板塊構(gòu)造驅(qū)動引起大陸聚合離散是全球主要古陸形成以來巖石圈演化的主旋律。揭示大陸古地理格局是認(rèn)識巖石圈演化的核心科學(xué)任務(wù)之一,也是認(rèn)識早期礦產(chǎn)資源時空分布的基礎(chǔ)。大陸的聚合過程會發(fā)生廣泛的巖漿活動和變質(zhì)作用,揭示了巖漿巖的系列與時空演化和變質(zhì)巖的分布與演化歷史,同時還可以反演大陸聚合過程,推測古地理格局。
前人研究認(rèn)為,華北古陸通過更古老的陸塊在19億年前拼貼而成,這是20多年來我國前寒武紀(jì)地質(zhì)研究取得的重大進(jìn)展之一,但對于拼合前的海陸格局,存在不同看法。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所巖石圈演化研究室彭澎研究員及合作者在研究和統(tǒng)計巖漿巖時空分布的基礎(chǔ)上,對變質(zhì)地體進(jìn)行了進(jìn)一步的統(tǒng)計和分析。時間維度的分析表明,華北古陸19.5-18.0億年前的高級變質(zhì)地體(變質(zhì)溫度>700-800℃)大致記錄了兩個變質(zhì)階段:第一階段發(fā)生在19.6-19.0億年前,包含兩個峰期,分別為19.5和19.2億年前;第二個階段發(fā)生在19.0-18.0億年前,也有兩個峰期,分別為18.8和18.5億年前。空間維度的分析表明,高級變質(zhì)地體集中分布在兩個帶狀區(qū)域:一個位于華北中西部,可能穿過鄂爾多斯盆地,另一個位于華北東緣(圖a-c)。此外,第一階段變質(zhì)作用的地溫梯度更高,但分布范圍較局限,并且都疊加了第二階段的變質(zhì)作用。這些數(shù)據(jù)限定了古陸拼合造山帶的延伸方向(圖e)。結(jié)合巖漿巖的時空分布特征(圖a-d),第一階段(19.6-19.0億年前)構(gòu)造-熱事件可能對應(yīng)著一次類似現(xiàn)今的弧-陸拼貼過程;第二階段(19.0-18.0億年前)則可能對應(yīng)著一次陸-陸拼合過程。
該研究支持華北古陸在19億年前通過兩個更古老的陸塊拼合形成,研究結(jié)果對認(rèn)識礦產(chǎn)資源的分布有參考價值。該研究近期發(fā)表在巖石學(xué)領(lǐng)域?qū)W術(shù)期刊Lithos 上(Peng et al . Spatial distribution of ~1950–1800 Ma metamorphic events in the North China Craton: Implications for tectonic subdivision of the craton.Lithos, 2014, 202-203: 250-266)。

地質(zhì)地球所對華北19億年前古陸格局研究獲新認(rèn)識
