略论海陆成矿问题

地壳通过不均一性分异形成大陆型地壳和大洋型地壳, 陆核及地块的形成、大陆裂解与增生、洋壳的新生与消减、陆-陆碰撞拼接形成具有不同构造特征的海陆构造区。中国海陆构造演化经历了太古宙陆核形成、元古宙陆块形成、震旦纪至三叠纪联合大陆形成、中新生代联合大陆解体4个阶段, 形成北方(准噶尔—大兴安岭)、北部(塔里木—华北)、南部(扬子—华南)、南方(冈底斯—喜马拉雅), 东部(滨西太平洋)5个大陆及陆缘构造区。太古宙花岗绿岩带、元古宙裂谷(裂陷)带、显生宙大陆边缘是最重要的海陆成矿环境。海陆成矿有利因素的耦合对成矿至关重要, 而最佳耦合的机制及其发生在海陆构造区的时空位置是圈定有利成矿靶区、引导找矿突破的关键科学问题。     

太古宙花岗质岩石的成因及大陆地壳演化

花岗质岩石是太古宙地体的主要组成部分,任何大陆地壳的演化模式都必须包括能够形成这些花岗质岩石的恰当的地质环境。本文在归纳总结太古宙地体中花岗质岩石的基本地质地球化学特征的基础上,将太古宙地体中的花岗质岩石划分为TTG岩系、柴苏花岗岩系和花岗岩—混合岩系,并分别探讨了三者的源岩物质和成岩过程,以及它们在太古宙大陆地壳演化过程中的作用,最后,建立了太古宙大陆地壳演化的混合模式。     

东北巴西博尔博雷玛省地质构造发育背景

东北巴西大部分属于博尔博雷玛省（Borborema）。全省可划分三个构造域,在克拉通化期间经历了三个主要构造热事件：2600Ma（太古宙）、2000Ma（古元古或外亚马孙）和700Ma到550Ma的巴西利亚事件。主老的太古宙片麻岩构造窗分布较广泛,它主要是由高级再造的灰色片麻岩组成,受剪切带所限,多形成穹窿或半穹窿状。元古宙地层大多出露在太古宙基底之间的片岩带区。晚元古巴西利亚运动期间,博尔博雷玛地区发育了一个复杂的大陆尺度韧性走滑剪切网络。它们是泛非-巴西利亚造山运动期间发育的地壳规模超大陆网络的一部分,其形成可能与周围主要克拉通的相对位移有关。     

非洲西北部的In Ouzzal麻粒岩带

非洲西北部的InOuzzal麻粒岩带是太古宙地体,以构造窗形式出现在新元古代的泛非造山带中。基底岩石主要是2．7Ga前的TTG岩套以及后来的侵入体,表壳岩有绿岩带和变质沉积岩,在20Ga的比里姆（Biriman）期发生了极高温的变质作用（P≈12×108Pa,T≈1100℃）,具有顺时针的PTt轨迹。在后来的泛非期,该带两侧叠加了糜棱岩化作用,形成了热液型的世界级金矿床。大部分研究者认为该地体是地壳深处岩石的地表露头,对研究地壳的形成、演化及相应的大陆裂解和碰撞有非常重要的意义。     

澳大利亚前寒武纪大陆地壳演化的Nd模式年龄制约

本文介绍了澳大利亚大陆元古和太古造山带Sm-Nd同位素体系广泛的调查结果。目的之一是为了查明原始地壳形成的主要时期,特别是为了辨别新地壳是在早元古时期新生的还是太古宙地壳的再造或重熔。地壳生长速率的评价不仅对确定大陆地壳生长和循环的总速率,同样对制约大陆壳综合演化模示均具重要意义。     

青藏高原的构造演化与含油气盆地分析

青藏高原是新元古代泛大陆解体时，由原特提斯洋东部存在的一些小陆块发展起来的，对其演化可划分成原特提斯（Ｚ－Ｓ），古特提斯（Ｄ－Ｔ２），中特提斯（Ｔ３－Ｋ）、新生代全面陆内汇聚（即高原形成与隆升阶段）４个阶段，青藏高原是一个潜在在重要油气区，按板块构造体制可划分为柴达木，巴颜喀拉，Ｑｉａｎｇ塘－昌都，冈底斯，喜马拉雅５个含油气聚集带，及被动边缘－残留盆地，弧内和弧前盘地，弧后前陆盆地以及第三纪上叠走     

地壳演化和成矿耦合—以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段是我国地壳发展和演化历史最久的地区之一，它是我国最古老的华北古大陆的一部分，也是重要的矿产资源基地之一，从太古宙古陆块的形成至元古宙原始地壳的增生发展，直到中新生代结构岩浆强烈强化改造，本区经历了复杂多变的不少于8次重大的地质事件和演化阶段，与此同时形成了大量的铁，金，铅，锌，钼，银，铜，锰等矿产。     

沉积物微量元素示踪地壳成分和环境及其演化的最新进展：Condie模式…

各时期初生上地壳平均化学成分是根据化学分析、地质图、地层剖面和同位素年龄估算的。太古宙上地壳的深成岩／表壳岩比值较高，在一定程度上反映了２．５Ｇａ前的一种不同模式的地壳形成作用。后太古宙绿岩序列的长英质火山岩和杂砂岩增加，太古宙一元古宙（Ａｒ／Ｐｔ）界线处科马提岩的含量几乎降到零，而显生宙的安山岩含量增加。与古太古代相比，新太古代及后太古宙的上地壳亏损Ｍｇ、Ｃｒ、Ｎｉ及Ｃｏ，且后太古宙上地壳富集Ｌ     

崤山太古宙花岗—绿岩地体的地质特征

崤山太古宙花岗－绿岩地体由１５％的绿岩带（变质表壳岩系）和８５％的花岗质片麻岩系（变质侵入岩）组成。呈包体产出的绿岩系分为以变火山岩为主的兰树沟岩组和以变沉积岩为主的杨寺沟岩组。花岗质片麻岩包括早期富钠的ＴＴＧ质花岗岩和稍后的富钾花岗岩。晚期则有代表大陆地壳裂解的基性岩墙群侵入。文中介绍了各岩石单元的地质、地球化学特征及花岗－绿岩带的变形和变质特征,探讨了研究区太古宙的大陆地壳演化。     

《元古宙地壳演化》

《元古宙地壳演化》一书由K．C．康迪主编，是1992年由Elsevier出版社出版的新书。《元古宙地壳演化》（Protero。oiCCrustalEvolution）是国际地质对比计划第217项的最终研究成果。该计划项目主要研究了下列几方面问题：（1）元古宙和太古宙上壳岩组合的对比，充分认识太古宙和后太古宙构造体制的差异性；（2）充分认识太古宙和后太宙沉积物之间的地球化学差异，评价控制沉积成分的各种因素；（3）用错石U／Ph和全岩StwNd研究，2．4-2．0Ga大陆地壳“生长间断（generationPP”的真实情况；（4）利用单颗粒错石测年新技术，深入认识元…     

早前寒武纪大陆地壳的性质与构造演化问题

世界大陆地壳主要由早前寒武纪英云闪长质花岗岩类组成，并于太古宙晚期普遍经历了克拉通化。迄今尚未证实世界是否保存有未经受早期强烈改造和重熔分异轮回的原属地球的初始基性岩壳。华北克拉通是世界典型太古宙克拉通陆块之一。这些古陆块的规模、刚性特征和地质构造等，都直接显示出与现今板块理论基本模式一致。大陆地壳经早期高增生率阶段，又经裂解和聚合演化而形成不同时代的地体拼贴而成的现今世界大陆。它们并非由陆核增生，而现代大陆演化则深受先存拼合地体的影响，在全球板块运动过程中大陆各地体块体因重力均衡及张剪、压剪的走滑发生调整。古陆块虽经长期剥蚀而至今仍为大陆，是因下地壳区的挤压环境促使发生近水平面状强烈韧性剪切、板底垫托和滑脱，导致岩片叠置使陆壳垂直增生，而获得浮力，并可因超负荷增大而形成下地壳高压麻粒岩相区。由反映强弱应变的变形分隔的深成构造作用机制所造成的地壳水平网络状结构，在地学大断面内是最主要的特征之一。     

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。     

内蒙古中部太古宙高级变质岩区构造样式及其演化

内蒙古中部乌兰不浪太古代穹状构造是2003年在该区进行1:25万区调工作时识别确定的，其与北侧的由色尔腾山岩群和新太古代侵入岩组成的NW向线状构造一起构成了本区特殊的构造样式，其中穹状构造是地壳深部岩浆底板垫托作用形成的，28～25亿年间是其裂解和绿岩带形成的时间，而25亿年则为古陆块最终焊接阶段。反映了太古宙古大陆形成-裂解-闭合的横向增生和垂向加厚的地壳演化过程。     

地球早期大陆地壳的形成与演化

现代地球岩石圈主要由镁铁质上地幔和长英质地壳两个储集层组成,研究大陆地壳的形成和演化对揭示地球早期地质过程和物质循环、厘定板块构造启动时限具有重要意义。冥古宙—始太古代具有更高的地幔潜能温度和地温梯度,岩浆海冷却形成薄的原始地壳;大洋岩石圈表现为韧性,主要构造机制应为停滞盖层模式,有地幔柱参与。太古宙片麻岩中奥长花岗岩—英云闪长岩—花岗闪长岩（TTG）的出现标志着镁铁质原始地壳向长英质陆壳转变的开始。本文总结了地球早期停滞盖层模式到现代板块构造模式下含水玄武岩部分熔融、结晶分异形成大陆地壳的过程,主要包含幔源岩浆停滞盖层（“自下而上”的热管火山岩和“自上而下”的深成侵入岩构造模式）、增厚镁铁质地壳部分熔融、俯冲洋壳、岛弧及洋底高原部分熔融模式;陆壳的破坏和消减主要受陨石撞击、分层沉降、重力不稳导致拆沉控制;板块构造的出现进一步促进了地球内部的热量扩散,俯冲作用加快了洋壳和陆壳之间的物质循环。最后,结合太古宙变质岩、古老克拉通岩石学特征和锆石Hf、O及全岩Nd、Sr、Ar、Ti同位素组成,讨论了陆壳的形成时间和演化过程： 3.0 Ga之前形成了现有陆壳体积的60%~70%,厚度约为20~40 km;3.0~2.5 Ga,地壳改造速率明显增加,陆壳生长和破坏速率达到动态平衡,表明全球性现代板块构造体制逐渐成为控制大陆形成、裂解和陆壳演化的主要因素。     

中国和哈萨克斯坦阿尔泰大地构造及地壳演化

中国和哈萨克斯坦阿尔泰位于西伯利亚板块西南边缘，阿尔泰褶皱系与斋桑－北准噶尔褶皱系的接合部位，分为霍尔宗－丘伊－哈纳斯、冲乎尔－青河、别洛乌巴－南阿尔泰、矿区阿尔泰和东卡尔巴－富蕴、二台6个构造建造带，14个构造建造亚带。区内地壳演化可分为太古宙－元古宙古陆壳形成阶段、早古生代被动陆缘壳壳增生阶段、晚古生代陆壳拉张破坏和挤压重建（增生）阶段及中－新生代相对稳定的大陆发展阶段。     

太古宙陆壳增生的断陷构造盆地模式

针对太古宙有无类现代的板块构造这一问题,首先探讨了太古宙的陆核以及绿岩带的形成,认为,在弧后盆地出现之前,太古宙地壳增生与演化的主要样式更可能是非板块的。依据华北五台绿岩带和遵化绿岩带的共同特点：（1）绿岩带都位于不同年龄的两个古陆核的结合部位;（2）绿岩带底部通常都有相当厚的陆源碎屑岩,在不整合面之下可见更老基底,向上可以与火山岩连续沉积;（3）绿岩带通常形成独立完整的复向斜盆地,提出了在古陆核结合部位由断陷盆地进一步发展为太古宙绿岩带的构造模式。认为该模式存在3个主要的发展阶段,即太古宙早期古陆核形成和对接、在古陆核对接处形成断陷盆地以及在地幔柱活动影响下断陷盆地发展成为绿岩带。而这一模式作为太古宙弧后盆地开始发育之前的前板块时期大陆壳增生的主要样式仍有待更多实例的确证。     

地壳早期演化的研究进展

地壳早期演化研究的主题是探讨早期大陆形成、生长和再循环的地质过程及其地球化学和地球物理模式。由于陆上古老岩石分布极为有限,围绕着陆壳生长速率的争论持续了30多年。地球化学家基于陆壳从地幔萃取而成并导致被萃取后的地幔在地球化学上产生亏损的认识,提出了许多重要的大陆形成、生长、再循环模式。近年来发展起来的高精度MC ICPMS分析技术,使单颗粒锆石Lu Hf同位素系统分析为评价早期地壳演化提供了更多的信息和更为可靠的证据。不同大陆早前寒武纪地壳及地幔地球物理和地球化学状态研究表明,陆壳再循环作用、壳—幔以及壳内（如古老的地壳重熔作用及其与相对较新的地壳发生广泛的混合作用）相互作用是早期大陆演化的重要地质过程。     

华南花岗岩类的演化特征

从区域地质背景、岩石地质、岩石化学、同位素地球化学等方面开展的综合研究表明：华南前寒武纪至中生代的花岗岩作用，是呈阶段演变的一种历史地质过程。它与该区大陆地壳演化与运动的发展过程和大陆大地构造不同体制的深部动力过程密切相关。传统板块理论连续作用的构造模式，难以对此作出全面解释。华南花岗岩及其成矿规律性的研究，需要从大陆地壳的形成、演化与运动的历史动力学作用过程中加以解决。     

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。     

地壳演化和成矿耦合--以华北陆块北缘中段为例

华北陆块北缘中段是我国地壳发展和演化历史最久的地区之一,它是我国最古老的华北古大陆的一部分,也是重要的矿产资源基地之一.从太古宙古陆块的形成至元古宙原始地壳的增生发展,直到中新生代构造岩浆强烈活化改造,本区经历了复杂多变的不少于8次重大的地质事件和演化阶段,与此同时形成了大量的铁、金、铅、锌、钼、银、铜、锰等矿产.