sr)（绢云母化斜长石）；Qtz（石英）。
片麻状细粒变辉长岩地球化学特征图
(Sole et al., 2025)
A）标准矿物分类图：辉石（透辉石+紫苏辉石）-斜长石（钠长石+钙长石）-橄榄石三元图解。B) MFW图，按exp(M)、exp(F)、exp(W)计算值基于归一化为100 wt.%的氧化物含量。C) 片麻状变辉长岩的球粒陨石标准化稀土元素配分模式。D)-F) 片麻状变辉长岩的Zr与选定不相容微量元素含量关系图。
Ujaraaluk岩石的低Ca含量在很大程度上代表了原生化学特征，并且很可能是这些岩石中主要角闪石是镁铁闪石（低钙角闪石）。由于NGB基性岩似乎显示出原生Ca浓度的变化，因此评估NGB岩石全岩化学成分受影响程度的优选风化/蚀变指数是一种独立于未风化原岩成分的经验统计化学风化指数，与其他指数（如假设CaO、Al₂O₃、Na₂O和K₂O仅存在于长石中的化学蚀变指数CIA）不同。应用于NGB变辉长岩的该风化指数显示，它们表现出有限的风化证据，所有样品都落在火成岩成分趋势上。这有力地支持了尽管NGB经历了变质和交代作用，但变辉长岩的地球化学成分受到的影响极小。因此，相对不活动元素（包括稀土元素）的浓度可以合理地认为是NGB变辉长岩火成原岩的代表。因此，我们认为片麻状变辉长岩轻稀土（LREE）富集程度的变化和平坦的重稀土（HREE）模式代表了它们的火成原岩特征。它们在高度不相容元素Zr与其他不相容元素（如Nb、Nd和La/Yb比值）之间表现出的明确相关性也与岩浆分异在很大程度上控制了它们最不活动元素的全岩地球化学成分变化相一致(Sole et al., 2025)。
由于NGB最古老的Ujaraaluk火山单元中缺乏火成锆石，大型分异变辉长岩岩床，特别是其成分演化的部分，代表了在锆石或斜锆石上获得火成U-Pb年龄的最佳候选者，这将为Ujaraaluk单元设定一个最小年龄。分析了来自细粒片麻状变辉长岩最均质部分的小型浑圆状锆石（10-30微米），其最谐和的分析得出平均²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄为2691 ± 13 Ma，并被解释为变质锆石。本文采集了三个来自片麻状分异变辉长岩的样品，专门用于尝试提取可能在新太古代区域变质作用中幸存下来的火成锆石或斜锆石(Sole et al., 2025)。
代表性锆石阴极发光（CL）与背散射电子（BSE）图像
(Sole et al., 2025)
白色虚线圆圈标注U-Pb分析点位。A)片麻状变辉长岩样品PC-601锆石063，显示暗色斑驳结构；B)样品PC-602锆石030，显示暗色斑驳特征；C)富斜长石层样品PC-618锆石040，除包裹体外无显著特征；D)样品PC-618锆石002，显示振荡环带及窄暗色边。
片麻状变辉长岩锆石谐和年龄图
(Sole et al., 2025)
对两个成分演化的片麻状变辉长岩（PC-601、PC-602）及富斜长石层（PC-618）进行定年：灰色--未参与年龄计算；蓝色--用于年龄计算；白色--谐和年龄不确定度。
先前获得的¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线年龄为3400 ± 350 Ma (MSWD = 186) ，与先前在同种岩石上获得的¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd等时线年龄4115 ± 100 (MWSD = 4.8)或本文获得的¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd等时线年龄4157 ± 174 (MWSD = 7.0)相比，显示出更高的离散度和更大的等时线年龄误差。这表明在细粒变辉长岩中，¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf体系比¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd体系受到了更广泛的扰动。当从这个质量很差的Lu-Hf等时线中移除一个明显的离群样品时，年龄变为3899 ±300 (MSWD = 87)。当再移除两个具有异常低Lu/Hf比值（与更典型的玄武质岩石相比）的样品时，等时线年龄变为4135 ±667 Ma (MSWD = 96)，暗示了一个更老的（可能是冥古宙）年龄，但很明显Lu-Hf体系在细粒变辉长岩中受到了广泛扰动，与扰动较小的Sm-Nd体系相比，不太可能提供可靠的地质年代学约束。鉴于本文报道的新的U-Pb数据（锆石年龄在约2.64 Ga至2.76 Ga之间），以及表明变质锆石结晶和较老的含Zr相（如斜锆石）分解后多晶锆石再结晶证据的不同纹理，多次锆石再结晶事件很可能是导致Lu-Hf体系更广泛扰动的原因，因为锆石结晶可能对Lu/Hf分馏产生显著影响（因其对Hf的高亲和力），但不太可能影响全岩样品的Sm/Nd比值(Sole et al., 2025)。
NGB片麻状变辉长岩¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线图
(Sole et al., 2025)
蓝色--片麻状变辉长岩数据；灰色符号--角闪岩数据；空心符号--回归计算排除点（获得3899±300 Ma年龄）；排除最低¹⁷⁶Lu/¹⁷⁷Hf比值的2个样品后：获得4135±667 Ma年龄。
由于Sm-Nd两个同位素体系涉及相同的母体和子体元素（即¹⁴⁷,¹⁴⁶Sm和¹⁴³,¹⁴²Nd），与给定Sm-Nd同位素组成的富集储库混合将以系统的方式影响这两个体系。为了评估与富集储库的同位素混合如何能产生在变辉长岩中观察到的¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd和¹⁴⁶Sm-¹⁴²Nd与Sm/Nd的相关性，我们考察了多种情景或同位素端元(Sole et al., 2025)。
冥古宙富集储库混合模型
(Sole et al., 2025)
A）3770 Ma时¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd与 ¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd关系图。B）μ¹⁴²Nd与¹⁴⁷Sm/¹⁴⁴Nd关系图。C）3770 Ma时ε¹⁴³Nd与μ¹⁴²Nd的耦合图解。黄方块--可能混合端元（位于4.16 Ga趋势线），橙方块--位于4.196 Ga趋势线的混合端元，灰方块--冥古宙分异储库（Sm/Nd过高不适用）。
一系列粗粒变辉长岩已分析其¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd和¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf同位素组成。尽管有少数离散样品，粗粒变辉长岩分别得出新太古代的等时线年龄2861 ± 128 Ma和2746 ± 103 Ma，与约2719 ± 100 Ma的矿物分离物Sm-Nd等时线年龄一致，并与片麻状变辉长岩显示的¹⁴³Nd/¹⁴⁴Nd与¹⁴⁷Sm-¹⁴⁴Nd趋势（对应于4157 ± 174 Ma的年龄）形成对比。粗粒变辉长岩与片麻状变辉长岩在组构和同位素组成上的显著差异提供了强有力的证据，表明NGB包含了两代记录了不同地质历史的变辉长岩侵入体(Sole et al., 2025)。
粗粒未变形变辉长岩等时线
(Sole et al., 2025)
A) ¹⁴⁷Sm-¹⁴³Nd等时线（2861±128 Ma）B) ¹⁷⁶Lu-¹⁷⁶Hf等时线（2746±103 Ma）
NGB的确切年龄已被争论多年。主要的岩性单元Ujaraaluk单元由基性变质火山岩和同源的超基性岩组成，其中不含允许直接U-Pb定年的火成原生锆石。Ujaraaluk单元年龄为4.3 Ga的主要论据来自其显示的¹⁴²Nd/¹⁴⁴Nd变化，但长寿命同位素体系在这些岩石中似乎受到了扰动，其冥古宙年龄受到了质疑。因此，对Ujaraaluk岩石和NGB的其他地质年代学约束基于相对地质年代学，依赖于带内的其他岩性(Sole et al., 2025)。
关键露头关系照片
(Sole et al., 2025)
A-B) 奥长花岗岩脉侵入低级变质Ujaraaluk岩（具反应边）C) 细粒变辉长岩内不连续奥长花岗岩条带 D) Ujaraaluk岩中铬云母石英岩层 E)定年铬云母石英岩露头 F) 变辉长岩侵入Ujaraaluk变火山岩