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《华北古陆的形成与构造演化史_牛树银》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、第4卷第3~4期地学前缘(中国地质大学,北京)Vol.4No.3~41997年10月EarthScienceFrontiers(ChinaUniversityofGeosciences,Beijing)Oct.1997华北古陆的形成与构造演化史牛树银孙爱群张建珍(石家庄经济学院,石家庄,050031)摘要以华北古陆为例,论述了地球演化史中经历的三大阶段:(1)古陆的形成阶段(4600~1800Ma):地球形成早期,以地幔对流为主导作用,到早太古宙出现初始古陆核,地幔对流驱动的地体拼贴和板底垫托是陆壳形成的主要
2、方式;中太古宙开始出现一定规模的坳陷盆地,发育了基性火山岩-碎屑岩-镁质碳酸盐岩等表壳岩,同时伴随着大量中基性、花岗质岩浆活动;晚太古宙和早元古宙是陆壳形成的主要时期,并已具现今板块活动特征。地幔热柱与板块构造共同控制着地壳运动。(2)古陆稳定发展阶段(1800~250Ma):地幔热柱活动较弱,古陆主要表现为缓慢的升降运动(造陆运动)。(3)地球新活动时期(250Ma至今):地幔热柱活动进入一个新的活跃时期。岩石圈发生明显的热减薄,地幔热柱表现为多级演化,并导致盆岭系的形成。关键词构造演化地幔热柱板块构造华北
3、古陆CLCP54,P53在地质历史中,任何一个地质单元的区域构造发展与演化都与其所处的大地构造位置和大地构造环境密切相关。华北古陆是中华大地的根基,最为古老的地块,尽管几经改造并已支离破碎,但它却记载着地球发展演化之过程,沧海桑田之巨变,遗留下了丰富多彩的地质遗迹,使地质学家得以通过对它们的深入研讨,重建地壳演变的历史画卷。概括地讲,华北古陆的形成与演化经历了三大阶段,十七个演化发展时期(图1)。这大致反映了地球演化天文阶段和地质阶段的重要特征,这种周期现象或节律规律应是地球和112宇宙系统的普遍规律(王鸿祯
4、,1995)。1华北古陆的形成阶段(4600~1800Ma)地球形成已有4600Ma之久,但最古老的岩石记录仅为3800Ma,整个华北古陆的形成直至早元古宙末才告结束。111地球的形成期(4600~3900Ma)现代科学研究认为,地球形成初期其成分是相当均一的星际物质,在其聚集和分异演化过程中,在热力膨胀和引力收缩的统一支配下,地内物质开始对流,密度大、熔点低的铁镍物质呈熔融状态渗透过铁镁硅酸盐物质沉向地心,形成地核;铁镁硅酸盐物质则上浮形成地收稿日期:1997-05-18修改稿收到日期:1997-06-06
5、作者简介:牛树银,男,1952年生,教授,构造地质学专业。本研究受地质矿产部定向科研项目(编号:94-02)和地矿部百名跨世纪科技人才培养计划基金资助。)291)前沿#边缘#分支#热点地学前缘1997,4(3~4)幔;地幔的表层由于散热作用及挥发分的逃逸而慢慢冷却,便逐渐形成地壳,进而导致地球内部地核、地幔、地壳的结构分层。在前太古宙时期,由于地温梯度高,地幔对流强烈,上升流多,下降流也多,表现为中心式对流,类似于俯冲效应(图1-1)。下降过程中可形成钙碱性玄武岩,也可形成底辟式上侵的花岗质岩浆。只是由于物质
6、对流强烈,而陆壳物质聚集量很少,多随对流一起卷入地幔再122循环而未留下岩石记录(胡桂明,1996)。112古陆核形成时期(3900~3500Ma)进入早太古宙时期,由于地幔对流逐渐减弱,分异作用的累积效应越来越明显,并终在较大的下降柱位置聚集了量足够多、面积足够大的以花岗质岩石为主的陆壳物质,并被保存下来,成为古洋壳上零星而稀少的陆壳(图1-2)。这些最早的零星陆块主要分布于内蒙集宁、山西阳高、河北怀安和迁西,到辽宁凌源、新金的东西一带,形成了华北地区岛链状初始古陆核(图1-3),即迁西群及其相当建造。迁西
7、运动使其发生强烈的变形变质和混合岩化作用。113古陆核的增生时期(3500~2800Ma)中太古宙地幔对流有所减弱,陆壳可以在早太古宙陆核、陆块的周边形成,也可以在新的较大的下降柱位置形成,其形成的机会和块体大小比早太古宙更多、更大。新老陆块间可以表现为地体拼贴形式,也可表现为板底垫托形式。在中太古宙的后期,古陆核的两侧开始发育一定规模的坳陷盆地。以太行地区为例,在古陆核的南侧便快速堆积了阜平群巨厚的基性火山岩-碎屑岩-镁质碳酸盐岩建造,并发育一定量的深成侵入岩(图1-4)。在大约2800Ma前后发生的阜平运
8、动主幕,使其发生了强烈的变形变质和混合岩化作用,同时使13~42前期迁西群发生退变质作用(河北地质志,1989;伍家善等,1991)。阜平运动不同幕间所形成的变形构造各具特色,表现清楚。第一幕为纵弯褶皱作用下形成的层间(内)固态流变构造群落(图1-5),可能反映了古变质核杂岩的形成和演化。下部阜平期表壳岩(相当于原索家庄组)为变质杂岩核部地层,上部阜平期建造为古盖层(相当于团泊口组及以上地层),两者
