北秦岭晋宁期主要地质事件及其构造背景探讨

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭杂岩、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树沟蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位等。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造－岩浆－变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的地质事件可能并不代表扬子地块和华北地块之间的直接碰撞拼合,而是具扬子地块基底特征的“中秦岭微地块 与北秦岭微地块或华北地块之间的俯冲碰撞拼台 震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙的构造演化阶段。新元古代晋宁期(1000-800Ma)发生的主要地质事件和有限的俯冲－碰撞拼台及震旦纪之后又逐渐开始发生裂解与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成和700～570 Ma期间Rodinia超大陆的裂解不谋而台     

新元古时期中国古大陆与罗迪尼亚超大陆的关系

在概略介绍罗迪尼亚和冈瓦纳超大陆最新研究成果的基础上 ,重点介绍了中国华北、塔里木和扬子等三个克拉通前新元古代大陆地壳演化的主要特征 ,以及塔里木和扬子克拉通新元古代重大热构造事件序列和年代格架。提出塔里木和扬子克拉通新元古代地质历史具有较大的相似性 ,而与华北克拉通有明显差异。华北克拉通未出现与罗迪尼亚超大陆汇聚和裂解作用有关的、强烈的新元古代热构造事件群。根据现有的古地磁和地质资料 ,探讨了中国大陆块体与罗迪尼亚超大陆的关系和空间位置     

巨型花岗岩带与大陆聚合—裂解作用成因联系研究进展

围绕巨型花岗岩带与大地构造之间的成因联系,回顾了人们对全球超大陆聚合与裂解作用的研究进程,总结了古元 古代哥伦比亚超大陆、新元古代罗迪尼亚超大陆、新元古代晚期-早古生代原冈瓦纳大陆以及晚古生代-中生代潘吉亚超 大陆形成与演化过程的研究进展,结合收集自中国华南、塔里木、华北、青藏等构造单元的地质资料,分析了四期大陆聚 合作用与裂解过程的基本特征和发生时间的不等时性,及其对巨型花岗岩带形成与分布以及矿产资源的制约关系,明确了 超大陆演化对巨型花岗岩带及其矿产资源研究的重要意义。同时,提出了已有研究中的若干薄弱环节,对今后可能实现的 创新与突破进行了展望。     

试论中国古大陆中—新元古代汇聚与裂解的地质记录

自１９９０年新元古Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆提出后,现已发展地学研究热点之一。在全球新元古代超大陆旋回的汇聚与裂解机制影响下,中国古大陆也随之变化。中元古代末－新元古代初的汇聚和新元古代晚期的裂解是最重要的两次地质事件。塔里木、华北、华南古陆都有它地地质记录。     

扬子陆块南北缘新元古代火山-沉积岩系研究现状与问题

罗迪尼亚超大陆形成与演化是新元古代全球地质演化的重要事件.作为罗迪尼亚超大陆的重要组成部分,扬子陆块及周缘青白口纪早期经历了俯冲碰撞增生过程,青白口纪晚期至震旦纪则处于大规模裂解阶段.本文梳理了扬子陆块北缘、中部、东南缘新元古代火山-沉积岩系在地层序列、地质时限、构造背景等方面存在的不同认识,尽管存在争议,跨越扬子陆块...     

塔里木地块前寒武纪地质研究进展评述

塔里木地块是我国三大主要陆块之一.它是一个具有完整的前寒武纪基底且发育了良好的新元古代盖层沉积的大陆块体.笔者等综合了近十年来中外地质学家对塔里木前寒武系的研究成果,并对这些取得的资料进行系统分析,概括了塔里木前寒武纪构造演化阶段、过程以及塔里木在前寒武纪时期与全球性的超大陆汇聚和裂解事件的沉积、变质、岩浆及构造作用的耦合关系.特别指出,笔者等详细地讨论了含蓝片岩的阿克苏群可能的沉积时代、发生蓝片岩相变质的时间,并结合对新元古代岩浆事件的综合分析,提出塔里木在新元古代早期(900Ma)汇聚到澳大利亚北缘,成为Rodinia超大陆的一部分.在新元古代中—晚期,沿塔里木北缘的俯冲可能一直持续到760Ma.820～760Ma期间,新元古代Rodinia超级地幔柱和板块俯冲共同制约了塔里木北缘的岩浆作用和变质作用.这一模式可能对认识华南地区新元古代复杂的岩浆作用具有启示意义.     

西昆仑北缘新元古代片麻状花岗岩锆石SHRIMP年龄及其意义

在西昆仑北缘早前寒武纪变质地层中,笔者等识别出大量不同时代的片麻状花岗岩,其中包括新元古代片麻状花岗岩。获得最新的新元古代片麻状花岗岩的单颗粒锆石SHRIMP年龄为815±57Ma,片麻状花岗岩的岩石学特征反映它们形成于裂解构造背景,结合对区域上新元古代地层及中元古代末期构造事件的研究,笔者认为新元古代片麻状花岗岩反映了古塔里木板块作为Rodinia超大陆一员发生裂解的时间,这对研究古塔里木板块在Rodinia超大陆中的位置及中国Rodinia超大陆裂解的研究提供了重要的地质依据。     

华南陆块的形成与Rodinia超大陆聚合-裂解——观察、解释与检验

本文重点回顾了近十年来华南前寒武纪地质演化的主要研究进展,特别是新元古代早期扬子-华夏块体拼合形成华南陆块、新元古代中期华南的陆内裂谷岩浆作用和盆地演化及其与Rodinia超大陆的聚合-裂解的关系,并对一些重要区域地质演化和深部动力学机制的学术争议进行评述,为进一步的研究提出建议。     

中国中新元古代重要沉积地质事件及其意义

地球曾经历了3次超大陆演化过程,其中2次超大陆(哥伦比亚(Columbia)和罗迪尼亚(Rodinia))旋回涉及中新元古代,并与一系列区域性事件相联系,形成了多成因的超大陆演化模型。华北中东部新元古代沉积事件、扬子和塔里木新元古代裂谷事件、雪球事件等都被视为Rodinia超大陆的裂解响应,它们对定时三大陆块相互关系及定位其在全球超大陆的位置具有至关重要的作用,也反映了重要沉积地质事件在超大陆研究中不可或缺的作用和意义。此外,在中新元古代的Columbia和Rodinia超大陆演化过程中,还伴随发育具有广泛区域性甚至全球意义的巨厚白云岩与碳酸盐岩微生物(岩)、红层与黑色页岩、全球性臼齿亮晶碳酸盐岩和埃迪卡拉纪盖帽碳酸盐岩等沉积事件群及元素(同位素)漂移等地球化学异常事件,也包括特殊且重要的磷块岩、锰、铁矿等沉积成矿事件。由于不断显示出来在全球古大陆重建和古地理恢复方面的重要作用,它们越来越得到学术界的广泛关注和研究。文中通过系统分析中国中新元古代超大陆旋回演化中发育的部分重要或关键地质事件(群)时空发育与分布特征,并结合作者团队的实际资料和测试数据,以期揭示超大陆演化过程与重要沉积地质事件的内在联系,为超大陆聚散旋回演化和时空定位及原型沉积盆地的发育和评价提供科学证据。     

北秦岭前寒武纪地壳组成及其构造演化

北秦岭主要发育元古宙构造岩石地层单位,包括古元古代秦岭岩群、中元古代峡河岩群、宽坪岩群和武关岩群、中元古代晚期松树为蛇绿岩构造岩片、新元古代丹凤岩群和二郎坪岩群的下部地层单位以及晋宁期强烈的构造岩浆活动。北秦岭广泛存在晋宁期的强烈构造-岩浆-变质地质事件,且是新元古代主体形成的古老造山带。晋宁期的强烈地质事件可能代表了华北地块、北秦岭微地块、中秦岭地块与扬子地块之间的俯冲碰撞拼合。震旦纪之后又逐渐开始发生大陆裂解,进入显生宙构造演化阶段。新元古代晋宁期（1000～800Ma）发生的主要地质事件和俯冲-碰撞拼合与国外一些地质学家提出的新元古代时期Rodinia超大陆的形成不谋而合。     

The Paleoproterozoic and Neoproterozoic Carbon Cycle Promoted the Evolution of a Habitable Earth

The carbon cycle is an important process that regulates Earth’s evolution. We compare two typical periods, in the Paleoproterozoic and Neoproterozoic, in which many geological events occurred. It remains an open question when modern plate tectonics started on Earth and how it has influenced the carbon cycle through time. In the Paleoproterozoic, intense weathering in a highly CO₂ and CH₄ rich atmosphere caused more nutritional elements to be carried into the ocean.Terrestri...     

Neoproterozoic Crustal Evolution of Northwestern Indian Shield: Implications on Break up and Assembly of Supercontinents

The Neoproterozoic geological history in western Rajasthan, northwest Indian Shield began with the intrusion of anorogenic bodies of diorites at ca. 1000 Ma. Recently available single zircon dates indicate possible continuity of the “Grenville belt” beyond Eastern Ghats through the Satpura Orogenic Belt into the Aravalli Mountains. Closely following this tectono-thermal event at the Meso-Neoproterozoic boundary, some narrow basins opened west of the Aravalli Mountains. The basin closing related to the tectonic inversion and associated magmatism at ca. 835 Ma completed the cratonisation process of the Precambrian Aravalli crust. Subsequent geological events witnessed over a wide region to the southwest of the Aravalli Mountains, were in the form of “plume-related” magmatism of the Malani Group, which comprises bimodal volcanics (dominantly felsic and minor mafic), minor sediments, and peraluminous and peralkaline granitoids. An unconformity indicating a hiatus is noticed at the base of the Malani Group. The final phase of the Neoproterozoic cratonic history is associated with thick platformal deposits of the Marwar Supergroup. The Marwar basins show a clear sedimentological affiliation with the sub-Himalayan basin of “Saline Series” in Pakistan.The beginning of the Neoproterozoic history in the northwestern Indian Shield is correlated with the events related to the possible break up of the Rodinia Supercontinent. Much of the later phases of the Neoproterozoic geological events witnessed in the Indian Shield are traditionally described as the “Pan-African”. However, the geological events recorded in the northwestern part of Indian Shield are neither strictly coeval nor are tectonically correlatable with the ‘orogeny and fabric-forming contemporary events’ of the East African Orogeny (EAO), which is undoubtedly the type terrane of the Pan-African Tectono-thermal Belt. The evolution of the northwestern Indian Shield during the Neoproterozoic does not appear to be related in any way with the Pan-African events observed in EAO. Further, the most talked about ‘Pan-African’ dates at ca. 500±50 Ma, are manifestations of anorogenic thermal event, which possibly marks an aborted attempt to fragment the ‘Greater Gondwana’ during the early Palaeozoic.     

新元古代全球冰川事件对早期生物演化的影响

新元古代曾发生过强烈的全球性冰川作用 ,紧随冰川作用之后 ,发生了两次生物大辐射事件。这一时期是地球上早期生命演化的重要时期 ,特别是宏观后生动物的出现标志着生物演化史进入了一个新纪元。全球性冰川作用与早期生命演化这二者之间是否存在着密切的联系呢 ?过去地质学家对于新元古代的冰川沉积物多偏重于地层学、沉积学等方面的研究 ,古生物学家又很少关心前寒武纪的冰期地层 ,“新元古代冰川作用”和“早期生命演化”二者很少放在一起讨论。文章重点讨论了冰川作用对早期生物演化的影响。论述了新元古代晚期全球性冰川作用存在的证据及其特点 ,分析了新元古代冰期前后地球上生物的重大演化特点 ,重点讨论了新元古代全球性冰川作用对地球早期生命演化特别是在真核细胞生物向多细胞动物进化的影响方式和作用机理 ,从而说明新元古代全球性冰川作用对地球早期生命演化起着重要的作用     

柴达木盆地及其南北缘前南华纪构造单元划分及地质演化

根据近几年来的综合研究和区调工作,对柴达木盆地及其南北缘前南华纪物质组成、变质变形等研究的基础上,首次按照不同地质构造演化阶段,将柴达木盆地及其南北缘前南华纪构造单元划分为:湟源中元古代古陆块、全吉新太古代—古元古代古陆块、达肯大坂古元古代古陆块、金水口古元古代古陆块、宁多中元古代古陆块5个一级构造单元以及8个二级构造单元,论述了各构造单元的地质特征,重塑了前南华纪地质阶段柴达木盆地及其南北缘地质过程与古陆块的演化历史。结合研究区内重要地质事件将柴达木盆地及其南北缘前南华纪地质演化厘定为新太古代古陆核形成、古元古代早期古陆块裂解、古元古代晚期—中元古代早期古陆块形成、中元古代早—中期陆内裂解沉降、中元古代晚期—新元古代早期陆块汇聚、新元古代陆块裂解6个地质过程,响应了全球Kenorland、Columbia、Rodinia三个超级大陆旋回事件。     

华南成冰纪“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用与重大地质事件的耦合关系*

华南地区成冰系大塘坡组锰矿近年来在找矿勘探方面取得了突破性进展,同时,由于该套锰矿在时空分布及成矿背景上的特殊性,长期以来都受到研究者关注,累积了大量研究成果。在系统性总结大塘坡组锰矿研究成果的基础上,结合新元古代全球大地构造、古气候演变、古海洋环境变化及微生物演化等重大地质事件的最新研究进展,综合分析了华南成冰纪大规模锰沉积成矿作用与这些重大地质事件之间的联系。从新元古代中期开始,罗迪尼亚(Rodinia)超大陆的裂解在全球范围内形成了广泛分布的裂谷盆地系统,以中国南方南华盆地为代表的成锰盆地即是在裂谷盆地基础上发展而来的。裂谷盆地系统为锰矿沉积提供了必须的容矿空间,决定了其展布规律,并且盆地底部的热液系统为锰质输入盆地提供了必要途径。新元古代冰期(“雪球地球”)事件中覆盖全球的冰川系统切断或阻碍了地球各子圈层的物质与能量交换,可能导致冰期海洋缺氧状态的广泛出现。而冰期—间冰期的古气候变化使冰盖消失,海—气循环与海水圈层循环重新启动,随之而来的是古海水氧化还原条件的改变。针对南华盆地而言,表层海水的氧化及可能存在的含氧底流为锰矿沉淀提供了所需的氧化环境。此外,新近的证据表明间冰期微生物复苏背景下的锰微生物成矿作用可能是锰矿形成的重要机制。以上这些重大地质事件之间具有复杂的相互联系,同时它们也为“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用提供了必不可少的成矿控制条件。因此, 华南成冰纪“大塘坡式”锰矿沉积成矿作用与新元古代重大地质事件间存在耦合关系。     

Coupling between metallogenesis of the Cryogenian Datangpo-type manganese deposit in South China and major geological events

The exploration of the Cryogenian manganese deposits in the Datangpo Formation of South China has achieved great progress in recent years. It is concern in the long term there are many studies on this manganese deposits due to its particularity in the temporal and spatial distribution and the mineralization background. In this paper,we systematically summarize the previous achievements on the Datangpo-type manganese deposits. Besides,we also review current findings of Neoproterozoic global geotectonics,palaeoclimate evolution,ancient marine chemistry,and microbial evolution etc. The possible linkage between the massive metallogenesis of the Cryogenian Datangpo manganese deposits in the South China and Neoproterozoic major geological events is established. The break-up of Rodinia supercontinent led to the widespread rift basin systems in the world since the Middle Neoproterozoic. The Nanhua Basin in South China,which is a manganese-forming sedimentary basin,developed from the rift basin. The rift basin provided space for manganese deposits and controlled the distribution of manganese deposit. The hydrothermal activities at the bottom of the basin provided favorable manganese source. During the Neoproterozoic ice period(“Snowball Earth”event),global ice-sheets cut off or hindered exchanges of mass and energy between different spheres of Earth,which may lead to the widespread anoxic condition in the ice age ocean. The palaeoclimate changes during the glacial-interglacial period led to the disappearance of ice-sheets and the triggering of mass and energy exchanges between different sub-systems of Earth,followed by the variation of redox condition of the ancient sea. For the Nanhua Basin,the oxidation of surface water and the oxygen-bearing base flow provided the oxidation environment for the precipitation of manganese. Besides,new evidence indicated that manganese microbiological mineralization was the potential mechanism for manganese deposit under the microbial resuscitation condition during the interglacial period. All these major geological events have complicated connections and they provided essential metallogenic conditions for the sedimentary mineralization of “Datangpo”manganese deposit. It is believed that there is a coupling between the sedimentary metallogenesis of the Cryogenian Datangpo-type manganese deposit in South China and Neoproterozoic major geological events.     

Major Advances in the Study of the Precambrian Geology and Metallogenesis of the North China Craton: A Review

The North China Craton(NCC) is one of the most ancient cratons in the world and records a complex geological evolution since the early Precambrian. In addition to recording major geological events similar to those of other cratons, the NCC also exhibits some unique features such as multistage cratonization(late Archaean and Palaeoproterozoic) and long-term rifting during the Meso–Neoproterozoic. The NCC thus provides one of the best examples to address secular changes in geological history and metallogenic epochs in the evolving Earth. We summarize the major geological events and metallogenic systems of the NCC, so that the evolutionary patterns of the NCC can provide a better understanding of the Precambrian NCC and facilitate comparison of the NCC with other ancient continental blocks globally. The NCC experienced three major tectonic cycles during the Precambrian:(1) Neoarchaean crustal growth and stabilization;(2) Palaeoproterozoic rifting–subduction–accretion–collision with imprints of the Great Oxidation Event and(3) Meso–Neoproterozoic multi-stage rifting. A transition from primitive- to modern-style plate tectonics occurred during the early Precambrian to late Proterozoic and is evidenced by the major geological events. Accompanying these major geological events, three major metallogenic systems are identified:(1) the Archaean banded iron formation system;(2) Palaeoproterozoic Cu–Pb–Zn and Mg–B systems and(3) a Mesoproterozoic rare earth element–Fe–Pb–Zn system. The ore-deposit types in each of these metallogenic systems show distinct characteristics and tectonic affinities.     

Rodinia超大陆构造演化研究的新进展和主要目标

概略评述了1997年以来国际上有关Rodinia超大陆构造演化问题的研究成果，并提出今后工作的主要目标。Rodinia超大陆的聚合造山发生在1300－1000Ma，基本形式表现为早期弧一陆碰撞和晚期陆－陆碰撞，并在1000－900Ma继以伸展作用。Rodinia超大陆的裂解发生于830Ma之后，但其过程具有明显的时，空分布不均一性，地幔柱可能是导致超大陆裂解的主要机制，大火成岩省”是地幔柱发育的关键性标志，已经初步证实裂解过程影响地球大气圈和水圈中二氧化碳的循环，进而改变晚前寒武纪的全球气候，控制生物圈的兴衰和岩石圈表层的碳酸盐，铁，锰和磷等沉积，这些现象可用“雪球化地球”（Snowball Earth)模式概括。     

吉辽徐淮地区新元古代地层对比格架

根据层序地层学最大海泛,Sr、C同位素测年,地质事件,生物化石和古地磁资料对吉辽徐淮地区新元古代地层进行了时代界定和对比。研究表明吉辽徐淮地区震旦纪海平面变化趋势基本一致,旋回层序基本上可以对比,其沉积主体除辽南兴民村组和淮北史家组的2个数据小于750Ma之外,相互之间的Sr、C同位素比值对比性很好,沉积时限在750—860Ma之间,为北方青白口系之后的沉积。吉南的八道江组、辽南的十三里台组和徐淮的魏集组可作为三地的对比标志,并提出了新的地层对比方案。     

扬子板块北缘新元古代构造属性的岩浆事件制约

黄陵地区新元古代侵入杂岩可为研究扬子板块北缘新元古代构造演化过程及其深部动力学机制提供关键信息。依据岩石组合及分布特征，可将黄陵杂岩划分为黄陵庙岩套、三斗坪岩套、大老岭岩套和晓峰岩套四个单元。本文以黄陵杂岩的围岩崆岭杂岩中花岗片麻岩、黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩为研究对象，在系统的野外地质和岩石学研究基础上，开展了LA- ICP- MS锆石U- Pb年代学分析。结果表明，崆岭杂岩花岗片麻岩原岩年龄为1978±13 Ma，且记录了2.5 Ga的构造- 热事件。黄陵庙黑云母花岗岩和三斗坪闪长岩分别形成于815±9 Ma和813±6 Ma，与黄陵庙岩套和三斗坪岩套的侵位时限基本一致。综合分析本次研究结果与前人资料，认为黄陵杂岩主要形成于863~794 Ma，为新元古代早期岩浆活动的产物。通过综述区域地质和地球化学研究资料，认为黄陵杂岩形成于新元古代早期活动大陆边缘的构造环境，提出扬子板块北缘在新元古代早期经历了长期的俯冲- 增生造山过程。