克拉通演化的超大陆背景与克拉通盆地的成因机制

研究表明克拉通的形成与超大陆的汇聚和裂解有着重要关系。本文对近年来超大陆重建的研究进行了分析对比,对克拉通发展与超大陆事件的关系做出了总结。前人对超大陆的研究表明,其形成与地幔动力有直接联系,地幔柱重组的旋回导致了超大陆的旋回。Phillips and Bunge（2007）在前人三维球体地幔对流模型的基础上加入大陆进行了模拟实验,结果显示周期性的超大陆旋回只发生在理想模型中,而Senshu et al.（2009）对代表陆壳的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗岩（TTG）地壳进行了研究,提出随着俯冲的TTG地壳产热速率的下降,超大陆旋回的周期随之变长;更有许多学者指出,历史上哥伦比亚超大陆存在时间明显较长,因此超大陆的旋回并不具有周期性。对近年来不同学者提出的哥伦比亚、 罗迪尼亚、 冈瓦纳、 潘基亚4个超大陆新的重建证据进行分析,大致确定出上述4个超大陆的形成时间、 格局及演化过程。此外,对华北、 东欧、 西伯利亚、 亚马孙、 刚果、 西非6个克拉通各自的演化进行分析,也显示出克拉通演化与超大陆汇聚及裂解在时间与空间上有对应关系。通过分析得出克拉通演化与超大陆旋回有关,且确定出克拉通演化的4个超大陆旋回。本文最后讨论了克拉通盆地的成因机制以及3种端元类型,并将盆地的发育与超大陆演化的巨旋回相联系。     

http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1674987113001576

The observation is made that there are very strong similarities between the supercontinents Columbia, Rodinia and Pangea. If plate tectonics was operating over the past 2.5 billion years of Earth history, and dominated by extroversion and introversion of ocean basins, it would be unusual for three superconti-nents to resemble one another so closely. The term＇strange attractor＇ is applied to landmasses that form a coherent geometry in all three supercontinents. Baltica, Laurentia and Siberia form a group of＇strange attractors＇ as do the elements of East Gondwana （India, Australia, Antarctica, Madagascar）. The elements of ＂West Gondwana＂ are positioned as a slightly looser amalgam of cratonic blocks in all three super-continents and are referred to as ＇spiritual interlopers＇. Relatively few landmasses （the South China, North China, Kalahari and perhaps Tarim cratons） are positioned in distinct locations within each of the three supercontinents and these are referred to as＇lonely wanderers＇. 〈br〉 There may be several explanations for why these supercontinents show such remarkable similarities. One possibility is that modern-style plate tectonics did not begin until the late Neoproterozoic and horizontal motions were restricted and a vertical style of ＇lid tectonics＇ dominated. If motions were limited for most of the Proterozoic, it would explain the remarkable similarities seen in the Columbia and Rodinia supercontinents, but would still require the strange attractors to rift, drift and return to approximately the same geometry within Pangea. 〈br〉 A second possibility is that our views of older supercontinents are shaped by well-known connections documented for the most recent supercontinent, Pangea. It is intriguing that three of the four ＇lonely wanderers＇ （Tarim, North China, South China） did not unite until just before, or slightly after the breakup of Pangea. The fourth＇lonely wanderer＇, the Kalahari （and core Kaapvaal） craton has a somewhat unique Archean-age geology compared to its nearest neighbors in Gondwana, but very similar to that in western Australia.     

黔西南二叠纪早期陆源碎屑沉积体系对冈瓦纳冰川发育的响应

通常认为黔西南和黔南地区二叠纪栖霞组之下的一套陆缘碎屑岩地层,是石炭纪-二叠纪冈瓦纳大陆冰盖发育鼎盛时期大幅度海平面下降期间的沉积。最新研究表明,石炭纪-二叠纪冈瓦纳冰川是由多次不连续的冰川事件构成的。因此恢复该套以陆源碎屑岩为主地层的形成环境和堆积过程,探讨其成因与冈瓦纳冰川发育的关系,具有非常重要的科学意义。本研究查明了黔西南地区该套陆源碎屑岩的地层厚度和砂泥比值空间变化规律。在此基础上,选取碎屑岩发育最好的普安龙吟剖面开展沉积体系与成因研究。结果表明,沙子塘组主要是碳酸盐沉积体系,龙吟组和包磨山组主要为浅海陆棚三角洲沉积体系,梁山组以滨岸陆源碎屑沉积体系为主;二叠纪早期黔西南地区的陆棚相泥岩形成于冰川消融导致的海平面快速上升期间,三角洲沉积体系形成于海平面晚期高位域期间,而不是形成于冈瓦纳冰川增长期间的低位域沉积。冈瓦纳冰川的推进和消融是龙吟剖面二叠纪早期地层发育样式的主控因素。     

冈瓦纳大陆解体的三维数值模型解开撒哈拉大西洋未形成之谜

正2014年3月1日《Geology》出版文章"赤道大西洋的斜向裂谷作用:为什么不存在撒哈拉大西洋"(Oblique rifting of the Equatorial Atlantic:Why there is no Saharan Atlantic Ocean),研究人员通过复杂的板块构造理论与三维数值模型模拟,发现1.3亿年前的冈瓦纳超级大陆解体导致形状完全不同的非洲和南美洲大陆,以及今天的撒哈拉大沙漠。研究强调,西非裂谷的走向近乎垂直于大陆延伸方向决定了该裂谷并未扩张形成撒哈拉大西洋。     

班公湖-怒江洋形成演化新视角:兼论西藏中部古-新特提斯转换

班公湖-怒江洋的形成演化是认识班公湖-怒江成矿带成矿地质背景的关键,近几年中国地质调查局在青藏高原部署了大量1∶50000区域地质调查工作,取得了很多重要发现。对班公湖-怒江结合带两侧关键性海陆沉积地层对比研究,认为南羌塘地块与拉萨地块晚古生代-晚三叠世地层沉积特征及岩石组合基本一致,二者在班公湖-怒江中生代洋盆形成以前是一个整体,为冈瓦纳大陆北缘被动陆缘环境。班公湖-怒江洋在早中侏罗世裂解形成,至中侏罗世趋于稳定且范围最大;向北俯冲消减作用始于中晚侏罗世,晚侏罗世-早白垩世演化为残留海,早白垩世中晚期出现短暂的裂解,致使海水重新灌入;晚白垩世班公湖-怒江洋盆进入闭合后的隆升造山阶段,发生了残留盆地迁移,形成了磨拉石建造。班公湖-怒江洋类似古加勒比海(现今墨西哥湾地区)的形成机制,并与大西洋、太平洋的形成过程关系密切。对于班公湖-怒江洋的闭合和冈底斯弧的形成,本文提出了另一种可能解释,即,新特提斯洋向北俯冲下,岩浆弧逐步南迁,在弧后形成了一系列伸展性质的弧后盆地,两者组成微陆块由北向南逐渐增生形成了现今的拉萨地体,持续向北俯冲也导致了班公湖-怒江洋最终闭合。     

三江地区中段地球化学省初探

三江中段可划分为(亲)扬子地球化学省与(亲)冈瓦纳地球化学省.前者上地幔岩有方辉橄榄岩和二辉橄榄岩,幔型元素(KT)富集,REE呈平坦&弱富集型;大洋火山岩以基性岩\亚碱性\洋脊型为主;铅同位素     

波密早侏罗世深成岩体的基本特征

波密深成岩体是早侏罗世冈瓦纳古陆北缘—陆缘弧型大陆边缘演化阶段弧盆构造格局中 ,于弧—陆聚敛体制下的一次I型花岗岩构造侵入事件。其不同岩石类型为同源岩浆多次脉动上侵的结果 ,岩浆活动构造环境早期为岛弧建造 ,晚期为弧陆聚敛。     

西藏描勤——申扎地层分区二叠系敌布错组的建立及其特征

敌布错组为125万措勤区幅区域地质调查首次发现并建立的岩石地层单位.该组角度不整合于下二叠统下拉组之上,盛产冈瓦纳-华夏混合植物群化石,岩性组合呈现灰色复陆屑建造的特点,厚度大于830m.层型剖面位于西藏措勤县江让乡敌布错北缘(E84.46′,N30.51′).2001年夏经专家实地考查确认,该剖面已完全具备建组条件.此套岩石组合的发现为进一步完善冈底斯构造带古生代地层系统提供了新的资料.     

西藏坚扎弄组的植物化石新资料和再认识

1∶25万措勤幅区域地质调查中,在夏康坚雪山的坚扎弄组中新采集到Glossopterissp.,Pecopteris(Ptychocar-pus)sp.,?Yuaniasp.,Dicranophyllum?sp.等植物化石,进一步完善了夏康坚植物群的组合面貌,证实了此植物群确属华夏-冈瓦纳混合植物群。     

西藏林周旁多地区晚古生代层序地层特征

通过详细的层序地层研究，重建了冈瓦纳大陆北缘石炭－二叠纪层序地层序列，在详细的岩相，准层序研究的基础上，划分出2个二级层序和11个三级层序。研究区的含砾细碎屑岩系滨岩浅水冰筏（或浮水）沉积物经密度流再搬运到深水区的产物。旁多群上部滨岸河流相沉积层序的发现，为石炭－二叠纪冰期研究提供了新的沉积岩石学资料。