太古宙岩石剖面中的角闪岩

角闪岩在前寒武纪变质岩石中占有重要地位，本文以科拉超深钻资料为依据做一介绍。在ＣＴ－３科拉超深钻岩心剖面中，太古宙杂总厚度的３０％为角浆岩岩石。它们多数呈浅成整合和不整合层状产出于片麻岩和花岗岩围岩中。根据产状结构构造特征和矿物成分，整个剖面中的角闪岩可为二个成因类型１２个组。     

科拉半岛超深钻深部地质和地球物理新资料

科拉超深钻已反驳了基于地表的地质和地球物理研究所建立起来的东巴尔干地质深部构造模式。无论原先什么样的推测,超深钻孔在6840m～12000m这段深度并没有碰到玄武岩或麻粒岩等基性岩石,而钻到的是太古宙科拉岩系中的花岗片麻岩。在这段上,变质火山成因的岩石与变质陆源岩互层产出,残余层状特征仍保留下来,这是与褶皱随深度增加而减弱的观点不符。以最大深度处,钻孔遇到一新的构造层,这被三维磁场测量和地球化学资料的结果所证实。 UD-3钻孔核部的构造岩石分析证实了元古宙内生作用对科拉岩系的强烈影响。在中元古宙(1.8～2.0Ga),Pechenga火山沉积杂岩和太古宙的花岗片麻岩均遭受从葡萄     

吉林榆树河子、黄泥河子地区变质深成侵入体的地球化学特征及其地质意义

吉林榆树河子、黄泥河子地区主要岩性为变质深成侵入体。测区内确定了三种类型花岗质片麻岩,通过其岩石化学及地球化学特征的研究对本区变质深成侵入体的形成环境、成因提出了新的认识,样品微量元素地球化学特征表明,太古宙变质深成侵入体是通过俯冲的玄武质板片的部分熔融形成在热的板块构造俯冲带中,岩浆来源于下地壳,并且含有地幔物质及较老的大陆地壳物质参与到岩浆源区中。稀土元素地球化学特征也显示了壳幔混源型岩浆的特点,为重塑测区地质演化历史提供了较系统的资料。     

华夏地块前加里东期变质基底的特征以及深部地壳性质

通过对华夏地块前加里东期变质基底的地质、地球化学以及变质作用的研究，结合岩浆岩的同位素年代学和地球化学“示踪”研究，认为华夏地块深部存在时代为２５００—２７５０Ｍａ的太古代地壳，而时限为１８５０—１９５０Ｍａ的中条（浙闽）运动是该区一次重要的造壳运动，形成了该区分布广泛的早元古代的结晶基底。华夏地块深部地壳的物质组成是比较复杂的，但主体由长英质岩石组成，因此华夏地块老地壳活化再造作用表现较为强烈。其下地壳由于受深熔作用影响形成大量花岗质岩浆向中、上地壳运移侵位，其物质成分也由富花岗质向贫花岗质中（—基）性变化。     

太古宙花岗岩研究进展

太古南花岗质岩石作为太古宙变质岩系的组成部分，占整个克拉通某底出露面积的70～80％以上，构成地球早期地壳的重要组成部分。利这套岩石的研究大体经历了岩石学研究阶段和地球动力学研究阶段。80年代以前，主要从岩石学、地球化学入手研究遭受多期变质变形作用的太古窗花岗质片麻岩的原岩性质、物质来源、成岩过程。随着以岩石圈动力学或大陆动力学为基础的全球构造观的建立和发展，太古宙花岗质岩石的研究正摆脱纯岩石学研究，步入探索早期地壳构成与演化的地球动力学研究阶段。早前寒武纪原始大陆地壳的形成与演化以及深部地质作用过程…     

来自超深钻的重要信息

原苏联从60年代至现在,在外高加索、乌拉尔、滨里海,千岛群岛和卡累利阿等地打过许多深钻和超深钻,大部分深度在3—6km,其中最深的科拉井可达12261m。大量收集地球深部的各种信息,目的在揭露整个地壳剖面。迄今为止,这项世界上规模最大、钻探最深的超深钻取得了不少令人瞩目的成果,深部的含矿信息主要有以下几方面: 1.科拉井在1540—1800m处发现了含镍超基性岩带,铜镍矿化与变橄榄岩体有关;在6380m处的     

有关波罗的地盾陆壳和上地幔成分的新资料

根椐地震资料波罗的地盾北—东部的地壳有一带状成分区,它的厚度约40km,地壳的上部—花岗片麻岩层被科拉超深钻孔(深度6836～12261m)(SD-3)穿透,它是由二云母斜长片麻岩和浅色黑云母片麻岩及斜长角闪岩组成的。在研究科拉超深钻孔期间,资料证明酸性和基性成分岩石的原岩年龄一般不大于2.9Ga,基性岩和斜长花岗岩的侵入年龄为2745±65Ma,而在晚太古代变质作用期间,     

下地壳的研究现状及展望

地球物理、地球化学及超深钻资料揭示出,下地壳无论在横向或垂向上都是极不均匀的,其中存在着众多的地震反射面、大型低角度逆掩断层及不同波速的层状构造.大陆地壳剖面由上至下显示出由绿片岩相→角闪岩相→麻粒岩相的变质分带现象.证实了Conrad面在横向上是不连续的及地球物理意义上的Moho面与岩石学和地球化学意义上的壳一幔界面之间存在着差异性.证实了下地壳中高导层的广泛存在.一般认为高导层主要是由自由的含水流体造成的.其成因的正确解释对于我们深入理解与岩石圈动力学有关的问题起着重要作用.关于下地壳的岩石类型,现已趋于认为主要由麻粒岩相岩石构成,可能还包括少量角闪岩相岩石.但关于下地壳的化学组成争议较大.已提出的成分模型范围可从基性—中性—酸性.同时还发现许多地区麻粒岩相岩石具有贫K、Th、U及其它LIL元素的特征.地球物理与同位素证据还表明,地壳的形成与演化只涉及上地幔.其结果是产生出贫化的上地幔,而下地幔仍处于原始状态.上、下地壳主要是通过壳内物质调整产生的.     

早前寒武纪花岗质岩石成因研究中的若干问题

在前寒武纪地块广泛分布的英云闪长岩、奥长花岗岩和花岗闪长岩质片麻岩是世界各大陆太古宙高级变质区片麻岩(灰色片麻岩)的主要岩石,也是绿岩—花岗岩地体的主要组成部分。各大陆早前寒武地体的同位素资料表明,这些岩石的形成(或变质)年龄均老于绿岩带。显然,早前寒武纪花岗质岩石的形成与地球早期历史中上地幔—地壳     

晋冀内蒙古交界区出露的太古宙下地壳剖面研究的问题和展望

晋冀内蒙古交界区出露有我国少有的、以麻粒岩相岩石为代表的太古宙下地壳。对该区的区域构造及变形变质作用研究表明,本区经历了2期主要的变形变质作用事件,在张宣地区保存有较好的早期近东西向的构造,从北至南(恒山变质地体)的地质构造特征揭示其可能为一出露的太古宙下地壳剖面。其后期在大同地区又被NE—SW向的高温韧性剪切带叠加,此叠加变形事件改造了本区太古宙的层序。 从国外近20年研究看,大陆地壳剖面的研究具十分重要意义:①大陆地壳剖面的建立,可以进行全球范围内不同时、空     

科拉超深钻：期望与结果

科拉超深钻的钻进和探测首次提供了以前无法达到的深度的有关古老大陆地壳成分和构造的直接资料。岩石密度和它们弹性的各向异性已成为当今地表地质正式描述形式和参考剖面的主要参数。所给出的完整模型的证据是基于科拉超深钻的探测及辅助的地表地质研究。模型认为贝辰加矿区是一个幔源火山岩－侵入岩中心式成矿系统的水平部分。本文还对铜－镍硫化物矿床产出条件给予了新的解释，并有助于理解贝辰加矿区在贝辰加—依曼德—瓦尔朱格缝合带中的位置     

华北克拉通及邻区孔兹岩系的时代及对太古宙基底组成的制约

根据地质、地球化学和Nd同位素研究 ,华北克拉通及邻区孔兹岩系主要形成于古元古代。笔者对孔兹岩系变泥沙质岩石进行了地球化学统计性研究。它们普遍高K2 O低Na2 O ,具有重稀土部分呈平坦型 ,轻重稀土分离较弱 ,存在较强负铕异常的稀土模式。在岩石/MORB -元素图解上 ,除Nb、P、Ti相对亏损外 ,还存在明显的负钡异常。具高成熟度的泥沙质岩石tDM和ΣNd( 2 .3Ga)变化范围分别为 2 .30～ 3.2 4Ga和 - 4 .77± 5.11。孔兹岩系形成于太古宙之后 ,与其主体由泥沙质岩石组成 ,并且需要有一个广泛出露、高成熟度陆壳基底物源区的认识相吻合。在考虑泥沙质岩石组成受源区组成和作用过程双重制约的情况下 ,给出了华北克拉通太古宙基底组成的估计值。它们与Taylor等 ( 1985)给出的太古宙上部地壳组成估计值存在较大区别     

中国东部太古和元古活动带的构造和地球化学的发展

<正> 中国东部华北克拉通太古和早元古地壳以垂直增原为主,华北克拉通以外早元古地壳大范围地增生,其中、晚元古活动带则发生了地壳开会和水平增殖。它们分别具有各自的构造和地球化学的发展。 华北克拉通的太古宙地体主要由高级变质岩和花岗质岩石所构成。大部分地区仍可见到变质的上壳岩,如变质的双峰式火山岩及其火山碎屑岩、变粒岩、孔兹岩、大理岩和条带状铁建造等,形成了华北克拉通太古宙地体的自身岩石特征。已知太古宙的岩石时限为3.5—2.55Ga,其年代构造格架表现为大面积的晚太古岩石中包含了局部的3.5—2.9Ga的早     

松潘-甘孜地块地壳性质再研究

松潘-甘孜地块的基底构造性质对于探讨青藏高原的形成至关重要,备受国内外学者的关注。然而,由于松潘-甘孜地块被广泛分布的三叠纪复理石沉积所覆盖,关于松潘-甘孜地块基底属性的研究并不多见,它属于洋壳还是陆壳,至今仍在争论之中。本文利用跨越松潘-甘孜地块的深地震反射剖面、深地震测深剖面、区域航磁异常和花岗岩同位素地球化学等资料,通过综合分析研究其地球物理与地球化学特征,发现松潘-甘孜地块的下地壳存在元古代变质基底,该基底具有亲扬子地块的性质。     

柴达木盆地南缘金水口群的早古生代构造热事件:锆石U-Pb SHRIMP年龄证据

通过柴达木盆地南缘(东昆仑北缘)原定为金水口群麻粒岩相片麻岩和花岗质岩石中锆石的SHRIMP测定,确定其麻粒岩相变质时代为460Ma±8Ma,而具有深熔成因特征的花岗质岩石深熔作用时间为402Ma±6Ma。这些年龄数据表明,金水口群经历了早古生代与麻粒岩相变质和深熔作用有关的构造热事件,原认为是柴达木地块的前寒武纪变质基底明显在早古生代造山过程中发生了活化作用。花岗质岩石的继承锆石给出了少量太古宙和大量1600～1800Ma之间的年龄,代表了其锆石的主要源区物质年龄,这与祁连—柴达木地区以及扬子地块的地壳形成年龄基本一致,反映柴南缘(东昆仑北缘)的变质基底与扬子克拉通具有明显的亲缘性。     

胶北地块前寒武纪基底研究新进展

胶北地块位于鲁东的沂沭断裂和五莲—烟台断裂之间,以出露不同变质程度的太古宙—古元古代的结晶基底为特征,其岩石组合为TTG质(英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩)片麻岩和少量变质表壳岩(变质火山岩-变质沉积岩),它们构成了胶北的花岗-绿岩体。对变质(超)基性岩、TTG岩系的岩石组合、地球化学特征和同位素年代学的研究表明,胶北地块造壳的主要时期为新太古代的2.8～2.7 Ga;在经历了2.5 Ga左右构造事件后,胶北地块进入稳定陆壳沉积阶段,并接受了古元古代的孔兹岩系沉积;最后于1.8 Ga左右发生变质。与苏鲁造山带不同,胶北地块前寒武纪基底具有许多亲华北板块的特征,二者的界线可能是五莲—烟台断裂。     

鞍山—本溪地区太古宙结晶基底埋深

利用鞍山—本溪地区1∶20万重力资料及航磁资料、钻孔数据,结合实测岩石密度数据,采用地质剖面约束下的二维人机交互反演方法,完成了14条剖面的深部地质结构反演,确定了太古宙结晶基底的埋深。鞍山—本溪地区结晶基底的最大埋深约为4 500 m,在下辽河盆地埋深最大;埋深较浅的地区主要位于本溪市以南地区。推测在田师付镇和平顶山镇以南可能存在隐伏铁矿。     

前寒武纪地球动力学(Ⅷ):华北克拉通太古宙末期地壳生长方式

地球早期大陆地壳的生长方式和壳幔动力学机制一直是国际前寒武纪研究的热点问题。尽管太古宙是大陆地壳生长的主要时期已基本获得共识,但是对于太古宙时期地壳生长的具体方式和壳幔动力学过程仍然存在很大的争议。部分学者提出地幔柱或者与拆沉相关的垂向构造体制,而其他学者主张与俯冲相关的侧向增生模式或者地幔柱-岛弧的联合作用体制。研究表明,太古宙末期科马提岩明显减少、富钾花岗质岩石普遍发育、地壳再循环速度显著增强,反映地壳演化的壳幔动力学机制发生了明显的转变。华北克拉通以发育大规模2.5~2.6Ga构造岩浆活动为特征,是探讨太古宙末期地壳生长方式和壳幔动力学机制转变的关键地区。本文系统总结了近些年来华北克拉通东部陆块西北缘早前寒武纪研究的最新进展,特别是对辽西、冀东、辽北和五台地区的新太古代晚期(约2.5~2.6Ga)表壳岩变质火山岩系进行了系统的岩石成因和壳幔作用探讨。研究表明,上述地区的变质铁镁质岩石可以划分为3个岩石成因系列:MORB型、IAT(岛弧拉斑玄武岩)型和CAB(岛弧钙碱性玄武岩)型,它们的原岩分别起源于洋中脊软流圈地幔以及受到不同程度俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融。变质安山质-英安质火山岩分别具有类似高镁安山岩和埃达克岩的地球化学特征,它们的原岩形成过程可能与俯冲板片的部分熔融以及板片熔体与地幔楔的相互作用有关。结合整个东部陆块早前寒武纪的研究进展,我们提出华北克拉通在太古宙末期(约2.5和约2.7Ga)经历了强烈的地壳生长过程,其中新太古代早期(约2.7Ga)地壳生长以地幔柱-岛弧联合作用体制为主,而新太古代末期(约2.5~2.6Ga)以洋内俯冲和弧陆增生作用体制占主导地位。新太古代末期与俯冲增生相关的构造岩浆活动在Tarim克拉通、印度南部、南极洲Vestfold Hills地体以及南澳Gawler克拉通被广泛报道,这可能与类似显生宙板块构造体制的启动以及太古宙末期Kenorland超大陆的汇聚过程有关。     

大别山地区约2. 5 Ga花岗质岩石的发现——扬子基底太古宙—元古宙之交陆壳的直接证据

南由扬子和华夏地块组成,是构建东亚大陆的主要前寒武纪块体之一。扬子地块包含了华南所有已知的太古宙岩石单元,它们规模相对局限且零散分布于地块的不同部位,但碎屑和捕获/继承锆石指示了区域上太古宙地壳的广泛存在。现有的碎屑和捕获/继承锆石数据均指示扬子地块以约2. 7 Ga和约2. 5 Ga为主的太古宙地壳物质组成,对应全球大陆地壳快速生长与初始克拉通化的最重要阶段。然而,目前扬子地块仅有约2. 7 Ga岩石的报道,约2. 5 Ga岩石则相对缺乏,导致其基底地壳成分及克拉通化过程认识的不足。大别造山带是中生代扬子地块向北与华北板块俯冲、碰撞的产物,卷入并保留了大量扬子地块的前寒武纪基底,并以变质杂岩或地体的形式出露于大别山的不同部位。本文从大别山地区前寒武纪变质杂岩中识别出具不同岩性特征的约2. 5 Ga花岗岩质岩石,报道了它们的LA- ICP- MS锆石U- Pb测年结果。孝昌地区两个糜棱岩化黑云母花岗岩的测年结果分别为2479±17 Ma和2497±20 Ma,宿松杂岩地区两个花岗质片麻岩偏钾质,年龄分别为2491±15 Ma和2516±26 Ma。结合区域地质证据,认为大别山地区可能存在较为广泛的约2. 5 Ga地壳。这提供了约2. 5 Ga扬子基底地壳的直接证据,太古宙—元古宙（Ar—Pt）之交应是扬子地块原始克拉通形成与演化的重要时期。     

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。