超大陆研究进展

本文初步综述了超大陆研究的一些新成果，超大陆的拼贴和裂解一般与地球深部作用有关，各超大陆旋回的持续时间不一，不具周期性，Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆形成中元古代晚期的格伦威尔造山期，后在新元古代晚期裂解，在新元古代早期，塔里木地块可能与澳大利亚的Ｋｉｍｅｒｌｅｙ地区相连，华南地块位于东澳大利亚和劳伦古陆之间，而华北地块与劳伦古陆西北角和西伯利亚相邻；到新元古代末，这三个地块都从Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆中分离出     

试论中国古大陆中-新元古代汇聚与裂解的地质记录

自1990年新元古Rodinia超大陆提出后,现已发展成地学研究热点之一。在全球新元古代超大陆旋回的汇聚与裂解机制影响下,中国古大陆也随之变化。中元古代末一新元古代初的汇聚和新元古代晚期的裂解是最重要的两次地质事件。塔里木、华北、华南古陆都有它的地质记录。晋宁事件应是中元古代晚期-新元古代早期,北秦岭地块与中秦岭地块俯冲一碰撞造山作用和新元古代时期Rodinia超大陆形成的主要地质事件;华南的武陵运动,使华夏古陆与扬子地块发生碰撞形成统一的“华南古陆”。在塔里木古陆与哈萨克斯坦一伊犁古陆之间的那拉提南缘碰撞带,甘肃北山南带柳园及青海柴达木盆地北部边缘的榴辉岩一花岗岩带的发现都是最新的研究成果。     

秦岭造山带及相邻地块元古代基性岩墙群研究综述及相关问题探讨

基性岩墙群是重建古陆块聚合、伸展乃至裂解的关键标志之一。通过对秦岭造山带及相邻的华北地块、扬子地块元古代基性岩墙群的时空对比综 合分析表明,华北地块区发育2300Ma±和1700～1200Ma的两期基性岩墙群,分别代表了新太 古代和古元古代华北古陆块的聚合、伸展过程;扬子地块区发育800～620Ma的基性岩墙群, 反映了新元古代扬子古陆块的聚合、伸展过程。认为前震旦纪华北地块和扬子地块可能是独 立古陆块或不同古陆块的组成部分。晋宁造山作用(1100～850Ma)和澄江伸展、裂解作用(800Ma±)是可与新元古代Rodinia超大陆聚合、裂解过程进行对比、研究的重要时期。     

中国新元古代大陆拼合与Rodinia超大陆

在对前人研究成果分析的基础上,结合对中祁连块块前寒武纪基底的研究,认为新元古代（1000－9000Ma）中国各主要克拉通地块（包括华夏地块、扬子地块、华北地块、阿拉善－祁连－柴达木地块、塔里木地块）曾经通过晋宁期碰撞拼合带发生过一次全面的多块体复杂拼贴。这次拼贴过程是全球性新元古代格林威尔碰撞造山作用和Rodinia超大陆形成过程的一个组成部分。新元古代拼合的古中国地块在当时位于Rodinia超大陆中北部澳大利亚、劳伦提亚和西伯利亚克拉通地块之同。中国的各主要克拉通地块只不过是巨型格林威尔碰撞带之中夹裹的一些小型地块,且都处于新元古代晚期Rodinia超大陆破裂的中心部位,这些正是中国大陆上克拉通地块活动性大的早期地质背景。     

北秦岭晋宁期主要地质事件及其构造背景探讨

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭杂岩、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树沟蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位等。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造－岩浆－变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的地质事件可能并不代表扬子地块和华北地块之间的直接碰撞拼合,而是具扬子地块基底特征的“中秦岭微地块 与北秦岭微地块或华北地块之间的俯冲碰撞拼台 震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙的构造演化阶段。新元古代晋宁期(1000-800Ma)发生的主要地质事件和有限的俯冲－碰撞拼台及震旦纪之后又逐渐开始发生裂解与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成和700～570 Ma期间Rodinia超大陆的裂解不谋而台     

述评：Rodinia超大陆拼合和裂解的古地磁检验

近期，关于新元古代Rodinia超大陆的重建问题，随着地质学和古地磁学研究的进展许多学者提出新的见解。Weil等（1999）重新汇编了劳仑、波罗的、刚果、圣弗朗西斯科和卡拉哈里克拉通1100－800Ma定年较好的古地磁极，并做出新的重建。南美（圣弗朗西斯科）首次获得古地磁重建位置。Powell等的研究使卡拉哈在Rodinia的位置更加清晰。东冈瓦纳（澳大利亚、大印度、南极洲）的古地磁研究更加深入，厘定了澳大利亚与劳仑裂解发生在750Ma前，不是先前的720Ma。地质和古地磁研究认为南极洲东部不是一个完整的大陆块，而是由三个古陆块组成。大印度（包括印度、马达加斯加等） 也离开澳洲。这动摇了东冈瓦纳为统一的古大陆的假设。西伯利亚在Rodinia中的位置也在争论之中，依据古地磁至少有三个位置。总之，关于Rodinia超大陆构成的研究还需要更多、更可靠的古地磁证据支持；同时新元古全球统一超大陆的存在也受到质疑。文中重点评述Rodinia超大陆拼合和裂解的古地磁检验，以及以此进行的全球主要大陆的重建。     

新元古代Rodinia超大陆的研究进展

新元古代Rodinia超大陆重建中的SWAET连接方式及后来我国旅澳学者李正祥博士等人的修正和补充 ,近年来受到了许多研究者的高度重视。最近 ,澳大利亚的专家们对Rodinia的裂解时间以及华南地块在Rodinia中的位置又提出了新的证据和观点。Wingate和Gidding通过对澳大利亚Pilbara克拉通上的MundineWell岩墙群的地质年代和古地磁的研究 ,得出大约在 75 5Ma时 ,该地的古磁极 (MDS)大约在 135°E ,4 6°N ,A95=4°。从而推断东冈瓦纳和劳伦古陆的裂解时间大约在 75 5Ma之前 ,比原来 72 3Ma约提前了至少 30Ma。李正祥对澳大利亚西北部的Kim berley地块南部新元古代的Walsh冰碛层中的粉色“白云石冒”进行了研究 ,得到古磁极 (WTC)为2 1.5°S ,2 82 .4°E ,dp =12 .2° ,dm =15 .4° ,从而认为Walsh冰川与Marinoan冰川不同期 ,而更类似于Sturtian冰川 ,推断两大陆的裂解时间发生在大约 75 0Ma之前 ,与前者的结论相似。Evanse,李正祥等人通过对华南地块大约 (74 8± 12 )Ma的三峡地区震旦纪的莲沱组的 15 7个样品的分析研究 ,并结合前人在云南的工作结果 ,得到华南地块的综合古地磁极为 0 4 .4°N ,16 1.1°E ,A95=12 .9° ,Q =7。依据这个新磁极 ,推断出华南地块和澳大利亚及劳伦古陆的连接方式可能有 3种。但他     

全球超级古陆重建研究的新进展

介绍了新元古代－早古生代超级大陆的重建研究,表明中元古代以来,地球上先后经历了罗迪尼亚－冈瓦纳－潘基亚等几次超级大陆的拼合与裂解过程,罗迪尼亚古陆的拼合源于中元古代晚期（１３００～１０００Ｍａ）发生的全球性格林威尔造山事件。东冈瓦纳（澳大利亚、东南极和部分非河）作为一个整体最早与劳伦古陆分离,导致了太平洋的张开。进一步的裂解产生了组成西冈与纳的各克拉通块体。在泛非造山和期间（７２０～５００Ｍａ）西     

华夏地块:一个由古老物质组成的年轻陆块

对华夏地块三个主要前寒武纪地质体出露区变质岩的详细锆石年代学的综合分析显示,华夏地块大致可以被分成武夷山区和南岭-云开区。武夷山区由古元古代核和新元古代（形成于730-820 Ma）的盖层组成,构成华夏地块最老的古陆,在其深部很可能还存在一个新太古代基底。新元古代的沉积物主要来自武夷微古陆本身。南岭与云开具有相似的前寒武纪地壳组成,它们主要是由新元古代形成的沉积物夹少量火山岩组成。这些沉积物质中包含了非常古老的中太古代和新太古代组分,甚至古太古代组成。Grenville期和中元古代组分是其中最丰富的。这些组分在华夏没有对应出露的岩石,说明它们主要来自另外一个曾经与华夏相邻的陆块。该陆块很可能是东印度－东南极大陆。南岭－云开区最初可能是Rodinia超大陆裂解时形成的一个裂谷盆地,加里东的造山运动使盆地中的沉积物挤压、褶皱和隆起,与武夷陆块共同构成了一个新的年轻的大陆     

塔里木克拉通在Rodinia中的位置——研究进展与问题

二十多年来,有关塔里木在Rodinia超大陆中的位置问题一直存在争论。一种观点认为塔里木在新元古代期间处于Rodinia的边缘,与澳大利亚西北部相连,与其对立的观点则认为塔里木曾处于Rodinia的中心,连接了澳大利亚与劳伦大陆。持第一种观点的学者们强调塔里木北缘与澳大利亚西北部Kimberley地区新元古代地层序列的相似性,主张塔里木在Rodinia中靠近Kimberley地区。现有的部分古地磁数据能够支持塔西南—Kimberley在760～615 Ma期间连接的模型。持第二种观点的学者强调塔里木及其邻近地块新元古代地质记录与澳大利亚东部及扬子克拉通地质记录的相似性。最近,基于在乔恩布拉克组以及塞拉加兹塔格群中取得的高质量的古地磁数据,以及塔里木与澳大利亚-东南极、劳伦之间相似的地幔柱活动记录、裂谷-冰川-被动大陆边缘沉积,有学者提出塔里木及其周缘地体在900～720 Ma期间可能位于澳大利亚-东南极与劳伦中间。本文针对上述两种主要的塔里木新元古代古地理重建模型进行评述,并认为塔西南—Kimberley连接模式与塔里木"Missing-link"模式仍然需要详细的构造地层对比、古地磁学与同位素年代学研究的进一步检验。     

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭岩群、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树为蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造-岩浆-变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的强烈地质事件可能代表了华北地块、北秦岭微地块、中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙构造演化阶段。新元古代晋宁期（1000～800Ma）发生的主要地质事件和俯冲-碰撞拼合与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成不谋而合。     

西昆仑北缘新元古代片麻状花岗岩锆石SHRIMP年龄及其意义

在西昆仑北缘早前寒武纪变质地层中,笔者等识别出大量不同时代的片麻状花岗岩,其中包括新元古代片麻状花岗岩。获得最新的新元古代片麻状花岗岩的单颗粒锆石SHRIMP年龄为815±57Ma,片麻状花岗岩的岩石学特征反映它们形成于裂解构造背景,结合对区域上新元古代地层及中元古代末期构造事件的研究,笔者认为新元古代片麻状花岗岩反映了古塔里木板块作为Rodinia超大陆一员发生裂解的时间,这对研究古塔里木板块在Rodinia超大陆中的位置及中国Rodinia超大陆裂解的研究提供了重要的地质依据。     

古太平洋淮南—小达尔生物地理区的初步确认及其意义——重建新元古代Rodinia超大陆的古生物学证据

淮南生物群和小达尔生物群化石分别产于我国华北地台和北美劳伦古陆新元古代地层中。在我国华南地块、前苏联西伯利亚地台、南亚印度古陆、澳大利亚和北欧波罗的海地盾等都有发现。在今天的地理分布上 ,它们或远隔重洋 ,或处于欧亚大陆东西两端 ,然而它们为什么会有如此相同的化石组合和大体相同时代的地层层位呢 ?以前从事前寒武纪地层古生物研究的国内外学者很少探讨这一问题。近年来 ,国内外学者根据各大陆新元古代地层构造资料并参照古地磁学研究成果重建的新元古Rodinia超大陆似乎较好地回答了这一问题。笔者将淮南生物群和小达尔生物群化石在各大陆的分布同新元古超大陆Rodinia各古陆块相对位置对照研究后发现 :淮南—小达尔生物群主要分布在古太平洋海槽南北两侧 ,形成一个以淮南生物群和小达尔生物群为代表的生物地理区系。古太平洋淮南—小达尔生物地理区系的初步识别和确认 ,为重建新元古Rodinia超大陆提供了古生物学上的直接证据 ,具有地层学、大地构造学上的重要意义和实际价值     

华夏地块新元古代沉积记录与超大陆重建

新元古代-早古生代,Rodinia超大陆裂解至Gondwana大陆聚合的过程对华南构造格局与古地理演化具有重要的制约作用,然而在这过程中华夏地块的位置、华夏与扬子之间的关系等问题仍存在争议。本文通过同位素地层年代学、新元古代冰期事件及成矿事件对比了华夏地块武夷南部-南岭地区及华夏西缘新元古代中-晚期地层。在此基础上,对新元古代沉积物进行碎屑锆石物源分析,发现华夏西缘拉伸纪晚期-埃迪卡拉纪曾出现多次物源方向的转换,并在成冰纪晚期同时出现来自华南内部和外部的双向物源。结合浅海陆棚的沉积环境,表明此时扬子与华夏之间并没有宽阔的大洋相隔。华夏地块拉伸纪晚期-埃迪卡拉纪碎屑岩中包含了大量中元古代至新元古代早期的碎屑锆石,与东冈瓦纳北部印度、东南极等地区的沉积记录吻合,指示华夏地块至少自750 Ma时期就接收到来自印度北缘的碎屑物质。在Rodinia超大陆裂解至Gondwana大陆聚合期间,华南一直保持在超大陆边缘的古地理位置,与印度北缘相连。     

试论中国古大陆中—新元古代汇聚与裂解的地质记录

自１９９０年新元古Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆提出后,现已发展地学研究热点之一。在全球新元古代超大陆旋回的汇聚与裂解机制影响下,中国古大陆也随之变化。中元古代末－新元古代初的汇聚和新元古代晚期的裂解是最重要的两次地质事件。塔里木、华北、华南古陆都有它地地质记录。     

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1.7～0.9Ga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 000Ma;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.     

新疆库鲁克塔格地区基性-超基性岩的年代学研究及构造意义

塔里木克拉通的研究可以有助于理解中亚造山带元古代构造框架和Rodinia 超大陆的形成过程。位于塔里木克拉通北缘的库鲁克塔格地区广泛分布有基性岩-超基性岩-碳酸岩,并且伴随有铜镍、铁磷和蛭石矿床,其典型矿床为兴地铜镍矿床、且干布拉克蛭石矿床、大西沟和卡乌留克铁磷矿床。SIMS 锆石U-Pb 年代学研究表明,大西沟铁磷矿床形成于古元古代(2 452±10 Ma),其它铜镍、铁磷和蛭石矿床(兴地、卡乌留克和且干布拉克)形成于新元古代(812～707 Ma)。古元古代成矿作用与哥伦比亚超大陆的汇聚碰撞有关,而新元古代成矿作用形成于Rodinia超大陆裂解导致塔里木地幔柱活动有关的成矿动力学背景。     

额尔古纳地块新元古代岩浆作用与微陆块构造属性:来自侵入岩锆石U-Pb年代学、地球化学和Hf同位素的制约

对额尔古纳地块新元古代花岗岩进行了锆石LA-ICP-MS U-Pb年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素研究,以便对其新元古代岩浆作用历史与微陆块构造属性给予制约.所测花岗质岩石中锆石的CL图像特征和Th/U比值(0.17~1.46) 显示其为岩浆成因.测年结果并结合前人定年结果,可以判定额尔古纳地块上至少存在~929 Ma、~887 Ma、~850 Ma、~819 Ma、~792 Ma、~764 Ma和~738 Ma岩浆事件.岩石地球化学特征显示,~887 Ma花岗岩为一套后碰撞花岗岩类;而850~737 Ma花岗质岩石整体上属于A-型花岗岩,也有部分岩体(漠河、阿木尔、碧水和室韦岩体)显示I-型花岗岩特征.锆石Hf同位素特征反映这些花岗岩的源区既有中-新元古代(T_DM2=884~1 563 Ma)新增生地壳物质的部分熔融,同时伴有少量古老地壳物质的混染,也有残留的古老中基性下地壳物质的部分熔融.综合研究区新元古代侵入岩的地球化学特征,同时对比新元古代全球构造热事件,认为额尔古纳地块上新元古代岩浆活动记录了Rodinia超大陆形成和演化过程中的地壳响应:927~880 Ma的岩浆作用应是Rodinia超大陆汇聚造山的产物;而850~737 Ma的岩浆作用应是对Rodinia超大陆快速裂解的记录.通过岩浆事件对比发现,额尔古纳地块与邻近的西伯利亚南缘微陆块(如中蒙古地块和图瓦地块)具有亲缘性,而与塔里木板块和华南板块至少在新元古代岩浆活动上具有一定的相似性,而明显区别于华北板块和西伯利亚板块.      

全球新元古超大陆拼合和裂解及中国大陆所处位置古地磁研究进展

新元古超大陆Rodinia的拼合和裂解是目前国际地学研究的热点。古地磁研究的成果对全球各大陆在Rodinia超大陆中的定位发挥着不可替代的作用。劳仑和澳大利亚新元古—寒武纪古地磁极的拟合 ,证明了劳仑和澳大利亚 (东冈瓦纳 )大陆的汇聚。西伯利亚、波罗的以及中国华北、华南古陆块上最新获得的古地磁成果 ,得以进一步讨论新元古超大陆Rodinia的重建。有的否定Rodinian的存在 ,如J.D .A .Piper ;有的对先前从地质证据重建的Rodinia进行修正 ,如T .H .Torsvik。而对中国华北、华南、塔里木古陆块在Rodinia超大陆的位置提出的新意见 ,还存有争议。本文将对上述内容做出详细的评述。     

述评:Rodinia超大陆拼合和裂解的古地磁检验

近期 ,关于新元古代Rodinia超大陆的重建问题 ,随着地质学和古地磁学研究的进展许多学者提出新的见解。Weil等 (1999)重新汇编了劳仑、波罗的、刚果、圣弗朗西斯科和卡拉哈里克拉通 110 0～ 80 0Ma定年较好的古地磁极 ,并做出新的重建。南美 (圣弗朗西斯科 )首次获得古地磁重建位置。Powell等的研究使卡拉哈里在Rodinia的位置更加清晰。东冈瓦纳 (澳大利亚、大印度、南极洲 )的古地磁研究更加深入 ,厘定了澳大利亚与劳仑裂解发生在 75 0Ma前 ,不是先前的 72 0Ma。地质和古地磁研究认为南极洲东部不是一个完整的大陆块 ,而是由三个古陆块组成。大印度 (包括印度、马达加斯加等 )也离开澳洲。这动摇了东冈瓦纳为统一的古大陆的假设。西伯利亚在Rodinia中的位置也在争论之中 ,依据古地磁至少有三个位置。总之 ,关于Rodinia超大陆构成的研究还需要更多、更可靠的古地磁证据支持 ;同时新元古全球统一超大陆的存在也受到质疑。文中重点评述Rodinia超大陆拼合和裂解的古地磁检验 ,以及以此进行的全球主要大陆的重建