对地球上最古老岩石的研究和太古宙划分

在30届国际地质大会上，地球上最古老岩石的研究和太古宙划分受到了极大关注。本文重点介绍了世界不同地区古老地壳的研究进展，包活西格陵兰的Itsaq片麻岩、巴西的古老岩石、西伯利亚的古老岩石和中国太古宙地层的主要特征等。同时介绍了太古宙划分方面的研究进展。     

对地球上最古老岩石的研究和太古宙划分

在３０届国际地质大会上，地球上最古老岩石的研究和太古宙划分受到了极大关注。本文重点介绍了世界不同地区古老地壳的研究进展，包括西格陵兰的Ｉｔｓａｑ片麻岩、巴西的古老岩石、西伯利亚的古老岩石和中国太古宙地层的主要特征等。同时介绍了太古宙划分方面的研究进展。     

扬子陆核崆岭杂岩太古宙地壳演化

扬子陆核黄陵穹隆出露了目前扬子克拉通已知的最古老结晶基底——崆岭杂岩,是了解扬子克拉通太古宙地壳形成与演化的理想窗口.本文将近年来崆岭杂岩太古宙岩石的锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学研究成果进行了总结,揭示了扬子陆核太古宙岩石时空分布规律及地壳演化的动力学过程进行了约束.结果表明,扬子陆核地壳演化过程可分为始...     

燕辽变质岩区金矿同位素地球化学研究

在研究燕辽太古宙变质岩地区金矿矿床地质和铅、硫、氧、氢等同位素地球化学特征基础上，建立了统一的成矿模式：成矿物质主要来源于太古宙变质岩，成矿溶液主要来源于大气降水；与矿化关系密切的燕山期花岗岩由太古宙变质岩部分重熔形成，它是金矿的重要热源，促使热水溶液淋滤古老矿源层中的金等而成矿。     

关于冀东太古宙蛇绿岩的几个问题

最近美国学者Kusky博士和北京大学李江海教授在各种国际会议和Science等报章杂志上,报道他们在冀东发现了世界上最古老的25亿年的东湾子蛇绿岩以及遵化和辽西地区的蛇绿混杂岩和豆荚状铬铁矿。冀东是否存在蛇绿岩存在争论。我们的研究表明,所谓的太古宙东湾子蛇绿岩尚难成立。原因是他们所报道的蛇绿岩的所有组成岩石均多多少少存在问题:(1)东湾子蛇绿岩是否存在地幔橄榄岩还不能确定,Kusky和李江海等所说的地幔橄榄岩或方辉橄榄构造岩(harzburgite tectonite),经研究主要由富铁质的辉石岩和角闪石岩组成,且与辉长岩单元之间未直接接触,因此,上述超基性岩是否是太古宙的也不能肯定。(2)辉长岩的矿物组合中有少量原生黑云母出现,是蛇绿岩组合中罕见的。(3)席状岩墙群不成立,既无对称的冷凝边,也无不对称的冷凝边;所谓的岩墙群主要由辉石岩和角闪石岩组成,并非基性岩浆:辉石岩和角闪石岩的地球化学特征暗示其可能来自板块内部构造环境,也非蛇绿岩的特点。(4)与超基性岩伴生的铬铁矿富Fe和Cr,类似于产于古老地块的、与富铁质超基性岩有关的铬铁矿的特征,而非蛇绿岩的豆荚状铬铁矿。(5)缺少能够支持东湾子为蛇绿岩的详细和系统的地球化学资料。因此,根据目前的认识,冀东太古宙是否存在蛇绿岩仍然是一个不确?     

加拿大斯拉夫太古宙构造省的矿床:岩石和构造环境

斯拉夫构造省是一个富金属的太古宙金属成矿省,具有许多金、贱金属—银和稀有金属伟晶岩矿床。斯拉夫省位于加拿大的西北地区,是一个太古宙花岗岩—绿岩地体,面积约190,000km~2。该省保存有地球上最古老的岩石,并经受了太古宙和元古宙造山运动。前者形成了克拉通,后者破坏和改造了斯拉夫省的大部分地区,而形成了它目前的规模大小。斯拉夫省上壳岩由丰富的硬砂岩—泥岩(80%)和少量火山岩(15%)组成,并形成了两种不同类型的火山岩带。耶洛奈夫型火山岩带主要以拉斑玄武岩为主,Hacketti 河型火山岩带主要由酸性—中性钙碱性火山碎屑岩组成。斯拉夫火山成因块状硫化物具有     

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。     

太古宙洋壳的地质记录及其板块构造意义

太古宙是大陆地壳形成的主要时期,对于太古宙是否有洋壳记录、太古宙陆壳和洋壳的性质及其上地幔动力学状态一直存在不同认识,板块构造是否在早期地质历史上起作用也是争论的问题。根据目前的研究,如太古宙高压麻粒岩和榴辉岩的发现和研究以及南非早太古宙金刚石的发现...     

对“托格拉克布拉克杂岩”的认识

新疆库鲁克塔格地区辛格尔南的达格拉克布拉克一带的片麻岩系是新疆最古老的变质岩系 ,是太古宙高级变质区的产物 ,其中达格拉克布拉克片麻岩套为具有太古宙特殊色彩的 TTG岩系 ,并经过了多次变形变质作用 ,为一套无序的变质深成岩 ,具中压相系角闪岩相区域中高温变质作用 ,具有太古宙典型的穹盆构造变形特征 ,是塔里木古老地块的古陆核     

太古代是否存在更古老的超大陆

正目前公认的最古老超大陆为中元古代的哥伦比亚超大陆,在此之前是否存在着更古老的超大陆一直未得到解答。根据许多太古宙克拉通古元古代裂谷的记录,部分研究推测目前分离的一些克拉通在古元古代之前就曾形成一个被称为肯诺兰的超大陆(Kenorland),而另一部分研究则表明不同的克拉通存在着不同的克拉通化时间,因此认为太古代并不存在统一的古老超大陆,而仅仅是存在着几个独立超级克拉通。     

华南存在老于30亿年的太古宙地壳基底

华南存在老于３０亿年的太古宙地壳基底郑永飞（中国科学技术大学地球和空间科学系，合肥２３００２６）关键词华南，太古宙，地壳基底高励总结了迄今所报道的世界上最老的地球矿物年龄［１］，其中最大年龄值可达４２７６±６Ｍａ，系Ｃｏｍｐｓｔｏｎ和Ｐｉｄｓｅｏｎ应...     

矿物-TTG熔体微量元素分配及其岩石学应用

奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩岩套(TTG),是地球上最古老(太古宙)陆壳的最主要组成,通常认为是俯冲的玄武质洋壳或玄武质下地壳部分熔融产生的.目前,变质玄武岩残留矿物(石榴子石、角闪石、单斜辉石和金红石)与中酸性熔体之间微量元素分配系数的研究相对有限,这对于理解早期大陆壳的起源和生长机制无疑是十分不利的.     

华北前寒武纪成矿系统与重大地质事件的联系

前寒武纪是指显生宙最古老的地质时代——寒武纪之前的地质时代,它占了地球演化历史的近90％.地球陆壳的80％～90％以上是在前寒武纪形成的,记录了复杂和惊心动魄的地质构造过程,还赋存着丰富的矿产资源.前寒武纪最重要的地质事件有陆壳的巨量增生、前板块机制/板块机制的构造转折、由缺氧到富氧的地球环境的剧变.华北克拉通是全球最古老陆块之一,前寒武纪各阶段全球性重大地质事件几乎都被记录下来,并表现出一些特殊性.与全球其它克拉通相比,华北陆壳生长-稳定化过程具有多阶段特征,太古宙末-古元古代环境剧变记录复杂多样,古元古代与板块体制建立和超大陆演化相关的俯冲碰撞和伸展裂解等地质记录丰富,中-新元古代经历持续伸展并接受巨量裂谷沉积.这些重大地质事件都伴随大规模成矿作用,形成了华北克拉通丰富的矿产资源和独特的优势矿种.     

全球苦橄岩与太古宙科马提岩对比：全数据模式的启示

苦橄岩和科马提岩都是富镁的超镁铁质火山岩,早先,学术界大多关注它们之间的相似性,而对于它们之间的差异性很少强调。于是认为二者的地球化学性质近似,成因类似,形成条件类似。本文采用全数据模式的研究方法,从数据库收集了全球太古宙全部科马提岩和后太古宙全部苦橄岩数据,对比的结果表明,太古宙科马提岩与后太古宙苦橄岩完全不同,它们之间几乎没有可比性。科马提岩与苦橄岩,不仅地球化学特征不同,而且成因不同,形成条件不同,产出时代不同,源区组成也不同。这种不同,反映了太古宙和后太古宙不可能属于同样的构造体制。太古宙是火球时代, 地球异常的热, 主导的可能是静止盖幔构造（stagnant lid tectonics）;后太古宙是热球时代,地球相对冷了许多,主导的是板块构造（plate tectonics）。科马提岩在太古宙广泛出露,无需地幔柱模式;而苦橄岩在后太古宙很少出露,才真正需要地幔柱模式。     

太古宙花岗质岩石Si-O同位素对岩石成因和板块构造的约束

板块构造的起源是地球科学核心问题之一,而表壳物质循环是现代板块构造的重要表现之一,因此检验地球表壳物质循环起始时间是约束板块构造启动时间的重要切入点。近年来,岩浆岩的Si-O同位素联合示踪开始被用来约束太古宙构造环境,但由于大多太古宙样品经历了强烈的变质作用,Si同位素数据是否代表原岩信息需要进一步的评估;此外,Si同位素在高温岩浆分异过程中变化非常小,在分析精度不够高的情况下,其分析结果则很可能无法揭示其潜在的变化规律。本文结合当前地球早期构造环境研究进展以及Si-O同位素的应用情况：(1)重点总结介绍了太古宙花岗质岩石(主要包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩;简称TTG)的Si同位素应用原理,及应用Si-O同位素约束地球早期构造环境的优势;(2)分析了目前研究中存在的问题,并给出了具体的改进建议和方法;(3)进一步总结了太古宙TTG Si同位素和全球规模的O同位素,Ge/Si比值,及其他地质学和地球化学指标,确认了在大约3.8Ga开始有表壳物质再循环特征的出现;(4)最后依据当前的研究进展,提出了未来具体研究方向。     

新疆西昆仑中太古界古陆核的确定及地质意义

原赫罗斯坦岩群为一套无序变质核杂岩,岩性为混合岩化花岗质片麻岩、紫苏辉石麻粒岩等。岩石组合及地球化学特征都具TTG岩石特征。采用LA-ICP-MS方法测定锆石U-Pb年龄值3137.3±4.1Ma,反映其时代为中太古代,代表赫罗斯坦杂岩原岩生成年龄。由此说明,塔里木南缘铁克里克地区存在太古宙大陆核,为新疆境内所发现的最古老岩系之一。     

太古宙构造研究进展

太古宙构造研究倍受地质学家们重视，它对研究大陆岩石圈乃至整个地球形成和演化，创立地球动力学模式具有重大地质意义，近年来，太古宙构造研究取得巨大进展，通过对世界上一些经典地区研究，越来越多的地质学家认为太古宙克拉通内的高级区和绿岩带及其内部都是由异地构造层或地体水平拼贴形成的，尽管太古宙克拉通的大地构造模式众多，但就目前的研究成果看，板块构造模式在太古宙构造演化中仍处于主导地位。     

太古宙、元古宙玄武岩与安山岩的地球化学变化:鉴别与意义

为准确识别太古宙与元古宙之间在岩石成分上的变化,必须对比相似岩性组合的岩石,以限制构造环境的影响。大多数绿岩组合(以火山岩为主的海相上壳岩)中的玄武岩和安山岩,具有与现代弧体系中对应部分类似的俯冲带的地球化学组分。有岛弧地球化学亲合性的玄武岩在太古宙绿岩中占支配地位,而有钙碱性亲合性的玄武岩在元古宙绿岩中最丰富。前寒武纪各年代中,具有 MORB 或大洋板块内地球化学特征的玄武岩稀少。与晚太古代绿岩玄武岩(2500-3500 Ma)相比,现存的早太古代绿岩玄武岩(≥3500Ma)反映较少亏损的地幔源。与所有太古宙地幔源相比,元古宙绿岩玄武岩是源于相对富集的地幔源,这一特征可能是因为随着晚太古代大陆迅速的生长,大陆沉积物进入地幔中产生再循环作用而造成的.前寒武纪安山岩在地球化学方面相似于现代岛弧安山岩,唯太古宙安山岩亏损 HREE 及 Y。此与太古宙安山岩形成于下降的镁铁质地壳的部分熔融(有角闪石/石榴石留在残余物中)是一致的,而元古宙(和更年青的)安山岩是由玄武岩的分离结晶所产生的。     

加拿大魁北克阿比提比绿岩带中发现太古宙叠层石

据霍夫曼等报道（GeologicalSociletyofAmericaBulletin，1994，3期），他们在苏必利尔克拉迈阿比提比亚省北部的约特尔附近发现了新太古宙叠层石。这是北美东部发现的最古老化石。这些叠层石是在约特尔火山杂岩内一个直径为2m的外来灰岩中发现的。火山杂岩中的火山角砾岩和浊积一火山岩的年龄为2730～2720Ma。加拿大魁北克阿比提比绿岩带中发现太古宙叠层石     

华北克拉通南部太古宙大陆地壳的生长和演化

太古宙约占地球已有演化历史的三分之一强,这一时期涉及到大陆地壳起源、陆壳的巨量生长和稳定以及板块构造作用的启动、建立等诸多最根本的全球性重大地质事件.太古宙岩石在华北克拉通南部的涑水、登封、太华、霍邱和五河等杂岩中广泛出露,这为解析上述重大科学问题提供难得的素材.近十年来,在华北克拉通南部古生代-中生代火山岩或早前寒武...