华北克拉通演化史
从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程
从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程李江海1, 牛向龙1, T.KUSKY 2, A.POLAT3(1.教育部造山带与地壳演化重点实验室,北京大学地球与空间科学学院,北京100871;2.Department of Earth and Atmos pheric Sciences,Saint Louis Universi ty,St.Louis,MO 63103;3.Depart ment of Earth Sciences,University of Windsor,Windsor,ON,Canada N9B 3P4)摘 要:板块构造理论为20世纪取得的重大科学成就。
如何在新世纪发展板块构造、推动大陆动力学研究成为新的挑战。
世界古大陆前寒武纪地质研究在花岗岩绿岩带、高级变质区,新太古代造山作用,早期大洋地质记录与古板块构造,以及超级大陆等方面取得新进展。
在此全球构造背景下,华北早期地质演化的相关重大问题包括:新太古代典型造山带地质演化、碰撞过程及其盆山耦合作用。
围绕新太古代蛇绿岩的研究,特别是豆荚状铬铁矿及地幔岩,将提供早期大洋岩石圈性质、扩张运移过程的重要线索,并提出早期板块边界划分标志及其洋陆作用过程。
华北中部造山带及蛇绿岩混杂带的洲际对比,对认识华北与最古老超级大陆聚合过程具有重要意义。
关键词:古板块;太古宙;华北;碰撞造山;超大陆中图分类号:P541 文献标识码:A 文章编号:10052321(2004)03027311收稿日期:20040803;修订日期:20040916基金项目:国家自然科学基金资助项目(40172066,40242014,49832030);北京大学985项目作者简介:李江海(1965) ),男,教授,博士生导师,构造地质学专业,从事前寒武纪地质研究。
E -mail:j hli@0 前言古大陆地质演化与早期地球历史一直是地质学的研究热点问题。
在过去的20年中,早前寒武纪地质学的研究主要涉及两大方面的问题:(1)古大陆的增生与克拉通化过程;(2)板块构造起始过程或与前板块构造的交替机制。
华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制中生代火成岩和深源捕虏体证据
华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制中生代火成岩和深源捕虏体证据一、本文概述《华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制：中生代火成岩和深源捕虏体证据》一文旨在深入探索华北克拉通东部中生代时期岩石圈减薄的具体过程与机制。
通过对该区域中生代火成岩和深源捕虏体的详细研究，文章期望揭示岩石圈减薄的地质历史、动力学背景以及可能的影响因素。
文章将首先概述华北克拉通东部的基本地质背景和中生代火成岩的时空分布特征，接着深入探讨岩石圈减薄的具体过程和可能机制，包括岩浆活动、构造运动、热体制变化等。
文章将总结中生代火成岩和深源捕虏体提供的证据，对华北克拉通东部中生代岩石圈减薄的过程与机制提出新的认识和解释。
这一研究不仅有助于深化对华北克拉通岩石圈演化的理解，也为全球范围内类似地质现象的研究提供借鉴和参考。
二、华北克拉通东部中生代火成岩研究华北克拉通东部中生代火成岩的研究，为我们理解岩石圈减薄的过程与机制提供了重要的证据。
这些火成岩广泛分布于研究区域，包括花岗岩、闪长岩、辉长岩等多种类型。
它们不仅在空间上呈现出一定的分布规律，而且在时间上也有明显的演化趋势。
在华北克拉通东部，中生代火成岩的岩石学特征表现为高钾、富硅、贫镁、铁等特征，这些特征暗示了岩浆源区可能位于地壳较深处。
火成岩中的微量元素和同位素组成也为我们提供了岩浆源区性质的线索。
例如，高场强元素（如Nb、Ta、Zr、Hf等）的富集和稀土元素的亏损，表明岩浆源区可能受到了地壳物质的混染。
同时，Sr-Nd 同位素组成的变化也反映了岩浆源区的复杂性。
在岩浆演化方面，华北克拉通东部的中生代火成岩显示出明显的岩浆分异和混合作用。
这些过程不仅影响了岩浆的成分和性质，也进一步影响了火成岩的岩石学特征。
岩浆的分异作用可能导致了岩浆中不同组分的分离和聚集，而岩浆的混合作用则可能使得不同源区的岩浆相互融合，形成新的岩浆类型。
中生代火成岩的时空分布规律也是我们理解岩石圈减薄过程的关键。
华北克拉通始太古代演化——来自冀东38亿年片麻岩锆石Hf-O同位素的记录
６９０ ＡｃｔａＰｅｔｒｏｌｏｇｉｃａＳｉｎｉｃａ 岩石学报 ２０２４，４０（３）
ｈｔｔｐ的加权平均２０７Ｐｂ／２０６Ｐｂ年龄为 ３７７６±１１Ｍａ（ＭＳＷＤ＝３１），代表了花岗闪长质岩浆的结晶年龄，指示冀东地 区存在始太古代结晶基底。这些锆石的 Ｏ同位素组成（δ１８Ｏ＝５８１±０１３‰）与地幔锆石在分析误差范围内一致，其 Ｈｆ同位 素组成（εＨｆ（ｔ）＝００９±０３１）与球粒陨石均一岩浆库类似。这些 ＨｆＯ同位素特征显著不同于冀东地区曹庄岩组中发现的始 太古代碎屑锆石，说明其不可能作为曹庄岩组变沉积岩的物源区。而华北克拉通内部鞍山地区的始太古代片麻岩中的岩浆 锆石与冀东始太古代碎屑锆石在 ＨｆＯ同位素特征上最为类似，因此前者是冀东始太古代碎屑锆石最可能的源岩，暗示冀东地 区和鞍山地区在始太古代时可能是统一的整体。与全球始太古代岩石记录对比发现，华北克拉通主体与 ＮｏｒｔｈＡｔｌａｎｔｉｃ克拉 通、Ｐｉｌｂａｒａ克拉通和塔里木克拉通等主要克拉通类似，其内部目前发现的最古老岩石都具有与球粒陨石一致的锆石 Ｈｆ同位 素组成，指示大部分始太古代陆壳可能源自一个未发生明显分异的相对原始地幔源区。 关键词 华北克拉通；陆壳演化；冀东；锆石；ＵＰｂ年代学；ＨｆＯ同位素 中图法分类号 Ｐ５８８１２１；Ｐ５９７３
华北克拉通始太古代演化———来自冀东 ３８亿年 片麻岩锆石 ＨｆＯ同位素的记录
吕畅１，２ 王浩１，２ 杨进辉１，２ 冉静１，２ 周宝全１，２ 吴亚东１，２ ＬＣｈａｎｇ１，２，ＷＡＮＧＨａｏ１，２ ，ＹＡＮＧＪｉｎＨｕｉ１，２，ＲＡＮＪｉｎｇ１，２，ＺＨＯＵＢａｏＱｕａｎ１，２ａｎｄＷＵＹａＤｏｎｇ１，２
地球是太阳系中唯一发育大规模陆壳的星球，也是地球 区别于其他行星的最主要地质学标志，揭示陆壳的成因对了 解地球演化 的 特 殊 性 及 宜 居 性 具 有 重 要 意 义 （Ｒｕｄｎｉｃｋａｎｄ Ｇａｏ，２００３；Ｃａｗｏｏｄｅｔａｌ，２０２２；Ｚｈｕｅｔａｌ，２０２３）。陆壳成 因研究中一个非常重要的科学问题是揭示最早期陆壳的物 质组成和性质，这是阐述地球壳幔分异和构造演化的逻辑起 点（万渝生等，２０２３），然而地球早期陆壳的成因研究非常薄 弱，直接原因是古老陆壳岩石的出露非常有限（Ｗａｎｅｔａｌ， ２０１９）。目前已知的最古老陆壳物质记录是来自西澳大利亚 ＪａｃｋＨｉｌｌｓ的 冥 古 宙 碎 屑 锆 石，其 ＵＰｂ年 龄 大 于 ４３５Ｇａ （Ｗｉｌｄｅｅｔａｌ，２００１；Ｖａｌｌｅｙｅｔａｌ，２０１４），最古老的岩石记录 则出现在冥古宙末期到始太古代初期（ＢｏｗｒｉｎｇａｎｄＷｉｌｌｉａｍｓ， １９９９；Ｒｅｉｍｉｎｋｅｔａｌ，２０１６），全球范围内发现的这一时期的 岩石记录仅十余处，且多以构造透镜体或部分熔融残留体形 式产出，出露面积总和不超过 １０００ｋｍ２（万渝生等，２０２３），因 此任何一个新的始太古代岩石记录的发现无疑都是对地球 早期陆壳演化研究的重大贡献。
华北克拉通前寒武纪构造演化特征
华北克拉通前寒武纪构造演化特征摘要华北克拉通前寒武纪地质构造演化具有明显的阶段性差异特征,克拉通主体形成于新太古代陆壳增生与碰撞造山过程。
华北克拉通在太古宙末期首次经历强烈的裂解作用,在古元古代晚期涉及强烈的陆缘再造作用。
在古元古代末期发生第二次大规模的裂解活动,随后以中元古代末期的造山带拼合为超大陆的组成部分。
详细的区域构造对比证明,华北克拉通长期以来与波罗的地盾、东南极克拉通、印度南部克拉通、巴西克拉通等具有构造亲缘关系。
关键词：华北; 构造演化，前寒武纪，克拉通1.前言华北克拉通出露面积不大，但经历了复杂的多阶段的构造演化，记录了几乎所有的地球早期发展的重大构造事件。
长期以来，华北克拉通早前寒武纪基底的形成及其大地构造演化备受国内外学者的关注，近二十年来更是将研究的重点聚焦于新太古代-古元古代基底构造格局的划分上。
目前，对华北克拉通前寒武纪基底构造格架的研究，虽然在某些划分细节上有所差别，但已经形成一个基本共识，即华北克拉通前寒武纪基底是由先存的数个微陆块后期拼贴而成的。
2.华北克拉通前寒武纪构造格局演变在对华北克拉通构造图分析的基础上,结合同位素年龄数据库的基本制约。
初步可以将华北新太古代—元古宙的构造演化划分为5个阶段,其主要的构造热事件与其他古陆具有良好的对应关系。
2. 1 新太古代末期的造山带及其陆块聚合格局大量的同位素年代学研究表明,华北克拉通主要形成于2. 80～2. 50Ga ,通过大量TTG-花岗岩增生与侵位来完成大陆地壳生长。
华北在新太古代主要由若干造山带及其两侧的古陆块和陆块边缘组成。
从北西向南东, 华北新太古代依次出现以下构造单元: 西部陆块(鄂尔多斯陆块)及其被动大陆边缘、中部碰撞造山带(五台-登封岛弧杂岩带、缝合带、弧后前陆盆地)、太行山沉积增生楔、鲁西-遵化岛弧及弧后盆地( 2.70～2. 55Ga )及东部陆块(胶辽陆块)等。
它们总体上构成东西陆块之间出现两列岛弧杂岩带(均向东俯冲)的基本构造格局。
华北克拉通南缘鲁山太古宙基底的形成和演化
华北克拉通南缘鲁山太古宙基底的形成和演化华北克拉通南缘的鲁山地区是中国著名的太古宙地质单位，该地区的基底属于3.8-2.5亿年前的太古宙花岗岩和变质岩。
经过数十亿年的地质演化，鲁山地区的基底形成及演化历程具有非常复杂的地质历史，下面就从鲁山地区的基底成因、变质作用、构造演化等方面简要探讨其形成及演化历程。
首先，鲁山地区的基底是在太古宙时期形成的，那个时期地球年代很长，历时达到几十亿年。
在地壳演化的早期，受到陆壳岩石圈的构造运动和地球内部动力学机制所控制。
在新元古代末期，地球上形成了华北板块，其成因主要是由于岩石圈深部地幔的上涌和下沉导致地壳的聚积和增厚，从而形成了巨大的花岗岩台地。
这种岩石圈深部地幔的上涌活动，使华北克拉通南缘石英岩类地层能够通过表面抬升至地面，形成了鲁山太古宙基底。
其次，基底的变质作用对鲁山太古宙基底形成具有重要影响。
在中元古代，随着华北克拉通的稳定性，基底开始经历变质作用的影响。
这些变质作用包括热液活动和增生作用等机制。
基底的变质令其产生了丰富的二氧化硅（SiO2）和氯化物矿物，并形成了具有一定金属矿藏的变质岩石。
在基质之间的化学交换和热化学交换中，地质物质经历了复杂的变化和调整，最终形成了多种类型的变质岩石体。
最后，基底还经历了巨大的构造演化过程。
在华北克拉通的岩石演化历史中，构造活动是最重要的。
华北克拉通南缘处于中国东北构造带的交界处，具有极复杂的构造背景。
在早古生代，发生了一系列复杂的构造对撞。
这些对撞使得鲁山地区的基底经历子午岭运动、辉山岩-麻粒岩带等多次修饰和调整，最终形成了现代的形态。
综上所述，华北克拉通南缘鲁山太古宙基底的形成和演化是一个复杂的历史过程，经历了地球地质演化的多个阶段。
在中华大地的形成历史中，鲁山地区的基底以其复杂、优美的形态和演化历史，成为中国地质学者研究古地球进程、理解地球演变史的重要基础资料。
华北克拉通的形成演化与成矿作用
华北克拉通的形成演化与成矿作用华北克拉通是中国地壳最稳定、最古老的一个构造单元，位于中国北方地区，包括山西、河北、内蒙古、北京、天津等地。
华北克拉通形成于古元古代，经历了漫长的地质演化，形成了丰富的矿产资源。
本文将对华北克拉通的形成演化和成矿作用进行介绍。
华北克拉通形成于古元古代，在这个时期，地球表面正发生着大规模的岩浆活动，形成了大量的地幔物质并且向上迁移，这些岩浆物质在地壳中冷却，形成了众多的岩石体。
随着时间的推移，这些岩石体被压实，从而形成了一个大陆性块体，即华北克拉通。
由于华北克拉通位于地球板块之间，因此在构造运动中，克拉通地块经历了多次的构造变形和风化侵蚀，形成了典型的克拉通地貌。
华北克拉通地区也是全球爆发性火山岩最广泛分布的地区之一，火山岩的存留为研究华北克拉通古构造演化提供了重要线索。
华北克拉通是一个非常丰富的矿产资源地区，包括铜、铁、金、煤等多种矿产资源。
华北克拉通中的成矿作用主要发生在古生代和中生代，其形成与华北克拉通地区的构造演化密不可分。
早期的成矿作用主要发生在晚古生代，此时华北克拉通正在受到由华夏地块向北的构造力的挤压和剪切，产生了多个构造体系，这些构造体系的运动激活了华北克拉通内的岩浆活动，形成了大量的伟晶岩、花岗岩等岩石，为后期的矿床成矿提供了物质基础。
中生代是华北克拉通中矿床成矿密度最高的阶段，多种类型的矿床在这个时期形成。
河北地区矿床以铁矿和铜矿为主要成矿类型，煤炭、石墨、贵金属等矿种也有一定规模的产出。
山西地区主要铁路成矿带沿列别山次生构造形成，煤、铁、金、铀等多种矿产资源丰富。
内蒙古地区矿床以煤和稀土矿为主要类型，同时还有铜、铜-铁复合矿床等。
总的来说，华北克拉通是一个非常重要的构造单元，其形成演化和成矿作用已经得到了深入的研究，更深入的了解华北克拉通的地质特征和成矿规律，对于寻找和开发矿产资源具有重要意义。
以下是近年来全球范围内一些与大气环境、气候变化等相关的数据：1. 全球二氧化碳（CO2）浓度持续升高，自1850年以来CO2浓度已经上升了约40%。
华北克拉通 文献
与Columbia超大陆聚合过程（Zhao GC et al.,2002）相类似，现今的华北克拉通（不含未知的解体出去的部分）是由多个块体分阶段拼合而形成的（翟明国和彭澎，2007；Zhao GC et al.,2005,2006; Zhai MG et al.,2005; Santosh et al., 2007）1850-1700Ma华北克拉通裂解：Columbia超大陆会聚之后，华北克拉通作为统一的大陆板块而经历了1850-250Ma期间的裂解、增生和碰撞体制的构造作用，使克拉通边缘表现出相邻造山带的特征，甚至个别裂解碎块被卷入造山带内部。
华北克拉通1850-1700Ma期间发生的裂解事件，在克拉通内部广泛发育该时期的基性岩脉（翟明国和彭澎，2007；Hou GT et al.,2006,2008; Peng P er al.,2008）中生代华北克拉通破坏：中元古代-古生代期间，虽然华北克拉通南缘和北缘受板缘造山带地质作用的影响（He YH et al.,2009a,b; Fan et al.,2008; 汤好书等，2009a；胡受奚，1988），但总体而言，华北克拉通不同地区的地质演化和沉积地层发育表现出较好的统一性，如长城系至下奥陶浅海台地相地层的发育，上奥陶统至下石炭统的缺失，上石炭统至三叠系煤系地层的发育，岩浆活动的缺失或微弱，热液矿床的匮乏等，均显示了其作为克拉通或地台的整体性或完整性。
进入中生代，华北克拉通开始“被活化”，发育较多岩浆岩和热液矿床（Chen YJ et al.,2007），其整体性和统一性也随即遭受破坏。
……（陈衍景，翟明国，蒋少涌，2009，岩石学报；华北大陆边缘造山过程与成矿研究的重要进展和问题）近年一些学者提出，从承德向南经宣化、怀安、恒山、五台山、阜平、吕梁、到登封-太华存在一条贯穿华北克拉通的造山带，并认为该带是古元古代的陆陆碰撞造山带，它将华北克拉通划分为东部陆块和西部陆块，主要碰撞时间发生在1880-1800Ma的期间。
大陆克拉通早期构造演化历史探讨_以华北为例
第31卷第3期地球科学)))中国地质大学学报Vol.31No.3 2006年5月Earth Science)Jour nal of China Universit y of Geosciences May2006大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例李江海,牛向龙,程素华,钱祥麟教育部造山带与地壳演化重点实验室、北京大学地球与空间科学学院,北京100871摘要:大陆早期构造演化的研究一直是大陆地质学研究的焦点问题.在华北克拉通基底构造1B200万编图研究基础上,本文开展基底断裂边界、构造样式及后期叠加关系的研究,借鉴比较大地构造理论,对华北克拉通基底重新进行了构造区划.结合标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库的综合研究,提出华北早期构造格局演化及其重大构造热事件.华北克拉通基底主要由大面积的新太古代TT G杂岩及表壳岩系组成,新太古代涉及活动陆缘环境的大规模陆壳增生及不同微陆块的碰撞聚合过程,造成新太古代末期陆壳迅速增生和克拉通化.古元古代初期开始伸展裂解和早期盖层发育阶段,古元古代晚期发生微陆块碰撞缝合,形成超级克拉通,并在克拉通西北边缘发生强烈改造作用.1.84Ga前后,华北克拉通经历最强烈的一次伸展裂解过程,从超级克拉通裂解,开始了独立的构造演化,在伸展构造背景下,克拉通基底被强烈隆升冷却,经历风化剥蚀,发育沉积盖层.以上构造格局及其构造热事件提供了早期超级大陆再造研究的构造制约条件.关键词:板块构造;构造区划;构造热事件;活动陆缘;伸展作用;超级大陆.中图分类号:P542文章编号:1000-2383(2006)03-0285-09收稿日期:2005-06-15The Early Precambrian Tectonic Evolution of ContinentalCraton:A Case Study from North ChinaLI Jiang2hai,NIU Xiang2long,CH ENG Su2hua,QIAN Xiang2lin Key Laboratory of Orogenic Belt and Crus tal Evolution,School of Earth and Space Sciences,Peking University,Beijing100871,C hinaAbstr act:The early tectonic evolution of crat on has been the target t opic for continent al geology.Based on a pr eliminar y analysis on the tectonic map(1B2000000)of North China craton(NCC)basement,we try to investigate its tectonic bounda2 ries,structur al pattern,and late stage rewor king.Guided by the framework of modern plate tectonics,the NCC basement is divided into different tectonic units.It is suggested here that some key geological units(KGU),with distinct tectonic setting and geological origin,may well pr eserve information of its early tectonic history.With the high2precision isotopic age dating of KGU,a new time2 table of geological and geochrological events has been defined for the Ear ly Precambrian geology of NCC.In addition,several major tectonothermal episodes can be r evealed by the synthesis of available age data with TTG2gr anite gneiss and mafic volcanics.There2 fore,the Ear ly Precambrian tectonic evolution of NCC is documented by a consideration of both regional geological research and age dating.As indicated by widespread geological resear ch and high2precision geochronology,NCC p s basement was mainly consisted of Neoar chean TTG complex and supracrustal sequences,associated with rapid crustal accretion within the setting of active continental margins and collisions between differ ent blocks.As a result,it became stabilized at the end of the Archean.In the Early Paleoproterozoic,the NCC began to be dominated by an extensional tectonic regime,characterized by the development of ear ly cover. In the Late Paleoproterozoic,the NCC collided with another block in the north,with formation of a supercraton,which caused a strong tectonother mal reworking to its passive mar gin in the northwestern part of NCC.At about1.84Ga,the NCC underwent extension,recorded its dispersal fr om a supercraton.After that,it began its tectonic evolution independently,its basement was in2 tensely uplifted and eroded,with development of sedimentary cover.The Ear ly Pr ecambr ian tectonic framewor k and geological events documented will provide an important constraint for reconstruction of the NCC within the ear ly supercontinents.Key words:plate tectonics;tectonic division;tectonothermal episodes;active continental margin;extension;supercontinent.基金项目:国家自然科学基金项目(No.40472097)作者简介:李江海(1965-),男,教授,主要从事前寒武纪地质和构造地质学的研究教学工作.E2mail:jh li@地球科学)))中国地质大学学报第31卷0 引言大陆克拉通化过程涉及漫长的地质历史,由于地层记录不完整以及多期构造-岩浆-变质活动叠加改造,对大陆早期构造演化的研究主要围绕重大构造热事件开展,而构造演化过程的研究尚非常有限.华北为我国最古老和最大面积的克拉通陆块,由于基底出露不完整,后期再造强烈,华北克拉通基底构造格局重大事件及构造演化过程等方面的研究非常薄弱.图1 华北克拉通基底构造区划图F ig.1Sket ch map showing tectonic division and major units of Nor th China craton (NCC)basement近十年来,随着华北不同变质岩区地质研究及同位素地质年龄数据迅速积累,早期区域构造演化研究已成为亟待深入探讨的重要问题.为此,作者开展了华北克拉通基底1B 200万构造图的编制,并进行华北克拉通基底构造区划.结合不同地质单元同位素地质年代数据统计分析,本文探讨了华北克拉通基底构造格局、区域构造演化过程及其重大构造热事件.1 华北大陆基底构造区划华北克拉通南北缘被显生宙造山带环绕,以大断裂与周围造山带分界.克拉通西南边缘和北缘还保留中元古代初伸展裂解边界及其坳拉谷(李江海等,2000).变质基底以中小规模断块或复背形方式出露地表.由于各变质岩区横向上连续性较差,并且变质程度有差异,带来基底构造地质对比的难度.较大面积变质岩区分布于华北克拉通北部、东部及中部地区(沈保丰等,1994).前人广泛开展了克拉通基底不同变质岩区地质组成、变质作用、岩浆活动等方面的研究(田永清,1991;沈其韩等,1992;赵宗溥,1993;白瑾等,1996;伍家善等,1998;钱祥麟和李江海,1999;张家声等,1999;李江海等,2001,2004a;耿元生等,2004).在此基础上,本文重点开展了不同变质岩区构造关系、构造样式的分析.依据丰富的区域构造填图积累,将基底构造样式划分为以下类型:片麻岩-麻粒岩穹隆、强应变构造带、表壳岩系复向形、走滑改造表壳岩-花岗岩区及表壳岩系叠加褶皱区等.结合相关同位素地质年龄制约,可以分析不同地质单元构造关系及其垂向地壳层次变化等问题,并成为区域构造编图和区域构造单元划分的重要基础,所提出的华北基底构造单元见图1.依据地表地质填图及其地球物理(航磁、重力)地质解释,华北克拉通基底识别出多条大规模的区域断裂系(马杏垣等,1979;袁学诚,1995;王惠初等,286第3期李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例1999;朱英,2004):它们包括郯庐断裂、大同)吴旗断裂、固阳断裂、赤峰)张北断裂等,构成克拉通基底重要构造边界.大同)吴旗断裂使克拉通西北部与东南部在构造样式和组成上显示明显差别,东南部保留大量新太古代片麻岩穹隆,而西北部以北东东向古元古代剪切带(孔兹岩系为主)为特征,构造轴迹近平行克拉通北界.克拉通腹地(五台、鲁西、嵩山)主要为低级变质区,相对完整地保留新太古代地质单元,特别是近南北-北北东向展布的新太古代造山带各构造单元(造山杂岩、前陆冲断带、被动边缘等),并显示清楚的区域构造分带,涉及新太古代板块俯冲-碰撞过程(伍家善等,1998;李江海等, 2004a).另外,郯庐断裂元古代以来构造活动强烈改造克拉通东缘构造样式.华北变质基底被18亿年以后沉积盖层不整合覆盖(中元古界以上地层,<1.85Ga),变质基底被基性岩墙群和非造山花岗岩广泛侵位(环斑花岗岩) (18~17亿年)(侯贵廷等,2003;李江海等,2000).为此,克拉通垂向上可以划分为沉积盖层及基底杂岩2部分.克拉通基底还残留一套以变质沉积为主的古元古代变质的表壳岩系(2.40~ 2.00Ga),它们以复向斜保留,代表已改造的早期沉积盖层,分别以五台山区浅变质东冶群(次绿片岩相-未变质, 2.45~2.00Ga)和内蒙古南部高级变质的丰镇群(麻粒岩相-高角闪岩相的孔兹岩系,2.50~ 1.90Ga)为代表.它们的原岩以裂谷-浅海相沉积为主,不整合覆盖于基底杂岩上(西部陆块和中部造山带)(田永清,1991;刘喜山,1994;Zhang et al., 1994;白瑾等,1996;钱祥麟和李江海,1999).从区域对比看,它们曾大面积出现于克拉通中西部地区(太行山以西),来源于大陆地壳物源,主体沉积于克拉通上或被动陆缘沉积盆地.而东部的鲁西、胶东等地因后期强烈改造剥蚀,未见相关地层保留或未曾发育.华北克拉通基底在横向的构造、地质组成明显不均一,东西部显示有差异的构造样式、岩石单元组成及演化历史.大量研究揭示(伍家善等,1998;李江海等,2002,2004b;Kusky and Li,2003;Zhao et al.,2005):克拉通中部发育一条巨大规模的碰撞造山带,分隔东西部克拉通陆块.在克拉通北缘分布古元古代造山带,并出露较深地壳层次.在前期工作积累基础上(李江海等,2002),本文将克拉通基底重新划分以下构造单元(图1):由北西向东南依次为:(1)内蒙古)冀北古元古代造山带(2.20~1.90Ga);(2)集宁)吕梁孔兹岩系)S型花岗岩区(鄂尔多斯陆块);(3)中部造山带(2.70~ 2.60Ga);(4)东部陆块(辽鲁T T G杂岩带)(2.80~ 2.60Ga);(5)辽吉古元古代造山带(2.20~ 1.90Ga);(6)北朝鲜狼林陆块等.以上构造单元伴随差异性的后期岩浆侵位喷发活动(24~18亿年前),并且早期盖层的保存状态也有明显差异.中太古代以前的古陆块残留于东部陆块的胶辽、冀东等地,西部陆块北缘和东缘也有古老陆壳保存,它们被新太古代TTG杂岩所侵入和包围.鄂尔多斯陆块(西部陆块,>2.50Ga)主体呈隐伏状态.在古元古代以后的构造演化中长期保持构造稳定,具有古老克拉通的典型特征.陆块核部及周缘出露的表壳岩系以孔兹岩系(2.50~ 2.00Ga)为特征,表明孔兹岩系分布具有面状展布的沉积盖层特征(钱祥麟和李江海,1999),原岩以高铝质岩石为主陆源沉积岩系.局部地区(吕梁、中条、大同、怀安)还出露基底杂岩(2.50~ 2.80Ga).陆块北缘以构造带与内蒙古)冀北造山带分隔,并发生大面积掀斜作用,出露麻粒岩相下地壳.东缘以活动陆缘与中部造山带渐变过渡.中部造山带(2.50~ 2.60Ga)近南北纵贯克拉通中部,整体上呈向西突出宽缓弧形.中部造山带以大规模韧性剪切带、中深层次褶皱推覆构造、高压麻粒岩带、蛇绿岩混杂带、前陆冲断带、前陆盆地(~2.50Ga)为特征,主体由大规模的T TG-花岗岩-表壳岩带(岛弧杂岩)(2.50~ 2.60Ga)及重熔花岗岩(2.50Ga)组成(李江海等,2002).五台山)太行山区保留了完整的新太古代造山碰撞带及其前陆盆地构造剖面,遵化蛇绿岩混杂带保留丰富的新太古代豆荚状铬铁矿及大洋地幔构造岩.东缘的南北太行山还残留了被动大陆边缘沉积(李江海等, 2004b),发育不同层次的前陆冲断褶皱带.大量同位素年龄及构造研究表明,中部造山碰撞高峰期出现于2.50~ 2.52Ga前后(李江海等,2004b),而不是1.80Ga前后(KrÊner et a l.,2005).东部陆块总体较好出露,缺乏大面积中元古代沉积盖层,断裂边界发育,明显受到郯庐断裂多期活动的叠加改造.陆块内部残留许多古中太古代记录(3.80~2.90Ga),主体由大规模的新太古代花岗片麻岩-绿岩带(2.80~2.60Ga)组成,它们出现于东部陆块西缘,呈向西突出弧形构造,宽度为50~ 150km,长度上千km,可能为早期活动陆缘岛弧的287地球科学)))中国地质大学学报第31卷残留形态.东部陆块西缘在新太古代发生大规模的增生拼合过程.华北新太古代陆块被外围古元古代造山带环绕,克拉通北缘及东缘分别出现内蒙古)冀北造山带和胶辽造山带(2.20~ 1.90Ga),造成华北克拉通主体与邻近小陆块在古元古代拼合,并对前陆区(或后陆)产生强烈改造作用.从区域构造样式判断(图1),华北西北部受内蒙古-冀北古元古代造山活动影响,经历强烈再造活动(2.10~1.90Ga),早期沉积盖层发生强烈构造变形和高级变质重熔,形成大面积的孔兹岩系及其近东西)北东东向构造,构造样式强烈剪切平行化(刘喜山,1994;张家声等,1999),广泛出现陡立的左旋走滑剪切构造及重熔花岗岩,仅局部弱应变基底杂岩保留新太古代复杂构造样式、变质组合及绿岩带.郯庐断裂以东因后期左旋走滑剪切变形造成基底构造线向断裂带方向偏转.古元古代晚期,内蒙古)冀北造山带与胶辽造山带交汇于辽南瓶颈部位,造成新太古代以来的近南北向构造格局在北缘构造偏转为近东西)北东向,基底构造样式向北东强烈收敛.在古元古代弱应变的冀东、鲁西、五台山)太行山等地,保留新太古代原始的构造格局及其构造样式(张家声等,1999),如冀东、恒山、太行山、冀东等地保留片麻岩穹隆构造,五台山、冀东、鲁西等地保留绿岩带复向形等,它们成为探讨新太古代地质演化的重要记录.2早期演化的重大构造热事件及其同位素年龄制约克拉通基底构造历史恢复主要涉及早期重大构造热事件、区域构造背景及其运动学方式(造山、伸展、走滑)的认识.由于太古宙地层记录的复杂性和局限性,难以开展有效的区域对比和构造环境分析.事实上,构造-岩浆-变质活动不仅是早期地球演化的主线,也是早期地质历史过程最直接的地质记录,它们分布面积巨大、构造关系清楚、可以准确定年,构造环境和背景清楚.特别是重点围绕标志性构造单元及其时代的深入研究,可能带来华北早期区域构造演化的重要进展.本文提出标志性构造单元的定义为可以明确指示构造背景、成因环境及地质过程的地质单元.由于对早前寒武纪地质缺乏系统的大地构造、板块构造理论的系统概述,更多简单地依据同位素地质年代学讨论前寒武纪地质事件(KrÊner et al.,2005; Wilde et al.,2005),由此建立的构造演化模式缺乏清楚的构造地质基础和系统的大地构造理论解释.从华北基底构造研究积累和进展分析,重要的标志性构造单元包括:最早古老的陆壳记录(沈其韩和钱祥麟,1995)、绿岩带底部火山岩系(科马提岩、枕状熔岩)(沈保丰等,1994)、蛇绿岩混杂带(地幔构造岩、豆荚状铬铁矿、纯橄岩等)(王凯怡等,1997;李江海等,2002;Li et al.,2002;Kusky and Li, 2003)、大规模T T G杂岩带-表壳岩系(活动陆缘-岛弧-弧后杂岩带)(伍家善等,1998;Wang et a l.,2004)、高压麻粒岩带(Guo et al.,2005; O p Brien et al.,2005)、同构造花岗岩(Wang et al., 1996)、前陆冲断构造带与前陆盆地(李江海等, 2004b)、线性构造带及构造边界(李江海等, 2004b)、巨型麻粒岩相带(深层次构造与下地壳)、磨拉石沉积建造(李江海等,2004a)、孔兹岩系(变质沉积盖层)与S型花岗岩(钱祥麟和李江海,1999)、大规模基性岩墙群-溢流玄武岩(侯贵廷等,2003)、伸展不整合界面、非造山侵入体(环斑花岗岩、斜长岩、碱性花岗岩)(解广轰,2005)、滨浅海相沉积盖层等.由于标志性单元具有较清楚的成因及构造背景,可以提出较明确的构造热事件解释,有利于筛选和提出对区域格局形成有重要影响的构造热事件.依据上述标志性构造单元构造关系、同位素年龄分析(图2,3),初步可以提出华北克拉通基底构造格局及其构造演化事件序列.除标志性构造单元外,对同位素年龄的统计分析,也可以揭示岩石单元的形成时限,并反映构造热事件的区域影响.对华北基底近500件高精度的锆石U2Pb同位素年龄数据统计表明(图3),变质基底经历多期次构造热事件.其中,最主要的锆石U2Pb年龄峰值为2680、2600、2520、2400、2240和1840Ma,代表主要的花岗岩侵位-中酸性火山岩喷发事件时代.基性岩系的Sm2Nd全岩年龄峰值有(图2):2850、2700、2600、2250、1950Ma,主要为表壳岩系,特别是绿岩带成岩时间.因此,华北大陆生长演化过程中的重大热事件幕包括2700~2600、2520、2400、2250~ 2400、1950、1840Ma等.其中,2520、1840Ma分别对应于华北太古宙/元古宙和古元古代/中元古代年代地层界线,是最为显著的构造热事件.288第3期 李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例图2 华北克拉通基底Sm 2Nd 同位素年龄统计直方图Fig.2H istogr am wit h statist ics of Sm 2Nd age of mafic rock,NCC总计106个Sm 2Nd 年龄值,图中分割区间为50Ma图3 华北克拉通基底锆石U 2Pb 年龄统计直方图F ig.3Hist ogram with st atistics of U 2P b zir con age of granit ic rocks,NCC总计476个年龄值,图中分割区间为20M a其他学者对华北早前寒武纪基性火山岩Sm 2Nd 同位素年代学及地球化学研究表明(耿元生等,2002;Wu et al .,2005),新太古代华北主要有2次基性火山岩系生成时期(2.65~ 2.80Ga 和2.50Ga),记录了这一时期地壳的强烈增生.从区域构造格局分析,早期基性岩浆活动主要与东部陆块主体的辽鲁地区绿岩带形成相关,可能形成于活动陆缘环境.晚期事件对应于中部造山带绿岩带形成,主要与岛弧-弧后盆地相关.较高精度的锆石U 2Pb 年龄统计(误差小于20Ma 的数据)资料表明,华北早期T T G 岩类及花岗岩侵位时代集中于2.68~ 2.50Ga,并在2.52Ga 达到最高峰值(图3),表明这一时期为华北克拉通最重要的陆壳(活动陆缘、岛弧)增生、克拉通化峰期.在区域构造上,上述花岗片麻岩侵位分别与早期的辽鲁T TG 杂岩及华北中部造山带TT G-花岗岩形成相关,记录了东西部陆块之间汇聚增生(2.68~2.60Ga)并最终碰撞的过程(2.52Ga)(白瑾等,1996;伍家善等,1998;李江海等,2000,2001;耿元生等,2002;Kusky and Li,2003).此外,变质基底1.95~1.84Ga 期间还经历了花岗岩侵位及其热事件改造,对应于陆块边缘造山带活动事件.1.84~1.70Ga 整个克拉通基底经历大规模伸展冷却抬升.综合分析可以初步提出华北早期构造演化的重要构造热事件(图4):(1)2800~2600Ma,形成鲁西)辽吉绿岩-T TG 带,造成东部陆块西缘大面积289地球科学)))中国地质大学学报第31卷图4 华北克拉通早期构造演化重大构造热事件F ig.4Major t ectonothermal episode and evolution history of NCC增生,可能与活动陆缘俯冲相关.(2)2600~2520Ma,西北陆块西侧出现活动陆缘岛弧,发育辽西-遵化-五台-嵩山绿岩-TT G 带,随后洋盆关闭,与东部陆块最终碰撞,形成蛇绿混杂岩缝合带(Li et a l .,2002),五台山区出现同碰撞花岗岩(2520Ma),在东侧出现前陆盆地及磨拉石建造(李江海等,2004a).新太古代也是华北克拉通最快速生长时期,形成典型碰撞造山带,标志着典型板块构造体制的出现.(3)2500~2300Ma,华北中部出现若干NNE 向地堑,包括吕梁、中条及甘陶河等裂谷,发生溢流玄武岩喷发及基性-超基性岩体群侵位(2.50~2.30Ga),局部伴随非造山花岗岩侵位,如冀东等地大面积钾质花岗岩侵位,标志着克拉通成熟与稳定(赵宗溥,1993).伸展活动可能与碰撞后的区域构造松弛相关.上述地堑系很快演变为克拉通盆地演化,沉积早期盖层(以丰镇群孔兹岩系和东冶群为代表)(2.45~ 2.00Ga).(4)在古元古代末期(2.0~1.9Ga),华北克拉通西北部和东北部被动大陆边缘,开始俯冲于邻近陆块下(北部陆块、狼林陆块),最终增生碰撞,被动陆缘沉积岩系发生变形、高级变质(孔兹岩系)重熔(S 型花岗岩)(刘喜山,1994),陆块面积显著增大,由于参与碰撞的几个陆290第3期李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例块规模尚不够大,发生板块内部构造活动,在五台、吕梁、内蒙、冀北等形成盆山地貌,出现多个山间盆地,并沉积陆相磨拉石建造(如郭家寨群、黑茶山群、化德群、二道洼群等)(2.00~ 1.90Ga).(5)中元古代初期(1.84~1.60Ga),华北克拉通开始伸展,变质基底大幅度隆升冷却,伴随非造山岩浆活及大面积基性岩墙群侵位(1.77Ga).坳拉谷-地堑(1.84~ 1.60Ga)呈网格状遍布整个陆块,并从边部向克拉通内发展(由宽变窄),这一时期可能伴随地幔柱活动(翟明国,2004),造成克拉通地壳的大面积裂解和从超级大陆的分裂,并在西南部伸展形成被动大陆边缘和洋盆.上述地堑系发展最终演化成克拉通盆地(1.60~1.40Ga),沉积大规模浅海碳酸盐盖层.3讨论和结论大陆克拉通的形成演化普遍涉及漫长而复杂的构造历史,由于传统地层对比的制约,更多依据不整合面相关的造山活动揭示陆壳随时间演化,而缺乏清晰的构造格局、时代准确的重大构造事件及其构造背景的制约.开展华北克拉通基底构造编图、标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库及其解释等3方面的综合研究,可以从区域构造格局框架、重大区域构造事件方面揭示克拉通构造演化历史,并以板块构造框架探讨新太古代以来区域地质演化及其可能的超大陆拼合裂解再造等过程,为阐述克拉通亲缘关系提出新线索.华北克拉通基底主要形成于活动陆缘环境,通过南北向展布的东西两列岛弧或活动陆缘,在新太古代发生大规模俯冲、增生及陆块碰撞拼合过程,造成陆壳迅速增生并保存至今.古元代初期华北克拉通基底开始伸展裂解和早期盖层发育.古元古代末期,华北与其他陆块碰撞缝合形成更大尺度克拉通陆块,规模超过现今克拉通面积,并使克拉通西北部强烈改造.1.84Ga前后华北经历最强烈的一次伸展裂解过程,从超级克拉通裂解开始了独立构造演化,在伸展背景下强烈隆升冷却,经历风化剥蚀,开始克拉通沉积盖层发育.致谢:研究过程得到钱祥麟教授、沈其韩院士、翟明国、王凯怡、耿元生、张家声、郭敬辉研究员、刘树文教授、侯贵廷副教授等的帮助和指教.Penrose 会议(2002,北京)、华北大陆构造中美双边研讨会(2004,北京)期间,B.Windley、A.KrÊner、K.Con2die、J.Myers等教授的建议和评论,对本文成稿也很有帮助.参加部分野外工作的还有黄雄南、冯军、陈征、张志强、刘志强、彭澎等.另外限于篇幅未对年龄资料文献全部列出,敬请原谅.Refer encesBai,J.,H uang,X.G.,Wang,H.C.,et al.,1996.The Pr e2 cambr ian crustal evolution of China.Second edit ion.Ge2ological P ublishing House,Beijing,20-60(in Chinesewith English abstract).Geng,Y.S.,Wan,Y.S.,Shen,Q.H.,2002.Early P recam2 brian basic volcanism and crustal growt h in the NorthChina craton.Acta Geologica S inica,76(2):199-208(in Chinese with English abst ract).Geng,Y.S.,Yang,C.H.,Song,B.,et al.,2004.Post oro2 genic granites with an age of1800M a in L liang ar ea,Nor th China craton:Const raints fr om isotopic geochro2nology and geochemistry.Geolog ica l J ourna l of ChinaUniversities,10(4):477-487(in Chinese with Englishabstract).Guo,J.,Sun,M.,Chen, F.,et al.,2005.Sm2Nd and SH RIMP U2Pb zircon geochronology of high2pr essuregranulit es in t he Sanggan ar ea,North China:Timing ofP aleopr oterozoic continental collision.J our nal of Asia nEa r th Sciences,24:629-642.Hou,G.T.,Li,J.H.,Halls,H.,et al.,2003.The flow str uctures and mechanics of Late P recambr ian maficdyke swarms in North China craton.Acta GeologicaSinica,77(2):210-216(in Chinese with English ab2stract).KrÊner,A.,Wilde,S.,Li,J.,et a l.,2005.Age and evolution of a Late Archean to Early P aleopr oter ozoic upper tolower cr ustal section in the Wutaishan/Hengshan/F uping t errain of norther n China.J our nal of Asian Ear thS ciences,24:577-595.Kusky,T.,Li,J.,2003.Paleoproterozoic tectonic evolution of the Nor th China craton.J our na l of Asian Ea r th Sci2ences,22(4):383-397.Li,J.H.,Hou,G.T.,Huang,X.N.,et al.,2001.T he con2 straint for the supercontinent al cycles:Evidence fr omP recambrian geology of Nor th China block.Acta P etr o2log ica Sinica,17(2):177-186(in Chinese with Eng2lish abstract).Li,J.H.,Niu,X.L.,Kusky,T.,et al.,2004a.Neoarchean plate tectonic evolution of Nort h China and its cor rela2tion with global cr atonic blocks.Ear th Science F ron2tier s,11(3-4):273-283(in Chinese with English ab2291地球科学)))中国地质大学学报第31卷stract).Li,J.H.,Niu,X.L.,Chen,Z.,et al.,2004b.Discovery of deep2level for eland thrust2fold structur es in Taihang Mt.and its implication for ear ly tectonic evolution of Nor th China.P r ogr ess in Na tura l S cience,14(10): 1118-1127(in Chinese).Li,J.H.,Niu,X.L.,H uang,X.N.,et al.,2002.Podiform chromitites:A key to identif y the ancient oceanic lithos2 peric relics.Ea r th Science F r ontier s,9(4):235-246(in Chinese with English abstract).Li,J.H.,Qian,X.L.,Hou,G.T.,et a l.,2000.New inter2 pretation of the/L liang movement0.Ea rth Science)J our nal of China University of Geosciences,25(1):15 -20(in Chinese with English abstr act).Li,J.H.,Kusky,T.,H uang,X.N.,2002.Archean podiform chromitites and mantle t ectonites in ophiolitic m lange, Nor th China craton:A recor d of ear ly oceanic mantle processes.GS A T oday,12(7):4-11.Liu,X.S.,1994.Char act eristics of basement rewor ked com2 plex and implicat ion for Daqingshan or ogenic belt.Acta P etr olog ica S inica,10:413-425(in Chinese with Eng2 lish abstract).O p Br ien,P.J.,Walte,N.,Li,J.H.,2005.T he petr ology of two distinct granulite types in the H engshan Mts,Chi2 na,and tectonic implications.J our na l of Asian Ea r th Sciences,24:615-627.Ma,X.Y.,Wu,Z.W.,Tan,Y.J.,et al.,1979.Tectonics of the Nort h China platfor m basement.Acta Geologica Sinica,53:293-303(in Chinese with English ab2 stract).Qian,X.L.,Li,J.H.,1999.The discover y of Neoarchean unconformity and its implication for continental crat on2 ization of North China craton.S cience in China(SeriesD),42(4):401-407(in Chinese).Shen,B.F.,Luo,H.,Li,S.B.,et al.,1994.Geology and metallization of Archean greenstone belts in North Chi2 na pa ltform.Geological P ublishing House,Beijing,1-73(in Chinese).Shen,Q.H.,Qian,X.L.,1995.Ar chean r ock,assemblages, episodes and tect onic evolution of China.Acta Geoscien2 tia Sinica,(2):113-120(in Chinese with English ab2 stract).Shen,Q.H.,Xu,H.F.,Zhang,Z.Q.,1992.T he Early Pr e2 cambr ian gr anulites in China.Geological PublishingH ouse,Beijing,134-140(in Chinese with English ab2stract).Tian,Y.Q.,1991.Geology and gold miner alization of Wutai2H engshan greenst one belt.Shanxi Science and T echnol2ogy P ress,Taiyuan,14-215(in Chinese with English abstract).Wang,H.C.,Yuan,G.B.,Xin,H.T.,et al.,1999.On t he tectonic implication for Xiashihao2Jiuguan ductile shear zone in Guyang2Wuchuan area,Inner Mongolia.P r o2 gr ess in P r ecambr ian Resear ch,22:12-20(in Chinese with English abstract).Wang,K.Y.,Li,J.L.,H ao,J.,et al.,1996.The Wutaishan orogenic belt within the Shanxi Pr ovince,Northern Chi2 na:A r ecord of Late Ar chean collision tectonics.P r e2 cambr ia n Resear ch,78:95-103.Wang,K.Y.,Li,J.L.,H ao,J.,te Archean mafic2 ult ramafic r ocks f rom the Wutaishan,Shanxi Province:A possible ophiolite m lange.Acta P etr ologica Sinica,13(2):139-151(in Chinese with English abstr act). Wang,Z.H.,Wilde,S.A.,Wang,K.Y.,et al.,2004.A MORB2arc basalt2adakit e association in the 2.5Ga Wuta i greenstone belt:Late Archean magmatism and cr ustal gr owth in the North China cr aton.P r eca mbr ia n R esea rch,131(3-4):323-343.Wilde,S.A.,Cawood,P.A.,Wang,K.Y.,et al.,2005.Granitoid evolut ion in the Late Archean Wutai com2 plex,Nor th China cr aton.J our na l of Asia n E ar th Sci2 ences,24:597-613.Wu,F.Y.,Zhao,G.C.,Wilde,S.A.,et al.,2005.Nd isot op2 ic constraints on crustal formation in the North China cr at on.J our nal of Asia n Ea r th Sciences,24:523-545. Wu,J.S.,Geng,Y.S.,Shen,Q.H.,et al.,1998.Archean geological characterist ics and tectonic evolut ion of Sino2 Kor ea paleo2continent.Geological Publishing H ouse, Beijing,1-104(in Chinese with English abst ract). Xie,G.H.,2005.P etrology and geochem istry of t he anortho2 site in Dam iao and the rapor kiwi granite in Miyun:A r e2 view on the globa l distribution and signif icance of t he r ock mass type anorthosite and r aporkiwi granite on t he time and space.Science Pr ess,Beijing,1-155(in Chi2 nese).Yuan,X.C.,1995.On continetal basal structur e in China.Acta Geophysica Sinica,38:448-459(in Chinese with English abstr act).Zhai,M.G.,2004.2.1- 1.7Ga geological event gr oup and its geotectonic significance.Acta P etr ologica Sinica,20(6):1343-1354(in Chinese with English abstr act). Zhang,J.S.,Lao,Q.Y.,Li,Y.,1999.Tectonic im plication of aer omagnetic anomaly and evolution of H uabei2South T arim2Yangtze super landmass.Ea r th S cience F ron2292。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
二、华北克拉通演化史
1.太古代的构造及其演化
（1）最早的陆核 35亿年左右的构造-热事件形成了一小块最早的陆壳，不过他的轮廓和构造面貌都尚难确定
（2）陆核阶段（迁西期） 35-30亿年其间，是我国境内几个陆核的形成阶段。
古岛链式的陆核在华北地台北缘呈东西向分布。
这些陆核主要由麻砾岩相、角闪岩相得神变质岩和混合花岗岩组成。
当时地壳厚度较薄，热动力的作用占有重要的地位，因而混合岩化作用及深变质岩中的小型塑性揉皱构造比较发育。
这些早期陆核的构造往往被后期构造运动所改造而变的复杂化了。
（3）萌地台形成阶段（阜平期） 30-25亿年的晚太古代后期，是陆核向萌地台演化的阶段，在此阶段大地构造的差异性明显起来，首先表现在岩相分异上。
大约发生在25亿年的构造热事件，即阜平运动，对华北地台的基底的演化起着十分重要的作用，在内蒙地区形成了一个近东西向的褶皱带，其中复背斜及复向斜构造发育。
阜平运动导致地壳垂向增厚，同时在横向上是一些孤立的陆核增大并联合在一起，形成一个统一的华北萌地台。
这时，在地台的周围，区域构造走向基本上与边界线走向一致，在地台的内部存在着一近似于S行的构造，从而奠定了华北地台基底构造的轮廓。
2.早元古代的构造及演化
早元古代又可分为五台期（25-22）和吕梁期（22-18.5）两个阶段。
（1）雏地槽-雏地台阶段（五台期） 早元古代早期华北地台北缘的辽-冀-蒙雏地槽，为近东西向的活动带，他是在太古代构造演化的基础上继承发展起来的。
五台运动造成了雏地槽的褶皱，稳定地块进一步扩大。
五台运动之后华北进入了走元古代晚期的发展阶段，虽然在五台使得华北地台活动带的范围的缩小，但是早元古代晚期的大地构造格局，基本上继承了走元古代早期的特点。
（2）原地槽-原地台阶段（吕梁期） 五台运动之后，地台中部冀-晋-陕原地槽的构造更趋复杂。
早远古代末期的吕梁运动（中条运动）使得原地槽褶皱形成了褶皱带。
华北地台经吕梁运动以后，原地槽收缩形成了一些山间盆地，堆积了磨拉石建造的同造山沉积，形成了统一的华北原地台，结束了湖北地台基底的构造演化及形成阶段。
3.中远古-三叠纪地台稳定发展阶段 吕梁运动形成华北地台基底后，进入了盖层发展阶段，从中远古代到三叠纪，地台以整体升降云顶为主。
中晚元古代时地台内部的隆起凹陷差异表现的明显。
稍晚，在地台局部地区还出现过一些构造运动。
中晚奥陶世地台的整体升起与中石炭世地台沉降式一次最具地台特征的构造运动，他几乎是整个地台确实了上奥陶统至下石炭统的大套沉积，其间普遍形成平行不整合接触。
自二叠纪开始地台整体上升转为陆相沉积，同时地台的东西差异明显了，表现出地台有活动性加强的趋势。
4 晚三叠世-新生代地台活化阶段 在时间上可以进一步分为印支构造期、燕山构造期和喜马拉雅构造期。
（1）印支期 西部表现为升降运动，造成了三叠系与侏罗系的平行不整合接触。
一般表现为东强西弱，周围强内部弱。
地台南北两侧的印支期变动可能与相邻地槽褶皱带活动有关，而地台东部的印支期则反映了滨太平洋构造带的影响。
（2）燕山期 西部出现大型的凹陷盆地，即鄂尔多斯盆地，盆地内的侏罗白垩纪于下覆地层平行埠整合。
东部的侏罗白垩盆地规模小，属于中小型盆地，他们往往发育在不同的基础上，其沉积层与下覆的岩系呈角度不整合，盆地发育受断裂控制，属于新生代的断陷盆地。
华北地台岩浆活动十分广泛而强烈，主要是中酸性的喷发和侵入。
同时燕山运动表现强烈，形成了地台盖层的不同类型的构造，地台盖层的走向在地台的四周基本上与地台的边界一致，内部与燕山地区的北东向，到太行山逐渐转为近南北向，到中条地区有转为北东向，成
S行弯曲，加之近南北向、近东西向、北东向及北西四组断裂的切割，构成了华北地台区域构造格架的基本特点。
（3）喜马拉雅期 西部上隆，东部下陷，晚三叠纪发展起来的大型凹陷盆地基本消失，周围地区出现了第三纪的断陷盆地或地堑。
稍晚，从第三纪开始，在隆起区的东部和南部，发育了一系列斜列式的地堑盆地，从滹沱河、汾河延续到渭河，即著名的汾渭地堑。
构造旋回以区域性的断陷作用或张扭性构造为特征，岩浆活动一基性幔源岩浆喷出为主。