中国主要古陆与联合大陆的形成——综述与展望

中国主要的古老陆块有华北、华南和塔里木,这些古陆在前寒武纪有各自独立的构造演化历史．华北陆块的前寒武纪构造演化记录最复杂也最完整,从古陆核的形成、巨量陆壳的生长和克拉通化,继而经历了古元古代裂谷．岛弧．碰撞构造事件和大氧化事件,中．晚元古代的裂谷事件代表了华北克拉通的地台属性的演化史．塔里木盆地的基底包括太古宙和古元古代的变质岩系以及新元古代地层,确定有三期冰川作用造成的新元古代冰躜岩．华南古陆是由扬子和华夏克拉通在新元古代拼接而成的．扬子克拉通经历了早前寒武纪的陆壳生长,而后发生了10～9亿年的和8-6亿年的两期变质与岩浆事件,此外,新元古代的两次冰川作用可与全球雪球事件对比．华夏古陆由18亿年、10—9亿年和约8亿年的古老花岗（片麻）岩以及变质岩组成,说明广泛的古老基底存在．华夏与扬子克拉通有统一的新元古代沉积盖层表明华南大陆至少形成在约10～9亿年后,并构成Rodinia超大陆的组成部分．中央造山系的高压．超高压变质作用研究支持了上述古陆块在三叠纪全球Pangea造山作用时期拼合在一起,形成中国大陆的主体．     

华北地台岩石放射性元素与现代大陆岩石圈热结构和温度分布

在华北地台1.4×106km2的范围内系统采集了12193个岩石样,组合成1207件分析样,对放射性产热元素K,Th,U进行了测试,同时由国家一级岩石地球化学标准物质监控分析质量．根据岩石中K,Th,U的含量和地壳各结构层的岩石组成,计算了地壳各壳层放射性产热元素的含量,系统研究了华北地台岩石与各时代地层的平均热产生率及其变化,并建立了华北地台现代大陆岩石圈的热结构和温度分布．应用一维稳志热传导模型,求得了华北地台岩石圈的深度-平均地温分布曲线．地表热流密度分布和岩石圈深度-地温分布曲线研究表明,现今华北地台壳内熔融作用不明显。与世界上其他大的稳定克拉通区相比,华北地台地壳活动性较大,具有准地台的特点．     

中国含气(油)盆地的构造格架和成因类型

根据联合古陆的裂离和拼合,中国地质构造演化可分为3大阶段,即前震旦纪陆核形成和古中国地台形成阶段、古地台解体和中国古大陆形成阶段及印支期后中新生代中国大陆继续发育阶段。因此,将中国沉积盆地划为古生代(包括中、新元古代和印支运动期前早、中三叠世)盆地和印支运动后中、新生代盆地。后一阶段与印支期后特提斯构造体系和太平洋体系有关。古生代含气(油)盆地主要分布于不同类型的中新生代盆地叠置在其之上的克拉通内盆地,其次分布于破坏程度低的克拉通边缘盆地、坳拉槽或裂陷槽中。而印支期后中新生代含气(油)盆地主要分布于大陆内裂谷-被动大陆边缘,其次是前陆盆地、大陆内裂谷-坳陷和大陆内缩短挠曲盆地。     

大别造山带北部卢镇关杂岩的U-Pb锆石年龄

对大别造山带北部卢镇关杂岩的2个花岗片麻岩和1个斜长角闪岩的U-Pb 锆石同位素年龄测定, 得到其分别为740 Ma和725 Ma左右的原岩年龄. 此结果表明卢镇关杂岩主要由新元古代酸性和基性岩浆岩组成, 指示大别造山带东段北部不存在代表华北陆块南缘古生代活动大陆边缘的岩石组合. 据此年龄并结合地质和地球物理资料，将北淮阳带的中低变质岩分为以新元古代酸性和基性岩浆岩为主体的卢镇关杂岩，新元古代仙人冲组和祥云寨组及泥盆纪佛子岭群诸佛庵组和潘家岭组3部分，并推断南北陆块间的缝合线逆掩在北淮阳带之下.     

华南扬子古大陆西缘新元古代康滇裂谷盆地的开启时间与充填样式

新元古代康滇裂谷盆地是位于华南扬子古大陆西缘的一个大陆裂谷盆地,其开启时间与充填样式研究是华南扬子古大陆形成演化研究的重要方面．陆良组是该裂谷盆地东部的早期充填物,其沉积时代和充填序列研究对于区域地层对比、盆地开启时间及其充填样式研究具有重要意义．自陆良组建立以来,人们对它的时代归属和区域地层对比关系存在着不同的认识：或将其与中元古代昆阳群上部进行对比,或将其与新元古代澄江组进行对比,其原因是缺少绝对年龄的制约．本文报道了滇东陆良组下段底部和上段底部的凝灰岩夹层锆石SHRIMPU．Pb年代学研究新成果,其高精度同位素年龄值分别为（818．6±9．2）和（805±14）Ma．考虑误差因素,陆良组下段的底界年龄可解释为820Ma,与华南扬子古大陆新元古代裂谷典型盆地——湘桂裂谷盆地早期充填物板溪群下部底界年龄相当;陆良组上段的底界年龄可解释为（800_＋5）Ma,与盆地西部澄江组底界年龄相当,也与湘桂裂谷盆地早期充填物板溪群上部底界年龄相当．上述年龄还表明,康滇裂谷盆地的开启时间与华南新元古代裂谷盆地的开启时间～820Ma一致,具有相同的充填序列．盆地分析结果表明,康滇裂谷盆地属于典型的半地堑盆地,主边界断裂位于盆地西部,盆地中心位于盆地东部．该盆地幼年期由分布局限的小型同向半地堑盆地群组成,成熟期则简化为统一的大型半地堑盆地,属上叠滑脱盆地．     

贺兰山中段震旦系盖帽白云岩的沉积特征、区域对比及意义

2011年,作者在贺兰山中段腰坝配件厂地区进行1∶5万区域地质调查时发现了震旦系盖帽白云岩,进而研究了其沉积特征、碳氧同位素组成和时代,并与该区紫花沟兔儿坑组白云岩、华南和华北地台南缘相应地层进行对比.结果表明,盖帽白云岩为含陆源细碎屑白云岩,与兔儿坑组白云岩相近;其δ13C值为-4.7‰～0.79‰,且自下而上呈下降趋势;其时代与华南震旦系下、中部相当,与华北地台南缘震旦系罗圈组的沉积特征和古地理环境相近;与全球Gaskiers冰期有相关性.这对华北地台的古构造、古地理、古气候及动物演化“源头”的研究有重要意义.     

新疆塔里木地台晚古生代古地磁极移曲线及其地质构造含义

用热退磁辅以交变退磁方法对采自塔里木盆地阿克苏地区四石厂剖面47个采样点518块标本进行了逐步磁清洗和测试。由本征剩磁方向统计得到塔里木地台晚古生代的古地磁极位置(晚泥盆世φ=10.5°S、λ=151.2°E;晚石炭世φ=52.2°N、λ=179.5°E;早二叠世φ=56.5°N,λ=190.1°E)。古地磁结果表明:塔里木地台在晚古生代是北方大陆的块体之一。从晚石炭世至早二叠世塔里木地台已和北方的哈萨克斯坦板块、西伯利亚地台、俄罗斯地台等连成一片,并且从中生代以来它们之间的相对位置没有发生过大规模的变动     

华北陆块东南缘新元古代基性岩浆活动：徐淮地区辉绿岩床群岩石地球化学、年代学和Hf同位素证据

华北陆块东南缘徐淮地区侵位于元古代不同层位地层中辉绿岩的系统年代学、岩石地球化学和锆石Hf同位素的研究结果表明,辉绿岩中锆石发育弱的振荡环带,具有高的Th／U比值（0．91～6．90）,指示锆石为岩浆成因．锆石SHRIMPU-Pb和Q-ICP-MSU-Pb定年结果显示,该区绝大多数辉绿岩的侵位结晶年龄为890Ma,即其形成于新元古代的早期．辉绿岩属于板内玄武岩系列岩石,总体上略富集轻稀土元素（LREE）、富集大离子亲石元素（LILE）Rb,Ba,La,略亏损高场强元素（HFSE）Th,Nb,Ta,Zr,Hf等,相对富集Cr和Ni;具有较高的“力值（2．26-14．74）,其单阶段模式年龄tDMl=843-1321Ma、两阶段模式年龄tDM2=808-1779Ma．综合研究暗示辉绿岩的原始岩浆起源于中元古代时期的过渡型地幔,形成于华北陆块东南缘的板内陆缘伸展环境,华北陆块东南缘存在新元古代早期的构造一岩浆活动事件．     

四川盆地东西陆块中下地壳结构存在差异

四川盆地是中上扬子克拉通的主要组成部分.作为我国三大稳定克拉通之一,扬子克拉通经历了自太古代以来的长期演化,直到新元古代晚期与华夏板块发生碰撞拼合前,一直被认为是一个稳定的统一陆块.基底包括了新太古宙-新元古代岩层,其上广泛被新元古代晚期至显生宙地层覆盖,仅有~2.9—2.95Ga基底岩石零星出露于四川盆地的西缘、西南缘和三峡地区,使得对于沉积盖层之下的中下地壳的性质和分布规模的认识十分有限.重力异常则能够宏观揭示区域结构特征.本文通过刨除沉积盖层和莫霍面起伏引起的重力异常而获得了中下地壳的重力异常,反映了四川盆地东西陆块中下地壳存在结构差异,结合深地震反射资料、航磁异常和地球化学资料,证实了该分界线位于重庆—华蓥一线,故而推测中上扬子克拉通在太古宙-古元古代可能存在东西两个陆核.     

克拉通化与华北陆块的形成

克拉通化是稳定的大陆形成的重要事件,在地球演化历史上未见重复.华北克拉通的形成经历了两期克拉通化事件,为理解早期陆壳的形成与演化提供了难得的实例.第一期克拉通化发生在新太古代末期,很可能是在2.53~2.60Ga的微陆块拼合之后很短的时间内,以陆壳岩石和初生地壳岩石（基性岩浆岩）的部分熔融形成广泛分布的花岗质岩石的侵入、岩墙群和裂谷型火山-沉积盖层为标志.古元古代华北克拉通出现了裂谷-俯冲-增生-碰撞的陆内造山事件,以三条古元古代的活动带为代表.第二期克拉通化即克拉通再造发生在古元古代末的陆内造山之后约1.95~1.82Ga期间,出现麻粒岩相-高级角闪岩相的克拉通基底岩石的整体抬升,伴随壳熔花岗岩形成和强烈的混合岩化,而后有镁铁质岩墙群侵入、裂陷槽和裂谷形成,以及奥长环斑花岗岩-斜长岩-碱性花岗岩-碱性火山岩的非造山岩浆活动（在18~16.5亿年）.中元古代后华北进入地台演化阶段.     

中国华南大陆构造与问题

在前人成果基础上,通过以构造为主的多学科综合调研,重新审视认知华南大陆构造及其形成演化．厘定新元古代以来该大陆具有二大地块、三大类型构造单元与四大变形构造系统,由此构成华南大陆构造基本格局．研究揭示其不同构造演化阶段具有不同性质和机制及构造特征,经历了四个不同属性特点的演化阶段,包括：（1）新元古代古板块构造的拼合与裂解,尤其陆内伸展裂谷构造;（2）显生宙以来在板块构造围限下的早古生代与中生代初两期陆内造山作用,形成两期复合的陆内造山构造区;（3）统一华南大陆内扬子克拉通与陆内造山的长期并行演化和克拉通的多期逐次迁移活化;（4）中新生代现代全球板块构造体制下的板块构造与陆内构造的复合差异演化及动力学特征．本文旨在综合多学科研究,对比中国大陆与全球地质,总结华南大陆构造的基本特征、属性以及所反映的具有普适性的大陆特性和构造规律并梳理有待进一步探讨的主要科学问题,从而系统地探讨大陆构造与成因及动力学机制,探索回答板块构造尚不能解决的大陆问题,深化发展板块构造,为构建大陆构造与大陆动力学理论系统做出努力．     

贺兰山中段米钵山组沉积特征及其意义

贺兰山中段中、上奥陶统米钵山组,在整个区域地层中占有重要地位,它是贺兰山南北向构造形成的重要标志。其地层明显区别于相邻地台区的沉积,对探讨贺兰山早古生代的构造格局及岩相古地理尤为重要。但对米钵山组沉积环境多有争论,观点各不相同。本文对该区米钵山组沉积特征、沉积层序、沉积岩相和古地理环境进行了分析研究,并划分为碎屑流、浊流和正常深水沉积三种类型,推断贺兰山南北向构造在加里东中期开始形成,并延续到白垩纪的新认识。     

皖中大地 远古回声——安徽省国家化石产地保护与利用

<正>安徽位于我国华北和华南两大沉积区域的交变地带,兼具南北不同地质特征,地质构造复杂,自然资源丰富,有震撼世界的大别碰撞造山带、世界闻名的金钉子候选剖面、烟波浩渺的八百里巢湖、各类支撑国民经济和社会发展的矿产资源,更有种类繁多、享誉世界的化石资源。安徽自晚太古代以来的各时代地层都有发育,剖面完整,层序清楚,孕育了丰富的古生物埋藏群。如新元古代的“淮南生物群”、“蓝田生物群”,早寒武世的“荷塘海绵动物群”,     

脉状金矿床的时空分布、地质特征和成矿流体来源

脉状金矿床(Lode Gold Deposit)在全球广泛分布,是最具经济价值的金矿床类型之一.成矿时代、成矿流体和金的来源一直都是认识脉状金矿床成因的中心议题.全球脉状金矿床的成矿时代主要集中在三个时期,即:新太古代(2.8～2.5Ga)、古元古代(2.1～1.8Ga)和新元古代至今(700Ma至今).基于对脉状金矿床的成矿过程和成矿流体的认识,目前普遍认为其成矿流体来源主要有4种,包括变质流体、与花岗岩体有关的岩浆-热液流体、俯冲流体和幔源熔/流体.文章重点介绍了幔源熔/流体成矿过程的主要特点以及幔源熔/流体的成分特征和金富集机理,并简要介绍了辽东地区与幔源熔/流体有关的脉状金矿床的一些最新研究进展.这些研究表明,含水的交代大陆岩石圈地幔部分熔融产生的幔源熔/流体,可能是华北克拉通一些中生代脉状金矿床(如五龙金矿)成矿流体的主要来源.     

浙东沿海新元古代地层的发现及其意义

在浙东沿海大片中生代火山岩覆盖区的永嘉县枫林镇附近、地层时代原定为上侏罗统茶湾组（Ｊ３ｃ）或下白垩统馆头组（Ｋ１ｇ）的一套沉积地层中,首次发现较为丰富的、曾产于中国某些地区新元古界的俄罗斯陆台与西伯利亚陆台上里菲及文德系中的微古植物化古。据此,该地层时代应属于新元古代。从而为研究渐东沿海基底构造了重要而可靠的窗口。     

华南岩石层与大陆动力学

华南大陆记录和保存了自太古代至今大陆生长层完整的历史过程.以杨子克拉通为核心，地壳不断向东南生长，古扬子块前寒武系以灰色片麻岩、古元古代科马提岩绿岩、新元古代蛇绿岩、绿岩为特征，为相对稳定高速高阻冷的残存地幔“残烃柱”；而沿海一带火成岩以中、新生代壳－幔混合源火山－侵入杂岩、碱性花岗岩和正长岩带以及不同类型的玄武岩类为特征，为相对活动低速高导热的超地幔柱．巨型裂解构造是物质热传输的主要形式，地幔柱迁移是华南大陆构造演化的原动力．     

和龙地块的构造属性与华北地台北缘东段边界

应用锆石激光剥蚀等离子体分析技术(LA-ICP-MS), 对吉林省东南部原华北地台和龙地块上的百里坪岩体进行了侵位年代测定, 确定岩体形成于285~116 Ma之间的早二叠世~早白垩世, 是由至少4次岩浆活动形成的复式岩体. 这些年代学结果显示, 百里坪岩体并不是太古宙、元古宙或者早古生代形成的, 传统认识上的以百里坪岩体为主要组成部分的金城洞花岗绿岩带不能成立. 岩石的Sr-Nd同位素特征与兴蒙造山带的显生宙花岗岩相似, 反映其源岩为年轻的新生地壳物质. Sr-Nd同位素地球化学模拟结果显示, 岩浆在上升或侵位过程中曾受到部分古老地壳物质的混染, 从而表明和龙地块的基底地壳物质与北侧的兴蒙造山带相似, 即和龙地块的深部并不存在大规模的前寒武纪结晶基底, 区内分布的金城洞太古宙杂岩可能仅是残存在地壳浅层次上的外来太古代岩片. 因此, 原定本区北部的富尔河-古洞河断裂不是华北地台与兴蒙造山带之间的界限, 其真实界限应南移50 km以上而位于长白山火山附近.     

华北地区岩石圈类型: 地质与地球物理证据

根据华北地区的地质和地球物理特征, 区分出华北地区的克拉通型、造山带型和裂谷型3 种岩石圈类型, 依据岩石学方法以及地震波速与成分的关系, 建立了华北地区克拉通型、造山带型和裂谷型岩石圈的壳幔岩石学结构和化学结构. 研究表明, 华北地台具有与全球典型克拉通一致的特征, 鄂尔多斯为经历了中新生代地台“活化”和“改造”后残存的克拉通岩石圈, 陆壳主体成分由TTG构成, 岩石圈地幔主要由强亏损的方辉橄榄岩构成, 它于晚太古宙-早元古宙最终形成以后, 一直保持至今, 其壳幔岩石学结构可以作为华北乃至中朝地台克拉通型岩石圈的一个参照. 中生代时期, 华北地台中东部地区在燕山造山过程中被“活化”, 大量对流地幔物质与热输入使该区原来的TTG陆壳组分被改造成为花岗质陆壳, 岩石圈地幔被燕山期形成的方辉橄榄岩-二辉橄榄岩所代替. 燕山-太行山是华北东部地区新生代发育裂谷作用后残留的造山型岩石圈, 因为经历了新生代的伸展减薄, 现今的厚度不能代表燕山期造山时的地壳和岩石圈地幔厚度, 但岩石圈地幔和陆壳的物质及其结构仍然是燕山运动期间造山时形成的. 新生代时期, 华北东部的大陆裂谷作用形成以华北东部平原为代表的裂谷型岩石圈; 随着裂谷发育, 大量玄武岩喷发, 使燕山期的“酸性化”陆壳又被“基性化”, 燕山期形成的岩石圈地幔被破坏形成以二辉橄榄岩为主体的喜山期岩石圈地幔; 裂谷型地壳和岩石圈地幔经历了岩石圈尺度上伸展减薄和热侵蚀, 现今地球物理探测的岩石圈地幔和陆壳的物质和结构是新生代形成的. 华北地区岩石圈形成和演化表明, 大量对流地幔物质与热输入是不同类型岩石圈形成的关键, 壳幔岩石学结构是岩石圈演化的综合记录, 它们是中新生代中国大陆动力学系统与华北地台东侧的太平洋板块共同作用的结果.     

贺兰山寒武系研究新进展

贺兰山寒武系早期苏屿口组为砂、砾混杂和不等粒结构的水下冲积扇沉积;五道塘组为下古生界碳酸盐台地沉积,其下部为含泥中、细粒砂屑和生物碎屑,中、上部为含不同形态的核形石碳酸盐岩组成;陶思沟组为发育水下流动波痕和水上暴露泥裂构造碳酸盐岩与细碎屑岩系的混合沉积;胡鲁斯台组和阿不切亥组为陆表海与“风暴海”沉积.根据该区与华北地台的对比,首次提出贺兰山寒武纪早期的苏屿口组古地理面貌应是西低东高,而非传统认为的西高东低;寒武纪早期的五道塘组、陶思沟组古地理面貌则为西高东低.     

鄂尔多斯盆地晚古生代以来古地磁研究

在鄂尔多斯盆地的韩城、铜川等7条剖面144个采样点上,采集了下二叠统至下白垩统的样品约1500个.分别在中国、英国、法国的4个古地磁实验室中进行测试和实验研究.样品均经系统热退磁或交变退磁处理.数据经主向量分析、部分线性谱分析,以分离剩磁成分和选取特征剩磁方向.全部特征剩磁方向通过了倒转检验,晚二叠世和早、中三叠世的结果还通过了广义褶皱检验.并做了大量磁化率、等湿剩磁、薄片岩矿鉴定和少量居里温度测定的实验研究. 所得数据以世（统）为单位计算了古地磁极位置和采样地区古纬度,绘制了鄂尔多斯盆地晚古生代以来视极移曲线和地块古方位变化图,提出了华北地块运动模式,并通过与现有的华南地块资料的综合对比分析,提出华北地块与华南地块的碰撞在东部始于晚三叠世之前,全部拼合完成于中侏罗世末.