基本介紹
古陸核即大陸地殼中長(cháng)期不受造山運動(dòng)影響,只受造陸運動(dòng)發(fā)生過(guò)變形的相對穩定部分,常與造山帶(Orogen)對應?!癢.H.施蒂勒1936年提出,作為與造山帶相對應的地殼穩定地區??死ㄒ辉~源于希臘語(yǔ)Kratos,意為強度。1921年柯柏稱(chēng)之為“kratogen”,1936年施蒂勒改稱(chēng)“kraton”,當時(shí)還劃分出高克拉通和低克拉通,分別對應于大陸和大洋盆地,由于后來(lái)已證實(shí)大洋是活動(dòng)的年輕地殼,今克拉通一詞僅用于大陸地區,是地盾和地臺的統稱(chēng)。
參考:翟明國院士詳解華北克拉通
中國科學(xué)院地學(xué)部院士翟明國的研究領(lǐng)域——前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué),是一門(mén)很基礎、很古老的學(xué)科,是地質(zhì)學(xué)“基礎之基礎”,對我們進(jìn)一步認識地球、利用地球、保護地球有著(zhù)很重要的影響。
長(cháng)期以來(lái),翟明國致力于研究華北地區的克拉通地形,6月9日在中國科學(xué)院第十五次院士大會(huì )上,他作了題為《克拉通化與華北陸塊的行程》的專(zhuān)題報告。
在報告中,翟明國首先解釋了克拉通化在地質(zhì)研究上的意義。
克拉通化是穩定大陸形成的重要事件,在地球演化歷史上沒(méi)有重復。華北克拉通的形成,經(jīng)歷了兩期克拉通化事件,為理解早期陸殼的形成與演化提供了難得的實(shí)例。
雖然迄今為止地球上最老的物質(zhì)或巖石記錄都來(lái)自陸殼巖石,但多數研究者仍然認為,地幔是最難于直接熔融出陸殼巖石的。
早期形成并且長(cháng)期未經(jīng)構造活動(dòng)的地殼部分,稱(chēng)為克拉通,大多數克拉通都是在太古宙形成的。這些克拉通在太古宙末的一個(gè)特定地質(zhì)時(shí)期,形成全球規模的超級克拉通才有了與現今相類(lèi)似的洋陸格局。
克拉通化,就是克拉通形成的過(guò)程,包括了固體圈層中的巖石學(xué)、地球化學(xué)、構造地質(zhì)學(xué)、地球物理學(xué)等方面的諸多演化和劇變。
根據多年研究,在經(jīng)典定義的基礎上,翟明國將克拉通化的概念概括為:形成穩定的上下大陸地殼圈層,并與地幔耦合的地質(zhì)過(guò)程。
華北的克拉通是世界上最著(zhù)名的古老陸塊,與其他克拉通相比,有著(zhù)更為復雜、多階段的構造演化,記錄了幾乎所有的地球早期發(fā)展的重大構造事件,并在中生代又發(fā)生了減薄與改造。
華北有若干古老的陸核,根據已有的地質(zhì)資料,華北克拉通90%的陸殼是在早寒武紀形成的,絕大多數形成于中—晚太古代。近來(lái)的一系列研究表明,華北陸殼的增生與全球一致,一般認為太古宙的陸殼增生是圍繞著(zhù)古老陸核形成微陸塊,根據不同的研究者的劃分,華北地區的微陸塊數量不等,比較明確的6個(gè)微陸塊分別是膠遼、許昌、遷懷、阜平、集寧和阿拉善微陸塊。
新太古晚期是華北陸塊演化最重要的時(shí)期。這個(gè)時(shí)期有較多的火山作用與沉積作用,形成晚太古綠巖帶;有大量的殼熔的花崗巖和TTG片麻巖形成;有廣泛的麻粒巖相—角閃巖相變質(zhì)作用;有鎂鐵質(zhì)巖墻和花崗巖脈群浸入。
以往的研究多認為華北經(jīng)歷了兩期或者更多期的克拉通化,在新太古末,華北已經(jīng)形成了現今規模的古陸。新近的研究則提供了更多與克拉通化有關(guān)的變質(zhì)作用和殼熔花崗巖事件的證據。
翟明國在報告中說(shuō),由于新太古末的全球克拉通化之后,地球的演化歷史出現了一個(gè)漫長(cháng)的寂靜期,其間沒(méi)有火山活動(dòng),沒(méi)有構造運動(dòng),因此華北克拉通研究的新進(jìn)展,對太古宙與元古宙之間的年齡分界,具有重要意義。
在接受記者采訪(fǎng)時(shí),翟明國總結了華北地區的三大特點(diǎn)。首先,華北地區在地質(zhì)年代上超過(guò)38億年,這是我國境內保存較好的古陸塊,其歷史之久遠,在全球范圍內也不多見(jiàn)。其次,華北地區的大約有30萬(wàn)平方公里的面積。此外,華北地區構造演化復雜、巖石類(lèi)型多樣的優(yōu)勢,使其在前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué)研究上極具特點(diǎn),特別是上世紀90年代以來(lái),有關(guān)高壓麻粒巖—退變榴輝巖、蛇綠巖地體的發(fā)現以及相關(guān)爭議,使華北早前寒武紀的研究被國際同行密切關(guān)注。
近些年,我國在前寒武紀地質(zhì)與變質(zhì)地質(zhì)學(xué)的研究有一定顯示度,有兩次重要的國際會(huì )議在我國舉辦,而這兩次會(huì )議的討論焦點(diǎn),都集中在華北地區的熱點(diǎn)問(wèn)題上。