南苏鲁超高压变质地体中罗迪尼亚超大陆裂解事件的记录

通过苏鲁超高压变质地体南部不同类型超高压变质岩石的原岩重塑,揭示超高压变质岩的原岩形成于由大陆玄武质岩石、辉长岩、表壳岩和花岗岩组成的被动陆缘拉伸构造环境。中国大陆科学钻探主孔中不同类型超高压变质岩石的锆石SHRIMP U-Pb定年表明,花岗质片麻岩原岩年龄为780-680Ma;榴辉岩、石榴角闪岩的原岩年龄为765—730Ma,副片麻岩中包含了730Ma、680Ma、621Ma和较年轻的继承性碎屑锆石和结晶锆石年龄。结合前人的研究成果表明,苏鲁超高压变质地体南部正片麻岩类和榴辉岩的原岩所代表的花岗岩浆和基性岩浆活动为罗迪尼亚超大陆形成后的新元古代裂解事件的产物,而副片麻岩的原岩为新元古代-古生代时期形成的扬子被动陆缘的沉积-火山表壳盖层,它们与结晶基底一起在240- 220Ma期间经历了超高压变质作用。

华北克拉通对罗迪尼亚超大陆事件的响应——GOSEN连接假设

中元古代晚期—新元古代早期的华北克拉通与塔里木、扬子克拉通存在明显差异,那里没有十分强烈的与罗迪尼亚超大陆汇聚及裂解有关的热-构造事件的地质记录,因此对华北克拉通与罗迪尼亚超大陆的关联存在不同的推测。近年来,在郯庐断裂带两侧新元古代碎屑岩地层中,从辽宁的榆树砬子群,经山东烟台蓬莱群至土门群,陆续测得众多具经典格林威尔期的碎屑锆石年龄。这一信息与西伯利亚东南缘上里菲碎屑岩中的碎屑锆石年龄谱十分相似。这些碎屑锆石的时代均不是华北或西伯利亚本土所具有的特点,说明华北东缘、西伯利亚东南缘与劳伦大陆东南缘格林威尔造山带存在某种亲缘关系。根据这种推测,笔者等提出了劳伦大陆格林威尔造山带、西伯利亚东南缘和华北东部(GOSEN)连接的假设。

罗迪尼亚超大陆与晋宁运动和震旦系

云南晋宁地区即晋宁运动命名地的区域地质表明 ,晋宁运动指的是发生在中元古代晚期的一次区域性造山运动 ,其大地构造性质和时代完全可以与国际上格林威尔造山运动进行对比 ,因此以下震旦统底界作为晋宁 (运动 )不整合面的认识有悖于命名地的地质事实 ,也违反了不整合面地质意义的判定原则。扬子、塔里木等陆块的晋宁期造山作用记录表明 ,在罗迪尼亚超大陆聚合过程中它们作为小型陆块被包裹在格林威尔造山带之中 ;而华北陆块可能属于西伯利亚大陆的一部分参与了超大陆的聚合过程。新元古代早期 ,扬子陆块周缘地段发育的火山—沉积岩系是大陆裂解作用的产物 ,标志着罗迪尼亚超大陆解体的开始。其中 ,大部分的裂谷在莲沱期泛海侵沉积之前就已夭折 ,仅有边缘区的一些裂谷发展成裂陷槽或洋盆。因此 ,在扬子陆块莲沱期泛海侵沉积在区域上高角度不整合沉积在晋宁期夷平面之上 ,在局部地段平行或小角度不整合沉积在夭折的裂谷沉积之上 ,而在裂陷槽和大陆边缘区则为连续沉积。考虑到国际晚前寒武纪研究的趋势 ,本文建议将传统的震旦系予以解体 :提出震旦系 (纪 )应只含灯影组 (期 )和陡山沱组 (期 ) ,对应国际地层指南中的新元古Ⅲ纪代 ;建立独立的南华冰纪和扬子纪。

康滇地轴新元古代成矿作用与罗迪尼亚超大陆

康滇地轴在元古代时期形成了大量的金属矿床,研究表明,该时期的金属矿床形成与晋宁运动密切相关。近几年许多研究数据显示,康滇地轴在元古代地层中所形成的铜、铁、金和铀矿床大多集中在700～900Ma之间,与罗迪尼亚超大陆事件发生的时间一致。该时期的碰撞构造环境、花岗岩侵入以及沉积盆地的形成都与陆内板块俯冲作用和伸展作用关系密切。试图从同位素地质年代学、沉积-构造环境方面,探讨该时期的金属成矿作用对板块构造地质事件的响应,并探讨铀成矿作用与板块运动的关系。

IGCP440“罗迪尼亚超大陆汇聚与裂解”项目2003年度工作进展

借助于最新的地质、同位素年代学、地球化学和航空地球物理资料,对全球各地原属于罗迪尼亚大陆组成单元的构造环境、地质事件特征及其演化历史进行了探讨,并提出一些新见解和成因模式。认为东欧克拉通在1.7～0.9 Ga 有复杂的演化历史;一个新的劳仑古陆和西伯利亚的重建发生在1 050～1 000 Ma;中、新元古代南美洲造山拼贴的岩石构造历程构成南美陆台的西部边界;非洲克拉通是古元古代/太古宙陆块汇聚收敛的结果;东南极的一部分在中元古时期附属于非洲南部;印度西北的新元古代长英质岩浆事件构成了罗迪尼亚大陆的西部边缘;前格林威尔时期的劳仑古陆已被确定为古元古代末期的一个主要大陆;在罗迪尼亚大陆中,华南可能位于劳仑古陆南部和澳大利亚东部之间;塔里木克拉通和扬子克拉通相连接或邻近。据此检验了关于Pisarevsky提出的罗迪尼亚超大陆汇聚和裂解的新模式。新模式提出初始裂解是沿着劳仑古陆的西部边缘,与大西洋北部相类似。同时认为一些大陆(印度、刚果/圣·弗朗西斯科)可能不是罗迪尼亚超大陆的组成部分。

罗迪尼亚超大陆聚合在华南陆块北缘的镁铁质岩浆岩记录

超大陆的聚合必然伴随着从大洋俯冲、弧陆碰撞到陆陆碰撞等一系列板块汇聚和造山过程,这些不同阶段的俯冲和汇聚过程会产生不同特征的岩浆岩记录.华南陆块是新元古代罗迪尼亚超大陆的重要组成部分,在这个超大陆聚合过程中有格林维尔期洋壳俯冲及其伴随的壳幔相互作用.总结了华南陆块北缘记录的罗迪尼亚超大陆聚合不同阶段发生的岩浆活动,比较了其产物的地球化学特征,探讨了它们对应的构造环境.华南陆块北缘900~950 Ma的岩浆活动产物以镁铁质岩浆岩为主,伴随有少量斜长花岗岩,为洋壳俯冲作用的产物.当洋壳俯冲到大陆边缘之下形成安第斯型俯冲带,古老陆源沉积物也被携带进入俯冲带,由此部分熔融产生的含水熔体交代上覆地幔楔形成极度富集的造山带岩石圈地幔,其在新元古代中期发生部分熔融形成具有极负锆石εHf(t)值的镁铁质岩浆岩.因此,在罗迪尼亚超大陆聚合过程中地幔楔被交代形成镁铁质-超镁铁质交代岩,其中一部分在俯冲阶段就发生部分熔融形成大洋弧或大陆弧镁铁质岩浆岩,另一部分在俯冲之后由于大陆裂断引起造山带岩石圈拉张使其与上覆地壳一起部分熔融形成双峰式岩浆岩.

东南极普里兹带多斯变质作用及其对罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆重建的启示

东南极普里兹带是一条经受格林维尔期和泛非期高级构造热事件影响的多相变质带,其构造演化过程与罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆的形成密切相关。新的岩石学和年代学资料表明,普里兹带中的格林维尔期高级变质作用是区域性的,并经历了>970Ma和930～900Ma两个演化阶段(期),变质条件达到相对高温高压的麻粒岩相。格林维尔期造山作用起始于活动大陆边缘或岛弧环境下的岩浆增生,最后发展到陆陆碰撞,从而使印度、东南极西陆块和非洲的卡拉哈里克拉通拼合在一起,构成了罗迪尼亚超大陆的重要组成部分之一。普里兹带中的泛非期高级变质作用并不象前人认为的那样只发生在中低压麻粒岩相条件下,而是达到高压麻粒岩相,并具有近等温减压的顺时针P-T演化轨迹。格林维尔期变质先驱的普遍存在说明泛非期碰撞造山事件主要叠加在印度-南极陆块东缘的基底杂岩之上,所以其主缝合线的位置应该在现今普里兹带的东南方向,并可能向南极内陆延伸到甘布尔采夫冰下山脉。对不同类型岩石的精细定年揭示,普里兹带中泛非期造山作用过程从570Ma一直持续到490Ma,这与东非造山带的晚期碰撞阶段大致相吻合。因此,冈瓦纳超大陆的最后拼合可能是通过西冈瓦纳、印度-南极陆块和澳大利亚-南极陆块等三个陆块的近于同期碰撞来完成的。

中天山、伊犁及塔里木地块开始参与Rodinia超大陆聚合过程早于新元古代？

长久以来,中国主要陆块被普遍认为比世界其他陆块开始参与罗迪尼亚超大陆聚合的时间较晚,为新元古代早期。为了探讨此问题,我们选择中国中天山、伊犁及塔里木地块作为主要研究对象,系统分析了新元古代早期(1.0~0.8Ga)的构造变形及岩浆特征。新元古代早期构造变形主要表现为拉伸线理近平行于造山带方向,反映了后造山陆内走滑剪切过程。1.0~0.8Ga的岩浆岩皆为较小规模花岗岩,未见基性包体,矿物组合中基本无角闪石,具有高钾钙碱性和过铝质特征,并含有大量捕获老锆石,说明古老基底或重熔地壳的显著参与。岩石源区主要为重熔基性下地壳,在构造背景判别图上基本落在后造山环境。锆石Ti及全岩Zr温度计算结果显示这些岩体的结晶温度普遍偏高,约800℃。结合已有区域地质资料,我们认为:①在新元古代原塔里木陆块(包括早期中天山、伊犁及塔里木地块)已经位于罗迪尼亚超大陆内部,1.0~0.8Ga变形及岩浆记录皆反映了原塔里木陆块与其它陆块碰撞后的构造事件;②由于超大陆聚合后的热毯效应使得新元古代早期花岗岩结晶温度偏高;③中天山、伊犁及现今塔里木地块最初参与罗迪尼亚超大陆汇聚的时间应早于新元古代(>1.0Ga)。

梵净山区格林威尔期造山带与Rodinia超大陆

贵州梵净山区有保存完好、发育齐全的中元古代的地质记录 ,是扬子陆块晚前寒武地质研究的理想场所和重要窗口。现有地质和同位素年代学等资料表明 ,该区存在格林威尔期造山带 ,其形成时间为ca 10 0 0Ma±。它同原始江南造山带一起成为华南Rodinia超大陆的组成部分 ;对其进行探讨 ,必将促进我国Rodinia超大陆聚合、裂解及其演化的研究 ,并具有重大的科学意义。

华南新元古代玄武质岩石成因与构造意义:从造山运动到陆内裂谷

华南广泛发育新元古代岩浆岩,深入了解这些新元古代岩浆岩的成因对研究区域大地构造及其在Rodinia超大陆的聚合-裂解演化中的作用有重要意义。目前学术界对这些岩浆岩的成因及其大地构造意义还存在很大的分歧。我们在系统分析华南新元古代玄武质岩石地球化学特征的基础上,通过对这些玄武质岩石的原始熔体成分和熔体温度,探讨其地幔源区的组成和热结构,为其形成的构造背景提供新的约束;结合近期发表的各种地质观察资料和玄武质岩石的研究结果,提出了华南晚中元古代-新元古代中期从造山运动到陆内裂谷的地球动力学演化的模型。

元古宙大火成岩省与超大陆重建及古环境

元古宙(2500~541 Ma)是地球构造体制、大气-海洋环境及生物演化转变的最主要时期,是地球由“非宜居”向“宜居”转变的关键阶段.这一时期在全球主要克拉通分布有以基性岩墙(床)群和少量熔岩流组成为特征的大火成岩省.通过不同大陆基性岩浆事件序列的对比,结合岩墙群几何学产状、裂谷盆地内特殊沉积标志层(如大规模黑色页岩沉积、火山灰夹层等)及其他地质事件综合对比,以及古地磁检验,可以开展两个或多个前寒武纪陆块在古大陆中相对位置的重建.近20多年来,大火成岩省在诸如新太古代至古元古代早期Superia超级克拉通重建、劳伦与西伯利亚1700~700 Ma长时期连接关系的确立,及华北克拉通在哥伦比亚(奴那)和罗迪尼亚超大陆中位置重建与演变等方面均取得了进展.在古环境研究方面,越来越多的国内外学者开始关注元古宙大火成岩省对大气-海洋环境及早期生物演化的影响,认识到大氧化事件、新元古代冰期等重大事件可能与大火成岩省的活动有关.研究发现,“地球中年期”部分大火成岩省与全球大规模黑色页岩沉积有时空及成因联系,并能为晚前寒武纪地质年代表划分提供事件约束.未来需要在元古宙大火成岩省高精度年代学及岩浆体量恢复、大火成岩省与超大陆旋回及其动力学、大火成岩省导致黑色页岩沉积的机制、中元古代时期巨厚(>100 m)黑色页岩沉积及有机碳超常富集机理、元古宙黑色页岩沉积时代、沉积速率及其资源能源潜力、与大火成岩省相伴的区域性抬升剥蚀作用等方面开展深入研究.此外,将元古宙表生环境演化研究与古大陆重建相结合,有利于更好地认识这一时期大气-海洋环境及大火成岩省对古环境的影响.

华北克拉通北缘凉城基性岩墙成因及古地理的重建意义

为揭示华北克拉通北缘凉城基性岩墙的形成时代、岩石成因、构造背景及对罗迪尼亚超大陆重建的意义,本研究借助激光烧蚀多接收器等离子质谱(LA-MC-ICP-MS)锆石U-Pb定年、Hf同位素及全岩地球化学研究手段,对凉城桃花沟岩墙开展了系统研究。研究结果显示,凉城桃花沟岩墙为新元古代早期(903±15 Ma)基性岩浆活动的产物,归属拉斑岩石系列,具有较高的TFeO(12.78%~16.30%)及TiO2(2.59%~3.31%)含量、较低的MgO(2.87%~3.83%)、Cr(32.7×10^(-6)~42.0×10^(-6))、Ni(11.6×10^(-6)~14.5×10^(-6))含量及Mg^(#)值(29~38),富集轻稀土元素(LREE)、Rb、Pb、Zr及Hf元素,亏损Ba、Sr、Nb、Ta、Ti及Eu(Eu/Eu*=0.74~0.83)元素。锆石原位εHf(t)范围为2.4~13.4,单阶段Hf模式年龄(tDM1)范围为1357~892 Ma。综合研究显示,凉城桃花沟岩墙形成于陆内裂谷构造背景,母岩浆来源于较深(~80 km)的软流圈地幔,并且源区有辉石岩组分参与;岩浆经历了橄榄石、单斜辉石、斜长石、铁钛氧化物及磷灰石的分离结晶并遭受了地壳混染作用的影响。地球化学数据表明华北克拉通新元古代早期基性岩浆作用记录了从陆内裂谷向大陆裂解的转换过程。地质及古地磁资料支持新元古代早期华北克拉通与劳伦古陆相邻,其是否与圣弗朗西斯科-刚果克拉通相邻需要更多古地磁证据来检验。

扬子克拉通神农架群锆石和斜锆石U-Pb年代学及其构造意义

出露于扬子北缘神农架地区的神农架群是扬子地区保留比较完整的中元古代地层,其上部被青白口系马槽园群不整合覆盖。本文报导了神农架群砂屑白云岩、凝灰岩及侵入神农架群中的基性岩墙锆石及斜锆石U-Pb年龄。测年表明,神农架群下部大岩坪组碎屑锆石在1.4Ga、1.8Ga、2.0Ga、2.7Ga出现统计峰值;神农架群野马河组凝灰岩锆石U-Pb年龄为～1220Ma;侵入于石槽河组的基性岩墙斜锆石及锆石U-Pb年龄分别为1115Ma和1083Ma。根据新的测年结果,结合区域地质分析,我们得出以下几点主要结论:(1)可以将神农架群的沉积时代严格限定在1.4～1.1Ga之间,并推测神农架群碎屑物主体来自扬子克拉通古老基底,另有部分碎屑物质可能来自华夏地块或劳伦的前寒武纪基底;(2)神农架群和马槽园群之间的角度不整合面大致确定在1.1～1.0Ga之间,这一不整合面可能代表了扬子与华夏之间最早发生拼合的构造事件,是Rodinia超大陆汇聚事件的构造响应;(3)侵入于石槽河组的基性岩墙侵入时代为1115～1083Ma,这一期基性岩侵入事件在劳伦、非洲、澳大利亚以及南极洲都有记录。神农架地区的这一时期基性岩侵入事件是Rodinia超大陆汇聚过程中的产物还是和该时期全球性的超级地幔柱有关尚需要进一步研究;(4)神农架群沉积时代的确定,为建立我国1.4～1.1Ga期间的标准地层剖面提供了可能的候选剖面。(5)神农架群大岩坪组～1.45Ga碎屑锆石年龄峰为华夏地块在Columbia超大陆中位于劳伦和南极之间的观点提供了新依据。

新元古代岩浆Ni-Cu-(PGE)硫化物矿床地质特征、形成时代及其地球动力学背景

岩浆硫化物矿床已成为矿床学研究的热点之一。罗迪尼亚（Rodinia）超大陆的汇聚与裂解受到国际地学界的广泛关注，通过对中国新元古代岩浆Ni—Cu-（PGE）硫化物矿床的研究，将有助于推动Rodinia研究的深入。最新的SHRIMP锆石U-Pb法和硫化物矿石Re-Os法定年结果表明，宝坛、煎茶岭、冷水箐和金川Ni—Cu-（P（正）硫化物矿床均形成于新元古代早期（1000-800Ma），且从南到北、从东到西．成矿时代依次变新，即从宝坛（982±21）Ma→煎茶岭（878±27）Ma→冷水箐（约800Ma）→金川（833±35）Ma，而矿床规模从宝坛中型Ni-Cu-Co-（PGE）矿床→煎茶岭大型Ni—Co矿床→冷水箐中型Ni-Cu-（PGE）矿床→金川超大型Ni—Cu-Cp（PGE）矿床，这些矿床均处于克拉通边缘，即扬子克拉通南缘、北缘和西缘以及华北克拉通西南缘。中国新元古代岩浆Ni—Cu-（PGE）硫化物矿床按其所处的大地构造位置可划分为桂北、勉略宁、盐芦和龙首山等4个成矿带，且它们的形成均与Rodinia超大陆的拼合与裂解密切相关。

东昆仑南带中元古代晚期—新元古代早期叠层石组合的发现

东昆仑南带加嗡门地区碳酸盐岩地层中发现的中元古代晚期-新元古代早期叠层石组合以大型锥叠层石及其相关的分子Conophyton garganicus vat．inkeni，C．cf．ressoti Menchikov，Jacutophyton f．和Conicodomenia f．等最丰富，并与Baicalia共生，故可视之为Conophyton--Baicalia组合。该叠层石组合可以与天山和华北等地蓟县系中部-青白口系中部叠层石组合对比，尤其酷似于天山地区蓟县系的爱尔基干组合和华北蓟县系的闪坡岭叠层石组合，而显著有别于华南地块。它还可以与南乌拉尔、西伯利亚、北美、北非和阿拉斯加半岛等地区的中里菲界上部-上里菲界下部层位中的叠层石组合对比。加嗡门叠层石组合的时限为距今1 300～850Ma，大致为蓟县纪中期一青白口纪中期或中里菲晚期一晚里菲早期。东昆仑南带存在前寒武纪微地块，当时此微地块的古地理和古环境与天山、华北、西伯利亚和阿拉斯加半岛等地区的前寒武纪地块相似，均位于低纬度区，其上均广泛发育适宜叠层石繁育的温暖陆表海，它们可能共同处于罗迪尼亚超大陆的低纬度大陆边缘部位，与华南地块的不同。这对本区和东昆仑地层和大地构造研究，以及对罗迪尼亚超大陆重建提供了新的古生物约束。

张八岭群火山岩地球化学特征及其构造学意义

安徽滁州张八岭地区的张八岭群分为2组。一是下部北将军组,以千枚岩和片岩为主;二是上部西冷岩组,主要为一套变质火山岩系。张八岭岩群的细碧-石英角斑岩系主要发育于西冷岩组中,具多旋回特点。细碧-石英角斑岩系以石英角斑岩为主,细碧岩次之,角斑岩类稀少。该岩系的火山岩富碱、富钠,具双峰值特征,其主量元素、微量元素和稀土元素地球化学特征表明,它形成于非造山张性环境,为裂陷槽,是与晚元古代罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解有关的岩浆作用的产物。

塔里木盆地西南部南华纪裂谷体系的发现及意义

通过系统的地震资料解释,首次在塔西南地区发现南华纪裂谷体系。该裂谷平面上呈NW-SE走向的长条状,长约450km,宽约70～110km。剖面上为一箕状盆地,西南边界为一大型正断层,是裂谷沉积的同沉积断层,裂谷沉积向西南逐渐加厚,向东北逐渐减薄,沉积中心靠近裂谷的西南边界,构成一大型半地堑构造。其中,南华系是一套典型的生长地层,是裂谷沉积的主体;震旦系为裂谷晚期-后裂谷期沉积。塔西南南华纪裂谷是罗迪尼亚超大陆裂解过程中形成的,其油气勘探价值非常值得期待。

内蒙古固阳地区侵入渣尔泰群中新元古代早期辉长岩岩床的发现及其意义

华北克拉通由于新元古代早期构造-岩浆活动的地质记录较少,制约了对其新元古代时期构造演化的认识。本文对内蒙古中部固阳地区侵位于渣尔泰群阿古鲁沟组中3个变辉长岩岩床样品进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学测试,显示其侵位年龄为-925 Ma,表明华北克拉通北缘存在新元古代早期的岩浆活动。该岩床与同时期华北克拉通中部-925 Ma的基性岩墙群(大石沟岩墙)和东南部945-890 Ma的基性岩床群(徐淮-辽东-沙里院岩床)具有相似的岩石地球化学特征和重叠的Nd同位素组成,表明其可能是新元古代早期华北克拉通中—东部发育的大规模基性岩浆活动事件在克拉通北缘的响应,但其规模相对华北克拉通东南缘明显较小。华北克拉通北缘新元古代早期基性岩浆活动的发现,为深入了解华北克拉通北缘新元古代构造演化及其与罗迪尼亚超大陆的关系提供了重要线索。

北山造山带新元古代热事件及其构造意义:来自甘肃北山南带两期花岗质岩的地球化学和年代学证据

北山造山带作为中亚造山带南缘一个重要的构造带,经历了长期、多阶段、多地体的增生-拼合过程。北山造山带内具有广泛的前寒武纪基底分布,且古生代地壳显著增生。因此,在前人工作的基础上,旨在进一步厘定北山造山带在新元古代这一重要历史时期的构造演化过程,研究北山造山带内前寒武纪基底的归属,探讨其在古亚洲洋演化乃至更大尺度构造演化中的地位。在甘肃北山南带铜矿道班—红沟山—大湾铁矿厂一带分别采集了似斑状黑云二长花岗岩和流纹岩,并对2套样品进行岩相学、地球化学和锆石U-Pb年代学研究。样品的主量元素均具有高硅、富碱、富钾、过铝质、低镁、低钙特征。稀土元素均表现出明显的轻、重稀土元素分异现象,以及负Eu异常的特征。微量元素均表现出Nb、Ta元素等高场强元素亏损,Sr、Ba等大离子亲石元素富集的特征。岩石的U-Pb测年结果非常接近,似斑状黑云二长花岗岩的锆石年龄加权平均值为892.3±5.1 Ma,流纹岩的年龄加权平均值为870.4±4.5 Ma。所有证据表明,似斑状黑云二长花岗岩为S型花岗岩,形成于碰撞环境,且源岩(浆)来自于古老地壳沉积物质再循环;流纹岩则具有A 2型花岗岩的特征,形成于后碰撞伸展环境,且源岩(浆)来自于深部地壳物质部分熔融。这2套岩石的形成表明,北山造山带在890~870 Ma经历了板块碰撞-后碰撞的构造转换过程。约890 Ma之前的板块碰撞代表了对罗迪尼亚(Rodinia)超大陆汇聚的响应,约870 Ma的伸展则代表了古亚洲洋在该区域内开始孕育,且这次伸展作用可能与罗迪尼亚超大陆裂解有关。

华北克拉通复合地幔柱构造与成矿成藏作用

华北克拉通是世界上具有:罕见的38 Ga古老变质岩系、早于太古宙末就有强烈的岩浆活动和板块俯冲记录、并经两期克拉通化、岩石圈减薄与破坏最典型、复合地幔柱最明显、与其它克拉通相比规模相对较小的特点。在新太古代末-中元古代初,区内花岗-绿岩带密布,仅以河北怀安及胶东TTG为例,足以证实为地幔热柱成因;"中部碰撞带"为早期板块俯冲的印记,是和基洛兰(Kenorland)陆块群汇聚过程紧密相联系;自进入1 800~1 600 Ma期间,华北己转变为伸展构造体制,广泛分布有酸性岩浆岩及基性岩脉(岩墙)和伸展裂谷,亦为地幔柱强烈活动的显著特征,无疑是全球哥伦比亚(Columbia)超大陆裂解事件的组成部分;但进入1 000~700 Ma时,华北除分布基性岩墙(床)群外,只在少数地区有中酸侵入岩体出露,可能是罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解过程中,呈现了隐伏岩浆活动的态势,故有逊于扬子克拉通此期岩浆活动的强度和广度;加里东期("泛华夏期")亦有地台隆升迹象;但演化至中生代,由于受燕山期翘变,和太平洋板块及印度洋板块向欧亚板块俯冲的影响,形成了华北亚地幔拄构造,同时产生了岩浆作用的"大灾变";成矿作用的"大爆发"。根据华北"G型大火成岩省"及变质核杂岩分布、和地震层析解释资料证实,本区是以渤海湾盆地为中心,形成"一盆多岭"的构造格局。正因为华北克拉通复合地幔柱构造,促使区內成矿成藏作用具备有:独特性(如白云鄂博裂谷产稀土特大型矿床、中条裂谷产铜金超大型矿床)、继承性(如鞍山式铁矿与邯邢式铁矿的成因关系)、成藏作用的复杂性(常规和非常规油气联系及山-岭金属矿)的特征。