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石英岩

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中国前寒武纪构造演化研究综述

时间:2020-01-14 18:36 作者:admin

  中邦前寒武纪构制演化探求综述_冶金/矿山/地质_工程科技_专业材料。中邦前寒武纪构制演化探求综述

  中邦前寒武纪构制演化探求综述 胡经邦 本文作家的话 本文遵照相合大地构制文献和材料编写而成。现将它行为大地构制学科普 作品贡献给地球科学嗜好者和有志于从事大地构制科学探求奇迹的学子阅读, 并将其行为大师进一步明了和探求的参考。生机不妨获得大师的指教和心爱! 下面是正文 一、概述 1、中邦前寒武纪地层分散 前寒武纪占地球酿成和地质演化时候的 6/7。中邦前寒武纪地层分散普通, 记实了 32 亿年的地质汗青。 ⑴、太古代结晶基底 正在寒武纪时,中邦大陆险些一共被海域笼罩。以是,现今地外的前寒武纪 露头,众是通过显生宙时基底的抬升腐蚀和地块边沿制山带的腐蚀流露出来。 除露头外,地球物理、一面区域的钻探揭发评释,全体华北陆块、扬子陆块、 塔里木陆块和中原古陆的内部,均有太古代结晶基底。 ⑵、太古宙和古元古代岩石 太古宙和古元古代岩石,紧要出露正在华北陆块,另正在扬子陆块的西缘和北 缘、塔里木陆块的周边和中原古陆的西缘也有琐细出露。 ⑶、中新元古代的地层 中新元古代的地层,紧要分散正在华北陆块的内部和周边,扬子地块、塔里 木-柴达木地块的周边和中原古陆的西北缘,并断续出露于喜马拉雅地带。 ⑷、新元古代界上部的南华系和震旦系 新元古代界上部的南华系和震旦系,紧要分散于扬子陆块及其周边,柴达 木地块和喜马拉雅地带也有琐细出露。 2、前寒武纪地层年代外(略) 二、太古宙构制演化 1、太古宙构制演化大概 太古宙(2500Ma)是地球演化的早期阶段。探求评释,正在 42~38 亿年前 的始太古代已有最早的陆壳存正在;正在古元古代(18 亿年前)70%~80%的陆壳 仍旧酿成。 1 刘敦一等(1991)正在辽宁鞍山左近,察觉了 38 亿年的花岗质古陆块的残 块;正在冀东迁西群曹庄组铬云母石英岩中,察觉碎屑锆石的最大 U-Pb 年岁为 37.2 亿年。这评释,中邦华北区域正在始太古代仍旧存正在陆壳。 现活着界上各大陆(如格陵兰、北美、加拿大、澳大利亚、法邦和中邦华 北),都察觉存正在有 38 亿年把握酿成的陈腐陆壳(最大年岁是澳大利亚学者 Wilde 等 2001 年报道的正在西澳太古宙浸积岩的碎屑锆石中测得 44~42 亿年的 年岁)。 晚太古宙的末期(2500Ma 的五台运动)陆核集结,绿岩带成为陆核集结的 焊接带,酿成古陆块。 2 、太古宙构制岩石组合 太古宙岩石紧要出露正在华北陆块,另正在扬子陆块的西缘和北缘、塔里木陆 块的周边和中原古陆的西缘也有琐细出露。以华北陆块的探求最为细致。 白谨等(1996)对太古宙陆核的酿成及其运动特质举行了探求,以为中邦 大陆的太古宙岩石分散区可能划分为两品种型的区域:麻粒岩-片麻岩和绿岩 带(含 TTG 岩套)。TTG 岩套是一类包蕴了三种岩性的岩石组合,即英云闪长 岩(tonalite)-奥长花岗岩(trondhjemite)-花岗闪长岩(granodiorite)。 太古宙麻粒岩-片麻岩,分散正在陆核(深层磁性界面的隆起区)的中部; 绿岩带分散正在陆核的周边(片理缠绕陆核)。因此,确定太古宙的构制式样是 以互相区别的陆核和夹持其间的绿岩带配合组成。 ⑴、麻粒岩-片麻岩 为角闪岩相-麻粒岩等中、高级变质岩,种种花岗片麻岩为紧要岩石,包 括早中太古代的深成岩和变质外壳岩,也网罗一一面侵入于绿岩带的 TTG 岩 套。 变质外壳岩为由火山岩和浸积岩变质酿成的斜长角闪岩、麻粒岩、片麻岩 类,网罗由富铝浸积岩系变质酿成的孔兹岩系。孔兹岩系(Khondalite Series) 是以富含石榴子石、矽线石和石墨为特质的区域变质岩石组合。 ⑵、绿岩带 为绿片岩-角闪岩相称中级变质岩,原岩为基性火山岩-中酸性火山岩- 浸积岩序列,具旋回性,反响众次喷发的特质。 ⑶、TTG 岩套 原岩为英云 闪长岩 - 奥长花岗岩 -花岗 闪 长岩( Tonalite-TrondhjemiteGranite),变质酿成片麻岩,是组成大陆下地壳的紧要岩石。 三、古元古代(2500~1800Ma)构制演化 ——原始中朝陆块裂陷和拼合,酿成联合的基底 古元古代岩石紧要出露正在华北陆块,别的正在扬子陆块的西缘和北缘、塔里 木陆块的周边和中原古陆的西缘也有琐细出露。 古元古代的地层与其下伏的太古宙地层之间,为角度不整合,此构制事务 称为五台运动。 2 中邦中朝和塔里木等克拉通,其变质基底的再联合和结尾联合酿成时候都 是 正在 1800Ma(吕梁运动)。而 1800Ma 今后则都酿成浸积盖层。以是, 1800Ma 是主要界线。 同太古宙比拟,古元古代的构制体例发作了彰彰的分异。明显地出现为, 分别性子的线形行径带同刚性地块并存的构制式样。正在早前寒武纪发育和出露 较好的华北陆块,则出现为原始克拉通割裂和硅铝壳再制等特质。 古元古代初期,华北古陆块内部的众条行径带又从头行径。过程吕梁运 动,华北古陆块再次拼接成为联合的克拉通;并且因为边沿的增生,克拉通的 局限进一步扩充,酿成华北陆块。 古元古代中邦大陆的构制演化是以古陆块的进一步裂陷、再拼合,原始华 北陆块结尾酿成联合的基底为紧要特质的。 四、中新元古代构制演化 中邦大陆中、新元古代构制演化的紧要特质是:原始中朝陆块起先裂解和 浸积盖层起先发育;扬子板块、亲冈瓦纳大陆的地块群(佳木斯-兴凯地块、 喜马拉雅、冈底斯和羌塘等地块)先后构成联合的结晶基底;中邦古大陆各地 块通过裂解、运移、碰撞起先组合。 1、中元古代(1800~1000Ma)构制演化 ⑴、外述 1 中元古代中邦大陆构制演化的紧要特质为:原始中朝板块起先发育浸积盖 层,并发育裂陷构制;以江南俯冲、碰撞带的酿成为标识,扬子板块竣事南北 的拼接;秦岭-大别地块正在其晚期也发作了挤压、碰撞功用。 从中元古代起先,可能将中邦大陆了解地划分为四大构制域: ①、亲西伯利亚构制域 网罗哈尔滨与哈萨克地块 ②、原始中朝板块构制域 网罗塔里木、柴达木、阿拉善、华北-朝鲜半岛等。 ③、亲扬子板块构制域 网罗扬子、甘孜-松潘地块、秦岭-大别和中原等。 ④、亲冈瓦纳构制域 网罗羌塘、冈底斯、喜马拉雅和中缅马苏等。 ⑵、外述 2 原始中朝陆块裂陷和酿成浸积盖层,扬子板块竣事拼合;长城纪是原始中 朝板块起先酿成盖层和裂陷的主要时候。 中元古代早期,华北陆块内部和边沿显现了大周围的割裂和裂陷,北缘形 成白云鄂博-渣尔泰-狼山裂陷槽,中部酿成了燕辽裂陷槽,南缘酿成了熊耳 -吕梁裂陷槽,并使秦岭-大别地块从华北陆块南人缘裂出去。同时,正在华北 陆块内部还伴有大周围非制山期岩浆行径和豪爽的基性岩墙群的侵入,显示了 3 刚性地壳的性子。 中朝陆台基底布局与构制分区,暗示基底对地动带发育的支配。 华北中元古代裂谷特质:燕辽裂谷 中元古代:燕辽地动带 震旦纪:古郯庐地动带 华北中元古代古陆发育特质:豫西裂谷 熊耳群:网罗 马家河组:玄武安山岩 鸡蛋坪组:之上而下网罗 ③、流纹岩、粗面岩; ②、玄武安山岩; ①、流纹岩、粗面岩 许山组:玄武安山岩 大古石组:碎屑岩 分散:外方山-熊耳山-肴山 同位素年岁:14~20 亿年 ⑶、外述 3 华南区域出露的中元古界紧要为一套变质岩系。 蓟县纪末期,正在华南区域(黔东北、湖南、赣东北、皖南等地)集体发作 一期构制运动,称为四堡运动(晋宁运动),现实上是北扬子板块与南扬子板 块沿皖南-赣东北-湘北-湘中-黔桂接壤-滇东发作俯冲、碰撞,酿成联合 的扬子板块。这回运动形成了华南区域集体存正在中元古界和新元古界之间的不 整合。 从中元古代起先,可能将中邦大陆了解地划分为四大构制域: ①、亲西伯利亚构制域 网罗哈尔滨与哈萨克地块。 ②、原始中朝板块构制域 网罗塔里木、柴达木、阿拉善、华北-朝鲜半岛等。 ③、亲扬子板块构制域 网罗扬子、甘孜-松潘地块、秦岭-大别和中原等。 ④、亲冈瓦纳构制域 网罗羌塘、冈底斯、喜马拉雅和中缅马苏等。 2、新元古代青白口纪(1000~800Ma)构制演化 新元古代青白口纪,华北、塔里木和柴达木陆块的基础构制式样仍和中元 4 古代附近,可是浸积局限愈加扩充。 青白口纪,华北区域的紧要浸积地层,正在北京左近为下马岭组、龙山组和 景儿峪组;豫西区域为洛峪群。中朝板块东部酿成胶辽-徐淮凹陷带。 青白口纪,正在扬子和中原板块集体酿成热烈褶皱变形的浸积岩系和浅变质 岩系,原岩以浅海-半深海碎屑岩系为主。如湖南-黔东北的板溪群、黔东南 -桂北的丹洲群、湖北的花山群和马槽园群、赣北的落可洞群等。其上被南华 系莲沱组不整合笼罩,反响扬子板块联合基底的酿成。 3、新元古代南华纪(800~680Ma)构制演化 各陆块集体张裂,扬子、塔里木板块发育冰积层。 中邦大陆正在新元古代南华纪(800~680Ma)最有代外性的浸积层是华南地 区从莲沱组的长石砂岩到南沱组冰积层的一套岩系。这套地层,过去称为下震 旦统;2000 年第三届宇宙地层聚会断定,将其定名为南华系,和邦际地质年外 划分的成冰系(850~650Ma)基础吻合。 南华纪,正在中邦大陆最主要的构制出现是较集体发作张裂,扬子板块起先 酿成第一个浸积盖层,扬子、塔里木、柴达木等板块发育冰积层。 4、新元古代震旦纪(680~543Ma)构制演化 华北陆块南缘发育冰积层,扬子、塔里木板块发育。 中邦正在 2001 年后所称的震旦系,同位素年岁为 680~543Ma,相当过去的 晚震旦世,即华南的陡山沱组和灯影组的浸积时候。 震旦纪,中邦大陆的众半区域为构制安闲区。华北陆块南缘和塔里木、柴 达木地块北缘发育罗圈组冰积层。而华南各地块与塔里木、柴达木地块主体, 则酿成开朗的暖水浅海碳酸盐岩浸积。 五、Rodinia 超大陆的酿成与裂解 1、概述 自 20 世纪 90 年代从此,相合新元古时候 Rodinia(罗迪尼亚)超大陆的研 究,获得了越来越众地质学家的合怀。极少出名的前寒武纪地质学家和大地构 制学家,遵照豪爽的地层、古生物、古地磁、构制地质、同位素年岁和地球化 学材料,提出了分别的新元古代时候超大陆古地舆再制图。现在,新元古代时 期 Rodinia 超大陆酿成与裂解的探求,已成为环球构制和前寒武纪地质探求的 热门题目之一。 2、Rodinia 超大陆假说的提出 1976 年,英邦利物浦大学古地磁学家 J.Piper,遵照已知的澳洲、北美和非 洲三个大陆约 2600~1000Ma 的古地磁极移弧线的比较探求材料,察觉将它们 过程必定的相对转动后样子基础类似,可能比较,从而提出了元古宙环球超大 陆的假说。其后,很众学者都对前寒武纪超大陆举行了永远的探求,而昭着提 出新元古时候 Rodinia 超大陆的观点则始于 20 世纪 90 年代初。 “Rodinia”一词,最先睹于 McMenamin 等(1990)撰写的《动物的显现》 一 文 。 该 文 将 地 质 历 史 中 正在 1000Ma 以 前 由 于 碰 撞 而 形 成 的 超 大 陆 称 为 5 Rodinia。Rodinia 超大陆边沿,依旧最早期动物酿成的“摇篮”,正在地质汗青演化 中起到了主要功用。Moores(1991)提出了出名的 SWEAT 假说,以为劳亚与 南极东部 -澳洲陆 块 曾正在新元 古代会聚 。 Hoffman P.F( 1992 ) 和 Dailziel (1994),把新元古代超大陆(1000~750Ma)定名为“Rodinia”。 3、Rodinia 超大陆古地舆再制 对 Rodinia 超大陆古地舆再制探求最有影响的是 Hoffman。他正在 SWEAT 假 说(美邦西南部与南极东部会聚的假说)的根蒂上提出,劳伦(劳亚)大陆位 于超大陆中央,东冈瓦纳(澳大利亚、印度和南极)与其相邻,西伯利亚位于 劳伦(劳亚)大陆一侧,而另一侧是波罗的、非洲和南美地块群。采自东冈瓦 纳大陆和劳伦(劳亚)大陆的古地磁材料也说明,正在 1050~720Ma 时期,确实 存正在云云一个超大陆(Powell 等,1993)。 4、Rodinia 超大陆的酿成与瓦解 新元古代晚期约 725Ma,因为裂谷功用,因此 Rodinia 超大陆起先瓦解, 酿成几个次一级古陆块,厥后发作漂移;大约正在中寒武世(约 500Ma)东、西 冈瓦纳发作碰撞,酿成联合的冈瓦纳大陆。 以是,所谓的 Rodinia 超大陆,是中元古代晚期-新元古代早期,因为格 林威尔制山功用而酿成的,并正在新元古代晚期渐渐裂解的一个超大陆。 六、中邦前寒武纪成矿期与成矿带 分别的地质汗青时候可能酿成各样分别的矿床。 前寒武纪是地球的主要成矿期之一。据统计,环球前寒武纪酿成的矿床占 38%。 中邦的紧要成矿期为中生代,前寒武纪酿成的矿床与环球比拟明显偏少。 其紧要源由,可以是中邦前寒武纪岩系出露较少(约占宇宙面积的 10%),而 且中邦大陆古生代从此的构制碰撞事务较众,构制功用较强,酿成了豪爽矿 床,同时也危害和遮掩了豪爽早期酿成的矿床,使得存储正在地外左近的矿床是 以晚古生代从此酿成的为主。也许中邦大陆前寒武纪酿成的矿床数目和环球相 似,可是众半深埋正在古生界和中、再造界之下。 ⑴、太古宙-古元古代成矿期 紧要酿成了辽东鞍山和河北迁安的磁铁石英岩筑制。正在辽东裂陷槽,酿成 了天下罕睹的石桥菱镁矿矿床、大型硼矿床、硼镁石和硼镁铁矿床;青城子 Pb、Zn 矿床(Sedex 型);红透山 Cu、Zn 矿床。而正在甘肃金川则发育了 Ni、 Cu、Pt、Pd 矿床;它受古断裂带所支配。 ⑵、中、新元古代成矿期 紧要发育了内蒙白云鄂博超大型铌、稀土及铁矿床(Sedex 型)和东升庙 Pb、Zn、S 矿床(Sedex 型);它们都酿成于中朝板块北缘的裂陷带。 正在扬子板块西缘的云南东川 Cu、Fe、Pb、Zn 矿床(Sedex 型),也发育正在 裂陷带内。 河北大庙-黑山 Fe、Ti、V 矿床,发育正在中朝板块燕辽裂陷带北缘的深断 6 裂带上。 广西大坡岭 Ni 矿床(正在辉长岩中伴生),紧要沿着青白口期(四堡期)的 板块缝合带分散。 2018 年 2 月 28 日撰写于重庆 2019 年 5 月 26 日修正于重庆 7

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