古元古代板块构造研究综述

近１０年来，古元古代板块构造研究取得重大突破，文中列举了大量新发现、新证据，趋向认为现代模式的板块构造机制始于２．１～１．６６Ｇａ地体及伸展构造理论的应用也丰富了古元古代板块构造的内容。     

华北克拉通古元古代区域构造格架及其板块构造演化探讨

华北克拉通古元古代区域构造至少可以划分出三大构造单元：（１）陆内裂谷带（２．３０～２．６０Ｇａ）;（２）陆缘造山带（２．３０～２．６０Ｇａ）;（３）再造的太古代克拉通区（麻粒岩相带）（大于２．５０Ｇａ）．太古代末—古元古代重要的区域性构造－热事件序列依次为：（１）克拉通中部不同地壳层次伸展及裂谷盆地的发育;（２）克拉通北缘构造活动、增生及陆壳基底再造;（３）与大陆裂谷盆地闭合过程相联系的板内造山－前陆盆地发育．板块构造模式可以很好地解释上述构造作用类型．     

古元古代变质作用及其构造成因模式综述

以Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹为手段，有助于探讨变质作用随大地构造演化或变迁而动态演化的特点，本文主要讨论了古元古代普遍出现的低压高温变质作用、高压高温变质作用及其Ｐ－Ｔ－ｔ轨迹，而且讨论了高压低温变质作用在古元古代很少出现的原因。在此基础上，综述了以上各类变质作用的各种可能的构造成因模式。     

从变质作用观看板块构造何时在华北克拉通开始

了解板块构造在地球上何时和怎样开始的是地球科学领域还没有解决的重要问题之一。作为板块运动的最终结果,大陆碰撞造山带是识别地球历史演化中板块构造机制起主导作用的重要标志。大陆碰撞带变质作用一般以顺时针p-T轨迹演化为特征,尤其伴有峰期变质之后的等温减压过程。这样,具有峰后等温减压过程的顺时针p-T轨迹是识别地球早期的板块构造作用的重要标志之一。作为世界上最古老的克拉通陆块之一,华北克拉通基底岩石变质作用p-T演化在过去几年已得到广泛深入的研究,使得该克拉通可能成为应用大规模变质作用p-T轨迹途径来探讨构造环境和构造演化过程的最佳场所。构造上,华北克拉通可划分为三个小的陆块(东部陆块、阴山陆块和鄂尔多斯陆块)和三个古元古代活动带(华北中部碰撞带、孔兹岩带和胶—辽—吉带)。东部陆块和阴山陆块新太古代基底岩石变质作用具有等压冷却型逆时针p-T演化轨迹特征,反映变质作用热源与大量地幔岩浆底板垫托或侵位有关。尽管理论上这样大规模的地幔岩浆可形成在大陆岩浆弧、地幔柱或大陆裂谷环境,只有地幔柱模式才能合理地解释东部陆块和阴山陆块新太古代基底岩石时空分布、岩石组合和构造特征。这样,地幔柱可能是主导东部陆块和阴山陆块新太古代地壳形成和演化的主要构造机制,而板块构造在晚太古宙并不是其主要的构造机制。古元古代孔兹岩带和华北中部碰撞带基底岩石变质作用均具有等温减压型顺时针p-T演化特征,反映两造山带都经历地壳加厚和随后的隆升剥蚀构造过程。这样的构造过程是板块构造体制下的碰撞造山带的典型标志。古元古代胶—辽—吉带可进一步划分为南部带和北部带,其中南部带基底岩石具有逆时针p-T演化特征,而北部带基地岩石具有顺时针p-T演化特征,也反映板块构造机制下的产物。现代规模的板块构造在华北克拉通上的启动时间可以由三个活动带中最老的与板块俯冲有关的新生地壳形成时间来大致标定。目前,华北克拉通内部三个活动带中可识别出来的最老的与板块俯冲有关的新生地壳是华北中部碰撞带2·56Ga五台花岗岩,它们的形成可能大致标志着现代样式的板块构造在华北克拉通大规模作用的开始。     

苏北中—晚元古代云台岩群变质作用特征

苏北中－晚元古代云台岩群属苏鲁高压－超高压变质带的一部分。它经历了三期主要变质作用，即低绍片岩相，蓝闪绿片岩相和高绿片岩相变质作用，变质作用，变质时代分别为泥盆－石炭纪。     

华北克拉通丰镇碳酸岩中榴辉岩捕虏体岩石学研究:现今板块体制古元古代开始启动证据

关于现今板块构造体制何时启动是目前地球科学研究的焦点问题。本文在原报道的古元古代丰镇火成碳酸岩中发现的榴辉岩捕虏体基础上,开展了详细的岩石学研究。该榴辉岩捕虏体分为两种类型:即相对富石榴石的Fz-2和贫石榴石的Fz-16,它们产于同一地点,且具有相同的矿物成分和结构构造特征。Xu et al.(2018)的研究表明该捕虏体具有1839±26Ma和1766±7Ma的独居石U-Th-Pb年龄且具有大洋辉长岩原岩的全岩成分特征。本文通过进一步的岩相学研究发现该榴辉岩至少经历了两期变质阶段:M1,角闪石/绿帘石-榴辉岩阶段;M2,硬柱石-榴辉岩阶段。具有放射状裂纹包裹特征的柯英石假象在石榴石变斑晶和基质绿辉石中以包体形式出现。以蓝晶石与黝帘石共存为特征的柱状硬柱石假象,也偶尔以包体形式存在于石榴石中。变斑晶石榴石分为富含包体的核部和比较干净的边部。石榴石从中心到边部具有明显的镁铝榴石含量增加和钙铝榴石含量降低的环带特征,通过相平衡模拟和等值线投图得到其温压范围为2.6~3.7GPa和655~670℃,记录了从M1到M2的近等温增压的进变质过程。通过石榴石边部-绿辉石-蓝晶石-石英的地质温压计计算得到温压条件为3.0GPa、734℃。金红石中的锆含量温度计也给出了相似的温度条件,即在2.6~3.7GPa压力时为601~685℃。石榴石边部的柯石英假象和硬柱石假象支持了M2硬柱石-榴辉岩阶段的存在,这表明丰镇古元古代榴辉岩可能是目前发现的世界上最古老的低温超高压变质岩。同时,我们得到该榴辉岩代表的进变质过程中的地温梯度为216±35℃/GPa,证明至少在~1.8Ga以来代表现今板块构造体制的板块冷俯冲作用就开始启动了。     

浙西北晚元古代早期碰撞造山带的初步研究

本文以浙西北前震旦纪岩石的地质研究为基础,运用板块构造学的原理和方法,划分了该区的主要岩石大地构造单元。根据本区晚元古代的岛弧火山岩和花岗岩类、变质混杂岩,可能的刚性基底,以及前陆磨拉石建造;结合区域地质资料,提出本区陆-弧-陆的晚元古代早期的碰撞造山带模式,并认为这是在本区发生区域性晋宁运动所致。     

板块构造理论研究新进展

本文评述了80年代以来板块构造理论的重要研究成果,就板块划分与板块运动学研究,大洋中脊与板块的扩张,活动边缘与板块的俯冲,板块再造和造山研究等方面的进展,展示板块构造的许多概念已更趋复杂化,板块构造理论变得更加成熟了。     

太古亩板块构造研究综述

“沟变论”这一经典的地学原理最近成了前寒武纪地质研究的新思潮，而对立新的诠释为“板块构造是打开过去的钥匙”。本文介绍了目前国外太古富克拉通典型地区有关板块构造的研究进展，板块构造的证据以及有关大古亩地球动力学的讨论。     

变质作用、板块构造及超级大陆旋回

麻粒岩相超高温变质作用（GUHTM）主要发育于新太古代至寒武纪岩石中;推测在深部较年轻的,特别是新生代造山带岩石中也会有GUHTM存在。岩石中最初出现GUHTM记录意味着产生瞬时极高热流处的地球动力学发生了改变。许多GUHTM带可能发育于类似现代大陆弧后的构造背景中。在较热的地球上,超大陆及其裂解形成的循环组合,尤其是经岩石圈减薄的洋盆卷入到其外翻过程中可能产生比现代太平洋边缘更热的大陆弧后。中温榴辉岩 高压麻粒岩相变质作用（EHPGM）也是最先发现于新太古代岩石记录中,并发育于从元古宙至古生代岩石中。EHPGM带是对GUHTM带的补充,并经常认为是记录了从俯冲至碰撞造山作用的过程。在元古宙岩石记录中的蓝片岩明显记录了与现代俯冲作用相关的低热流梯度。以发育柯石英(±硬柱石)或金刚石为特征的硬柱石蓝片岩和榴辉岩（高压变质作用,HPM）及超高压变质岩（UHPM）主要是在显生宙形成。HPMUHPM记录了显生宙俯冲碰撞造山带早期碰撞过程中的低热流梯度及陆壳的深俯冲作用。尽管与直觉不同,在超级大陆聚敛期（Wilson旋回洋盆打开和关闭）的大陆地块增生过程,许多HPMUHPM带看来确实是通过小洋盆关闭而发育起来的,反映双重热体制的双重变质带仅发育于新太古代以来的岩石记录中。双重热体制是现代板块构造的特点,而双重变质作用则是板块构造在岩石记录中的特征性标志。尽管构造样式很可能不同,新太古代以来GUHTM和EHPGM带的发育证明“元古宙板块构造体制”的开始。以冷俯冲和大陆地壳深俯冲至地幔,以及其中的部分又从深达300 km处发生折返为标志,“元古宙板块构造体制”在新元古代进化为“现代板块构造体制”,这个转变可由岩石中的HPMUHPM证明。记录这种极端条件的变质带年龄是不一致的,而变质作用发生时间与各大陆岩石圈聚合到超级克拉通（如Superia/Sclavia）或超级大陆（如Nuna (Columbia), Rodinia, Gondwana, 和Pangea）的时间却是一致的。     

全球板块构造演化过程中五大成盆期原型盆地的形成、改造及叠加过程

原型盆地作为沉积盆地演化过程中某一地质时期的阶段表现,其对油气形成与分布的重要性不言而喻。基于威尔逊旋回原理研究发现,板块构造演化经过一个完整的周期,能够形成六大类17小类原型盆地。以全球五大成盆期（前寒武纪、早古生代、晚古生代、中生代及新生代）板块重建为基础,紧密结合古气候、岩相古地理等特征,恢复确定了1 056个原型盆地。前寒武纪残留下来的主要是位于现今各大陆块之上的裂谷等伸展型盆地;早古生代呈漂移状态为主的大小陆块主要形成被动大陆边缘和内克拉通盆地;晚古生代全球除了乌拉尔及阿特拉斯褶皱带发育前陆盆地外,其他地区仍以被动陆缘、内克拉通等伸展盆地为主;中生代潘吉亚超级大陆裂解,形成大量裂谷、被动大陆边缘盆地,西缘收缩形成科迪勒拉山弧后盆地;新生代新特提斯洋及美洲大陆弧后海关闭形成两大前陆盆地群,太平洋西海岸海沟岛弧边缘海盆体系范围明显扩大,印度洋及大西洋持续发育周缘被动大陆边缘盆地群。按原型盆地类型来看,被动大陆边缘盆地分布最广泛,其次是裂谷,弧前盆地最少。时代越新,原型盆地总数量越多,其中被动陆缘、前陆、弧后及弧前新生代最多,但裂谷盆地在中生代最广泛,内克拉通晚古生代最发育。     

超大陆旋回和成矿作用

全球构造与成矿是矿床是研究的重要问题之一。近年来，诸多将板块构造与成矿作用相结合的研究极大地推动了对成矿作用地进一步认识。构造背景是成矿作用的基本控制因素，同时矿床的形成也受背景地质条件的制约。矿床的时空分布规律研究表明，成矿作用在地史中具有明显的旋回性，与超大陆的滞和裂解作用相一致。即成矿旋回与超大陆的裂陷、离散、会聚和拼合作用等构造旋回相耦合。大量资料说明，在地史中，至少存在7个超大陆旋回，最早的超大陆可能出现在2700Ma,骐 后分别在2700－2500Ma、2500－1800Ma、1800－1000Ma、1000－540Ma、540－230Ma、230－0Ma出现了超大陆旋回，相应的演化阶段也出现了相应的成矿旋回。这一事实表明：构造背景研究对于正确认识区域成矿作用和矿床勘探都具有重要意义。     

东秦岭北缘煤的变质作用与板块构造的关系

以河南省东秦岭造山带北缘山西组二１煤层的煤岩、煤质、煤有机地球化学和“晶核”结构的综合研究为前提，结合板块构造和地球物理场的研究分析，认为该区二１煤的变质热源主要与长期复杂的板块俯冲、Ａ型碰撞所引起的地壳结构调整而使前陆盆地区岩石圈结构变化，大地热流急增的结果有关。二１煤的变质主要经历了早期（印支期前）的区域深成变质（达肥－气煤）和后期（印支－燕山期）的典型异常热变质作用（达无烟煤－高阶无烟煤）。     

华北克拉通古元代区域构造格架及其板块构造演？…

华北克拉通古元古代区域构造至少可以划分出三大构造单元：（１）陆内裂谷带（２．３０￣２．６０Ｇａ）;（２）陆缘造山带（２．３０￣２．６０Ｇａ）;（３）再造的太古代克拉通区（麻粒岩相带）（大于２．５０Ｇａ）,太古代末－古元古代重要的区域性构造－热事件序列依次为：（１）克拉通中部不同地壳层次伸展及裂谷盆地的发育;（２）克拉通北缘构造活动、增生及陆壳基底再造;（３）与大陆裂谷盆地闭合过程相联系的板内造山－     

超大陆旋回和成矿作用

全球构造与成矿是矿床学研究的重要问题之一.近年来,诸多将板块构造与成矿作用相结合的研究极大地推动了对成矿作用地进一步认识.构造背景是成矿作用的基本控制因素,同时矿床的形成也受背景地质条件的制约.矿床的时空分布规律研究表明,成矿作用在地史中具有明显的旋回性,与超大陆的聚合和裂解作用相一致,即成矿旋回与超大陆的裂陷、离散、会聚和拼合作用等构造旋回相耦合.大量资料说明,在地史中,至少存在7个超大陆旋回,最早的超大陆可能出现在2 700 Ma,其后分别在2 700~2 500 Ma、2 500~1 800 Ma、1 800~1 000 Ma、1 000~540 Ma、540~230 Ma、230~0 Ma出现了超大陆旋回,在相应的演化阶段也出现了相应的成矿旋回.这一事实表明:构造背景研究对于正确认识区域成矿作用和矿床勘探都具有重要意义.