華北克拉通破壞（簡體書）

《華北克拉通破壞》總結和提煉了“華北克拉通破壞”重大研究計劃成果中對華北克拉通物理化學性質、地殼 - 上地幔結構、岩漿作用、構造演化、成礦效應、破壞機制等方面的科學認識。第一章從基底構造格局、早期陸殼生長與克拉通化以及穩定階段的岩漿 - 沉積作用等方面論述了華北克拉通的形成與穩定階段的演化歷史。第二章、第三章和第四章分別敘述了華北克拉通破壞的淺部地質特徵和過程、克拉通破壞的岩石地球化學證據以及地殼 - 上地幔結構與克拉通破壞空間範圍。第五章討論了克拉通破壞的成礦效應。第六章總結和概括了克拉通破壞的地質、地球物理和地球化學證據，分析了華北克拉通破壞與古太平洋板塊俯衝的關聯，討論了克拉通破壞機制，簡要說明了“克拉通破壞”的動力學背景與本質。

目錄



前言 i



第一章 華北克拉通的形成 1



第一節 早前寒武紀基底的構成單元 2



一、華北克拉通 2



二、阿拉善地塊的歸屬 3



三、華北克拉通在朝鮮半島北部的延伸 4



四、早前寒武紀基底構造單元的劃分 4



第二節 太古宙岩石單元的基本特徵 6



一、鞍山始太古代地質記錄 6



二、太古宙岩石單元的分佈與特徵 7



三、太古宙錶殼岩系的變質特徵及其含義 11



第三節 古元古代變質作用與構造演化 12



一、太古宙和元古宙的界線 12



二、古元古代主要地質事件序列 13



三、高壓麻粒岩與退變榴輝岩 14



四、孔茲岩帶與超高溫麻粒岩 15



第四節 克拉通穩定階段的演化歷史 17



一、多期次非造山岩漿活動 17



二、古元古代晚期―新元古代蓋層沉積與裂谷演化 23



三、古生代地台型沉積與區域演化 26



第二章 華北克拉通破壞的淺部地質特徵與過程 29



第一節 古亞洲洋關閉與克拉通北緣變形 30



一、克拉通北緣晚古生代岩漿弧環境 30



二、克拉通北緣古生代末構造變形 32



第二節 古特提斯洋閉合與華北克拉通南緣變形 35



一、東南緣彙聚方式與克拉通變形 35



二、西南緣克拉通變形 40



第三節 早中生代克拉通內部淺部地質特徵 41



一、克拉通內部 42



二、克拉通北緣 48



三、華北克拉通早中生代構造演化 51



第四節 燕山運動與克拉通變形 53



一、燕山運動A 幕 53



二、燕山運動中間幕 57



三、燕山運動B 幕 59



第五節 早白堊世淺部地質特徵 65



一、變質核雜岩與伸展穹窿 67



二、伸展盆地 78



三、伸展期應力狀態與動力學背景 81



四、早白堊世末擠壓事件 83



第六節 晚白堊世以來淺部地質 86



一、晚白堊世克拉通地質特徵 86



二、古近紀伸展活動與斷陷盆地 89



三、新近紀克拉通地質特徵 101



四、新構造活動 104



第三章 華北克拉通破壞的岩石地球化學證據 107



第一節 克拉通破壞前的岩石圈組成特徵 108



一、古老下地殼的組成特徵 109



二、難熔岩石圈地幔的組成特徵 112



三、克拉通型岩石圈的空間分佈 116



第二節 中生代岩石圈組成和性質的重大轉變 117



一、中生代幔源岩石與地幔不均一性 117



二、中生代富集型岩石圈地幔的成因 120



三、地幔捕虜晶和捕虜體的發現及其重要性 123



四、中生代富集型岩石圈地幔的空間分佈 130



第三節 晚白堊世―新生代岩石圈地幔的組成特徵 130



一、郯廬斷裂帶晚白堊世―新生代岩石圈地幔 131



二、中部帶新生代岩石圈地幔 136



三、大洋型岩石圈地幔及其空間分佈 142



四、熔體改造作用與克拉通破壞 143



第四節 地幔改造過程中的熔體 147



一、地幔礦物與熔體組成 148



二、熔體包裹體的記錄 149



三、鋰同位素示蹤 150



四、鎂同位素示蹤 153



五、鐵同位素示蹤 156



六、鈣同位素示蹤 158



第五節 華北克拉通岩石圈地幔和下地殼的含水性160



一、中生代岩石圈地幔的富水特徵 160



二、新生代岩石圈地幔的貧水特徵 162



三、岩石圈地幔水含量的時空不均勻性 163



四、下地殼的水含量 165



第六節 華北克拉通下地殼改造與花崗岩形成 165



一、顯生宙多期岩漿底侵作用 166



二、下地殼部分熔融與花崗岩的形成 172



第七節 橄欖岩- 熔體相互作用的全球普適性 175



第四章 華北克拉通地殼-上地幔結構與破壞範圍 181



第一節 華北克拉通深部結構地震學探測綜述 182



一、華北克拉通深部結構的地震學探測歷史和發展 182



二、華北克拉通地殼- 上地幔地震波速結構模型(VMNC) 184



第二節 地殼結構探測 193



一、華北克拉通地殼速度結構概貌 194



二、克拉通破壞前構造演化在地殼中的記錄 197



三、克拉通破壞區的地殼結構 205



第三節 岩石圈地幔結構 213



一、岩石圈厚度的空間變化 213



二、岩石圈地幔性質的東西差異 220



三、克拉通破壞的空間不均勻性 227



第四節 上地幔和地幔過渡帶結構 235



一、上地幔三維速度結構 236



二、上地幔變形特徵 242



三、地幔過渡帶結構 245



第五節 華北中- 新生代岩石圈熱結構 249



一、中生代熱結構 250



二、新生代熱結構 251



三、現今熱結構 252



第六節 克拉通破壞深部動力學模擬 255



一、地殼伸展構造演化過程 255



二、岩石圈伸展變形 258



三、板塊俯衝對克拉通岩石圈的影響 259



第五章 克拉通破壞的成礦效應 263



第一節 中生代金礦床的類型及時空分佈 264



一、礦床類型及空間分佈 264



二、金礦床的成礦時代 272



第二節 金礦床的地質和地球化學特徵 274



一、典型金礦床地質特徵 274



二、流體包裹體特徵 281



三、穩定同位素地球化學組成 282



第三節 克拉通破壞型金礦床 287



一、克拉通破壞型金礦床的主要特徵 287



二、成礦流體和成礦物質來源 288



三、礦床成因和成礦模式 292



四、成礦動力學背景 293



五、與造山型金礦床的對比 294



第四節 克拉通破壞與改造的成礦差異 295



一、華北克拉通破壞的鉬、鐵成礦效應 296



二、懷俄明克拉通破壞與內華達卡林型金礦床大規模成礦 304



三、西非克拉通北部邊緣構造活化與金銀多金屬成礦 309



四、北大西洋克拉通裂解與成礦缺失 311



五、克拉通破壞過程中大規模成礦作用的關鍵控制因素 315



第六章 克拉通破壞機制 319



第一節 華北克拉通破壞的實證 320



一、地殼變形與岩漿作用 321



二、岩石圈地幔性質轉變 323



三、華北克拉通破壞的時空範圍 324



第二節 華北克拉通破壞與大洋板塊俯衝 326



一、岩石圈伸展與古太平洋板塊俯衝作用 327



二、幔源岩漿中的大洋俯衝板片組分 327



三、岩石圈地幔的水化作用 329



四、華北克拉通東部演化與古太平洋板塊俯衝過程 330



第三節 克拉通破壞本質與機制 334



一、華北克拉通破壞的動力學過程 335



二、克拉通破壞的本質 337



三、克拉通破壞機理 338



參考文獻 342



索引 415