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太古宙 地质与板块构造:观察与解释被引量：1 2024年 太古宙 克拉通基本地质特征的假象.然而,这些假象并不意味着,太古宙 大陆地壳不是起源于板块构造体制,而是起源于所谓的前板块构造体制.目前所提出的前板块构造过程都是在停滞层盖构造体制下的垂向运动,不仅包括像重力凹沉、地幔柱和热管构造这样的内生过程,而且包括像流星撞击这样的外生过程.这些垂向过程不仅在太古宙 引起了活动层盖构造的起始,而且在显生宙时期依然活跃,都是不同深度条件下地幔极向对流的结果,并非某一时期所特有.一旦将20世纪传统的板块构造运动学理论升级为21世纪整合的板块构造运动学-动力学理论,系统深入地检查物质和能量在板块边缘的垂向传输,即可发现板块构造能够解释太古宙 克拉通地壳的岩石组合、构造样式和变质演化等常见特征.通过认识和理解汇聚板块边缘的结构和组成及其动力学,可以将太古宙 以来的活动层盖构造划分为前寒武纪时期的古老板块构造和显生宙时期的现代板块构造.应用21世纪板块构造理论,结合太古宙 对流地幔温度比显生宙高200~300℃、新生玄武质洋壳厚度可达30~40km和软流圈成分类似于原始地幔而不是亏损地幔等特殊性,可以成功解释太古宙 克拉通的主要地质现象,从而为深入理解早期地球演化和花岗质陆壳起源提供新的视角和线索.具体来说,太古宙 时期的英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩(TTG)岩套可以是汇聚板块边�太古宙 花岗质岩石Si-O同位素对岩石成因和板块构造的约束2024年 太古宙 构造环境,但由于大多太古宙 样品经历了强烈的变质作用,Si同位素数据是否代表原岩信息需要进一步的评估;此外,Si同位素在高温岩浆分异过程中变化非常小,在分析精度不够高的情况下,其分析结果则很可能无法揭示其潜在的变化规律。本文结合当前地球早期构造环境研究进展以及Si-O同位素的应用情况:(1)重点总结介绍了太古宙 花岗质岩石(主要包括英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩;简称TTG)的Si同位素应用原理,及应用Si-O同位素约束地球早期构造环境的优势;(2)分析了目前研究中存在的问题,并给出了具体的改进建议和方法;(3)进一步总结了太古宙 TTG Si同位素和全球规模的O同位素,Ge/Si比值,及其他地质学和地球化学指标,确认了在大约3.8Ga开始有表壳物质再循环特征的出现;(4)最后依据当前的研究进展,提出了未来具体研究方向。关键词：太古宙 O同位素 TTG 岩石成因 中国首例太古宙 LCT型矿化伟晶岩——鲁中雁翎关锂辉石伟晶岩的发现及意义 2024年 太古 代是地球演化历史上的重要时期,众多克拉通完成聚合并趋于成熟稳定,在此过程中广泛的陆块拼合及碰撞造山事件,形成了世界范围的稀有金属成矿作用高峰。我国的稀有金属成矿事件主要集中于显生宙,未见太古宙 LCT型矿化伟晶岩的报道。本文第一作者所在的研究团队通过建立中国稀有金属伟晶岩的成矿谱系,厘定了大地构造演化与稀有金属成矿的关系,提出华北克拉通在我国具有产出太古宙 伟晶岩的最佳条件。通过详细的野外地质勘查,我们在鲁中雁翎关地区首次发现了我国太古宙 LCT型(Li-Cs-Ta)矿化伟晶岩。铌钽铁矿原位U-Pb定年结果显示,雁翎关伟晶岩经历了2609.0±13.0Ma和2501.6±8.6Ma两阶段成矿事件。其中,2609Ma成矿事件与华北克拉通东部块体雁翎关绿岩带的形成时代对应,2502Ma成矿事件则对应了与华北陆块克拉通化有关的大规模壳熔花岗岩事件。矿物学研究表明,雁翎关矿床伟晶岩中锂辉石Li_(2)O为7.66%~7.93%,接近锂辉石中Li_(2)O的理论上限,为高品质锂资源。同时伟晶岩还含有锂电气石、富Cs长石、钽锰矿和磷灰石,是典型的LCT型伟晶岩。相比于国内外同类型矿床,雁翎关伟晶岩结晶温压条件较高,故无透锂长石产出。~2.50Ga华北克拉通频繁的陆-陆碰撞作用,伴随了多期次的岩浆活动,为太古宙 基底的渐进式部分熔融创造了持续的热供给,为稀有金属元素的超常富集及LCT型伟晶岩的形成提供了理想的条件。“富陆源组分基底+微陆块构造带”可作为华北克拉通伟晶岩型稀有金属资源的重要找矿标志。关键词：稀有金属 太古宙 太古宙 板块边缘的地壳生长与再造被引量：1 2023年 太古宙 克拉通长期相对稳定,是研究太古宙 地质作用与构造体制的主要地区.多数克拉通形成于晚太古 代,是地壳生长与再造作用增强所引起的古老陆核生长与聚集的结果(Cawood等,2018;Zeh和Kirchenbaur,2022),而该过程一般认为与板块构造在全球范围内的启动有关.关键词：太古宙 地壳生长 克拉通 晚太古代 太古宙 绿岩带中铬铁矿床研究现状与展望2023年 太古宙 绿岩带中铬铁矿床不仅具有重要经济价值,而且是研究地球早期物质组成和地幔演化的重要对象。太古宙 铬铁矿床形成时代久远,普遍经历了后期复杂的变质、变形和流体改造等一系列地质作用。相较于显生宙豆荚状铬铁矿和元古宙 层状铬铁矿,对太古宙 绿岩带内产出铬铁矿的研究还较为薄弱,尤其对铬铁矿体形成的地质背景和岩浆作用缺乏深入系统的研究。本文综述了格陵兰、印度、澳大利亚西部、加拿大以及津巴布韦等典型太古宙 绿岩带中铬铁矿床的主要地质特征和研究现状,讨论了相关科学问题和研究展望。绿岩带中铬铁矿床主要产在古太古 代-新太古 代(3.3~2.7Ga)克拉通内的超基性岩石单元中,矿体常与蛇纹石化纯橄岩伴生。铬铁矿体产状复杂,既有层状和似层状,也有透镜状和不规则状,因此不能简单归于层状铬铁矿或豆荚状铬铁矿。铬铁矿岩以块状为主,其铬铁矿Cr#相对较高(>60),属高铬型,Mg#中等偏高(21~93)且与Cr#呈负相关关系。研究认为,绿岩带中铬铁矿的成矿母岩浆来自深部亏损含水地幔分异所形成的科马提质岩浆,且受到了地壳物质混染。在开放的岩浆房内,含矿原始母岩浆与不断补给的科马提质岩浆相混合,并随着岩浆的重力分异和对流分层等作用形成堆晶状铬铁矿体。关键词：铬铁矿 太古宙 绿岩带 科马提岩 太古宙 科马提岩并非来自^(18)O亏损的地幔源区2023年 太古宙 早期的科马提岩多源自地球深部很少受到后期对流扰动的地幔源区,因此是揭示地球早期地幔属性的绝佳对象.前人基于激光氟化法对科马提岩中橄榄石的氧同位素分析提出地球早期深部地幔存在一个异常亏损^(18)O的源区.本文通过详细的显微结构和微区氧同位素分析揭示所谓异常亏损^(18)O的特征更可能是激光氟化分析过程中混入次生矿物蛇纹石和磁铁矿的结果.岩浆成因橄榄石具有与现今地幔橄榄石一致的氧同位素组成.这表明原始地幔并不存在初始的氧同位素不均一性且该特征自冥古宙 以来未发生明显变化.因此,地幔中出现富集或亏损^(18)O的组分可归因于表壳物质再循环,这对于识别板块构造启动时间以及幔源岩浆成因具有重要意义.关键词：科马提岩 太古宙 地球深部 氧同位素 不均一性 大别山地区约2.5Ga花岗质岩石的发现——扬子基底太古宙 —元古宙 之交陆壳的直接证据 2023年 太古宙 岩石单元,它们规模相对局限且零散分布于地块的不同部位,但碎屑和捕获/继承锆石指示了区域上太古宙 地壳的广泛存在。现有的碎屑和捕获/继承锆石数据均指示扬子地块以约2.7 Ga和约2.5 Ga为主的太古宙 地壳物质组成,对应全球大陆地壳快速生长与初始克拉通化的最重要阶段。然而,目前扬子地块仅有约2.7 Ga岩石的报道,约2.5 Ga岩石则相对缺乏,导致其基底地壳成分及克拉通化过程认识的不足。大别造山带是中生代扬子地块向北与华北板块俯冲、碰撞的产物,卷入并保留了大量扬子地块的前寒武纪基底,并以变质杂岩或地体的形式出露于大别山的不同部位。笔者等从大别山地区前寒武纪变质杂岩中识别出具不同岩性特征的约2.5 Ga花岗岩质岩石,报道了它们的LA-ICP-MS锆石U-Pb测年结果。孝昌地区两个糜棱岩化黑云母花岗岩的测年结果分别为2479±17 Ma和2497±20 Ma,宿松杂岩地区两个花岗质片麻岩偏钾质,年龄分别为2491±15 Ma和2516±26 Ma。结合区域地质证据,认为大别山地区可能存在较为广泛的约2.5 Ga地壳。这提供了约2.5 Ga扬子基底地壳的直接证据,太古宙 —元古宙 (Ar—Pt)之交应是扬子地块原始克拉通形成与演化的重要时期。关键词：锆石 扬子地块 太古宙 铬铁矿床研究概述华北克拉通鲁西地区太古宙 科马提岩地球化学特征及其地质意义 太古宙 克拉通的绿岩带内。本文主要以华北克拉通鲁西地区新太古 代泰山岩群中的科马提岩和科马提质玄武岩为研究对象,利用全岩主...关键词：科马提岩 地幔柱 扬子地块中太古宙 地壳增生:来自黄陵背斜南部地区花岗闪长质片麻岩的证据 2023年 太古宙 TTG片麻岩的重要组成单元,具有高Al2O3、Na2O、Sr以及低Rb、Nb等特征,属于高铝TTG系列,且具埃达克质岩石属性。结合片麻岩微量元素蛛网图显示的Nb、Ta和Hf等高场强元素富集以及Th、Pb和U等大离子亲石元素亏损的特征,本文认为该岩石形成于俯冲环境下玄武质洋壳的部分熔融作用。黄陵背斜北部出露的2.9~3.0 Ga TTG片麻岩和弧性质角闪岩,反映该时期是扬子地块陆壳生长的一次重要阶段,且以洋壳俯冲产生岛弧或安第斯型岩浆作用的陆壳水平增生为主,通过微陆块拼贴或规模较小的板块构造模式而形成。关键词：扬子地块 地壳增生
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