前寒武纪古地磁学的研究前景

前寒武纪的地磁场与显生宙相比,具有强度大,极性反转频率低、长期变化小的特点。变质作用能引起磁性矿物的转变。所以前寒武纪变质岩的古地磁学研究是可行的,它能促进前寒武纪构造演化的研究。     

国外前寒武纪古地磁研究的进展

若说古生代的磁极移曲线具有明显的误差性,那么前寒武纪的磁极移曲线的误差就更为严重。这是因为前寒武纪岩石太古老,它们的原生剩余磁性差不多已经衰减殆尽,再加上前寒武纪的岩石缺少足够的化石控制,年龄也很难确定。此外,由于长期埋入地下并伴有热和化学的变化。确切地说,许多岩石本身形成于深部,只是现在随着广泛的侵蚀作用而出露于地表。另外,由于很少有构造控制,往往得假设岩石处在它的原来位置     

前寒武纪地球动力学——对古地磁学的评论

本文采用非洲、澳大利亚和北美洲的古地磁资料,验证了现今分布在大陆内部主要前寒武纪造山带的成因问题。取自西非和卡普瓦尔克拉通的23—19亿年期间的古地磁资料构成一条连续的磁极轨迹与其他各克拉通相同年龄磁极的连续记录,构成一条联合的视极迁移轨迹。从卡拉哈里和刚果克拉通取得的11—7亿年间的古地磁资料,同样也形成一条连续的磁极记录。这些古地磁资料的一致性有力地表明,上述克拉通从前并不是相距很远的,而后由于聚敛而形成非洲的泛非造山带和较老的造山带。新的同位素年龄资料有力地改变了在125—105亿年时限内的非洲视极轨迹的形态。就此,基于这一段轨迹与北美罗甘环形磁极轨迹的对比,关于前寒武纪超大陆存在的证据,就再也站不住脚了。澳大利亚在25—11亿年间的古地磁资料也形成一条连续的磁极记录,而不管其成因如何,这种一致性再次表明,奥弗沙尔姆(Ophthalmian)、木斯格拉夫(Musgrave)和阿尔巴尼—弗雷泽一带并不是产生于相距较远的克拉通的聚合,不管这些资料是否来源于克拉通。同样,北美洲26—14亿年间的大量的古地磁资料也形成一条连贯的磁极记录。这些资料主要取自苏必利尔、丘吉尔、纳因,贝厄湖和斯雷夫省,也有取自怀俄明和蒙大拿州的熊齿山隆起。因此,哈得孙造山运动不可能像其它大陆所出现的造山带那样,是板块聚合的结果。取自格伦维尔省的结果表明,它们是在造山运动后和冷却时期形成的。据格伦维尔岩石的 K—Ar 法年龄资料推导,它们与热等时有关。11—7亿年间视极迁移轨迹示出罗甘磁极环扩展到格伦维尔磁极环中。关于这一磁极的扩展情况,在大峡谷岩石记录的初步结果里也见到了单纯的证据。古地磁资料“排除了这样的板块构造模式”,即先前相距较远的克拉通的聚敛,并以此来解释所有经验证的前寒武纪造山带。然而由于古地磁资料的固有误差和缺陷,并不排除其中可能有开放和闭合的小型(500—1000公里)克拉通间海洋的存在。但这些海洋必须是经常能开放和闭合的,以使克拉通能返回到它们原来的相对位置。因此,前寒武纪的地质构造机理是不同于现今的板块构造理论,如在显生宙所看到的,板块构造可能是逐渐地从前寒武纪发生作用的较原始板块形成演化而来的。     

前寒武纪古地磁研究的可行性分析

前寒武纪的时限比显生宙长七倍。由于缺少足够的化石控制,年龄也很难确定,对前寒武纪的地质研究造成困难。前寒武纪的古地磁工作已在北美、欧洲、非洲、澳大利亚和中国等地区开展起来,并建立了北美、欧洲—波罗的地盾、非洲和澳大利亚地区的视极移曲线(Tarling,1983)。中国的华北和扬子地块也建立了中、晚元古代的视极移曲线。为前寒武纪地质研究提供了许多有用的资料。但目前仍有许多人对前寒武纪的古地磁研究持怀疑态度,认为前寒武纪岩石很难保存原生剩磁或因为原生剩磁的强度太     

地质省在前寒武纪古地磁研究中的作用

按地质省编辑了北美和欧洲波罗的海地区14亿年前的前寒武纪岩石A类古地磁资料。目的是试图建立各个构造省的极移曲线,以便检验加拿大和费诺—萨尔马提地盾的克拉通内部完整性。根据这种见解,由于资料贫乏,对大多数省来说,不可能得出任何结论。有可能提出若干试验性的意见,供以后检验: (1)单条极移曲线满足可利用的北美24亿年前的资料。 (2)从距今22亿年到18亿年,在苏必利尔省(十南方省和怀俄明省)和邱吉尔省(十斯拉夫省和拉布多省)之间形成威尔逊环。 (3)单条极移曲线满足了怀俄明省和苏必利尔省的资料。 (4)就每个省来说,有些资料不易适合任一简单极移曲线型式。     

前寒武纪成矿作用研究中的一些进展

过去十年中前寒武纪成矿作用研究取得了一些引人注目的进展。元古宙到古生代的全球性缺氧事件被认为与这一时期的大型、超大型ＳＥＤＥＸ型矿床的形成有关。晚太古宙时期的镁铁质岩浆活动向地壳中输入了大量的Ａｕ，形成大型、超大型金矿床，或构成后期金矿化的主要矿源层。太古宙上壳岩中金矿床中Ａｕ与ＰＧＥ的密切关系支持了这种认识。变质前热液蚀变的识别对于恢复含矿建造意义重大。岩相学工作和地球化学示踪剂可以有效地识别喷气矿床的热液通道。早前寒武纪变质蒸发岩的重要性已受到高度重视，它们有利于许多超大型ＳＥＤＥＸ矿床的形成。变质蒸发岩的存在可以由岩相学、矿物学和地球化学的标志得到证实。变质和变形作用在成矿过程中所起的作用比我们过去想象的要大。ＢＩＦ矿床中完好的层理现被认为是自组织作用的结果。在应力差作用下即使较低温度下也可造成大量的硫化物迁移和富集。     

华北地台南缘熊耳山地区前寒武纪古地磁研究

本文通过对熊耳山地区所出露的前寒武纪主要地层的古地磁研究,初步建立了该地区前寒武纪古地磁的视极移路径,并与华北地台已有的前寒武纪古地磁结果进行对比,讨论了它们的相互关系。     

前寒武纪宇宙尘研究的进展

宇宙尘包括行星际空间尘埃和彗星、流星、陨石等小天体在陨落过程中,由于增温、气化熔融、冷凝降落的尘埃粒子。对他们的研究可为天体演化、地球形成提供大量信息,也可为航天及宇航提供资料。     

华北克拉通前寒武纪BIF铁矿研究:进展与问题

研究表明,BIF铁矿在华北克拉通的分布具有一定规律性.大规模BIF铁矿主要发育在绿岩带分布区的鞍山-本溪、冀东、霍邱-舞阳、五台、鲁西和固阳等地;华北克拉通时代最古老的BIF形成于古太古代,最年轻BIF形成于古元古代早期,但BIF铁矿的峰期为新太古代晚期(2.52 ～2.56Ga);BIF铁矿类型可划分为阿尔戈马型和苏比利尔湖型两类,但华北以晚太古代绿岩带中的阿尔戈马型为主,仅吕梁的古元古代袁家村铁矿具典型苏比利尔湖型铁矿特征.根据BIF在绿岩带序列中的产出部位和岩石组合关系,可将华北BIF划分为:1)斜长角闪岩(夹角闪斜长片麻岩)-磁铁石英岩组合;2)斜长角闪岩-黑云变粒岩-云母石英片岩-磁铁石英岩组合;3)黑云变粒岩(夹黑云石英片岩)-磁铁石英岩组合;4)黑云变粒岩-绢云绿泥片岩-黑云石英片岩-磁铁石英岩组合;5)斜长角闪岩(片麻岩)-大理岩-磁铁石英岩组合等5种类型.华北克拉通BIF形成时代与早前寒武纪岩浆活动的时间基本一致(2.5～2.6Ga),但与华北克拉通陆壳增生的峰期(2.7～2.9Ga)有一定偏差,其原因可能与新太古代晚期华北克拉通构造-热事件十分强烈有关.华北克拉通新太古代BIF大多形成于岛弧环境,但局部地区(如固阳)BIF铁矿可能形成于深部有地幔柱叠加的岛弧环境.华北克拉通BIF富矿主要有三种类型:原始沉积、受后期构造-热液叠加改造和古风化壳等,但总体不发育富铁矿,国外发育的风化壳型富铁在我国甚为少见.本文认为在探讨BIF铁矿类型时,需要从绿岩带发育序列进行综合判别.阿尔戈马型铁矿一般产于克拉通基底(绿岩带)环境,苏比利尔湖型铁矿一般形成于稳定克拉通上的海相沉积盆地或被动大陆边缘.华北克拉通BIF铁矿地球化学研究结果表明,BIF铁矿无Ce负异常且Fe同位素为正值,从而暗示铁矿沉淀的环境为低氧或缺氧环境,而铕正异常可能指示BIFs为热水沉积成因,其机制可能为海水对流循环从新生镁铁质-超镁铁质洋壳中淋滤出F(e)和Si等元素,在海底排泄沉淀成矿,而条带状构造的形成可能归咎于成矿流体的脉动式喷溢.但对于BIF铁矿的物质来源、成矿条件和机制、富铁矿成因、华北克拉通不发育苏比利尔湖型铁矿的原因等方面,仍需深入研究.     

湖南前寒武纪地层古地磁特征及地质意义

探讨了湖南前寒武纪地层的地磁学特征,利用其古磁极论证了湖南前寒武纪武陵运动、雪峰运动与冷家溪群、板溪群（高涧群）、震旦系之间的时空关系。古地磁极移轨迹曲线表明：湖南微陆块与扬子古陆有密切的亲缘性,它们都是在寒武纪之前就已漂移定位在现今的位置     

晚前寒武纪地质研究的进展

晚前寒武纪,在我国指约19亿至6亿年前,长达十多亿年的一段时间。它是地质历史上的一个重要转变阶段。在此期间,地球的气圈、水圈发生了显著的变化;生物界出现了真核生物;沉积作用、构造运动和成矿作用也都表现出与太古宙全然不同的巨大差别。例如,自晚前寒武纪起,在地球上不再产生绿岩带(除个别地区可能的“绿岩带”     

前寒武纪旋回地层学研究的进展与挑战

前寒武纪占据地质历史绝大部分时期,在大气成分、古气候、生命和超大陆聚散等方面表现出不同时间尺度的变化和演化。近年来人们在全球范围内前寒武纪地层中识别出大量可靠的米兰科维奇旋回记录。借助各类沉积旋回分析,有望建立地球早期演化高分辨率年代框架,获取行星轨道相互作用资料并重建天体动力史。本文在简要回顾旋回地层学理论方法的基础上,通过前寒武纪旋回地层学研究的主要范例,分析了原始气候替代性指标、重建天体动力模型、复杂气候模型和古地理不确定性等前寒武纪旋回地层学研究的关键问题和主要挑战,尝试性地提出了这些问题的解决思路。     

全球主要地盾上的前寒武纪古地磁研究结果简介

前寒武纪时期的地磁场与显生宙相比,具有磁场强度大、磁极性反转频率低和磁场长期变化小的特点。这段时期中形成的火成岩和中、深变质岩能够获得较强的稳定剩磁,适合古地磁研究。近30多年来,在全球主要地盾上都不同程度地进行了前寒武纪古地磁研究,     

中国前寒武纪地层年代学研究的进展和相关问题

总结了中国近十年在前寒武纪年代地层研究方面的主要进展,包括:(1)近年获得的大量锆石SHRIMP和LA-ICPMS U-Pb年龄,华北克拉通早前寒武纪BIF和相关地层主要形成于新太古代;(2)新的同位素年龄表明,一些以往认为是早前寒武纪的地层或地质体(康定岩群、额尔古纳岩群)的主体是新元古代的地质体;(3)大量的锆石原位定年数据表明,华北克拉通北缘的孔兹岩系主要形成于古元古代晚期;(4)长城群的底界年龄应小于1 670Ma,很可能在1 650Ma左右;(5)根据新的同位素年龄对中元古代的年代地层格架进行了重新划分;(6)大量新的同位素年龄数据揭示华南地区以往认为是中元古代的地层(板溪群等)实际应是新元古代的。随着研究深入也提出了需要研究的新问题,这些问题包括:(1)2.5~2.3Ga是否存在缺少地质记录的寂静期?(2)长城系下部的地层何在?(3)中元古代上部系级年代地层单位的建立;(4)青白口系岩石地层单位的完善。