华北和圣弗朗西斯科克拉通前寒武纪地质对比

• 作者: 周小童 孙风波 张志越 彭澎 王冲 王欣平 苏向东
• 来源期刊: 地质科学
• 学科: 地球科学
• 关键词: 华北克拉通 圣弗朗西斯科克拉通 前寒武纪 基底 岩墙群 沉积建造 矿产资源
• 年，卷（期）: 2018,（2）
• 页码范围: 363-399
• 页数: 37页
• 分类号: P534.1|P547
• 字数: 18811字
• 语种: 中文
• DOI: 10.12017/dzkx.2018.021

摘要

一些学者提出华北克拉通在新元古代早期之前与圣弗朗西斯科克拉通(圣弗朗西斯科—刚果克拉通)相邻,但缺少证据;本文总结两个古陆地质记录,为评价这一古构造格局模型提供线索.两个古陆陆壳生长的峰期均为～ 2.7 Ga前;不同之处是,华北古陆经历了显著的～ 2.5 Ga前的陆壳生长和改造,而圣弗朗西斯科克拉通则似乎没有.华北古陆2.4 ～ 2.2 Ga期间发育少量变质火山—沉积岩系和花岗岩,～2.1 Ga前后广泛发育裂谷火山—沉积建造及侵入岩,2.0～ 1.9 Ga发育超高温变质作用和类似弧岩浆活动,导致两个克拉通(东、西华北克拉通)拼合形成统一的华北古陆;同一时期,圣弗朗西斯科克拉通南、北缘发育2.4 ～ 2.0 Ga岩浆作用,指示长期处于大陆边缘弧或者岛弧背景,～ 2.0 Ga还发育超高温变质作用.两个古陆都发育～2.0 Ga前类似大陆边缘弧特点的岩浆活动,只是圣弗朗西斯科克拉通时代稍早.1.8 Ga以来,两个古陆均发育多期岩墙群,部分基本同期,如～1.78 Ga岩墙群、～1.7 Ga岩墙群和～ 0.92 Ga岩墙群等;不同的是,华北古陆发育约1.3 ～ 1.2 Ga岩床/墙群,而圣弗朗西斯克拉通发育～ 1.5 Ga岩墙群.1.8～ 0.8 Ga,两个古陆上都断续发育(火山)—沉积建造:1.8～1.6 Ga以及1.4～ 1.2 Ga,两者的沉积建造同样以石英砂岩等碎屑岩为主,碳酸盐岩较少;1.2～1.0Ga前,两者的记录均较少,或暂不能确定;1.0～0.8Ga,两者均发育碎屑岩和碳酸盐岩;1.6～1.4 Ga,华北古陆发育碳酸盐岩建造,而圣弗朗西斯科克拉通则发育碎屑岩建造.华北古陆新元古界地层中碎屑锆石常显示～ 1.5 Ga的峰值,该期岩浆岩鲜少报道于华北古陆,但却见于圣弗朗西斯科克拉通.两个陆块都发育太古宙—古元古代条带状铁建造铁矿、古元古代石墨矿、中新元古代沉积—喷流型铅锌矿等.不过,华北古陆发育的古元古代硼矿、菱镁矿,中元古代碳酸岩型稀土矿等在圣弗朗西斯科不发育;而后者发育的绿岩带型相关金矿、镍矿、祖母绿宝石矿等,华北似乎不发育.另外,0.7～ 0.5 Ga,圣弗朗西斯科克拉通周边广泛发育泛非期造山带,而华北古陆并没有这一事件的明确记录;显生宙,圣弗朗西斯科克拉通相对稳定,中生代与刚果克拉通分离;但华北古陆内部经历强烈的构造—岩浆活动(峰期在中生代).华北与圣弗朗西斯科克拉通前寒武纪是否相邻还需进一步地质对比和古地磁工作,尤其应关注约2.0～ 1.9 Ga岩浆—变质(造山)事件、约1.8～ 1.7 Ga岩浆—沉积(裂谷)事件以及约0.9 Ga岩浆—沉积(裂谷)事件.从地质记录的相似性角度来看,华北东南缘与圣弗朗西斯科南缘的地质记录相似性最大,可延续性最强,最可能相邻.