波罗的地盾早元古宙裂谷作用与地壳增生

到太古宙末期,波罗的地盾已成为多个明显不同的地体所组成的克拉通。Karelian段是且一直是该地盾的稳定核心,是一个典型的太古代花岗-绿岩地体。向东北为白海(Belomorion)带,是一个以线性褶皱为特征的高一中级片麻岩地体。在地盾的东北边缘即为科拉半岛地体,它和Karelian地体曾经相似,现被一条巨大的缝合线式的断裂带和岩浆作用带切割,从而掩盖了地壳的原始特征。太古宙克拉通的各个次级单元很大程度上控制了它们在早元古代的行为。 26～20Ga以前,该地盾无任何地壳增长,但强烈的裂谷作用与整断肢解大大影响了太古代克拉通,一些单元开始漂移,其构造趋势线在太古宙西边缘突然中断。早元古代在白海与Karelian地体的接界部位以及科拉半岛的各构造带中,发育有     

芬诺斯堪的亚(波罗的)地盾的大地构造演化——太古宙与元古宙的地质对比——兼论花岗-绿岩地体

芬诺斯堪的亚(波罗的)地盾的前寒武纪历史可以追溯到3.1Ga以前。按照Gaal and Gorbotsclev(1987)的意见,其主要的构造单元可划分如下:太古域(3.1—2.5Ga),位于地盾的东部,由Karelian(卡累利阿拉)省的花岗绿岩地体和Belonorian与Kola(科拉)半岛省的中高级变质岩所组成;地盾西部由元古宙所组成,由东向西年龄逐渐变新,即Svecofennian(瑞芬系)域(2.0—1.75Ga)、Transscanidinevian花岗绿岩带(1.78～1.6Ga)和西南部的Scandinavian域(1.7.5—9Ga)。早元古宙岩石以太古宙陆壳盖层(2.5—2.1Ga)或克拉通间活动带(2.2—1.9Ga)的形式存在,构成Pechenga-Tmaolra-Varzuga带、Ioplancl麻粒岩带和Kainuu片岩     

太古宙和元古宙的构造演化

至少从3.3Ga起,大陆运动的速度就相当于其现今的最小平均速度,这一点毫无疑问地表明,前寒武纪的构造样式本质上相当干显生宙的板块构造,并受大陆板块边缘及内部的变形作用控制。然而,这些运动的详细机制仍然是一个值得争论的关键问题。对于早太古宙,印从4.2Ga前到大约3.9Ga期间,因为岩石圈既薄又软,不可能出现板块构造;但高温热流可能有利于全球热点活动,并伴有岩浆垂向增生的冰岛型大陆增长。大致在3.9～2.5Ga期间,形成了花岗岩-片麻岩-绿岩地体,伴生有大量英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩岩浆,其构造环境尚不清楚,但板块边缘和板内情形是可知的。绿岩和紧邻的、具潜水表壳岩组合夹层的高级变质正片麻岩,它们的变形型式表现出强烈的水平缩短作用和地壳堆叠作用。这可能起因于早在3.9Ga的碰撞作用和(或)旋转运动,并引起了重要的壳内熔融作用。至太古宙末,局部可能更早,地壳厚达35～50km或更多,大约在2.8～2.5Ga期间,非常高的全球地壳增生速度可能起因于与消减作用相关的侧向增生作用和板下强烈的岩浆垫托作用,最终导致形成大面积稳定的克拉通。大致在2.5～2.2Ga的早元古宙期间,全球明显缺乏大的构造和岩浆活动,这是由于精确年龄数据的缺乏而人为造成的;只是在局部地区,形成了陆内岩浆岩和岛弧型岩浆岩。约在2.1～1.8Ga发生的大面积全球性的地壳形成事件为最早的现代模式的板块构造提供了证据,许多岩浆岩,例如在加拿大Trans—Hudson造山带和芬兰西南部的Svecofennian,都具有岛弧型的地球化学特征,而且最近又发现了逆冲的蛇绿岩和蓝片岩组合。此外,元古宙还以长线型活动带为特征,但其起源和演化还处在探讨中。它们大都具有与显生宙碰撞带相当的构造特征,但澳大利亚和南非部分地区的一些元古宙活动带明显发生地壳的伸展作用,而不伴有岩石圈的分离,剥离作用和地壳俯冲作用导致了后继的收缩作用,从而引起造山带的变形作用。至元古宙末期,通过对岛弧增生作用、蛇绿岩消减作用、前陆逆冲作用、褶皱带和外来地体的认识,现代模式的板块构造证据越来越充足,这一构造环境在文献上最好的例子之一便是Arabian—Nubian地盾。虽然对现代板块构造组合是否能照搬到整个前寒武纪的构造样式中尚存疑虑,但有一点是明确的,即早太古宙以来,全球地壳演化是受许多板块的运动控制的,它们经反复聚集而形成超大陆,然后再次分离。不过,在弄清如何解释现代大型地壳变形和起因之前,我们将不了解前寒武纪地壳构造的详细机制。     

波罗的地盾东部的太古宇

太古宙的多期变质岩构成了波罗的地盾东部元古宙地层的褶皱基底,占据了被现令侵蚀面切割的70％地区。太古宇是由不同时代的数个岩石群构成的(在2600-3500Ma时限范围内)其中包括有白海系、科拉系、卡罗里达系基底杂岩和拉宾杂岩。白海系和科拉系主要是由片麻岩(铝质、斜长石和含闪岩的)和闪岩构成,总厚为5—7公里。在扎曼德拉(Zaimandra)、平克尔—贾维(Pinkel-jarvi)等地麻粒岩     

加拿大地盾太古宙部分的成矿作用

为“制定”一张太古宙成矿图所需要了解的全面构造格局,目前是达不到的。多数重要的太古宙矿床都位于火山岩为主的绿岩区中,少数矿床产在片麻岩区内(有大约相等比例的变沉积岩、深成侵入岩体和混合岩)。多数矿床至少都是两种上地壳作用相互作用的产物:例如,(ⅰ)岩浆作用在正常情况下能产生一种适当的热系统,但金属的富集作用是由于(ⅱ)即热的循环地下溶液与上地壳物质相互作用的结果。     

太古宙林波波带与元古宙Namaqua带:南非麻粒岩地体的对比

南非卡普瓦尔克拉通其侧翼是太古宙林波波带和元古宙Namaqua带。虽然它们的年龄不同,但这两个活动带具有相当的规模和一些表面上的相似性。每一个带都记录了地壳形成事件,伴随有冒地槽上壳岩系的沉积作用。此外在这两个带中的许多地区的构造演化史都可简化为早期的平卧褶皱被晚期的褶曲和韧性变形作用形成的倒转褶皱叠加。Pb同位素研究表明其U值高于卡普瓦尔克拉通,同时稳定同位素研究也表明在变质作用过程中为部分封闭体系。因此,这两个带提供了比较和对比太古宙和元古宙地质作用的机会,特别是引起麻粒岩相变质作用的机制。林波波带位于卡普瓦尔克拉通和Rhodesian克拉通之间。它可以由一个中间带分为     

太古宙到早元古宙构造和地壳演化的回顾

凡是关于早前寒武纪地球陆壳形成和演化的设想,必须能说明至少自35亿年以来相当大面积的地壳块段的独立的且在方向上具有连贯性运动的原因,这个运动的最小速度可与现代的运动相比。自刚性地壳块段产生以来,板块构造就控制了岩石圈的演化,这似乎是已为大家所承认,并且现在的一种推想即:是板块相互作用方式的变化,而并不是基本机制有什么改变,决定了向目前的威尔逊旋回的非均变地壳演化。要有根据地恢复太古宙构造环境,存在着一些不定因素,它们系由这些原因所引起:可能使原始岩浆面貌消失的低温岩石蚀变;在产生双峰态的和钙碱性的组合中可能的物质源与溶融过程的多变;以及利用“初始”同位素特性鉴别岩石时存在的不一致性等。文中提出,岩浆板块底侵作用(underplating)在岩石圈生长中起了主要作用,同时认为,在地壳大规模分异期间的陆壳再造对太古宙来说要比大多数现时流行模式所承认的要重要得多。最先形成并被保存下来的陆壳被认为与冰岛的演化过程相类似,而后来的绿岩带的发育可能大部分是在大陆内进行的,随后遵循因地壳重新排列而导致的分裂—沉陷模式。大多数高级变质地体被认为比邻近的或上覆的绿岩组合要更老,并且是由于低角度的逆冲而被带至地表位置的。太古宙岩石圈的生长造成了稳定的克拉通它们在早元古宙几乎没有经受什么内部变形。不大稳定的地壳,通过在地壳重新堆积到转换剪切的范围内变化的机制,主要经由伸展又拉长的盆地形成物和对大规模变形起反应,“内硅铝”造山作用,最终会形成活动带。在局部地区,现代类型的汇聚板块边缘,大约在22亿年前就已变得可辨认了,而威尔逊旋回则是到晚元古宙期间才最后确立。     

波罗的地盾的前寒武纪地质研究

IGCP－275项一《波罗的／芬诺斯堪的亚地盾深部地质》的研究成果，已刊于1993年《PrecambrianResearch>第64卷1－4期上。这是有关波罗的地盾前寒武纪地质研究的新成果。该成果专辑共收入26篇文章，在专辑的前面发表了RolandGorbatsthev等的“波罗的地盾研究前沿”一文。该文对这一研究成果进行了概括。在这篇文章中对芬诺斯堪的亚和波罗的地盾的地壳域、该区的太古宙域、卡累利阿省、白海带与卡累利阿一白海省的界线、科拉半岛的太宙、古元古代的断层作用与裂谷作用及太古宙域的分离、拉普兰一科技活动带（北部的碰撞造山运动）”、古元…     

加拿大地盾南部的太古宙岩层—评论

加拿大地盾南部太古宙岩石构成了年代大不相同的发展历史。绿岩—花岗岩杂岩,年代是2750—2650Ma,是苏必利尔构造省大部分的典型岩石,其南部以早太古宙的混合岩化片麻岩为界,后—岩石的年代为3500Ma。花岗岩—绿岩杂岩非正式地称为绿岩层,片麻岩称为片麻岩层。以出露良好的明尼苏达州北部韦米利(Vermilion)区为例,绿岩层是由浅变质的镁铁质和长英质火山岩及碎屑岩和沉积岩构成,后者被伸长的边缘似花岗岩岩基侵入。从     

苏联阿尔丹地盾的太古宙地质和成矿作用

阿尔丹地盾的太古宙杂岩可划分为两大构造单位:1.早太古宙基底,2.晚太古宙-早元古代上地壳海槽(绿岩或片岩带)。最老的基底岩石,已确定年龄比3500Ma(远太古宙)更老。基性片岩(主要为正辉石和二辉石麻粒岩)已知是出露的最下部基底变质岩层。这些岩层被石英岩、高铝片岩和碳酸盐岩(延格拉岩系)所复盖。复盖在该岩系之上的是基性片岩和含有碳酸盐岩夹层的黑云母-闪石-石榴石片麻岩(提姆普顿-扎尔土拉岩系)。由于交代作用而转变成     

与波罗的地盾东部构造有关的前寒武纪成矿作用

波罗的地盾东部的太古宙陆壳以具有不同构造类型的三个省为代表。1.卡累利阿省,属典型的花岗岩—绿岩地体。该绿岩带是在与裂谷、岛弧、背弧裂谷和盆地大地构造环境相似的乐平(Lopian)造山作用(29—26亿年)过程中连续形成的。这些含矿构造具     

五台山区太古宙/元古宙界线划分及其地球演化意义

太古宙/元古宙界线代表地球演化历史上的重大事件,如何准确标定和划分这一界线对认识早期演化历史具有重要意义。区域构造及同位素地质年代学研究表明,华北克拉通新太古代构造演化明显滞后于欧美澳等克拉通,成为有利于建立太古宙/元古宙界线的关键地区。山西五台山区保留了较完整的新太古代-古元古代地层记录。先前研究主要依据该区地层、区域构造、叠层石记录进行界线划分,并对界线争议较多。本文在五台山区长期野外研究的基础上,通过对磨拉石沉积、同构造花岗岩、裂解环境相关玄武岩的综合探讨,建议这一界线划分在东冶亚群与豆村亚群之间。初步的同位素年龄制约表明,这一界线的时代介于2549±22Ma到2450±10Ma之间,与早期大陆克拉通伸展裂解、隆升剥蚀相关,并涉及岩石圈、水圈、大气圈性质的重大变化。     

波罗的地盾东部与构造有关的前寒武纪成矿作用

波罗的地盾东部的大部分地区为太古宙大陆壳,主要由具有不同构造环境的三个块体组成。1)科拉半岛省,由麻粒岩—片麻岩(含 Fe、Ni-Cu 矿床)、含 Ni-Cu 及条带状铁建造和 REE 矿床的绿岩带、含蓝晶石矿床的强烈变形的火山—沉积盆地和赋 Fe-Ti-V 矿床的晚太古宙辉长岩—斜长岩侵入体等组成。2)卡累利阿省,是典型的花岗岩—绿岩带地体。绿岩带是在洛平(Lopian)造山运动期间形成的(2.9—2.6Ga),其构造环境类似裂谷和岛弧。该省含有 Ni-Cu 和块状黄铁矿矿床,并有铜矿化,以及条带状铁建造。晚造山期花岗岩含有斑岩型的 Mo、Cu-Mo 矿床。3)自海省,是一个麻粒岩—片麻岩和     

Anabar地盾多相变质岩中石英的显微构造与流动应力:太古宙褶皱流动与元古宙板间滑动

Anabat地盾是西伯利亚地台结晶基底的北部外露,由两种主要变质杂岩构成。2.7Ga的太古宙Anabar麻粒岩杂岩含有火山成因的紫苏斜长片麻岩和变基性岩,在某些地段含有石榴片麻岩(变杂砂岩)和变质碳酸盐岩。这些岩石遭受褶皱变形形成狭窄线型,有时呈龙骨状的褶皱,这些褶皱带宽1～5km,长10～25km,走向NW-N,倾向E-NE构成一组均匀褶皱组合,表明了由E-NE向W-NW向的区域挤压作用。 1.9Ga的元古宙Lamujka杂岩占据了地台区面积约五分之一,这是由10～30km宽的断层带对麻岩的转变而成的。最初阶段形成了角闪岩相变余麻粒岩;第二阶段形成混     

中国太古宙地质体组成、阶段划分和演化

我国太古宇陆壳主要见于华北克拉通区内，由高级变质的麻粒岩相带、角闪宕相区和低、中级变质的绿岩－花岗岩区组成。按地质时序可划分为始、古、中、新太古４个阶段。麻粒岩相带的组成主要由英云闪长质片麻岩为主和少量表壳岩或主要由表壳岩含一些花岗质岩石。绿岩－花岗岩区时代主要属新太古代，绿岩属基性火山－沉积建造，基性岩的原岩物质来自相对亏损的上地幔，形成于大陆边缘的裂谷环境。太古宙末，板块体制已经形成，麻粒岩相带是板块体制的俯冲碰撞机制的产物。对克拉通古陆块能长期成为大陆的解释，应认为是下地壳的挤压环境，促使陆壳以板底垫托叠置、垂直增生所致。     

中国太古宙地体及其成矿作用

中国太古宙地体基本上分布在华北地台范围内,主要为花岗岩绿岩带.少部分为高级变质带.它们的主要特征是:(1)中国的太古宙绿岩带变质程度普遍较高,多为角闪岩相至麻粒岩相;(2)普遍经受后来构造岩浆活动的叠加和改造,它们的活动性显著高于国外的太古宙地体;(3)绿岩带下部的超镁铁质火山岩组合,多以镁铁质火山岩为主,超镁铁质火山岩比较薄;(4)科马提岩主要为玄武岩质科马提岩,可见变余火山组构.中国太古宙地体蕴藏着丰富的矿产,是金、铁的主要来源.     

中国太古宙地质体组成、阶段划分和演化

我国太古宇陆壳主要见于华北克拉通区内,由高级变质的麻粒岩相带、角闪宕相区和低、中级变质的绿岩－花岗岩区组成。按地质时序可划分为始、古、中、新太古４个阶段。麻粒岩相带的组成主要由英云闪长质片麻岩为主和少量表壳岩或主要由表壳岩含一些花岗质岩石。绿岩－花岗岩区时代主要属新太古代,绿岩属基性火山－沉积建造,基性岩的原岩物质来自相对亏损的上地幔,形成于大陆边缘的裂谷环境。太古宙末,板块体制已经形成,麻粒岩相带是板块体制的俯冲碰撞机制的产物。对克拉通古陆块能长期成为大陆的解释,应认为是下地壳的挤压环境,促使陆壳以板底垫托叠置、垂直增生所致。