前寒武纪地质学研究进展与前景

前寒武纪地质学是地质科学重要分支学科之一,以地球早期演化历史为主要研究对象。近几年我国前寒武纪地层学、前寒武纪构造演化、前寒武纪古生物学和前寒武纪成矿作用等方面的研究取得重要进展。在高精度微区测年技术的支持下,相继建立了鞍山、泰山和五台山等早前寒武纪经典地区的年代格架,推动了华北克拉通早前寒武纪构造格架的研究;中国晚前...     

论吕梁山区前寒武纪地层格架及其形成过程

吕梁山区的前寒武纪地层研究开展较晚,上世纪二三十年代王竹泉、孙建初等曾进行过调查,但未做系统划分。1958北京地质学院山西实习大队对吕梁山开展全面的1：20万填图,将该区下前寒武系自下而上划分为界河口群、吕梁山群、野鸡山群、岔上群、黑茶山群五个群,初步建立了该区前寒武纪地层格架,后经上世纪八、九十年代的1：5万填图、全国地层多重划分对比研究《山西省岩石地层》（武铁山等）及本世纪初开展的1：25万填图,逐步建立起较为清晰的地层格架,即新太古界界河口岩群、古元古界吕梁群、滹沱系岚河群、野鸡山群、黑茶山群、中元古界汉高山群。     

1∶25万大同幅区域地质调查项目成果

通过对1∶25万大同市幅地质概况的介绍,重点论述了所取得的主要成果: ①对区内构造单元进行了划分,查明了各个构造单元的物质组成及变质、变形特点,建立了早前寒武纪地质构造事件演化序列及其地质构造演化模式,恢复了本区的地质构造发展史; ②对前人所称集宁群进行了重新认识和解体,认为原集宁群由变质深成岩与变质表壳岩系组成,同时针对区内的沉积盖层,系统地建立了岩石地层格架,为生物地层、年代地层划分提供了新资料; ③将区内变质深成岩划分为4个岩浆岩带,对各个岩浆岩带的变质深成岩进行了详细解体与划分; ④针对区内的中生代侵入岩,查明了其空间分布、岩石特征、岩石化学及地球化学特征,探讨了岩石成因,研究了其构造背景; ⑤针对区内早前寒武纪变质岩系变质矿物,查明了不同变质体的变质矿物组合特点和矿物世代关系; ⑥针对区内的构造形迹,建立了本区构造格架,将早前寒武纪的构造变形划分为五台期早晚2次变形,吕梁期早晚2次变形,并针对区内中生代构造,查明了各个盆地的盆缘构造特征和不同方向、不同期次、不同性质断裂的分期配套关系,尤其是查明了大同盆地西缘大型构造带的空间展布、性质、断裂组合及运动学特征,对探讨山西中—新生代盆地的演化发展具有重要意义。     

华北克拉通南部熊耳盆地晚前寒武纪年代地层格架和演化

熊耳盆地发育华北克拉通最齐全的晚前寒武纪地层,是认识华北克拉通晚前寒武纪沉积和构造演化历史的理想地区.依据收集和自测的38个碎屑岩和23个岩浆岩样品的锆石年代学数据,结合岩相区域对比、沉积古地理格局继承关系等,细化年代地层格架和分析盆地构造属性,重塑熊耳盆地晚前寒武纪构造演化历史及沉积古地理格局.重新厘定的晚前寒武纪年代地层格架将熊耳盆地演化划分为六个阶段:早长城世裂陷、晚长城世断陷、蓟县纪坳陷、待建纪早期坳陷、青白口纪坳陷及晚震旦世冰期坳陷,以及早长城世末期、待建纪中晚期和南华纪—早震旦世三期重要的沉积间断.熊耳盆地存在晚长城世和青白口纪两期碰撞型—伸展型的盆地属性转换,支持北秦岭地体与华北克拉通多期拼贴—裂解的演化模式.中元古代早长城世—待建纪早期的火山-沉积岩系及1.64～1.47 Ga非造山岩浆事件是Columbia超大陆裂解的地质响应,青白口纪早期碰撞型沉积岩系和晚期伸展型火山-沉积岩系分别是Rodinia超大陆汇聚和裂解的地质响应.     

1:25万大同幅区域地质调查项目成果

通过对1:25万大同市幅地质概况的介绍,重点论述了所取得的主要成果:(1)对区内构造单元进行了划分,查明了各个构造单元的物质组成及变质、变形特点,建立了早前寒武纪地质构造事件演化序列及其地质构造演化模式,恢复了本区的地质构造发展史;(2)对前人所称集宁群进行了重新认识和解体,认为原集宁群由变质深成岩与变质表壳岩系组成,同时针对区内的沉积盖层,系统地建立了岩石地层格架,为生物地层、年代地层划分提供了新资料;(3)将区内变质深成岩划分为4个岩浆岩带,对各个岩浆岩带的变质深成岩进行了详细解体与划分;(4)针对区内的中生代侵入岩,查明了其空间分布、岩石特征、岩石化学及地球化学特征,探讨了岩石成因,研究了其构造背景;(5)针对区内早前寒武纪变质岩系变质矿物,查明了不同变质体的变质矿物组合特点和矿物世代关系;(6)针对区内的构造形迹,建立了本区构造格架,将早前寒武纪的构造变形划分为五台期早晚2次变形,吕梁期早晚2次变形,并针对区内中生代构造,查明了各个盆地的盆缘构造特征和不同方向、不同期次、不同性质断裂的分期配套关系,尤其是查明了大同盆地西缘大型构造带的空间展布、性质、断裂组合及运动学特征,对探讨山西中—新生代盆地的演化发展具有重要意义。     

吕梁地区早前寒武纪主要地质事件的年代框架

通过同位素地质年代学研究初步建立的吕梁山地区早前寒武纪主要地质事件的年代格架是：界河口群形成在２６００～２４００Ｍａ期间。吕梁群近周峪组火山岩形成在２３６０～２３５０Ｍａ期间,２１２４Ｍａ时野鸡山群白龙山组火山喷发。赤坚岭杂岩约在２１５０Ｍａ时侵位,随后发生了钾质花岗岩的侵入（２０３１Ｍａ左右）,界河口群和吕梁山群都爱到这次构造热事件的影响。芦芽山紫苏花岗岩在１８００Ｍａ左右侵位。     

对山西地质构造划分的几点思考

近年来的地质填图表明,山西的吕梁期构造是该区早前寒武纪中最为重要的一期构造,也是能够确切定位的一期构造,而前吕梁期的五台期和阜平期等构造都有待于日后较精确的同位素年龄来确定。吕梁期以后,华北板块的构造主要是隆升和断陷。山西处于华北板块的内部,印支-燕山期的构造变动主要是大陆内隆升,隆升实际上是板内造山的主要形式。山西的印支-燕山期造山不适合板块＂推土机＂远程效应。面粉发面模拟实验验证了隆起引发挠褶。研究隆升-挠褶构造的意义在于大中型隆升-挠褶构造是良好的煤成气储气构造,山西有大面积的煤系地层,其中红色泥岩出露厚度大、面积广,具备良好的页岩气储备条件。     

青藏高原北缘前寒武纪地质演化：进展与讨论

青藏高原北缘前寒武纪块体主要出露于塔里木盆地南缘的铁克里克和阿尔金、祁连山及柴达木盆地周缘等地区。这些古老块体分布于相对年轻的古生代秦祁昆造山带之中,大多经历了古生代造山事件的改造叠加。近10年来,对该地区前寒武纪地层时代格架、物质组成和构造属性研究取得了许多进展：1）揭示铁克里克、北阿尔金、全吉和阿拉善地块具有相似的2.5～2.2 Ga、2.1～1.7 Ga的基底演化和1.7 Ga之后的盖层沉积记录,反映塔里木克拉通、全吉地块和华北克拉通在Columbia 超大陆中具有相关和相似性。2）一系列地层时代被重新厘定,为建立新的前寒武纪地层划分方案提供了依据;3）厘定出铁克里克新元古代裂谷火山—沉积盆地,其可以与华北克拉通南缘1 000～830 Ma的裂解事件对比,它们在新元古代早期可能构成同一个克拉通裂解边缘;4）在南阿尔金与祁连、柴达木等地块识别出性质相似的新元古代岩浆作用和变质作用,它们可能共同代表一个新元古代早期活动大陆边缘的构造杂岩,为古生代汇聚、增生于塔里木克拉通或华北克拉通南缘的外来地块,存在于秦祁昆造山带之中。目前关于青藏高原北缘前寒武纪块体的物质组成、时代格架、构造属性和古环境变化研究还存在许多问题,仍需要开展进一步的大量工作。     

中条山前寒武纪年代学、年代构造格架和年代地壳结构模式的研究

中条山既是一个典型的前寒武纪岩石出露区,又是不同类型铜矿的集中区。使用6种测年方法,共取得55个年龄数据。据此:1)比较和讨论了不同方法测年结果的可靠性,指出在中条山单颗锆石U-Pb和离子探针质谱等年龄是较为可靠的;2)用较可靠的年龄建立了年代构造格架,表明该元古宙活动带年龄正落于全球岩浆活动稀少的2400—2000 Ma的时限内。格架还反映了活动带的重大事件;3)用捕获锆石年龄和亏损源钕模式年龄(TDM)以及地球化学和地质学为依据,建立的中条山前寒武纪年代地壳结构模式,是华北克拉通的一种地壳结构模式的代表。     

塔里木地区寒武纪岩相古地理及沉积演化

以露头和钻井资料为基础,以地震资料为依托,以“统”为编图单元,分5个步骤完成塔里木地区寒武纪岩相古地理图的编制:①等时地层格架建立、②沉积地质学分析、③地震资料沉积地质特征解释、④地层厚度图分析和⑤综合分析.新的图件揭示了寒武纪塔里木地区的古地理格局:塔西台地位于中西部,是一个大型台地;罗西台地位于东部罗西1井区,规模...     

造山带构造年代学基本问题——论同位素体系与变质作用的关系

造山带构造年代学以研究造山带重大地质事件时代,建立时空格架为目的。其实质是研究同位素体系与变质作用的关系,包括变质过程中同位素体系扰动、同位素平衡、同位素均匀化以及锆石增生和放射性成因铅丢失等方面。并以大别山黄土岭麻粒岩和熊店榴辉岩为例阐述了构造年代学的研究方法和步骤,论证大别古陆老于2 814 Ma,大别山早前寒武纪基底变质事件发生在约20亿年前;大别熊店榴辉岩峰变质年龄为468 Ma。     

阴山地区前寒武纪变质岩石地层序列

作者等从１９９０年开始，在研究阴山地区前寒武纪变质岩群年代构造格架过程中，采用“构造－地（岩）层－事件法”和变质岩构造解析的方法，对阴山地区前寒琥系重新进行了厘定，采用单颗粒锆石Ｕ－Ｐｂ，Ｓｍ－Ｎｄ等时线同位素测年方法对各岩群进行了测定，初步建立了阴山地区的前寒武纪变质岩群的年代构造格架，将阴山地区前寒武纪岩石地层序列划分为；中太古代兴和岩群，晚太古代集宁群／乌拉山岩群，色尔腾山群，古元古代层侵纪     

“中国中西部前寒武纪重大地质事件群及全球构造意义”项目工作会议在天津召开

20 0 2年元月 8～ 1 0日 ,“中国前寒武纪重大地质问题研究———中国中西部前寒武纪重大地质事件群及全球构造意义”项目首次工作会议在天津地质矿产研究所召开。该项目经中国地质调查局批准 ,是中国地质调查局前寒武纪地质研究中心 ,组织实施的第一个研究中国前寒武纪重大地质问题的联合攻关项目。会议期间 ,课题负责人分别作课题工作汇报。主要内容有 :“柴北缘—秦岭—大别—苏鲁中新元古代巨型花岗片麻岩研究”进展 ;“华南陆块新元古代重大地质事件群及构造格架”课题野外调查的重要发现和认识 ;“塔里木东部前寒武纪重大地质事件群及…     

青藏高原1∶25万区域地质调查主要成果和进展综述(南区)

青藏高原南部1∶25万区域地质调查取得的丰硕成果,为进一步系统和深入地认识青藏高原地质作用过程奠定了坚实的基础。区域主要结合带和断裂带时空分布的查证取得重大进展,为进一步建立区域构造格架提供了基础资料;前寒武纪变质岩系中高压麻粒岩的发现和大量同位素年代学数据的获得,为探讨藏南基底的形成机制、折返过程提供了新资料;一些地层及大量古生物化石的发现和确定,为区域地层系统的建立、划分与对比提供了重要依据;一些岩浆岩岩石类型的发现及大量同位素年代学数据的获得,为建立区域岩浆岩的时空格架和演化过程提供了新资料;重要不整合接触关系和沉积相的确定,为区域构造-岩相古地理恢复和沉积盆地分析提供了基础资料;第四纪地质及新构造区调成果,为青藏高原隆升、环境演变和古大湖研究提供了丰富的基础资料;人文古迹、生态环境、旅游地质等方面取得众多进展,为青藏高原的生态环境、古人类文化研究和地方经济的发展提供了基础资料;矿产资源调查取得众多新发现,为开展重要成矿区(带)的矿产资源调查评价提供了基础信息和导向作用。     

青藏高原1:25万区域地质调查主要成果和进展综述(南区)

青藏高原南部1:25万区域地质调查取得的丰硕成果,为进一步系统和深入地认识青藏高原地质作用过程奠定了坚实的基础.区域主要结合带和断裂带时空分布的查证取得重大进展,为进一步建立区域构造格架提供了基础资料;前寒武纪变质岩系中高压麻粒岩的发现和大量同位素年代学数据的获得,为探讨藏南基底的形成机制、折返过程提供了新资料;一些地层及大量古生物化石的发现和确定,为区域地层系统的建立、划分与对比提供了重要依据;一些岩浆岩岩石类型的发现及大量同位素年代学数据的获得,为建立区域岩浆岩的时空格架和演化过程提供了新资料;重要不整合接触关系和沉积相的确定,为区域构造-岩相古地理恢复和沉积盆地分析提供了基础资料;第四纪地质及新构造区调成果,为青藏高原隆升、环境演变和古大湖研究提供了丰富的基础资料;人文古迹、生态环境、旅游地质等方面取得众多进展,为青藏高原的生态环境、古人类文化研究和地方经济的发展提供了基础资料;矿产资源调查取得众多新发现,为开展重要成矿区(带)的矿产资源调查评价提供了基础信息和导向作用.     

前寒武纪旋回地层学研究进展与展望

旋回地层学是利用已知的地球轨道天文周期, 对地层记录的周期性变化进行识别、解释的地层学新兴分支学科。在过去近30年, 旋回地层学研究取得了一系列重要进展, 对于认识地质历史时期的气候变化、重大地质事件的天文驱动、天文运行规律等诸多科学问题做出了重要贡献;同时, 基于此研究建立的天文年代标尺, 也成为一种新的高精度地质定年方法, 被应用于国际地质年代表的编制以及地表地质过程年代及持续时间的精确标定。然而, 全球旋回地层学研究主要集中在显生宙, 并以中、新生代最为详细。对于更早的占地球历史约7/8 的前寒武纪时期, 相关研究较少, 但一些新研究显示了可靠的天文沉积旋回可能存在的证据。因此, 前寒武纪有可能成为旋回地层学研究新的突破方向。中国华北克拉通北缘元古代地层沉积旋回非常发育, 具有开展旋回地层学研究的潜力。     

青藏高原1:25万区域地质调查主要成果和进展综述(南区)

青藏高原南部1：25万区域地质调查取得的丰硕成果，为进一步系统和深入地认识青藏高原地质作用过程奠定了坚实的基础。区域主要结合带和断裂带时空分布的查证取得重大进展，为进一步建立区域构造格架提供了基础资料；前寒武纪变质岩系中高压麻粒岩的发现和大量同位素年代学数据的获得，为探讨藏南基底的形成机制、折返过程提供了新资料；一些地层及大量古生物化石的发现和确定，为区域地层系统的建立、划分与对比提供了重要依据；一些岩浆岩岩石类型的发现及大量同位素年代学数据的获得，为建立区域岩浆岩的时空格架和演化过程提供了新资料；重要不整合接触关系和沉积相的确定，为区域构造一岩相古地理恢复和沉积盆地分析提供了基础资料；第四纪地质及新构造区调成果，为青藏高原隆升、环境演变和古大湖研究提供了丰富的基础资料；人文古迹、生态环境、旅游地质等方面取得众多进展，为青藏高原的生态环境、古人类文化研究和地方经济的发展提供了基础资料；矿产资源调查取得众多新发现，为开展重要成矿区(带)的矿产资源调查评价提供了基础信息和导向作用。     

中国前寒武纪地层年代学研究的进展和相关问题

总结了中国近十年在前寒武纪年代地层研究方面的主要进展,包括:(1)近年获得的大量锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄,华北克拉通早前寒武纪BIF和相关地层主要形成于新太古代;(2)新的同位素年龄表明,一些以往认为是早前寒武纪的地层或地质体(康定岩群、额尔古纳岩群)的主体是新元古代的地质体;(3)大量的锆石原位定年数据表明,华北克拉通北缘的孔兹岩系主要形成于古元古代晚期;(4)长城群的底界年龄应小于1 670Ma,很可能在1 650Ma左右;(5)根据新的同位素年龄对中元古代的年代地层格架进行了重新划分;(6)大量新的同位素年龄数据揭示华南地区以往认为是中元古代的地层(板溪群等)实际应是新元古代的。随着研究深入也提出了需要研究的新问题,这些问题包括:(1)2.5~2.3Ga是否存在缺少地质记录的寂静期?(2)长城系下部的地层何在?(3)中元古代上部系级年代地层单位的建立;(4)青白口系岩石地层单位的完善。     

原地原位定年技术工作思路探讨--中深变质岩区精细变质年代学格架的建立

前寒武纪变质岩区和(或)造山带核部的中深变质岩岩石的结构域常可分为变斑晶域、基质域和后成合晶域三类。利用原位分析技术直接测定岩石薄片中与这三类结构域关系清楚的锆石和独居石不同成因域的年龄的原地原位定年方法，可以有效地确定变质峰期和变质反应的地质时间，因而是建立精细变质年代学格架的可行途径。     

中国区域地质研究的十大进展

今年，欣逢中国地质学会成立100周年，特以此文恭贺中国地质学会百年来所取得的光辉成就和对中国地质事业发展做出的卓越贡献。2008年，中国地质调查局下达了重编中国区域地质志的科研项目。经过十多年志书的编写获得了诸多创新性的区域地质研究成果，主要成果可以概括为十个方面：① 大幅度地提高了全国地质研究程度和地质科技水平；② 提出发展洋板块地质的学术思想，初步建立了洋板块地质构架； ③ 地层研究取得重要新进展，完成全国显生宙构造- 地层区划和地层格架研究； ④ 开启了蛇绿岩研究新思路，拓宽了蛇绿岩研究范围； ⑤ 前寒武纪地质研究获颠覆性科学成果，阐明了太古宙地壳演化规律，提出中—新元古界新的划分方案； ⑥ 取得多项岩浆岩创新性科研成果，建立了中国及邻区侵入岩时空演化格架；⑦ 中国地质构造研究获突破性进展；⑧ 地球深部探测研究步入国际先进行列，建立了全方位“深地”探测研究科技支撑体系；⑨ 为资源环境评价开辟了新方向，海洋地质与第四纪地质调查研究取得长足进展； ⑩ 探索了地质图件研编新模式，总结了地质制图的基本经验。