唐利:华北克拉通中部带新太古代-古元古代地质演化

科技工作者之家 2019-10-15

来源:中国地质大学

克拉通是大陆地壳上长期稳定的地质构造单元,形成稳定克拉通的过程和机制一直是国内外学者们研究的热点问题。华北克拉通,作为欧亚大陆东部最重要的克拉通之一,其早前寒武纪地质演化在近几十年来受到广泛关注。前人在华北克拉通的构造划分、新太古代-古元古代结晶基底的形成、碰撞拼合形成稳定克拉通的演化过程等方面存在较大争议。

针对这一科学问题,我校地球科学与资源学院讲师唐利系统总结了近三十年前人在华北克拉通中部带的岩浆作用、沉积作用、变质作用和构造变形等方面的研究成果,尤其是新太古代-古元古代基底岩石的地质年代学、岩石地球化学和Hf同位素等测试结果。对华北克拉通中部带的新太古代-古元古代地质演化进行了系统的研究,并取得了以下创新性认识:

1、新太古代-古元古代(2.58-2.48 Ga)的岩浆活动与微陆块之间的俯冲拼合密切相关。五台花岗绿岩带是鄂尔多斯陆块和迁怀陆块俯冲碰撞的产物,其在赞皇地区的分支记录了许昌陆块和迁怀陆块俯冲碰撞的过程。古元古代早期(2.50-2.45 Ga)的后碰撞拉张环境形成了怀安-宣化和恒山地区的洋盆。

2、古元古代经历了两个阶段俯冲-弧后拉张过程。I. 2.45-2.12 Ga: 怀安-宣化和恒山地区的洋壳发生俯冲,导致阜平、五台和赞皇地区发生弧后拉张和洋盆打开;II. 2.12-1.98 Ga: 阜平、五台和吕梁地区的洋壳发生俯冲,同时怀安-宣化、恒山和赞皇地区发生弧后拉张。

3、东西部陆块在1.96-1.90Ga发生碰撞,导致中部带内不同地体的拼贴、麻粒岩相变质作用和华北克拉通的最终拼合。中部带广泛存在的1.90-1.80 Ga变质年龄记录了碰撞后岩石折返和降温的过程。

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1 华北克拉通中部带Hf同位素等值线图

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2 华北克拉通中部带新太古代-古元古代地质演化模式图

 

上述成果发表于国际著名地学刊物《Earth-Science Reviews》上:Tang, L., Santosh, M., 2018. Neoarchean-Paleoproterozoic terrane assembly and Wilson cycle in the North China Craton: an overview from the central segment of the Trans-North China Orogen. Earth-Science Reviews 182, 1-27. [IF2016 = 7.051].论文被选为该期的封面论文发表。


附件20180521115441152500.pdf (7.8570538MB)

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