变质岩地区同位素地质学研究

变质岩地区同位素地质学包括放射性同位素年代学,放射性同位素地球化学和稳定同位素地球化学三方面的内容。该文以年代学内容为主,辅以Nd同位素地球化学。 1 放射性同位素年代学对变质岩地区,同位素年代学是很重要的研究方法,手段和内容,离开年代学的研究,就谈不上现代变质地质学。变质岩样品的同位素地质年龄数据可能反映变质岩原岩的成生年龄,也可能代表变质事件的年龄,甚至可能反映变质作用以后叠加的热事件年     

前寒武纪重大地质事件

本文概括性地阐述我国前寒武纪冥古宙、太古宙、元古宙三大地史阶段的重大地质事件,粗略勾绘前寒武纪地球演化的轨迹,期望了解我国与全球变化的异同,进一步突出我国前寒武纪三大地史阶段中新太古代超级地质事件及元古宙时期中国大陆块体对哥伦比亚及罗迪尼亚两个超大陆形成与破裂的地质响应。冥古宙是地球最早期的地史阶段,从太阳系形成的4 567 Ma至地球上最老的4 030 Ma的Acasta片麻杂岩。碎屑锆石保存最好的地点是西澳的Mt. Narryer和Jack Hills。目前在中国大陆至少有7个地点发现具有罕见的约4.0 Ga的碎屑锆石,这些地点并不位于克拉通区,而是赋存于造山系新元古代至古生代以碎屑岩为主的地层中。太古宙(4 030~2 420 Ma)定义为从最古老的岩石出现(4 030 Ma Acasta片麻岩)至冰碛层首次广泛分布的寒冷期之间的一段地史。最古老的岩石为英云闪长片麻岩,构成加拿大西北斯拉夫克拉通4.03~3.94 Ga Acasta片麻岩的一部分。西南格陵兰Isua带保存全球有最老的表壳岩,形成于3 810 Ma。太古宙最重大的地质事件莫过于2 780~2 420 Ma时期的新太古代超级事件。值得指出的是华北克拉通最古老、也是中国最古老的岩石出露在中国辽宁鞍山地区,约3.80 Ga英云闪长岩奧长花岗质片麻岩和3.30 Ga的表壳岩已被识别。华北克拉通太古宙有与世界各地太古宙相似的演化历史和特点,包括花岗岩绿岩带及高级变质片麻岩带、广泛的英云闪长岩奧长花岗岩花岗闪长岩(TTG)片麻岩、古陆壳的出露(略老于3.8 Ga)、广泛分布的BIF等。我国太古宙花岗岩绿岩带虽然在华北克拉通分布较广,但与南非、格陵兰、加拿大、西澳等地经典的花岗岩绿岩带相比,时代偏新,仅以新太古代为主,规模偏小,缺少大面积分布的科马提岩,且变质程度偏高,主要为角闪岩相麻粒岩相变质。演化到元古宙(2 420~541 Ma),则进入成熟的、较冷的、刚性程度较高的地球,以现代样式板块构造、超大陆旋回和更复杂的疑源类(eukaryotic)生命的发育为特征。这种变化大致出现在2 420 Ma左右,与哈默斯利型BIF的消失及地史中首次广泛出现的冰川沉积物年代相近。古元古代早期十分重要的“休伦冰川事件”、指示大氧化事件的古老红层在我国尚未被发现,与Lomagundi Jatuli (LJE) δ13C的同位素漂移有关的关门山组古元古代沉积地层的同位素年代学依据不足;古元古代磷矿和具有巨大石油潜力的2.01 Ga Shunga事件也未能鉴别。但中国最大特色是发育了与哥伦比亚和罗迪尼亚超大陆汇聚与裂解有关的良好地质记录,特别是华北克拉通保存了古元古代与哥伦比亚超大陆汇聚有关的超高温、高压麻粒岩等变质及岩浆事件,1 780 Ma以后的中元古代又保存了与哥伦比亚超大陆裂解有关的裂谷沉积及岩浆活动;而在扬子和塔里木陆块区则保存了与新元古代早期与罗迪尼亚超大陆汇聚有关的蛇绿岩、混杂岩、洋内弧、俯冲增生杂岩及大陆边缘弧,在约800 Ma以后则发育了与罗迪尼亚超大陆裂解有关的沉积及岩浆活动的地质记录,为中国和全球地质学者研究这一时期地球系统变化和成矿作用提供了客观的野外实验室和良好的范例。     

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。     

中祁连地块东段元古宙基底地层格架讨论

中祁连地块东段元古宙基底一般认为由３ 套地层组成,即古元古代湟源群、中元古代长城系湟中群和蓟县系花石山群,三者之间皆为平行不整合关系。但新的研究表明：（１） 花石山群与下伏的湟源群为角度不整合,结合新近发现的化石资料分析,认为花石山群是震旦纪—寒武纪稳定盖层沉积,不应归于基底组成部分;（２） 湟源群与湟中群为同一构造层,统称湟源群。     

参加中澳造山作用国际讨论会总结报告(1)──会议简况

受国家自然基金委资助,肩负IGCP368项中国工作组的委托,我于1999年7月9日～25日出席了“OrogenesisintheOutback”国际学术讨论会。会议期间参加了野外考察和讨论,获得了重要信息,收益匪浅。对会议情况,我将分三部分总结并陆续向基金委和地调局及地质同行报告。“OrogenesisintheOutback”国际讨论会于1999年7月12～16日在澳大利亚中部阿利斯斯普林斯市（AliceSprings）举行。会议由澳大利亚地质学会地球化学、矿物学和岩石学专业委员会主办,北澳地调局、IGCP368项、英国构造研究组和澳大利亚地质学会北澳分会等协办。出席会议…     

“IGCP 440项:Assembly and Break-up of Rodinia”研究项目已获批准,研究工作即将启动

一个新的国际地质对比项目业已经国际地质对比计划科学局批准通过。该项目系由西澳大学C．McA．Powell和美国Wright州大学RaphaelUnr吧两位教授共同建议,项目编号及名称为IGCP4O：Redinia的汇聚与裂解（AsselnlyandBreak－upofRedinia）,项目执行期自1999年至2003年共5年时间。项目建议人认为Redinia超大陆的焊接是中元古代重要的地球动力学事件。尽管Rodinia超大陆的一部分一直保存成为中生代联合大陆的组成部分,但其它部分在新元古代业已破裂,Rodinia焊接和破裂的地质记录保存在古元古代克拉通边缘的中元古代活动带和新元古代…     

金矿床密集区形成的基本条件—以华北地台为例

金矿床密集区受含金丰度高的岩石圈地幔区控制和制约。本文以华北地台若干金矿床密集区为例,从地壳演化的角度,初步探索了初始地壳的含金丰度变化与金矿床密集区的关系。文章认为,初始地壳只有经活化改造和活化再造,才能形成金元素的富集域或金矿床密集区。金矿床密集区的形成是矿源、热源、搬运介质和构造条件的统一体。其中,前寒武纪古老变质基底是金矿形成的物质基础,变质基底双层结构的下层结构是金矿床的主要赋存部位,岩浆一热构造作用是初始地壳内成矿物质活化的动力,岩浆活动、流体运移是矿质的搬运工具,构造断裂是含矿热液运移的通道和聚集的空间,特别是深断裂能使深源成矿物质迁移至地壳,使矿质来源更加丰富。     

中国西部新元古代榴辉岩—花岗岩带和深层次韧性剪切带特征及其大？…

通过对甘肃北山榴辉岩－花岗岩带,柴北缘含柯石英榴辉岩－花岗岩带和阿尔金韧性剪切带岩石构造和同位素年代学研究认为,在新元古代,塔里木,华北（？）和柴达木三个地块在中国西部甘青新交界处逐步汇聚,其中,华北与柴达木在８００～１０００Ｍａ期间首先汇聚,形成柴北缘含柯石英榴辉岩－花岗岩带,之后,塔里木向东运移并与柴达木斜接,斜接带为具有同剪切伟晶岩脉和岩体（９１３Ｍａ）的韧性剪切带,即新元古代阿尔金断裂。在     

甘肃北山西部新元古代陆块汇聚与裂解事件的岩石记录

甘肃北山西部地处塔里木、柴达木和华北 (阿拉善 )三个前寒武纪地块的交汇部位 ,是受显生宙天山造山带、祁连造山带和阿尔金造山带多次叠加改造的地区。近几年 ,随着新元古代榴辉岩、花岗岩的新发现 ,结合新元古代伟晶岩脉群、辉绿岩墙群和震旦纪未变质沉积盖层 ,初步确定了该地区新元古代陆块汇聚与裂解的地质事件框架。在新元古代早期 ,塔里木地块与柴达木地块可能发生斜向汇聚 ,并以深层次韧性剪切带进行焊接 ,其时间在 913Ma左右。稍后 ,在塔里木地块北部的柳园一带 ,塔里木地块与另一个地块发生碰撞 ,形成了榴辉岩和大面积带状分布的花岗岩 ,其时间在 86 0～ 880Ma左右。之后 ,在经过汇聚的大陆块内部发生裂解 ,形成了两期辉绿岩墙群。随着裂解作用的进一步加强 ,该地区进入到陆相砂砾岩和海相碳酸盐沉积阶段 ,形成了安南坝群沉积建造 ,其时间在 70 0Ma左右。