前寒武纪地球动力学(Ⅶ):早期大陆地壳的形成与演化

作     者：刘树文 王伟 白翔 郭荣荣 郭博然 胡方泱 付敬浩 王茂江 

作者机构：造山带与地壳演化教育部重点实验室 北京大学地球与空间科学学院北京100871 地质过程与矿产资源国家重点实验室 中国地质大学(北京)地球科学与资源学院北京100083 中国地震局地质研究所北京100029 东北大学资源与土木工程学院辽宁沈阳110819 

出 版 物：《地学前缘》 (Earth Science Frontiers)

年 卷 期：2015年第22卷第6期

页      面：97-108页

核心收录：

学科分类：070903[理学-古生物学与地层学(含：古人类学)] 070801[理学-固体地球物理学] 0709[理学-地质学] 07[理学] 0708[理学-地球物理学] 

基　　金：国家自然科学基金重点项目(41530207) 国家自然科学基金面上项目(41272209 41472165) 

主　　题：冥古宙—太古宙 大陆地壳 地幔柱 板片俯冲 动力学体制 

摘      要：冥古宙到太古宙大陆地壳主要由花岗质片麻岩区和绿岩带构造单元组成。大量的研究表明,以花岗质岩石出现为标志的大陆地壳最早的碎屑锆石记录为约4.4Ga,最早的英云闪长质-花岗闪长质片麻岩形成于约4.03Ga,最早的绿岩带层序形成于约3.8Ga。冥古宙到始—古太古代时期的花岗质片麻岩区主要由英云闪长质-奥长花岗质-花岗闪长质片麻岩组成(TTG片麻岩),中—新太古代,尤其是新太古代晚期TTG片麻岩仍然为花岗质片麻岩区的主要岩石组成,但是花岗质片麻岩的成分出现了明显的多样化趋势,最明显的标志就是出现了大量的花岗闪长岩-二长花岗岩-碱长花岗岩组合。绿岩带的组成较为复杂,早期科马提岩、拉斑玄武岩等铁镁质火山岩占主导地位,组合有BIF等沉积层序,尤其是科马提岩的出现标志着高温地幔岩浆作用占主导作用。而晚期绿岩带科马提岩占的比重已经明显较少,大量出现拉斑玄武质-钙碱性玄武质到英安质火山岩和副变质沉积层序,局部出现类玻安岩、埃达克岩的变质火山岩记录。地球动力学体制研究表明,冥古宙到古太古代以地幔柱构造体制占主导地位,从始太古代到古太古代(3.0Ga)地幔柱活动和地幔对流使岩石圈不断加厚。在地幔对流沉降部位,由于地幔对流的拖曳使其铁镁质地壳逆冲堆垛并不断增厚,其深部发生麻粒岩相-榴辉岩相变质、部分熔融形成初始的大陆地壳花岗质岩石,并孕育了早期高温状态的板块热俯冲。中太古代晚期和新太古代初期形成了以榴辉岩为标志的类现代板片俯冲的构造体制,新太古代末期尽管地幔柱构造体制在局部仍起重要作用,但是类现代板片俯冲构造体制已经成为这一时期主导的动力学体制。