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。     

特约主题：古太平洋板块俯冲与欧亚大陆东缘构造演化北大核心CSCD

编者按语：欧亚大陆东缘中生代构造演化主要受古太平洋板块俯冲历史所控制。然而,古太平洋板块在欧亚大陆下的俯冲作用是何时开始的？中生代期间,古太平洋板块在欧亚大陆下的俯冲历史如何？这些问题一直存在较多争论。     

中国东部无机CO_2气藏与(古)太平洋板块俯冲关联

中国东部受(古)太平洋板块俯冲的影响,无机CO_2气藏发育广泛,分布层位复杂。本文通过对中国东部松辽、渤海湾、苏北、三水、东海、珠江口、莺歌海等盆地无机CO_2气藏的成因及运聚规律分析,结合深部碳循环以及(古)太平洋板块俯冲过程,探讨了中生代以来(古)太平洋板块俯冲对中国东部无机CO_2气藏的影响。这些无机CO_2气藏在空间分布上与中生代以来(古)太平洋板块俯冲造成的中国东部高地热流区、深大断裂分布及火山岩带展布一致。(古)太平洋板块俯冲改变了中国东部的深部构造状态,导致大规模岩浆喷发、地热升高,并控制了深大断裂系统,有利于无机CO_2运移储集;俯冲作用引起的软流圈上涌、地幔脱气作用以及印度-欧亚板块碰撞的远程效应使中国东部形成大量高CO_2含量的源区,为幔源CO_2的形成提供了条件。     

祁连山、北山地区古板块及地体构造的划分

祁连山、北山地区在显生宙分属柴达木—祁连、华北、塔里木、哈萨克斯坦及西伯利亚等5个古板块。各板块初期均有一元古界陆核组成,陆核边缘及周围即为地斜。地体是以蛇绿岩带及深大断裂围限的岩石组合体。每个地体都是增生于古陆缘带最基本的一个大地构造单元。从而划分出13个次一级构造单元和15个地体。在区域地层层序及分布、构造类型和古地理变化等方面,论述了各个构造单元的特征及划分依据。     

祁连山、北山地区古板块及地体构造的划分

祁连山、北山地区在显生宙分属柴达木—祁连、华北、塔里木、哈萨克斯坦及西伯利亚等5个古板块。各板块初期均有一元古界陆核组成,陆核边缘及周围即为地斜。地体是以蛇绿岩带及深大断裂围限的岩石组合体。每个地体都是增生于古陆缘带最基本的一个大地构造单元。从而划分出13个次一级构造单元和15个地体。在区域地层层序及分布、构造类型和古地理变化等方面,论述了各个构造单元的特征及划分依据。     

古太平洋板块俯冲对延边地区深部地壳的置换作用:显生宙花岗岩的Nd同位素制约

延边地区晚古生代–早白垩世花岗岩的Nd同位素研究显示,该区可以富尔河–古洞河断裂为界划分为南北两个岩区。北区显示亏损、年轻的源区特征(εNd(t)=?0.7~+3.8,tDM2=691~976 Ma),南区可能继承了古老富集端元组分(εNd(t)=–13.6~–0.6,tDM2=1004~2166 Ma)。从二叠纪到白垩纪,北区花岗岩的εNd(t)值随着年龄变新递减,南区的εNd(t)值则随着年龄变新递增,并在早白垩世时两区花岗岩的εNd(t)值达到基本相同。这种Nd同位素组成的变化趋势,说明南北两区深部地壳物质组成随时间变新而趋于均一化,反映了北区和南区先前存在的古亚洲洋型增生地壳和华北克拉通古老再循环地壳,在中生代期间遭受了古太平洋板块俯冲形成的新增生弧地壳的强烈改造和置换,使得两区深部地壳组成在白垩纪时基本一致。该研究结果为深入理解中生代古太平洋俯冲作用对东北地区深部地壳的改造过程提供了可靠的同位素地球化学制约。     

古太平洋板块俯冲-增生时限：饶河增生杂岩的地球化学和年代学制约

饶河杂岩作为那丹哈达增生杂岩的主体,是古太平洋板块西向俯冲的直接证据。饶河增生杂岩组成与增生过程的研究对限定古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲与增生过程具有重要的指示意义。本文在野外地质调查和饶河大岱地区大比例尺填图基础上,明确了饶河杂岩主要由枕状玄武岩、辉长岩以及大洋板块沉积地层(OPS)组成,这些岩石均呈构造透镜体状分布在海沟沉积物中,并被中生代花岗质岩脉所穿切,因此为限定饶河增生杂岩的组成、增生和就位时代提供了关键制约。地球化学数据表明玄武岩具有洋岛玄武岩(OIB)的地球化学属性。LA-ICPMS锆石测试结果表明该地区玄武岩和辉长岩的形成时代分别为166±2Ma和214±5Ma,限定了饶河杂岩中镁铁质-超镁铁质岩石的形成时代为晚三叠世至中侏罗世。结合该区粉砂质泥岩和砂岩的沉积时代下限分别为167±3Ma和133±4Ma,表明饶河杂岩的增生时代为167～133Ma,此外样品的碎屑年龄信息表明基质的物源为邻近的佳木斯地块和中亚造山带东段,其中前寒武的碎屑年龄在中国东北的多个陆块均有出现,可能源于早前存在的前寒武纪基底。本文测得侵入饶河杂岩的2个二长花岗岩形成年龄分别为126±1Ma和105±2Ma,表明饶河杂岩中的花岗岩脉主要形成于两个阶段,其中较老的花岗岩侵入体进一步限定了饶河杂岩的最终就位时代为133Ma至126Ma,表明古太平洋板块在中侏罗世至早白垩世存在西向俯冲-增生作用,为古太平洋板块的构造演化提供了重要的制约。     

东天山吐哈盆地南缘古生代活动陆缘残片：中亚地区古亚洲洋板块俯冲的地质记录

本文根据对已有地质资料的综合研究，系统论述了吐哈盆地南缘古生代活动陆缘残片的时空分布、岩石组合和岩石化学特征，在此基础上对古亚洲洋构造演化进行了简要的探讨。该区活动陆缘残片由奥陶纪-志留纪（？）、泥盆纪、石炭纪火山沉积岩系和泥盆纪、石炭纪深成岩组成。这些不同时代岩浆岩的时空分布揭示出该区弧岩浆前锋带的演化具有向南逐渐迁移的特点。这些不同时代的火山岩和深成岩在岩石组合和岩石化学方面都类似于钙碱系列弧岩浆岩。它们的这些特征，结合它们的区域地质背景，使我们得出如下初步结论：它们的形成演化与以南侧康古尔塔格碰撞带中的洋壳残片为代表的古洋岩石圈板块向西伯利亚古板块之下的俯冲有关；它们很可能是出露在阿尔泰山南侧、蒙古南部和大兴安岭中部等地的类似杂岩一起构成了古亚洲洋中西伯利亚古板块活动陆缘；该活动陆缘的发育，提示出古亚洲洋板块向西伯利亚古板块之下的俯冲在奥陶纪至古炭纪期间一直在持续进行。     

地史早期古板块构造研究进展

系统地总结早前寒武纪地质研究成果中与板块构造相关的一些线壳以及对在地史早期寻找古板块的不利因素；在与现代洋壳结构对比的基础上，描述了地史早期洋壳残片的特征，为在现代大陆中寻找古板块提供了依据，并例证现今至少已经找到了早元古时期的洋壳残片。     

秦岭造山带的构造格架和构造单位新划分

构造格架和构造单位是造山带中最重要的两个结构特征。秦岭构造格架是东西向与南北向构造共存的造山带。笔者以秦岭最新的实际资料按板块构造学说和抽拉－－逆冲岩片构造（或抽拉构造）观点编出新的地质构造图，提出秦岭是四类岩石地层－－地质体按非线性、混沌动力学的关系组合而成的拼贴叠置堆垛体，不存在自北而南或自南而北按时代形成的碰撞增生构造带。     

新疆北部及邻区地质构造单元与地质发展史

新疆北部及邻区在区域构造上分属西伯利亚、哈萨克斯坦—准噶尔及塔里木三大板块，它们被两条时代不同（石炭—二叠纪、志留—泥盆纪）、规模宏伟的板块缝合构造带所分隔，缝合构造带与两侧板块有着密切的亲缘关系，却无隶属的“父子”关系，三大板块自元古宙发生解体裂移后，增生作用主要发生在早古生代，主要是依据各陆缘的不同特征分别形成岛弧或边缘海盆；进入晚古生代后，哈萨克斯坦—准噶尔板块与培里木板块已率先完成碰撞缝合，此时除斋桑—额尔齐斯—线尚有古亚洲洋残余外，绝大部分地区均进入陆内构造发展阶段，其主要构造活动是“手风琴式’的开合构造，形成一些裂陷槽、裂谷和上叠盆地。研究区内共分出１５个二级构造单元和４４个三级单元。     

中国东南地区沉积盆地的构造演化

论述了中国东南地区沉积盆地的构造演化。提出本区的沉积盆地受地壳构造的运动体制所控制,其演化经历了三个大的旋回,分别形成三种性质不同的沉积盆地,前加里东—加里东旋回形成“地槽型”沉积盆地;华力西—早印支旋回形成“坳陷型”沉积盆地;晚印支以来形成“断陷型”沉积盆地。     

铅锌矿床类型划分评析

对铅锌矿类型的划分,主要有以成矿温度结合深度和典型矿物组合为基础、以围岩或含矿岩系为基础、以成因为基础、以综合矿床因素为基础、以含矿岩系结合矿床成因为基础的若干划分方案,各具特色,又有不完善之处。从反映客观地质规律和体现矿床内在差异和外在可把握的标志的原则出发,尝试将铅锌矿按成矿系统划分为岩浆、热液(水)、沉积、叠加改造4大类,再据成矿环境,围岩类型及蚀变,成矿时代,流体包裹体,铅、硫同位素,成矿条件等特征进一步划分出9个亚类。     

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。     

关于中国大地构造研究之思考

从中国具体实际出发,研究中国大地构造。在各学科深入工作的基础上,把握区域地质背景的全局,进行高层次综合研究;板块构造范例的惊人成功,在客观上产生了某种负面效应;以天地合一的地球动力观,探索新的科学思路,更科学、更准确地解释中国大地构造,为大地构造学理论的新飞跃做出贡献。     

论构造筛分

该文系统论述复合构造的筛分方法和构造筛分的定义、内涵、基本原理、原则、定律和方法步骤,并结合我国区域地质实际和前人研究成果提出若干例证。该文是"论构造复合"的续篇,对我国及东亚-西太平洋复合构造域的复合构造体系的筛分作了若干说明。最后对星球级规模的全球复合构造体系的构造筛分也提出了一些设想。     

论糜棱岩的分类

糜棱岩是在构造应力作用下发生明显塑性变形、具有明显的运动指向标志、集中呈带状产出的构造岩。根据实用性和目的性建立庆棱岩的描述性和成因两个分类系列。在描述性分类中,将糜棱岩分为细粒糜棱岩、中粒糜棱岩和粗粒糜棱岩３个类型。各类型再进一步分为均匀、均匀碎斑和非均匀碎斑３个亚类。在成因分类中,将糜棱岩分为低温脆一韧性糜棱岩、中温韧性糜棱岩和高温超韧性糜棱岩３个类型,再分为低温石英脆一韧性糜棱岩、中温石英韧性糜棱岩、中温石英一斜长有韧性糜棱岩及高温斜长石一钾长石超韧性糜棱岩、高温钾长石一辉石超韧性糜棱岩、高温辉石－橄榄石超韧性糜棱岩６个亚类。     

板块构造环境对金矿成矿的控制作用

以板块构造理论为基础，论述了板块构造与金矿成矿的关系，指出与金矿有关的主要板块构造环境是裂谷带，岛弧地带，深大断裂带和碰撞带，不同大地构造环境对金矿成矿的控制具有不同的特点，另一方面，不同板块构造环境对金矿成矿具有专属性，这种专属性随着板块间的相互作用及其旋回性发展具有时空复合特征。