Question

　中朝古大陆太古宙构造单元划分的原则

Answer 1

太古宙构造单元划分遵循以下原则。

1．时代

太古宙地壳经历了漫长的地质演化历史，如果从有地质记录的3900Ma开始，直到新太古代末期的2500Ma止，也有1300Ma的时间。在1300Ma时间内，经历了始太古代、古太古代、中太古代和新太古代四个演化阶段。由于太古宙早期原始地壳薄而小，通常不易被保留下来；即使残存下来的，也是一些保存不完整的碎块或残片。鞍山始太古代白家坟奥长花岗岩、始太古代黄柏峪岩块、陈台沟岩片等形成的构造环境的研究，困难更大。中朝古大陆太古宙地质记录，保存较好、分布最广、数量最大的是新太古代时期的地质体。因此，我们讨论太古宙地质构造单元的划分，主要限定在新太古代时期（2800～2500Ma）太古宙地质体形成时的构造环境或构造属性。对于2500Ma以后太古宙地质体受到的多期改造，应予以剔出，以求恢复它们在2500Ma时的地质面貌。同时，对于太古宙地质体在新太古代以前的地质历史，也应认真研究。这对于探讨全太古宙时期，不同地质体的连续演化过程是十分必要的。

2．地质特征

主要包括如下几点：

（1）新太古代地壳的物质组成、物质来源及形成环境。组成地壳物质的主要来源：一是来自古老陆壳的隆起区，经长期风化、剥蚀、搬运，沉积在不同环境的水盆地中，形成各种沉积岩组合；二是来源于地壳下部和上地幔，主要通过岩浆的侵位和火山喷溢等内生作用，在一定的构造部位形成火山盆地或岩浆杂岩带。因此，组成地壳的物质成分、物质来源、形成方式，成为我们划分太古宙构造单元的重要标志之一。基于这一原则，我们将分布在太行山、吕梁山区的阜平群、赞皇群、界河口岩群，视为同一构造单元，而将胶辽陆块西侧边缘的夹皮沟岩群、鞍山群、泰山岩群等，以火山及火山沉积为主的地质体视为同一构造单元。

（2）新太古代地壳形成后的地质改造作用，主要包括两个方面，即区域变质作用和区域变形作用。中朝古大陆内的太古宙地质体，无一不遭受到这两种地质作用的改造，其差别主要反映在受改造的强烈程度上，以及改造过程中的不同途径和方式。这两种作用共同铸成了太古宙地质体现今的地质面貌。区域变质作用的发生、发展反映了变质期内地热的积累和释放的途径和方式。现代板块构造主要通过洋脊扩张而释放大量的热量，而太古宙时地壳和上地幔积聚的热量主要通过变质作用逐渐耗损掉。因此，太古宙岩群变质作用方面的明显差异，应作为划分不同构造单元的标志之一。为此，我们将地台北缘的麻粒岩相变质区作为新太古代的一个独立单元。

区域构造变形作用，主要记录了地质体在地壳不同深度所受应力作用的强度及其变化过程。它同区域变质作用一样，反映了地质体下沉后，变形直至回返的循环过程。因此，将现今太古宙地质体的构造样式，如卵形穹隆、线状褶皱群、大型岩片叠置体等作为划分构造单元的标志之一。比如，地台北缘的麻粒岩相带，它的构造样式与太行山、吕梁山区的阜平群、界河口岩群的构造完全不同。前者是以定向排列的卵形穹隆与紧闭同斜的线性褶皱群相间组成的复杂干扰的构造样式，而后者是由近东西向的背、向斜褶皱群组成的较简单的线型褶皱样式。又如，胶辽陆块西缘的泰山杂岩，大面积内区域片麻理的相同方位可能反映了以大型岩片叠置为主的构造样式。

（3）岩浆活动特征。太古宙地质体分布区的岩浆岩组合、类型以及它们在空间上的时空分布，与地质体所处的构造背景密切有关。岩浆的起源、岩石组合与地幔的分异、地壳的深熔作用程度，以及壳幔的相互作用都有着密切的成因联系。不同的构造环境，形成不同的岩浆岩组合，已成为地质学家的共识。太古宙地壳，特别是新太古代地壳，大量的花岗质岩石的迅速增长，成为现今保存的太古宙陆壳的重要组成部分。在中朝古大陆内，在哪些地方形成了大量的TTG和花岗岩，在哪些地方很少形成或几乎缺失？在那些广泛分布TTG和花岗岩的地带，岩浆的起源和空间分布受什么构造背景控制（比如胶辽陆块西缘的巨型岩浆弧）？自然应成为划分太古宙构造单元的标志之一。基于这一原因，我们在中朝古大陆内划分出两个岩浆弧单元，其一是分布在胶辽陆块西缘、长达千余公里的岩浆杂岩带，属于胶辽陆块的组成部分；另一是分布在在中朝古大陆南缘以登封岩群为代表的岩浆弧，它可能属于另一陆块的一部分（详见第七章）。

在研究太古宙岩浆杂岩时，特别是近几年来，似乎有一种倾向，即把一些变质较深，经过区域构造改造的角闪石和黑云母斜长片麻岩都视为英云闪长岩，视为一种深成岩浆作用的产物。这样做的结果是把英云闪长岩扩大化，歪曲了某些岩石或岩层的本来面貌。因此，如何将岩浆成因的TTG和花岗岩与某些表壳岩经变质变形改造而成的片麻岩区别开来，是当前太古宙地质研究工作中急待解决的问题。

（4）主要地质事件的时、空演化特征。在中朝古大陆范围内，分析不同地区太古宙地质体群，从它们初生至成熟过程中所经历的沉积、火山沉积或堆积、变质变形、岩浆活动等主要地质事件的相似性和差异性，将具有相同和相似过程的地质体归为同一属性的构造单元，对于有明显差别的地质体（群）则归属于不同单元。根据这一原则，我们分析了中朝古大陆东部太古宙地质体群与中部和西部太古宙地质体各自的形成与演化过程，发现它们所经历的主要地质事件有明显的不同。古大陆的东部，胶辽陆块的中太古代和新太古代岩群，大体都经历了相同程度和相似方式的演化过程，而中部及西部的太古宙地质体之间的差异性明显大于其相似性，除了太行山与吕梁山的新太古代地质体具有相似的形成过程外，其它似乎都自成一体，在空间上为互不相联的陆块。为此，我们将中朝古大陆太古宙陆壳划分为五个不同的陆块。

3．区域地球物理场特征

太古宙地质体分布区的磁性、密度、电性特征，在一定程度上反映了它们在空间（水平与垂直方向）上的展布和相互关系。利用航磁结果，对于识别被覆盖区的太古宙地质体，以及同露头上已知太古宙地质体的对比，成为人们在更大范围内进行太古宙地质体对比分析的重要方法和手段。一些地球物理学家（朱英，1979,1986；余钦范等，1989；地矿部航测队，1989；袁学城，1995）利用航磁结果划分前寒武纪构造已取得十分可喜的成果。白瑾等（1993）根据管志宁用航磁结果计算的深层磁性界面等深图，勾画出华北地区的太古宙绿岩带和高级区分布图。我们在分析华北地区航磁资料时，特别是应用上延20（图1—1）、40km的航磁图时，结合我们所了解的地质资料，对中朝古大陆内太古宙地质体进行了构造单元划分。这一结果同地质上的划分比较一致。对于每一个陆块代表的磁场特征、空间展布，将在每一陆块的基本特征中叙述。

在讨论太古宙构造单元和构造演化时，国外已应用了古地磁测定结果，并取得了一些有意义的见解。遗憾的是，国内对太古宙古地磁的研究还处于探索阶段，至今还未见有公开出版的文献。我们相信，随着古地磁测试方法的不断改进，不久的将来，古地磁的方法定会在太古宙构造单元划分及构造演化中发挥应有的作用。