中朝古陆的解体与华北、华泰二克拉通的确立

半个世纪之前,黄汲清和任纪舜等将华北、东北南部以及西北的阿拉善这类凡有前寒武纪结晶基底出露的地区确定为单一的中朝古陆(或准地台)。这种观念一直被沿用迄今。近年,构造地层地体的研究发现原称之"中朝古陆"是由华北和华泰两个克拉通构成,计11个地块或地体。重新厘定的华北克拉通,其范围只限于辽宁省西部和北部、河北省、内蒙古南部、山西省大部以及陕西省北部。原划为中朝古陆的其余地域,如吉林南部、辽东半岛、山东、苏皖北部、河南、关中、阿拉善——贺兰山等,统属新确立的华泰克拉通。二克拉通之间以及与周边造山带,均隔以大型的断裂。华北克拉通是我国最古老的陆壳核心,它由燕辽陆块、晋冀造山带和蒙陕陆块,以及阴山裂谷带等4个地体构成。古元古代末期即1850Ma,发生巨大而统一的碰撞事件导致前三者的构造拼接,以及克拉通的最终固结。阴山裂谷带形成于中元古代,是后来导致华北克拉通与西伯利亚地台分裂的遗迹。华北克拉通的突出特点是:长城系与古元古代的滹沱群之间的不整合,以及以蓟县剖面为代表的中元古界盖层沉积。按此特点,在全球范围内能与之类比的只有西伯利亚地台和加拿大地盾。华泰克拉通结晶基底之上的第一个不整合面存在于新元古代的细河群与古——中元古代的辽河群之间,克拉通固结的时限约为1000Ma。根据此特点,在全球寻找其宗族关系,显而易见那就是Rodinia联合古陆。依据我国寒武系的研究,早、中寒武世之间即536Ma前后,发生了华北与华泰二克拉通的构造拼接。此前,二者分属于不同的古大陆,从未相互连接。所以,从太古代以来统一的中朝古陆是不存在的。

中朝克拉通老于38亿年的残余陆壳──离子探针质谱锆石微区U－Pb年代学证据

用离子探针质谱测定锆石微区年龄方法，发现了中国冀东铬云母石英岩小碎屑锆石年龄为３．３５－３．８５Ｇａ；鞍山地区花岗质糜棱岩中锆石年龄为３．８Ｇａ。

前寒武纪早期朝鲜半岛地壳的形成与演化——古陆的形成阶段(Ar-Pt_1)

通过对朝鲜半岛前寒武纪结晶基底变质岩的岩石学、年代学和大地构造学分析，提出太古宙-古元古代是古陆的形成阶段（Ar—Pt1），可分为3个阶段：古陆核的形成阶段（Ar1-Ar3）、狼林微陆块的形成阶段（Ar4）和古陆的形成阶段（Pt1）。在朝鲜半岛发现的古老地壳岩石位于南浦-甑山和松原地区，其中最老的岩石位于甑山地区，年龄为3．4—3．6Ga（3503±123Ma），相当于古太古代（Ar2）；松原地区分布着稍年轻的岩石（2．9～3．1Ga），相当于中太古代（Ar3）。古陆核形成于朝鲜半岛北部的南浦一甑山和松原地区，包括狼林地块和京畿地块的朝鲜半岛太古宙岩石大部分形成于新太古代，中朝古陆的主体形成于太古宙末。古元古代末（约1600或1800Ma），随着摩天岭海闭合，狼林微陆块与冠帽微陆块通过碰撞聚合而形成一个整体，称为摩天岭运动（可以对比中国的吕梁运动）。摩天岭运动结束后，朝鲜半岛作为中朝古陆的一部分，整体进入相对稳定的地壳演化阶段。

朝鲜平南盆地埃迪卡拉系-下寒武统地层碳同位素特征

中朝古陆(华北古陆)平南盆地位于朝鲜半岛中部,广泛发育新元古界-古生界地层。根据化石记录,一般认为燕滩群(自下而上包括飞狼洞组和棱里组)主体属于埃迪卡拉系,黄州(超)群坪山组和中和组主体属于下寒武统。然而,该套地层记录的新元古界-古生界界线处在什么位置,燕滩群是否记录冰期事件(如,Gaskiers冰期),尚有争议。本文对这些地层开展了碳、氧同位素分析。结果表明,飞浪洞组δ13C值从底部+2‰开始,在+2‰和+6‰之间变化,最上部为+2‰;棱里组从下到上从0降至-7‰;坪山组在-3.1‰~0‰之间变化;中和组基本上在-1.2‰^+1.9‰范围变化。这些数据表明,原先认为有冰碛岩的飞浪洞组可能没有记录Gaskiers冰期;棱里组δ13C值与Gaskiers或Marinoan等冰期不可对比,而可能对应于埃迪卡拉系最末期的负漂移。通过将平南盆地燕滩群-黄州群地层碳同位素值变化趋势与国际地层对比,明确地层时代属于埃迪卡拉系末期-下寒武统;由于不存在明确的的不整合,燕滩群-黄州群地层可以作为这一时期连续剖面。我们认为黄州群坪山组底部含磷、含金属硫化物黑色板岩可以作为界线标志层。

朝鲜平南盆地古元古界-下古生界沉积岩碎屑锆石年龄谱对比及意义

中朝古陆(华北古陆)平南盆地面积~25000km^2,位于朝鲜半岛中部,发育从中元古界到下古生界地层,但经历了低级变质作用(绿片岩相及以下)。变质基底岩石中有一套角闪岩相-麻粒岩相的变质的古元古界地层。本文根据盆地不同时代沉积岩碎屑锆石/变质锆石U-Pb LA-ICP MS年龄数据讨论沉积源区的变化,并对区域演化进行制约。甑山群/杂岩为盆地基底岩系,变质砂岩样品中碎屑锆石出现ca.2500~2100Ma的年龄峰值。另外,36.5亿年的碎屑锆石是朝鲜迄今发现的最古老碎屑锆石;夕线榴片麻岩样品记录了~1850Ma(1859±9Ma)的变质年龄;推测甑山群沉积于ca.2100~1900Ma,变质于1850 Ma。黄海群局限分布于朝鲜半岛中部,碎屑锆石年龄谱显示~1850 Ma的峰值,可见~1250 Ma的年龄,推测对应物源为古元古代基底岩浆岩和变质岩系;结合其上覆直岘群的沉积时代,推测地层沉积于ca.1250~1000Ma。直岘群是平南盆地分布最广的地层之一,底部长峰组样品显示明显的~1850Ma的峰值,而其上第二个和第三个组则显示明显的ca.1400~1600Ma和ca.1000~1200 Ma年龄峰值,~1850 Ma年龄很少;推测直岘群开始沉积时,物源主体是盆地基底岩系,但之后出现大量中元古代物质;推测其沉积时代为ca.1000~900Ma。黄州群有~1850Ma和~2500Ma的峰值,另外,还有较少的ca.1000~1200Ma及1400~1600 Ma年龄,表明沉积物源主体仍是基底岩系,可能有中新元古代沉积岩(黄州群-直岘群)的再沉积。这些沉积岩碎屑锆石年龄峰值与辽东和山东半岛沉积地层相似,并且中新元古代地层中均有大量1000~1200Ma及1400~1600Ma的物质,推测可能来自华北古陆之外,如圣弗朗西斯科克拉通。

长财井田北部煤炭勘查及找矿前景分析

长财井田位于中朝古陆南缘,基底为前震旦系变质岩、古生界石炭、二叠系地层,中生界接受了屯田营组火山岩、长财组、西山坪组陆相沉积,形成了一套含煤地层,由于隆起,造成浅部断层发育,并破坏了煤层。通过勘查工作,总结了含煤地层及构造分布规律,勘探取得了较大成果。根据这一认识,提出了达里洞地区有望发现可采煤层。