对国际地层委员会前寒武纪划分参考方案的简介及评述

国际地层委员会最近公布了 2 0 0 4年全球地质年代表 ,并专门讨论了 2 0 0 4～ 2 0 0 8年前寒武纪划分参考方案。参考方案指出“应该根据唯一客观的物理标准——现存的岩石记录 ,对前寒武纪地质年表重新进行界定。前寒武纪的地层界线应标定于地层记录中的关键事件或转变点上 ,以突出反映地球系统演化的巨变。文中建议采用类似显生宙地层研究过程中所使用的“金钉子”法来确定前寒武纪界线。由于该文将对前寒武纪划分和整个前寒武纪研究工作带来重大影响 ,因此本文首先介绍了《参考方案》中有关前寒武纪划分原则和具体划分方案的新思路 ,对《参考方案》中值得商榷的问题进行了初步讨论 ,并对我国前寒武纪年代表制定中有关重点提出了建议。

2012年全球前寒武纪新年表与中国中元古代年代地层学研究

在简要介绍2012年全球地质年代表(GTS2012)有关前寒武纪年代地层划分新方案的核心内容基础上,评述了新方案以全球关键事件为基础的"自然主义年表"特点及其合理性,探讨其在全球界线层型(GSSP,‘金钉子’)研究及中元古代划分方案上存在的可能缺陷与问题。认为GTS2012新方案其实为中国学者在未来国际前寒武纪、特别是中元古代年代地层学研究等,提供了新的挑战和机会。在厘定华北和扬子地块中元古代年代地层格架基础上,结合该时期地幔羽-大火成岩省及超大陆演化等研究,尝试提出新的中国及全球中元古代年代地层划分参考方案。同时笔者建议,当前阶段中国学者可参照GTS2012有关前寒武纪全球界线层型研究的基本原则和流程,通过积极开展相关地层的高分辨测年及稳定同位素漂移等综合研究,确认上述地幔羽-大火成岩省事件的沉积记录,并建立起区域性的中国中元古界各"系(纪)"底界界线层型。这将在促进中国中元古代地层学研究的同时,为未来中国学者在全球前寒武纪、特别是中元古代年代地层划分等相关研究领域赢得更多话语权。

论地质历史时期成矿作用的时控性

在地球45亿年的演化过程中,一些金属矿床类型及矿种分布于特定的地质时期,并在地球演化进程中不再重复出现,我们把这种在地球一定时期出现的特征矿床类型或矿种称之为成矿的时控性.如条带状铁建造型铁矿主要出现在中晚太古代-古元古代,而铅锌矿则主要形成于中元古代之后,大规模斑岩矿床主要出现在中生代-新生代等.但这种成矿作用的时代性,究竟是什么因素造成的,目前还没有一个科学的解释,或众说纷纭,仍然是地质科学上的未解之谜.我国前寒武纪大规模成矿事件与世界对比可知,其优势矿种主要集中在镁、磷、石墨、稀土等资源,缺少兰德式金、铀矿床、VMS型铅-锌矿床以及大型的BIF型富铁矿,这又是一个谜团.中国东部中生代大规模成矿作用还表现为成矿金属元素的分区分带,这些成矿元素、矿种分布的不均一性是值得深入探索的自然之谜.

国际前寒武纪地质年代表划分方案研究进展

传统的前寒武纪地质年代表划分方案以全球标准地层年龄(GSSA)为基础,不代表任何特殊的岩石实体,仅以推测的绝对测年值为界线进行单元划分,脱离了客观的岩石记录和地球演化系统,不利于对前寒武纪地球系统的研究。2004年—2008年前寒武纪划分参考方案,以反映地球历史阶段特征的"关键事件"为界线,创建前寒武纪地层划分的"金钉子",建立客观的、"自然的"前寒武纪地质年代表,并且通过全球一级事件群把前寒武纪划分为5个宙,即创世宙、冥古宙、太古宙、过渡宙和元古宙。另外,经过综合分析建议将埃迪卡拉纪归到显生宙。因此,对前寒武纪的研究实际上变为对"前埃迪卡拉纪"的研究,使术语"显生宙"在内涵和应用上更加一致。虽然"参考方案"在一定程度上还仅仅是一个理论框架,需要大量的研究去充实和细化,但是对这两种划分方案的系统研究和对比,可以给我国前寒武纪工作者提供重要的研究思路和方向。

从关键地质事件看华南的前寒武系划分

2004年的《国际地层表》与以往“国际地层表”的最大不同是对前寒武系的划分原则,即:以保存在地质记录中的地球系统巨变中的关键地质事件作为划分地层单位的界线,并据之建立“自然的”前寒武纪地质年表。在这一思想指导下,本文以川滇赣三省为重点,重新审视华南的前寒武系资料,分中太古—新太古代、跃迁期、古元古—中元古代和新元古代四大阶段阐述了关键地质事件并讨论了其在大陆岩石圈形成和演化中的构造意义。这四大阶段的主要构造面貌分别是:片麻岩基底和绿岩带盆地,古陆壳的形成与裂解,第一个超级大陆即哥伦比亚(或称努纳)超大陆的形成与离散,板块构造体制下罗迪尼亚超大陆的汇聚与离散,反映了大陆岩石圈的形成和由低级向高级的演化,因而每一阶段都有不同于前一阶段的沉积建造、火成岩类型及组合、变质作用、构造样式、构造线方向、变形方式和成矿作用。基于这些事件介绍了前寒武系的分布,列述了若干条相对连续的地质剖面上所见的这四大阶段的代表性地层序列及其对比方案。文章认为“参考方案”对前寒武系研究有推动和导向作用,并探讨了地层研究具体操作中关于事件的内容、事件与过程、现存地质记录的残破不全等问题。