太古宙绿岩带岩石学和地球化学：实例与探讨

绿岩带是太古宙大陆地壳重要的构造单元。 按照岩石组合特征, 绿岩带可划分为 3 个类型：1） 巴伯顿型, 主要由基性-超基性火山岩组成, 含少量酸性火山岩及沉积岩, 中性火山岩很不发育;2） 苏必利尔型, 主要由中性火山岩和中-基性火山岩组成, 含沉积岩; 3） 达尔瓦尔型, 以广泛发育的沉积岩为特征。 其中, 巴伯顿型绿岩带在世界范围内分布较广, 且组成较为复杂, 表现出一系列独特的岩石学和地球化学特征：1） 基性-超基性火山岩在绿岩带层序中占主导地位;2） 发育具有异常高的地幔潜能温度的科马提岩类;3） 存在太古宙亏损型和富集型玄武岩等。 华北克拉通清原地区的表壳岩虽然经历高级变质作用, 但仍 具有清晰的层序, 与巴伯顿型绿岩带岩石组合特征类似, 因此我们倾向于将其厘定为清原绿岩带。 清原绿岩带主体形成于 2.5 Ga, 与广泛分布的新太古代花岗质片麻岩形成时代一致, 并不存在大规模的中太古代地质体。 清原绿岩带的岩石学和地球化学研究表明新太古代晚期原始地幔柱模型可以较为合理的解释清原地区及华北克拉通东部陆块其它新太古代基底岩石的成因, 但太古宙原始地幔柱与显生宙地幔柱在某些方面有所不同。     

北京太古宙水火之争

北京太古宙地质研究工作已将近百年。前60年,水成派观点占统治地位;近30多年,火成派占了优势。争议的主要对象是沙厂英云闪长质片麻岩,争论的焦点集中在:矿体的形态和产状、块状无序的变质岩、岩浆岩对铁矿的影响、混合岩化、两群合一等五个问题上。放马峪基性岩墙群的出现,是中太古代晚期基性岩浆活动的一次标志性地质事件。不同观点的地质填图,各走极端。在以往工作的基础上,本文提出了北京太古宙岩石地层单位划分表,推出了本区太古宙岩石地层三分方案。     

华北克拉通的形成以及早期板块构造

地球上最早的地壳岩石是高钠的花岗质(TTG)岩石,但是否有更老的洋壳存在过、以及陆壳是怎样形成的,涉及到地球动力学几乎所有的问题。其中板块构造是在什么时候开始的,就是个延续了数十年热度不减的前沿科学问题。流行的说法是板块构造始于新元古代,也有一些学者认为在新太古代就已经开始,或者认为自从地球上有了水的记录,就开始有板块构造。在众多的判别板块构造的标志中,蛇绿岩残片和古老的高压变质岩无疑是两个最具影响力的问题。前者可以确定有远古的古老洋壳存在过并成为缝合带中的残片,后者可以指示曾有地表的岩石单元被俯冲到深部,是俯冲、消减与碰撞的岩石学证据。本文在讨论和比较了太古宙绿岩带与蛇绿岩,以及早前寒武纪高温高压(HTHP)麻粒岩/高温—超高温(HT-UHT)麻粒岩与造山带高压变质带之后,认为尚不能作为板块构造的证据。本文还对华北的新太古代末的稳定大陆形成以及古元古代活动带的裂谷-俯冲-碰撞进行了论述。提出华北克拉通在新太古代末的绿岩带-高级区格局可能标志着热体制下有限的横向活动构造,微陆块被火山-沉积岩系焊接,随后发生变质作用和花岗岩化,完成稳定大陆的克拉通化过程。其构造机制可能是适度规模且多发的地幔柱构造控制下小尺度的横向构造运动的机制。华北克拉通的古元古代活动带有与绿岩带-高级区不同的构造样式,表壳岩带状分布,经受了强烈的变形以及中级变质作用,伴随花岗岩的侵入,虽然没有蛇绿岩和高压变质带,但已表现出板块构造的雏形特征。     

扬子克拉通核部中元古代-古生代沉积地层Nd同位素演化特征及其地质意义

扬子克拉通陆核位于湖北西部宜昌和神农架地区,区内出露了前寒武纪早期结晶基底和较完整的元古宙-显生宙沉积盖层.论文报道了对区域内中元古代至早古生代沉积地层细粒沉积岩开展系统的Nd同位素地球化学研究的结果.从中元古代晚期经新元古代南华纪至古生代奥陶纪,研究区沉积地层的Nd同位素模式年龄显示了由2.5~2.8Ga,经1.5~1.7至1.8~2.1Ga的＂V＂字型演化,相应的εNd（t）值发生了由低（？11~？14）经峰值（？1.1~？5.3）至新低值（？7.9~？9.9）的变化.该演化趋势与前人发表的扬子克拉通东南缘和江南造山带同期沉积地层的演化特征相似,指示了约0.8Ga的新元古代或稍早时期,整个华南陆块发生了有地幔物质加入的大规模构造岩浆事件.然而,扬子陆核区中元古代早期地层具有大范围变化的模式年龄（约1.5~2.7Ga）和εNd（t）值（1.38~？12.0）,且中元古代晚期地层为太古宙模式年龄,指示扬子克拉通的核部和东南缘中元古代盆地具有不同的沉积物源,两区域之间应存在陆内裂（凹）陷或分隔的大洋.此外,新元古代扬子陆块和江南造山带相似的演化形式和古生代早期地层相近的模式年龄,指示经约0.9Ga的扬子-华夏陆块拼合后,华南陆块开始具有了共同的沉积盆地和物源.因此,扬子克拉通于前新元古代可能由次一级的不同陆块组成,直至Rodinia超大陆的聚合过程才导致了原始华南陆块的形成.     

鞍山-弓长岭地区条带状铁矿直接围岩原岩恢复

前寒武纪的条带状铁建造(Banded Iron for-mations,简称BIFs)主要形成于太古宙及早元古代,是世界上规模最大、储量最多的铁矿资源类型,其以富硅质和富铁质的条纹或条带交替出现为特征。辽宁省鞍山-本溪(简称鞍本)地区铁矿即为此类型,该铁矿位于华北地台东北缘胶辽台隆的西北部,区内地层由老至新为太古宙鞍山     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987113000066

<正>The evolution of the earth is marked by development of more than 70%of the present day continents during Archean.The Archean-Proterozoic boundary is characterized by continental amalgamation, and subsequent breaking and development of worldwide glaciations. The Paleoproterozoic time is characterized by change in atmospheric oxygen and intense biogenic activity during the early part,and amalgamation of the continents to form the supercontinent "Columbia",     

鞍山陈台沟地区太古宙花岗岩组成与构造特征

鞍山陈台沟地区出露有大量太古宙花岗质岩石和变质层状岩系,是研究太古代地壳形成与演化的经典地区之一。通过对该区岩石单元、构造特征研究,较系统地划分了岩石单元,具体分析了各单元组构及构造变形特征。细粒奥长花岗质糜棱岩、似斑状花岗质糜棱岩和中--细粒花岗质片麻岩具有古太古代花岗质岩石的特点,共同经历地壳中--深部层次的韧性变形改造。细粒奥长花岗岩为中太古代岩浆事件的产物,表现为非透入性的变形方式和部分韧--脆性形变组构。鞍山群层状变质岩石主要记录了新太古代中--浅部地壳层次的强烈变形事件。中粗粒白云母花岗岩就位,标志早期不同的构造变形作用在新太古代末期基本结束。在此基础上,讨论了本区太古宙地壳的形成与演化过程。     

内蒙古固阳地区太古宙乌拉山群构造变形分析

乌拉山群的变质－变形问题一直有不同的认识＾「１～３」。该文以固阳地区３幅１∶５万区调资料为基础,结合９０年代以来周边地区１∶５万区调成果,提出晚太古宙乌拉山群经历了两期主要的构造变形。第一期为伸展体制下近水平分层剪切形成的固态流变褶皱和高温顺层韧性剪切带,属高角闪岩相－麻粒岩相,变形时间为太古代末;第二期构造变形为地壳抬升之后的剂压体制下,中、浅层次的紧闭同斜相似褶皱－－主期褶皱和低温韧性剪切带,     

冀东太平寨-娄子山太古宙麻粒岩相变质峰期流体研究

冀东太平寨-娄子山地区太古宙麻粒岩系变质峰期流体包裹体首次见于夕线石中,按形 态 和产状可分三类,均形成于峰期至其稍后阶段。它们成分相似。特征是:①富碳质,XC　O2+C　H4=0.64～0.93; ②含少量H2O,XH 2O=0～0.22,且与峰期矿物 组合平衡热力学计算的水活度(aH2O=0.04～0.31)和含量( XH2O=0.03～0.22)完全吻合; ③有时含一定量H2S和SO2; ④盐水溶液 中阴离子总量极低(0.12～0.61mol/L)。石英和石榴石中也有特征相同的这期包裹体。峰 期包裹体中C　O 2均一温度多数 为-28℃～-22℃,密度为0.96～1.06g/cm3,包裹体整体密度应稍高,相应的压力为0.60 ～0.70G Pa。流体的氧逸度lgfO2在-17～-15之间。峰期流体上述各种特征在空间上较 均匀,相邻的不同岩石类型中aH2O值相似,结合地质和原岩特 征分析,认为流体中C　O2可能为深部地幔来源,其成因与基性岩浆底侵及其结晶作 用有关。