【摘要】：地質(zhì)歷史中板塊構(gòu)造是何時開始啟動的長期存在著激烈的爭論,最極端的一是認為板塊構(gòu)造在新元古代的800 Ma前開始,二是在冥古宙4.3 Ga就已啟動,多數(shù)學者認為在太古宙末開始啟動。確定板塊構(gòu)造啟動時間主要依據(jù)以下幾方面:(1)地球動力學特點,如地幔的熱狀態(tài)以及粘塑性地幔對流模擬表明,板塊構(gòu)造可能是在地球熱和冷停滯狀態(tài)之間演化的一個相。在太古宙較熱的地球中,板片強度低,板片的頻繁斷離阻止了形成類似現(xiàn)代樣式的長期俯沖體系,太古宙的板塊構(gòu)造是短期的、陣發(fā)性的;(2)代表俯沖的標志的蛇綠巖、藍片巖和超高壓(UHP)變質(zhì)地體;(3)具有弧特征的巖石組合,如拉斑玄武巖-安山巖-英安巖-流紋巖及英云閃長巖-奧長花崗巖-花崗閃長巖(TTG)巖套;(4)增生楔中混雜巖和大洋板塊地層、前陸盆地、大陸裂谷、雙變質(zhì)帶、造山帶;(5)與俯沖帶關系密切的造山型Au礦、斑巖Cu礦和淺成熱液礦床、火山巖型塊狀硫化物礦床(VHMS),它們最早出現(xiàn)的年齡一致在3.5~3.1 Ga,指示了板塊構(gòu)造的開始;(6)世界不同地區(qū)大陸的Ni/Co、Cr/Zn比值隨沉積年齡變年輕而降低,陸殼從3.0 Ga前的鎂鐵質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)?.5 Ga時的長英質(zhì),表明全球板塊構(gòu)造的啟動應在3.0 Ga的古中太古代;(7)冥古宙鋯石、太古宙金剛石中礦物包裹體及Hf、O、C、N同位素組成研究表明,冥古宙地球表面存在類似板塊匯聚邊緣,太古宙含有大陸沉積物的海洋巖石圈俯沖進入地幔。
[Abstract]:In geological history, there has been a heated debate over when plate tectonics began to start. The most extreme is that plate tectonics began before the Neoproterozoic 800 Ma, and the second one was started at 4.3 Ga in the Neoproterozoic. Most scholars believe that it started at the end of Archean. The determination of plate tectonic initiation time is mainly based on the following aspects: (1) geodynamic characteristics, such as the thermal state of the mantle and the simulation of the viscoplastic mantle convection, show that, Plate tectonics may be a phase of evolution between the Earth's hot and cold stagnation states. In the warm Archean earth, the plate strength is low, and the frequent breakup of the plate prevents the formation of a long-term subduction system similar to the modern style. The Archean plate tectonics are short-term and paroxysmal. (2) ophiolite, blueschist and ultrahigh pressure (UHP) metamorphic terrane, which represent the sign of subduction; (3) rock assemblages with arc characteristics, such as tholeiite, andesite, dacite, rhyolite and (TTG) suite; (4) Mesozoic melange and oceanic plate stratigraphy, Foreland basin, continental rift, double metamorphic belt and orogenic belt; (5) Orogenic Au deposits, porphyry Cu deposits and epithermal deposits, and volcanic massive sulphide deposits, which are closely related to subduction zones, their earliest age of occurrence is 3.50.3.1 Ga, indicating the beginning of plate tectonics; (6) the ratio of Ni/Co,Cr/Zn in different regions of the world decreases with the age of deposition, and the continental crust changes from 3. 0 Ga of magnesium-iron to 2. 5 Ga of feldspar. It is suggested that the global plate tectonics should be initiated in the Palaeo-Middle Archean of 3. 0 Ga. (7) the study of the mineral inclusions and Hf,O,C,N isotopic compositions in the Paleozoic zircon, the Archean diamond, shows that there are similar plate convergence margins on the surface of the Earth. The Archean marine lithosphere containing continental sediments subducted into the mantle.
【作者單位】： 中國科學院廣州地球化學研究所;
【基金】：國家自然科學基金-新疆聯(lián)合重點基金(U1203291/U1603244) 國家自然科學基金(41273056)聯(lián)合資助
【分類號】：P542

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