PDF《华北前寒武纪成矿系统与重大地质事件的联系》

重大地质事件;

成矿系统;

华北克拉通;

早期构造演化 中图法分类号 P

5 3

4

1 1 前寒武纪重大地质事件 以542亿年作为元古宙与显生宙的界限, 在此之前约

4 0亿年漫长的地质时代统称为前寒武纪, 时代约占整个地球 历史的

9 0 %.此后的地质时代, 因为有大量的生物存在, 被 称为显生宙.地球上最古老的陆壳物质的是采自西澳大利 亚Yiligarn地 盾JackH i l l s沉积砾岩的碎屑锆石, 它的SHRIMP锆石 U P b同位素年龄是

4 4

0 4亿年( Wi l d ee t a l . ,

2 0

0 1 ;

I i z u k ae t a l . ,2

0 0

6 ;

N e m c h i ne t a l . ,2

0 0

6 ;

H a r r i s o n ,

2 0

0 9 ) .同位素特征表明锆石是来自英云闪长质的岩石中. 说明在约

4 4亿年之前, 地球上已经存在陆壳的物质 花岗岩

1 0

0 0

0 5

6 9 /

2 0

1 3 /

0 2

9 (

0 5 )

1 7

5 9

7 3 A c t aP e t r o l o g i c aS i n i c a 岩石学报 本文受国家基础研究重点项目(

9 7 3项目,

2 0

1 2 C B

4 1

6 6

0 0

6 ) 和国家自然科学基金重点项目(

4 1

2 1

0 0

0 3 、

4 1

2 1

0 0

0 3 ) 联合资助. 第一作者简介:翟明国, 男,

1 9

4 7年生, 主要从事地质学、 前寒武纪地质与变质地质学、 岩石学研究, E m a i l :m g z h a i @m a i l . i g c a s . a c . c n 图1地球前寒武纪演化中的三大地质事件 F i g .

1 T h r e e i m p o r t a n t g e o l o g i c a l e v e n t s i nt h e P r e c a m b r i a n t e c t o n i ce v o l u t i o n 组分的岩石.此外, 地质学家还在加拿大克拉通上发现有年 龄为 约4025~4

0

6 5亿年的英云闪长质岩石(Acastagneiss),这是目前最古老的岩石(Bowringa n dWi l l i a m s ,

1 9

9 9 ) .地球上约

3 8亿年的岩石有较多的出露, 并且分布在 不同的大陆上形成陆核.陆核是如何形成的, 至今仍是疑 案.此后太古宙和元古宙漫长的演化中, 地球上发生了许多 惊心动魄的故事, 特别是巨量陆壳的形成、 构造体制( 从前板 块构造 板块构造) 的转变, 以及地球环境( 从缺氧到富氧) 的 剧变三大地质事件( 图1).克拉通可以简单地理解为长期稳定的古老陆块.地球 在前寒武纪时期经历了陆壳的形成、 生长和稳定化, 经历了 壳 幔和洋 陆的相互作用, 终于在某一个地质阶段, 形成了现 今的固体地球圈层、 稳定的( 岩石圈) 壳幔结构和洋陆格局, 即超级克拉通化. 华北克拉通演化历史复杂, 几乎把早前寒武纪所有的重 大地质事件都记录下来( 图2).近二十年来, 国际前寒武纪 研究至少有两个研究焦点或热点是围绕华北展开的.一是 ~

1 9亿年的高压基性麻粒岩的发现, 因为它的变质压力可达

1 2~

1

5 G P a , 部分岩石达到榴辉岩 麻粒岩转换相.这个发 现导致人们去思考是否在古元古代已经有了与现代板块构 造相 似的板块机制(翟明国等,

1 9

9 2 ,

1 9

9 5 ;

Z h a oe ta l . ,

1 9

9 9 ) .另外一个是关于华北 ~

2 5亿年的东湾子蛇绿岩的 报道, 晚太古代蛇绿岩的厘定是关于在太古宙是否存在与现 代大洋相似的洋壳以及是否存在俯冲机制的问题, 引起了很 多质疑与讨论( K u s k ye t a l . ,2

0 0

1 ;

L i e t a l . ,2

0 0

2 ;

Z h a i e t a l . ,

2 0

0 2 ;

Z h a oe t a l . ,

2 0

0 7 ) .近年来, 许多研究者非常关 注华北克拉通