Question

太古宙—古元古代古陆核及陆块形成阶段

Answer 1

研究区主体为造山带，鉴于早前寒武纪研究精度不够，故将太古宙和古元古代合并概略叙述。

区内太古宙地质记录保存较少，截至目前，太古宙初始陆核形成的年龄信息仅出现在塔里木盆地东南缘阿尔金山和铁克里克山以及东昆仑祁漫塔格山等地区。阿尔金山北部阿克塔什塔格花岗片麻岩获单颗粒锆石U-Pb年龄3605 ± 43 Ma（李惠民，2001），同时Sm Nd同位素测定也获得3528 Ma和2978 Ma钕模式年龄，ε_Nd为＋2.227，是目前为止在我国西部地区获得的最老年龄，表明存在始太古代的初始陆核。此外，在塔里木盆地西南缘铁克里克克里阳发现有中、新太古代古老变质侵入体，其中赫罗斯坦岩群的古侵入体获2977 ± 140 Ma的岩浆结晶年龄（肖序常，2003，未刊）；祁漫塔格山，辉长岩获3383 Ma，斜长角闪岩获2753 Ma钕模式年龄；东昆仑格尔木东白日其利发现有Sm-Nd年龄3282 Ma的表壳岩系（青海省地质矿产开发局，2005）；东昆仑小庙岩群碎屑锆石SHRIMP U Pb获3206 ± 14 Ma的²⁰⁷Pb/²⁰⁶Pb年龄信息（1∶25万阿拉克湖幅），反映小庙岩群的源区存在太古宙陆核的可能。

除上述同位素年代学信息，太古宙地层还有其特征的变质建造组合。目前地学界所认同的地球早期大陆地壳的变质建造组合共性特征是，都有英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩（TTG）岩套、高铝硅酸岩（孔兹岩）、条带状磁铁石英岩（BIF）、含金建造、灰色片麻岩（古侵入体）和高级变质麻粒岩组合等。在工作区阿尔金地区若羌河上游的喀拉乔喀片麻岩、亚干布阳片麻岩、盖里克片麻岩等具有TTG岩套的岩石中获2679 ± 142 Ma的同位素年龄（崔军文等，1999）；阿尔金岩群、库浪那古岩群、布伦阔勒岩群中发育有（纹层）磁铁石英岩；白沙河岩群在天台山地区出露有二辉麻粒岩、角闪麻粒岩，在金水口至加鲁河出露有二辉麻粒岩、浅粒岩，阿尔金岩群在不同区段也出现有麻粒岩；布伦阔勒岩群、白沙河岩群、阿尔金岩群发育的石榴矽线黑云片麻岩和矽线红柱黑云斜长片麻岩等都是太古宙大陆地壳组成的标志性特征。因此，昆中构造混杂岩带以北的地区肯定存在太古宙的初始陆核，这与华北、塔里木地块（或克拉通）是一致的，但尚未发现划分新太古代与古元古代界线的阜平运动界面，目前在本区还难以准确划分太古宇与古元古界。

古元古代阶段，以昆中构造混杂岩带为界，地层结构及组成南北差异悬殊，北部以结晶基底岩系——白沙河岩群为代表，固结较早，厚度大，其上覆中新元古界为厚层石英岩、叠层石灰岩等稳定型沉积，并程度不同地具裂陷火山活动，反映地壳克拉通化的特征；南部以苦海岩群为代表（可能还包括宁多岩群一部分），分布零星，固结相对较晚，一般均以构造岩块残存，其上未见中、新元古代地层出露。因此，可以推断古元古代时期研究区南北并不统一。在祁漫塔格山南侧零星见到的2119～1913 Ma的镁铁质-超镁铁质岩石，如断边山-横笛梁岩体群（1913.80 ± 34 Ma）具有绿岩系特征；东昆仑苦海周边和年莫、沙乃亥一带的变质基性岩墙群（Sm-Nd等时年龄为2213 ± 10.1 Ma，ε_Nd值为4.0 ± 0.009）稀土特征类似于大陆拉斑玄武岩；阿尔金岩群、白沙河岩群中火山岩也具有大陆玄武岩的特征。岩浆事件显示研究区北部经历过初始陆核形成后的陆壳垂向增生过程，结合上覆中元古代早期为稳定型沉积的特点及阿尔金、昆仑、塔里木等地存在中新元古界与古元古界之间的角度不整合接触关系，说明古元古代末期研究区和中国北方古陆块群一样，有过相当于中条（吕梁、新疆称为兴地）运动的构造事件使其成陆，接受之后的盖层沉积。这期构造热事件在研究区太古宙-古元古代地质体变质特征上也有记录，即东昆北、昆中的白沙河岩群，昆南的苦海岩群，西昆仑的库浪那古岩群（可能还包括赛图拉岩群大部分），喀喇昆仑的布伦阔勒岩群，柴南缘的沙柳河岩群，柴北缘欧龙布鲁克的达肯达坂岩群等角闪岩相（局部麻粒岩相）的变质，而其后的变质程度显著偏低。因此，研究区古元古代地质演化特点是以昆中构造混杂岩带为界，南北陆壳成熟度有一定差异，但都经历了陆核形成后的陆壳增长过程，并在古元古代末期的构造事件中成长为比较稳定的大陆地块。