扬子板块西南缘古元古代双峰式岩浆事件:Columbia超大陆裂解的序幕?

在Columbia超大陆的聚合和裂解过程中,扬子板块西南缘扮演着重要角色,前人认为Columbia超大陆在古元古代末期—中元古代中期裂解,对于其最初裂解在扬子板块西南缘的响应时间存在~1.85 Ga及~1.75 Ga两种认识(Liu Kang et al.,2019;刘军平等,2020)。扬子板块西南缘广泛分布的古元古代1.77~1.65 Ga板内镁铁质岩浆活动代表着超大陆裂解的高峰,而古元古代双峰式岩浆作用则相对罕见。

安哥拉地块北部Dondo地区古元古代花岗岩岩石成因:Columbia超大陆聚合的响应

安哥拉西部地区广泛发育古元古代Eburnean造山期花岗岩,是研究安哥拉地块构造岩浆作用特征的理想场所。本文对安哥拉地块北部Dondo地区大面积出露的花岗岩开展系统的岩相学、岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究。结果显示:Dondo地区斑状黑云母二长花岗岩与黑云母二长花岗岩的侵位年龄分别为(1983.3±7.7)Ma和(1956.6±7.5)Ma,均为古元古代中期岩浆活动的产物。全岩样品具有高SiO_(2)含量、富碱、高10~4Ga/Al值、高FeO^(T)/(FeO^(T)+MgO)值和Zr+Nb+Ce+Y含量,低MgO、TiO_(2)、CaO和P_(2)O_(5)含量的特征;微量元素富集Rb、K、Th、U、Zr和Hf,亏损Sr、Nb、Ta、P和Ti;稀土元素总量较高,轻稀土富集,重稀土亏损,整体不具有显著的负Eu异常;锆饱和温度计算所有花岗岩的结晶温度为757~889℃;以上这些岩石地球化学特征与A2型花岗岩一致。岩相学及地球化学的数据表明,两种花岗岩可能由来源于下地壳物质与地幔来源基性岩浆混合所形成。两种花岗岩具有相似的形成时代、矿物组成和连续的主微量元素变化趋势,这些特征表明它们的原始岩浆来自同一岩浆房,而二者之间特征的差别是由岩浆房内的晶体-熔体分异所主导。据此,本文认为:产生钾长石斑晶的岩浆曾经在地壳深部作过长时间滞留,导致钾长石稳定结晶,增加了岩浆的黏度和密度,使岩浆处于冻结状态;随后在幔源岩浆注入带来的热扰动和富集挥发分的作用下,冻结岩浆房迅速活化,从而发生晶体-熔体的分离,抽离的熔体形成了黑云母二长花岗岩,而混有先存晶体的岩浆则形成了斑状黑云母二长花岗岩。综合区域和全球构造演化历史,本次研究认为Dondo地区花岗岩形成于巴西Sao Francisco克拉通和Congo克拉通后碰撞的构造环境,该期岩浆活动可能是Columbia超大陆的碰撞造山事件在安哥拉地块的响应。

塔里木克拉通东北缘Columbia超大陆裂解事件:库鲁克塔格地区辉绿岩床的地球化学、锆石U-Pb年代学和Hf-O同位素证据

研究塔里木克拉通东北缘库鲁克塔格地区发育的中元古代早期基性岩浆活动,对深入了解Columbia超大陆裂解过程具有重要意义。本文报道了库鲁克塔格地区侵入于兴地塔格群的阿斯廷布拉克辉绿岩床SHRIMP锆石U-Pb年龄,结合岩石学、地球化学和Nd-Hf-O同位素资料,对该基性岩的形成时代、岩浆起源和源区类型以及岩浆作用的动力学背景进行讨论。研究表明:辉绿岩锆石具有高Th/U比值(>1),CL图像带状分区,显示基性岩浆锆石特点,207Pb/206Pb 加权平均年龄(1 551±8) Ma代表辉绿岩的形成时代,锆石δ18O值为5.52‰-6.53‰(正态分布的峰值为5.8‰),略高于地幔锆石的变化范围。辉绿岩高FeOT(11.4%-13.4%),低MgO(5.46%-7.11%)和TiO2(1.51%-2.45%),具有拉斑质属性,轻、重稀土元素分馏明显((La/Yb)N=4.6-5.4),具弱的Eu正异常(δEu=1.05-1.27),富集大离子亲石元素(LILE),亏损Nb、Ta等高场强元素(HFSE),微量元素组成与大陆溢流玄武岩(CFB)类似,全岩Nd(εNd(t)=-3.8--1.8)和锆石Hf(εHf(t)=-3.7-1.9)同位素均显示岩浆来自富集地幔。阿斯廷布拉克辉绿岩是被交代的大陆岩石圈地幔部分熔融的产物,形成于板内的拉张环境,与该时期全球构造演化体制相吻合,属于中元古代早期Columbia超大陆裂解事件。

中亚造山带东部微陆块在Columbia—Rodinia超大陆演化中的岩浆—沉积记录

中亚造山带东部分布有多个具有前寒武纪基底的微陆块(额尔古纳、兴安、松嫩和佳木斯地块),其上存在大量元古宙地质记录,包括2.5~2.4 Ga、1.8 Ga、1.5~1.4 Ga、0.9~0.6 Ga岩浆事件和中—新元古代沉积序列,它们是回答微陆块与Columbia和Rodinia超大陆演化联系和地球中年期演化的关键对象。额尔古纳、兴安和松嫩地块发育相似的2.5~1.8 Ga基底岩石且其间缺少古老的蛇绿岩,它们可能构成了一个联合陆块,其陆核至少在2.7 Ga前已经形成,从华北克拉通北部裂解出去并在其周缘演化,2.5 Ga和1.8 Ga经历了洋陆俯冲作用,未参与克拉通化过程。1.87~1.80 Ga岩浆作用很可能是Columbia超大陆周缘俯冲作用于古老的微陆块之下的产物;兴安地块西部和白乃庙岛弧带1.45~1.32 Ga A型花岗岩—流纹岩组合及其向陆缘Hf同位素持续亏损的趋势与劳伦南部Granite—Rhyolite Province和波罗的克拉通西南Fennoscandia十分相似,可能是Columbia超大陆周缘俯冲后撤伸展的产物,俯冲后撤和陆下地幔上涌共同促进了Columbia超大陆的伸展和裂解。兴安地块西部发育岩石组合、碎屑锆石年龄和Hf同位素变化与格林威尔造山有关的同碰撞和碰撞后沉积序列相似的沉积地层,而且碎屑锆石微量元素和Hf同位素随时代的系统性变化也揭示了1.10~0.98 Ga地壳明显加厚,伴有大量古老地壳物质重熔,0.9~0.8 Ga地壳持续减薄,以古老地壳再造为主,这与Rodinia超大陆聚合阶段格林威尔造山(1080~980 Ma)及随后的垮塌伸展过程基本吻合。松嫩地块东北部954 Ma正长花岗岩很可能是松嫩与佳木斯地块陆—陆碰撞后阶段沉积岩部分熔融的产物,可能代表了Rodinia超大陆碰撞聚合在中亚造山带东部的响应。超大陆周缘前进式俯冲引发佳木斯地块与松嫩—兴安—额尔古纳联合陆块在954 Ma前碰撞拼贴,同时在外缘的佳木斯地块上产生953~939 Ma中钾—高钾钙碱性基性—中性—酸性岩组合,920~880 Ma在各地块上广泛发育中酸性钙碱性岩浆作用。从850 Ma开始,后撤式俯冲导致大量高温的钙碱性酸性岩、双峰式岩浆岩组合产出于松嫩和额尔古纳地块上,直至777 Ma和697 Ma之前开始不断裂解产生古牡丹江洋和古新林洋,而且790~560 Ma期间在额尔古纳地块西北缘、松嫩地块东缘均发育被动大陆边缘沉积,记录了Rodinia超大陆的聚合、伸展—裂解过程。另外,中亚造山带东部乃至全球其他块体上大量1.5~1.3 Ga和1.0~0.7 Ga与超大陆聚合、伸展—裂解有关的“低谷期”地质记录被不断发掘出来,暗示了地球中年期并不是前人认为的构造宁静期。

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。

东南极晚新元古—早古生代构造热事件及其在冈瓦纳超大陆重建中的意义

在东南极大陆内部及边缘发育3条晚新元古代—早古生代造山带,即东非造山带(南延部分)、普里兹造山带和罗斯造山带。东非造山带的南延部分主要出露于吕措—霍尔姆湾—毛德王后地—沙克尔顿岭地区,其内发育蛇绿岩、榴辉岩相超镁铁岩及逆冲—推覆构造,因而被解释为东、西冈瓦纳陆块拼合的缝合线。罗斯造山带主要出露于横贯南极山脉地区,其内保存有大陆裂解、洋壳俯冲和地体增生的地质纪录,代表冈瓦纳超大陆的活动大陆边缘。普里兹造山带主要出露于普里兹湾和登曼冰川,因其位于从前假设的统一东冈瓦纳陆块的内部,加之缺少蛇绿混杂岩、岛弧增生杂岩和高压变质岩(如蓝片岩或榴辉岩)等与大洋板块俯冲作用密切相关的岩石,所以当前存在着碰撞造山成因和板内改造成因两种不同的认识。普里兹造山带构造性质的确定不仅决定了冈瓦纳超大陆的汇聚过程和方式,也制约了罗迪尼亚超大陆的形成和演化过程。因此,开展普里兹造山带的研究对于揭示新元古代—早古生代的全球构造演化具有重要的科学意义。

扬子北缘晚古元古代A型花岗质岩: Columbia超大陆裂解的证据

为约束扬子陆块晚古元古代构造演化历史,以华山观岩体的钾长花岗岩和二长花岗岩为研究对象,开展地球化学、年代学、全岩Nd同位素及锆石Hf同位素分析。锆石U-Pb定年结果显示钾长花岗岩和二长花岗岩的结晶年龄分别为1860±12 Ma(MSWD=0.69)和1832±14 Ma(MSWD=0.48)。两类岩石都显示铝质A型花岗岩的地球化学特征,一致的ε_(Hf)(t)值(-10.9～-13.8)及其二阶段模式年龄(2962～3183 Ma),揭示其由同一套太古宙的地壳部分熔融形成。综合已有ε_(Hf)(t)值资料,表明扬子陆块广泛存在两套太古宙长英质地壳(3.0～3.5 Ga; 3.5～3.9 Ga),为华山观两类花岗岩的岩浆形成提供了物源。华山观岩体两类花岗岩的锆石饱和温度揭示源岩位于较深的地壳,且二长花岗岩的形成有更多热源的参与。结合扬子陆块同期(～1.85Ga)A型花岗岩的地球化学数据,认为华山观钾长花岗岩具有后碰撞A_2型花岗岩的特征,形成于后碰撞伸展环境,而华山观二长花岗岩具有A_1型花岗岩的地球化学特征,暗示造山后伸展到陆内裂谷过渡的构造背景,可能与Columbia超大陆裂解有关。

扬子陆块西缘四川黎溪地区约1.5 Ga变辉长岩与Columbia超大陆裂解

扬子陆块西缘黎溪—菜子园—通安地区前寒武纪地质体分布广泛,是探讨扬子陆块前寒武纪地质演化的重要载体。对会理黎溪地区变辉长岩开展岩石学、全岩地球化学及锆石U-Pb定年研究。结果显示,黎溪变辉长岩形成于1508±21 Ma;在岩石地球化学组成上,它们属于亚碱性拉斑岩石系列,总体上略微富集轻稀土元素,高场强元素Nb、Ta、Zr、Hf等无明显亏损,大离子亲石元素Ba、Sr等不同程度富集。通过岩石成因分析认为,岩浆在上升过程中经历了一定程度的分离结晶作用,但并未受到明显的地壳混染,母岩浆可能来自软流圈地幔。地球化学和区域地质特征综合分析表明,黎溪变辉长岩与富集洋中脊型玄武岩的地球化学特征相似,可能形成于洋中脊及附近的海山环境,是Columbia超大陆裂解在扬子陆块的响应。

扬子陆块古-中元古代地质演化与Columbia超大陆重建

扬子陆块在古-中元古代时期经历了较为强烈的岩浆-变质-沉积-成矿等地质事件,这些事件是理解该陆块陆壳演化和成矿效应内在联系及动力学的关键,也是探讨该陆块在Columbia超大陆中古地理重建的前提。本文以古-中元古代地质单元出露较为完整的扬子西南缘为重点研究对象,在总结已有资料的基础上,对扬子陆块古-中元古代时期地质事件进行剖析和讨论,明确了扬子陆块西南缘在古-中元古代时期经历了由Columbia超大陆初始裂解引起的陆内裂谷相关的沉积作用,岩浆侵位及矿产富集等地质过程。通过与全球陆块进行对比,发现相似的裂谷的相关沉积-岩浆-成矿事件在劳伦大陆西北部、澳大利亚北部及Siberian克拉通都有体现。本文认为扬子陆块在2. 4～2. 3 Ga通过增生拼贴到劳伦大陆Rae克拉通。在共同经历过Columbia超大陆聚合的峰期变质作用(2. 03～1. 81 Ga)之后,超大陆开始逐步裂解并形成大陆内部裂谷,最终在古元古代后期(～1. 66～1. 60 Ga)扬子陆块和Columbia超大陆主体分离。

内蒙狼山北部古元古代变质花岗岩地球化学特征、锆石U-Pb年代学——哥伦比亚超大陆裂解事件的岩浆记录

内蒙狼山宝音图地区前寒武纪地质体由古元古代宝音图群、片麻状花岗岩、混合岩和斜长角闪岩等组成。锆石LA-MC-ICP-Ms U-Pb测年获得了宝音图变质花岗岩的形成年龄为1644±11Ma^1710±20Ma。岩石学、地球化学研究表明片麻状钠长花岗岩具有高Si O_2(77.08%~79.96%)、高碱(K_2O+Na_2O)(4.46%~7.26%),低Ti O_2(0.088%~0.17%)、MgO(0.036%~0.37%)、Ca O(0.17%~1.19%)及中等Al_2O_3含量(12.12%~14.10%);Na_2O>>K_2O,A/CNK为0.88~1.09<1.1,属弱铝质;里特曼指数б=0.54~1.55<1.8,表明属于钙质系列;10000Ga/Al=3.43~12.46(均值为5.18>2.6)及较高的含铁指数[Fe O/(Fe O+MgO)=0.57~0.94],显示了低钾钙性A型花岗岩的特点。片麻状二长花岗岩具有高Si O_2(73.65%~77.63%),低Ti O_2(0.11%~0.27%)、MgO(0.25%~0.80%)、Al_2O_3(11.68%~12.72%)、Ca O(0.24%~0.99%)含量,基本与片麻状钠长花岗岩相近;同时具有高碱(K_2O+Na_2O)含量(6.84%~9.31%),低的Na_2O/K_2O比值(0.53~1.62),钾含量明显高于与片麻状钠长花岗岩;A/NCK为0.96~1.86,б=2.06~2.80<1.8~3.3为钙碱性系列,显示高钾钙碱性A型花岗岩的特点。两类片麻状花岗岩均具有稀土总量较高,轻稀土富集而重稀土亏损的特征,具有明显Eu的负异常;构造判别图解均指示为陆内非造山型A型花岗岩。全岩同位素分析表明具有弱富集-亏损的同位素组成,其中ε_(Nd)(t)为小的负值到小的正值(-4.91^+2.41),两阶段Nd模式年龄t_(DM2)为1.95~2.58Ga;锆石ε_(Hf)(t)均为正值(+1.5^+8.0),两阶段Hf模式年龄t_(DM2)(1.73~2.31Ga),Nd-Hf模式年龄均高于其形成年龄,揭示源自古元古代新生下部陆壳物质的部分熔融,并有少量幔源物质的加入。与华北北缘、欧美大陆的古元古代非造山作用形成的岩浆岩相似,宝音图变质花岗岩时代上与哥伦比亚超大陆的裂解事件(1.7~1.6Ga)具有一致性,可能是全球哥伦比亚超大陆裂解事件的构造岩浆响应。

海南三亚中元古代变质砾岩的发现及其对Columbia超大陆裂解的指示

海南岛中元古代沉积记录对于探讨华南陆块早期大陆演化过程起关键作用。对海南三亚三郎岭地区奥陶系干沟村组砂岩-板岩组合中的变砾岩形成时代进行了重新厘定。碎屑锆石U-Pb同位素年龄分析结果表明,65颗锆石207Pb/206U年龄范围为2691~1350 Ma,且分成2691~2444 Ma、1838~1632 Ma、1540~1350 Ma三组,形成约1699 Ma、约1440 Ma 2个主要峰值和约2461 Ma的1个次要峰值。基于最年轻锆石年龄为1350 Ma,且没有出现海南岛常见的1250~1100 Ma和1000~900Ma年龄记录,将该套变质砾岩沉积时代限定在1350~1250 Ma,而并非前人划属的奥陶纪,这是海南岛首次发现中元古代的砾岩建造。该套变砾岩砾石成分成熟度高、结构成熟度中等,表现为裂谷盆地高密度的碎屑流沉积特征,是研究区Columbia超大陆裂解晚期的沉积响应。变质砾岩与劳伦大陆西部的Belt-Purcell超群下部沉积地层具有相似的碎屑锆石年龄组成和年龄谱特征,暗示中元古代哥伦比亚超大陆中,海南岛与劳伦西部靠近。

超大陆与全球板块重建派别

板块重建是全球构造研究的核心和前沿,而且该研究自Wegener开始就以多学科集成综合为特征,随着21世纪进入大数据时代,其多学科交叉协同创新特色更为鲜明。但当前板块重建各派依然发挥各自特长,在板块重建领域,显示出其某方面的积累和特色,总体可分成14大派别:(1)最早利用计算机从事板块重建的Scotese群体;(2)仅依据古地磁极移为依据进行重建的Piper群体;(3)以Golonka为首的群体侧重岩相古地理、古环境相结合的板块重建;(4)重点对东南亚和西太平洋地区中生代-新生代进行板块重建的Robert Hall群体;(5)发展了板块和地质重建程序的Lawrence Lawver群体;(6)以古生物地理和古气候为特色的陈旭群体;(7)以海底磁条带和古水深重建为特色的Müller群体;(8)以古地貌、动力地形和沉积岩相重建为特色的Blakey群体;(9)以古地磁条带和蛇绿岩对比为特色的Stampfli群体;(10)以古地磁极移和地质综合对比为特色的LI Zhengxiang群体;(11)以与深部地球物理(层析成像)相结合为特色的Torsvik群体;(12)以碎屑锆石年龄谱对比为特色的Cawood群体;(13)以变质动力学和碰撞造山带事件对比为特色的Zhao Guochun群体;(14)打破刚性板块理念,开启可变形板块和动力地形重建的Michael Gurnis群体。各家在重建板块的时代上也有所侧重,从20世纪初Wegener提出2.5亿年左右的Pangea重建开始,到20世纪90年代初10亿年左右的Rodinia超大陆重建,再到20世纪90年代末Zhao Guochun和Rogers古元古代18亿年的Columbia超大陆重建。

青海都兰地区前泥盆纪古陆块的物质组成和重大地质事件

通过对青海都兰地区前泥盆纪地块的地质、地球化学和同位素年代学研究,将其由北向南划分为欧龙布鲁克微陆块、沙柳河超高压碰撞带和柴达木陆块三个构造单元。基本查明了欧龙布鲁克古陆块主要由德令哈片麻岩、莫河片麻岩、达肯大坂岩群、万洞沟群和全吉群组成,柴达木盆地北缘高压碰撞带主要为中新元古代沙柳河岩群、花岗闪长质片麻岩、英云闪长质片麻岩、钾长花岗片麻岩、榴辉岩、滩间山群和蛇绿岩,柴达木古陆块主要由古元古代金水口岩群和夕线堇青花岗片麻岩组成。详细厘定了本区前泥盆纪重要地质事件,特别是与Rodinia超大陆有关的汇聚与裂解事件。同时,利用先进的同位素地质年代学手段,确定了本区重要地质事件的地质时代和序列,为研究我国中-新元古代古陆块汇聚与裂解关系,以及它们在整个超大陆中的位置提供了证据。

超大陆旋回与全球板块重建趋势

当前Columbia、Rodinia和Pangea 3个超级大陆的重建虽然有很多研究进展,其结构和轮廓逐渐清晰和明朗,但在超大陆旋回和机制上还存在巨大争论。迄今,全球板块重建趋势是：随着大板块位置基本得到约束,使得原来未被重视的小微地体群或超级地体（superterrane）的重建得到高度重视,且重建模型的精细化和区域化依然是各学科研究的热点和前沿领域。另外,在太古代早期31亿年左右可能存在最早的超大陆Vaalbara,太古代末期27~25亿年左右也可能存在一个Kenorland超大陆,但迄今证据模糊,依据不足,轮廓不清;未来2.5亿年后的Amasia超大陆预测模型也得到快速发展;超大陆旋回确定、超大陆中心预测和超大陆旋回的动力机制等也引起了广泛重视,是板块构造理论发展中的重大成果之一。近10年来,板块重建越来越深入,称为发展板块构造理论的突破点,且逐渐显露出一些新的研究领域和学科生长点,例如开始了古环流、古气候、古泥沙输运、古流体运聚的数值模拟,从单一层圈块体位置变迁和构造运动重建走向多圈层地质-地球物理-地球化学过程耦合和循环的重建。这些新趋势都依赖计算机软硬件技术的发展,硬件方面计算性能的提升,各种高性能工作站、超级计算机和超算技术等缩短了模拟重建的时间;软件方面,GIS等发展使得各种全球数据库技术发展迅速,高度集成,大数据时代催生了新一代板块重建成果,板块重建技术也愈来愈先进,从三维逐渐走向四维,从几个静态场景重建走向动态连续演化重建,从大板块重建逐渐精细化,现今主要侧重在小微陆块的集结过程的重建,也开始注意到已经消失殆尽的古大洋内部海山、高原和洋内俯冲细节的重建。我国在板块重建领域跟踪成果多,创新开拓性成果较少,较为亮点的是：1978年李春昱为首的群体重建了欧亚板块格局演变,2002年ZHAO Guochun在国际上首次提出Columbia超大陆图像,陈旭院士群体2009年出版了基于古气候的全球板块重建。但随着新一代科技革命,中国多学科交叉太弱,创新性不强,无长期支持体制机制支持一个团队在一个方向长久发展,在急功近利的项目驱动下,板块重建再度处于跟踪国际重建技术的状态。建议在大数据时代建立＂地球系统模拟与板块重建＂的板块重建协同创新中心,挖掘中国在国际地学研究中的潜力。

华北和扬子古陆块中新元古代聚合、伸展事件的比较研究

区域地质比较研究表明 ,华北和扬子古陆块均具有在中元古代末—新元古代初 (1 1 0 0～ 80 0Ma)陆块聚合及在新元古代 (80 0±Ma)伸展裂解的地质记录 ,并与全球 Rodinia超大陆聚合、裂解的事件相一致 ,但据华北和扬子古陆基底形成的显著差异性 ,以及显生宙陆块漂移、旋转的构造作用推测 。

华北陆块对Rodinia超大陆的响应及其特征

研究揭示华北陆块 130 0～ 10 0 0Ma和 80 0～ 6 5 0Ma都存在比较弱的岩浆 -变质事件,它们可能对应于华南陆块的碰撞(四堡运动)和裂解事件。华北陆块的四堡期蛇绿混杂岩可能只见于新元古代秦岭造山带中。秦岭造山带北缘识别出了一些花岗质侵入体,它们具有碰撞或碰撞后花岗岩的特征。华北陆块北缘的火山沉积岩系不具有离散边界杂岩的特征,它们可能揭示了大陆边缘或者大陆伸展过程。华北陆块与 80 0～ 6 5 0Ma事件相关的岩石主要为来自富集地幔的基性岩墙和来自陆内裂谷的沉积岩,它们很可能与Rodinia裂解有关。沉积学和古生物学特征表明元古宙华北陆块不同于华南陆块,而与西伯利亚陆块相似。据此可以认为华北陆块是Rodinia超大陆的一部分,它位于超大陆的边缘,可能不与华南陆块紧邻,而与西伯利亚陆块较近。

前寒武纪的超大陆旋回及其板块构造演化意义

太古代末早古生代存在４次超大陆或大陆聚合时期，超大陆的聚合与裂解造成全球性的重大构造热事件，成为全球板块构造演化的主线，威尔逊旋回在早前寒武纪已明显起作用。超大陆的聚合表现为克拉通的增生与陆块的碰撞造山作用；超大型的裂解表现为非造山岩浆活动、大规模基性岩墙群侵位及大陆裂谷的爆发等。超大陆的裂解可能与地幔柱上涌或超大陆下放射性物质积聚造成的热能积累有关，或地外物质冲击的触发有关。华北克拉通与世界古陆块的前寒武纪构造演化对比，及其在超大陆中的拼合模式成为我国大陆地质学研究面临的挑战性重大科学问题。

从罗迪尼亚到冈瓦纳超大陆——对新元古代超大陆研究几个问题的思考

概略介绍了中—新元古代罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆研究工作取得的主要进展 ,简要总结了中国中部年轻造山带和相邻克拉通区新元古代早期陆块汇聚和嗣后所发生的裂解地质记录的特征和时代 ,指出中国新元古代重大热构造事件所发生的时间滞后于北美格林威尔造山运动 ,二者不是同一时代。同时根据中国西部已获得的不少 60 0～ 5 0 0Ma之间的同位素年代学信息 ,强调不应忽视泛非期超大陆事件对我国西部地区的影响。在研究中国大陆新元古代地质时 ,应通过比较大地构造地质学的研究 ,立足于中国的实际 ,重视全球构造研究 。

扬子板块西南缘基性侵入岩锆石年龄及地球化学特征--Columbia超级大陆裂解的响应

云南易门狮子山铜矿区广泛出露辉绿、辉长岩体。前人对区内基性岩浆岩研究程度较低,缺乏辉绿岩的形成时代资料。本文采用锆石激光剥蚀法(LA-ICP-MS)对云南易门狮子山铜矿一带的辉绿岩进行了年代测定及地球化学分析,首次获得锆石U-Pb年龄加权平均值为1858±18 Ma(MSWD=0.90,n=13),代表了该辉绿岩的形成和侵位时代。辉绿岩全岩地球化学具有类似于OIB的特征,SiO2含量(49.1%~49.8%),高Ti2O(2.68%~3.22%);低MgO(4.85%~5.51%),碱含量(4.86%~5.29%),其原始岩浆来源于富集型地幔,构造背景形成于伸展构造环境,表明约1858 Ma扬子板块处于碰撞后板内伸展构造环境,应为Columbia超大陆裂解的产物。易门狮子山地区被辉绿岩侵入接触的原"东川群"地层的沉积时代应大于辉绿岩的侵位时代,结合岩性组合及区域资料,应划入中太古界元江群。

扬子陆块~2.0Ga的区域变质事件对南北黄陵古元古代差异演化的启示

扬子陆核黄陵地区发育较为完整的太古宙—古元古代片麻岩、表壳岩组合(即崆岭杂岩),前人调查研究认为南北黄陵Ar-Pt1具有一致的物质组成和地质演化过程。笔者分别对南北黄陵太古宙花岗质片麻岩进行锆石年代学研究发现,北黄陵2件样品(HL013-1、HL013-2)均存在大量锆石发育岩浆核-变质边结构,都获得~2.8 Ga原岩结晶年龄和~2.0 Ga变质年龄;而南黄陵1件样品(HL005-3)以具振荡环带结构的岩浆锆石为主,仅获得~2.9 Ga原岩结晶年龄。结合前人研究成果发现,~2.0 Ga的变质年龄在北黄陵太古宙—古元古代的花岗片麻岩、表壳岩中广泛发育,而在南黄陵相似建造中均未获得,一定程度上说明北黄陵地区广泛遭受~2.0 Ga的区域变质作用而南黄陵不发育,南北黄陵在古元古代可能处在不同地块或者同一地块不同部位。2.1~1.6 Ga的构造岩浆事件的分布特点说明扬子陆块可能存在多条古元古代造山带,扬子陆块古元古代以多块体拼贴为特点,广泛记录2.1~1.6 Ga的构造岩浆事件说明扬子陆块是全球哥伦比亚超大陆的重要组成部分。