前寒武纪地台核心概念——一种新的大地构造模式

许多古老地台分区的成矿作用取决于对前寒武纪基底构造的认识。许多地台盖层中的矿产分布和定位也依赖于基底构造。建立在早前寒武纪地壳结构和演化基础上的新的大地构造理论、概念,往往给进行成矿作用分析提供了一次新的尝试机会。大陆岩石圈形成早期阶段核心概念就是一种新的大地构造模式。这个概念是由前苏联的地质学家提出的。将地壳演化过程,划分出一个地壳成核期。提出了地壳发展的核心概念,而提出在地壳演化     

韧性剪切带、金矿、裂谷作用——华南元古宙会议的三个热门话题

由中国地质学会前寒武纪地质专业委员会和江西地质学会联合主办的“华南元古宙地壳演化与成矿作用学术讨论会”于1987年11月在江西南昌召开。与会代表131人,来自61个单位,大会收到论文摘要110篇和论文全文53篇。内容涉及到华南及毗邻地区的前寒武系划分、构造演化、成矿作用等方面。会议期间代表发言踊跃,讨论热烈,加深了对一些问题的认识,普遍感到收获很大。韧性剪切带、金矿、裂谷作用这三个问题是这次会议最热门的话题。     

综合物探方法在松辽盆地北部基底结构研究中的应用

根据综合地球物理方法，查明松辽盆地北部基底的断裂２６条，其中岩石圈断裂６条，壳断裂５条，基底断裂１５条；盆地基底岩性由五种类型所组成一前寒武系变质岩、糜棱岩、下古生界变质岩、二叠系浅变质岩及花岗岩。为盆地演化及含油气性提供重要信息。     

渤海海域前新生代基底特征及其油气勘探意义

基于渤海钻井资料和三维地震资料,梳理了渤海海域前新生代基底岩性、地层、结构、构造特征。将渤海基底划分为前寒武系、古生界、中生界三个构造层,论述了各个构造层残余地层分布特征,并将基底结构分为三种类型,单层型、双层型、三层型。基底构造演化表现为“垂直升降→强烈挤压→局部伸展→强烈伸展反转→整体隆升→‘伸展+走滑’复合改造”6大阶段。结合薄片及物性资料探索了基岩储层发育规律,单层型前寒武系变质岩、双层型顶部的碳酸盐岩或火山岩、三层型顶部中生界火山岩为有利的勘探目标。围绕在富烃凹陷周边的潜山,在岩性和供油窗口耦合的情况下,具有良好的勘探前景。     

从关键地质事件看华南的前寒武系划分

2004年的《国际地层表》与以往“国际地层表”的最大不同是对前寒武系的划分原则,即:以保存在地质记录中的地球系统巨变中的关键地质事件作为划分地层单位的界线,并据之建立“自然的”前寒武纪地质年表。在这一思想指导下,本文以川滇赣三省为重点,重新审视华南的前寒武系资料,分中太古—新太古代、跃迁期、古元古—中元古代和新元古代四大阶段阐述了关键地质事件并讨论了其在大陆岩石圈形成和演化中的构造意义。这四大阶段的主要构造面貌分别是:片麻岩基底和绿岩带盆地,古陆壳的形成与裂解,第一个超级大陆即哥伦比亚(或称努纳)超大陆的形成与离散,板块构造体制下罗迪尼亚超大陆的汇聚与离散,反映了大陆岩石圈的形成和由低级向高级的演化,因而每一阶段都有不同于前一阶段的沉积建造、火成岩类型及组合、变质作用、构造样式、构造线方向、变形方式和成矿作用。基于这些事件介绍了前寒武系的分布,列述了若干条相对连续的地质剖面上所见的这四大阶段的代表性地层序列及其对比方案。文章认为“参考方案”对前寒武系研究有推动和导向作用,并探讨了地层研究具体操作中关于事件的内容、事件与过程、现存地质记录的残破不全等问题。     

海南岛存在前寒武系结晶基底并发现科马提岩类

海南岛的基础地质研究被地矿部和地科院列为“七五”重点科研项目。长沙大地构造研究所、宜昌地矿所和海南省地矿局等单位,经过近几年来的深入研究,取得丰硕成果,许多重大基础地质研究有了突破性进展。对海南岛前寒武系基底的岩石组成、地层序列、原岩建造、构造演化以及同位素地质年代学研究等都提供了新的证据,并有科马提岩类岩石的发现。这些进展对研究海南岛古老地壳的形成、演化和地质找矿都是极为重要的。     

鄂尔多斯盆地基底断裂多期演化及其主控因素分析——基于构造物理模拟实验

针对鄂尔多斯盆地基底断裂多期活化对上覆层系的影响,开展了基于伸展环境的基底断裂多期发育的构造物理模拟实验。实验结果表明:鄂尔多斯盆地基底断裂控制上覆盖层及滑脱层的断裂体系展布和活动。前寒武系同沉积时期,基底断裂具有生长正断裂的特征;寒武系以来非同沉积时期,基底断裂具有多期活动特征。基底断裂多期活动产生一系列切穿上覆岩层和滑脱层的正断层组合,导致盆地内部应力条件的差异,从而影响了油气分布。     

南秦岭泥盆系基底构造分析

南秦岭泥盆系基底包括前寒武系结晶基底和下古生界构造层两个部分,前者是裂谷发育的基础,后者是泥盆系的直接基底,上古生界就是在早古生代裂谷基础上发展起来的广海型沉积。北侧为北方板块南缘古活动大陆边缘,中部为南秦岭洋壳基底,南侧为华南板块古被动大陆边缘。岩石学和地球化学图解证实,南秦岭泥盆系的基底具洋壳性质,经长期的分合演化,形成了印支期发展起来的南秦岭褶皱断裂体系,北方板块和华南板块最后完成对接。     

龙首山地块的归属问题：来自地壳结构和中—新元古代地层的证据

为了弄清楚龙首山地块的归属问题,对龙首山地块地壳结构和地层特征进行研究,发现龙首山地块具有由结晶基底和沉积盖层组成的双层地壳结构。该地块结晶基底由龙首山群组成,龙首山群岩性主要为一套条带状、眼球状混合岩夹斜长角闪岩、花岗质片麻岩、黑云斜长片麻岩等,普遍经历了角闪岩相区域变质作用。龙首山地块缺失长城系、青白口系和南华系,下部沉积盖层由蓟县系墩子沟群和震旦系顶部的烧火筒沟组构成。墩子沟群经历了埋藏变质作用,粉砂岩具千枚状构造,砂岩有一定程度的重结晶,地层层理保存完整。烧火筒沟组上部为含砾千枚岩、粉砂质千枚岩,下部为冰碛砾岩,冰碛砾岩总与寒武系含磷层相伴出现。地壳整体结构与华北克拉通基本特征相同,而扬子克拉通具有结晶基底、褶皱基底和沉积盖层3层地壳结构,与华北克拉通和龙首山地块迥异。因此,龙首山地块应归属于华北克拉通。     

长江中下游及邻区基底和花岗岩成矿元素丰度背景的研究

本文系统地研究了长江中下游及邻区的结晶基底,褶皱基底及花岗岩岩基成矿元素丰度背景,从而为区域Ｃｕ、Ａｕ,Ｗ、Ｓｎ等成矿作用提供了一套完整的基础地球化学数据,用此来作为窥视地壳组成及成矿作用时空演变的窗口。     

早前寒武纪地质及深成构造作用研究进展

早前寒武纪地质的研究进展主要表现在准大陆克拉通早期构造演化,克拉通及古老造山带深层结构,元古代超大陆恢复对比、早期地壳性质及生长等主要问题上开展多学科研究计划的实施。其中,同位素年代学,特别是锆石Ｕ－Ｐｂ方法,地震反射、Ｐ－Ｔ计算及古地磁研究对前寒武纪地质学的进展具有重要的推动作用。和个古陆克拉通区域地质学的持质研究积累,不断产生新的认识,这种新的科学思想涉及到早期陆壳组成及区划,太古代克拉通化历史,太古代－元古代界限及性质,元古代造山带网络与克拉进陆块拼合,大陆下地壳剖面及其组成等同题。华北早前寒武纪地质演化研究中的重要问题包括：华北麻粒岩相带与克拉通基底构造的关系,克拉通基底构造区域,早期陆壳性质及其记录的重大构造一热事件幕,华北克拉通与世界典型陆块构造演化对比等。     

赣中变质基底Nd模式年龄初步研究及基底地壳的形成时代

本文研究了赣东南变质基底的Ｎｄ模式年龄（ＴＤＭ＝１３６０－２１２４Ｍａ,平均为１７５５Ｍａ）,结合变质岩的Ｒｂ－Ｓｒ,Ｓｍ－Ｎｄ等时线年龄确认赣中地区存在前寒武纪地壳基底,推测本区还有一个尚未出露的古元古－新太古代的花岗质陆壳,这个陆壳正是元古代的陆源区     

东天山前寒武纪基底若干问题的讨论

东天山前寒武纪基底由星星峡群和卡瓦布拉克群组成。通过其物质组成、同位素年龄资料并与邻区－库鲁克塔格和甘肃北山前寒武纪基底对比，提出东天山前寒武纪基底是由已变质的深成岩侵入体（包括奥长花岗岩等）和表壳岩组成，与库鲁克塔格和甘肃北山前寒武纪基底有着显著差别，绝不是同一地质环境的产物。年龄数据显示它有晚太古代和早元古代的成分，其岩石组合反映具有早前寒武纪结晶基底特征，应暂将其置于一个单独的大地构造单元，建议将星星峡群和卡瓦布拉克群暂分别称为星星峡杂岩和卡瓦布拉克岩群。     

敦煌复合造山带前寒武纪地质体的组成和演化

敦煌复合造山带位于塔里木克拉通东端,是连接塔里木克拉通和华北克拉通的重要纽带。近年来,敦煌基础地质研究取得了重大进展。本文简要回顾了敦煌基础地质研究历史和现状,系统归纳了区内前寒武纪地质单元时空分布特征及前寒武纪构造-热事件序列,初步讨论了前寒武纪大陆地壳形成和演化规律、前寒武纪结晶基底亲缘性及构造演化过程,提出:(1)敦煌造山带前寒武纪结晶基底形成于ca.3.1~1.6Ga,构造-热事件主要划分为新太古代(ca.2.7~2.6Ga和2.6~2.5Ga)、古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)三个阶段;(2)新太古代早期(ca.2.7~2.6Ga)和新太古代晚期(2.6~2.5Ga)是敦煌造山带大陆地壳形成的主要阶段;古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)和中元古代早期(1.8~1.6Ga)主要是古老大陆地壳物质再循环阶段,也有少量新生陆壳物质的形成;(3)敦煌造山带前寒武纪结晶基底最初拼合事件可能发生在新太古代末期(~2.5Ga),之后经历了古元古代晚期(ca.2.0~1.8Ga)汇聚、碰撞造山过程,直到中元古代早期(1.8~1.6Ga),造山活动结束,前寒武纪结晶基底最终固结,进入稳定发展阶段;(4)前寒武纪结晶基底最终稳定固结之后,即～1.6Ga之后,敦煌前寒武纪结晶基底可能进入长达12亿年的静寂期,一直处于稳定状态,目前没有发现相关的岩浆-变质-沉积记录(类似于地盾状态),直至古生代志留纪开始活化(～440Ma),卷入古亚洲洋南缘俯冲、碰撞造山过程并被强烈改造。     

新疆大陆基底分区模式和主要地质事件的划分

在同位素年代学和地球化学研究的基础上，概括了1982～2000年间的同位素年代学和地球化学研究成果，特别是1987～2000年"305"项目的研究成果。展现了近年来对新疆大陆前寒武纪基底同位素年代学研究的新成果塔里木北缘灰色片麻岩锆石U-Pb年龄为2600Ma，西昆仑基底石榴黑云母片麻岩中的锆石U-Pb一致年龄则为 （2048±20）Ma，阿尔金灰色片麻岩锆石U-Pb上交点年龄为（1820±277）Ma，测定了东天山星星峡群片麻岩的锆石U-Pb上交点年龄为（1404±18）Ma，与1986年的结果一致（1400±42）Ma，获得西天山温泉群、那拉提群和木扎尔特群混合岩化片麻岩中锆石U-Pb年龄分别为（821±11）～（798±8）Ma，（882±83）Ma和（707±7）Ma；基于Sm-Nd模式年龄统计结果，将新疆大陆基底分为5个区域，即塔里木大陆太古宙－古元古代（3.2～2.2）Ga基底区，昆仑-阿尔金造山带古元古代基底区（2.0～1.8）Ga，天山古中元古代基底区（2.1～1.7）Ga，准噶尔为年轻地壳基底区（1.4～0.7）Ga和阿尔泰古元古代、中新元古代复合基底区（≤2.6～2.4Ga,1.5～0.9Ga）；基于多年研究的积累，并综合了国内外一些可以应用的同位素年代学研究结果，提出以塔里木太古宙大陆地核向南、北逐步增生的新疆大陆地壳基底演化模式；确定了新疆大陆地壳构造演化中15次主要地质事件的时限为（3000～3200）Ma；2800Ma；2600～2500Ma；2200Ma；2000～1700Ma；1400Ma；1000Ma;；800Ma；700～>500Ma；520～480Ma；450Ma；360～300Ma；300～250Ma；210～135Ma；65～5Ma。这些同位素年代学和Nd同位素示踪研究结果无疑将成为进一步探讨新疆大陆地壳构造演化的一些重要依据。     

鄂东南地区存在古元古代—太古宙基底——来自铜鼓山岩体锆石U-Pb-Hf同位素的证据

对鄂东南地区位于毛铺—两剑桥断裂带上的铜鼓山岩体进行了野外地质及镜下显微研究及岩石化学分析, 重点分析了其中锆石U-Pb年龄和Hf同位素组成。结果表明铜鼓山岩体为石英闪长玢岩, 岩体形成于(147±2.6) Ma, 属晚侏罗世—早白垩世, 与鄂东南地区其它岩体年龄具有一致性。铜鼓山岩体中存在的大量继承锆石。分析的4个继承锆石形成于古元古代晚期1798~1888 Ma。继承锆石具有高的Th/U比值和极其相似的Lu-Hf同位素组成, 表明它们捕获于同一火成岩。这表明鄂东南地区存在古元古代基底。这些古元古代继承锆石低的εHf(t)值和冥太古代的Hf同位素两阶段模式年代暗示古元古代克拉通化是在太古宙基底上发展的。鄂东南地区和扬子陆块其它众多地区一样存在古元古代—太古宙基底。扬子陆块古元古代—太古宙基底极可能从四川盆地、鄂西崆岭和郧西地区东延至鄂东南地区。     

江南古岛弧浙赣段基底地壳演化

双溪坞群、双桥山群等为江南古岛弧浙赣段的前寒武纪基底地层。依据基底地层建造的差异及蛇绿岩套和碰撞花岗岩等的分布,可将浙赣段江南古岛弧沿赣东北断裂划分为怀玉地体和九岭地体。怀玉地体基底地层建造以火山岩占主导,10—13亿年是该地体的重要成壳时期。九岭地体基底地层建造以浊流复理石占主导,14—16亿年为该地体的重要成壳时期。距今9亿年左右两地体相互碰撞拼接,与此同时,华夏古陆向江南古岛弧碰撞,至～8亿年、完成碰撞对接,开始震旦系盖层沉积。     

基底岩系和花岗岩类Pb-Nd同位素组成限制祁连山带的构造属性

对扬子陆块的西北部边界至今尚未得到有效的限定.中央山系西段祁连山带基底岩系和花岗岩类的Pb-Nd同位素组成为限定扬子陆块的西北边界提供限制.祁连山带前寒武纪基底岩系的Nd同位素亏损地幔模式年龄(T_DM)主要分布于0.75-2.5 Ga之间, 峰值为2.1 Ga左右; 该带古生代花岗岩类的T_DM变化于1.07-2.14 Ga之间.由此表明, 祁连山带地壳增长主要发生于元古宙, 缺乏太古宙地壳增长的信息.祁连山带前寒武纪基底和花岗岩类全岩均以高放射成因的铅同位素组成为特征, 极大多数样品的206Pb/204Pb > 18.0, 207Pb/204Pb > 15.5, 208Pb/204Pb > 38.0.因此, 祁连山带地壳增长特征和铅同位素组成特征与华北陆块存在明显的差异, 而与扬子陆块一致, 从而表明祁连山带具有扬子型陆块的构造属性.因此, 扬子陆块的西北部边界扩大至祁连山带的北侧.自新元古代以来, 祁连山带经历了岩石圈裂解作用, 并有洋盆形成, 但这些构造事件均发生在扬子型陆块内部的地质背景.      

陕南地区前寒武纪基底与金铜铅锌矿床分布关系

依据陕南秦岭造山带区域地质及重力资料，按是否露出地表将前寒武纪基底划分为出露基底和隐伏基底两种类型。其中，圈定出露基底15处，解译推断隐伏基底6处。小秦岭—北秦岭地区的基底大多露出地表，其总体具典型华北地块基底特征；南秦岭、勉略阳及北大巴山地区的出露基底则呈较零散的孤岛状分布，而隐伏基底向南、北两侧扩展延伸范围较大且基本连为一体，基底性质总体具典型扬子地块双层基底特征。区内已知大—中型金、铜、铅锌矿床(田)及Au、Ag、Cu、Pb、Zn元素化探异常密集区(带)的分布大多与前寒武纪基底有关。前寒武纪基底与上述矿产和化探异常间的分布关系，无疑为今后本区贵金属及有色金属矿产勘查评价及成矿预测提供了新的思路。     

内蒙古阿拉善西南缘早前寒武纪地质研究进展

阿拉善地块西南缘的早前寒武纪变质基底主要分布在内蒙古阿拉善右旗与甘肃河西走廊相交界的龙首山—北大山地区,在大地构造上该区是华北克拉通、塔里木克拉通和祁连造山带3个地体的交汇处,因此长期以来备受关注。笔者综合了近十年来中外地质学家对阿拉善地块早前寒武纪地质的研究成果,对已取得的资料成果进行分析整理,从岩石单元划分、年代学、构造边界及大地构造归属4个方面进行论述,总结了近年来对以龙首山岩群为代表的阿拉善地块西南缘早前寒武纪变质基底的研究进展,提出目前争议性较大的问题,并探讨今后进一步研究的方向。