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前寒武纪地球演化的主要地质特征及可能模式

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文档简介:

前寒武纪地球演化的主要地质特征及可能模式善l1地质论评GEOLOGICALREVIEWV0l_61No.2Mar.2015前寒武纪地球演化的主要地质特征及可能模式杨海斌,,张中杰¨,王晓¨,周小鹏¨,赵兵1)中国科学院地质与地球物理研究所,北京,100029;2)吉林大学地球探测科学与技术学院,长春,130026内容提要:前寒武纪地壳以其独特的岩石组合以及构造类型在地球演化的进程中扮演着举足轻重的作用,本文简要描述了前寒武纪地球演化中的特殊地质现象,并讨论其蕴涵的地球演化的可能的因果联系和时空关系。针对前寒武纪地球演化研究中的焦点问题,本文对可能模型的优缺点进行了一一论述。前寒武纪一级构造模式可能经历了由垂直方向运动为主的地幔柱模式向由水平方向运动为主的板块构造模式的转变。对于前寒武纪板块运动存在的检验,硬玉和红宝石则是很好的板块构造指示矿物。根据太古宙克拉通与元古宙克拉通之间的几何关系与时空演变的联系,笔者等认为2.4~2.2Ga很有可能是前寒武纪构造模式发生转折的关键期。其间发生的全球冰期事件和超级大陆的形成并无很强的相关性,但与海平面的高低直接相关,这很有可能是大洋块体俯冲下沉至地幔引起海水“倒灌”所致。此后,地球表壳岩的刚性特征即发生了变化。关键词:前寒武纪地质;地壳演化;构造事件;地幔柱;雪球事件从3.8Ga到0.54Ga的前寒武纪地球演化,约占了地球整个演化史的90%,在地球演化进程中具有承前启后的作用。它是直接联系地球天文演化阶段(4.6~3.8Ga)和以板块构造为特征的显生宙地质演化期的纽带。对于前寒武纪地球演化的研究和认识被认为是20世纪60年代固体地球科学继板块构造理论发展之后的第二大进展(Windley,1977;钱祥麟,1996)。前寒武纪陆壳基底的展布,地质构造特征,地层的含矿性等等都直接或间接制约显生宙大地构造分区和它们的演化特点以及矿产的形成和演化,因此它在地球科学的研究中占有重要地位(沈其韩,2005)。中国前寒武纪地层分布较广泛,总面积达674000km,约占中国各断代地层出露总面积的7.8%(程裕祺,1994),主要分布在华北、塔里木和华南陆块等。我国前寒武纪地质研究可以上溯到20世纪20年代中国地质学会成立之后,开始有我国地质学家的文献问世。如翁文灏(1926)对中国前寒武系大理岩含镁量的研究,李四光、赵亚曾(1924)对三峡震

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