华北克拉通破坏的时间_范围与机制_朱日祥

华北克拉通破坏相关问题研究综述【摘要】华北克拉通是中国重要的地质构造和能源资源富集区之一，然而近年来其破坏问题引起了广泛关注。

本文通过对华北克拉通破坏相关问题的研究综述，探讨了其地质过程、破坏机制、对环境的影响、地质灾害预测与防治措施以及研究进展。

研究发现，华北克拉通的破坏主要受人类活动的影响，其对环境和资源的影响不容忽视。

为了有效预防和治理华北克拉通的破坏问题，有必要加强研究并提出相应的对策。

本研究的结论指出，华北克拉通破坏的研究具有重要的科学意义，并展望了未来的研究方向，为保护华北克拉通的地质环境提供了重要参考。

【关键词】关键词：华北克拉通、破坏、地质过程、破坏机制、环境影响、地质灾害、预测、防治措施、研究进展、意义、未来研究方向。

1. 引言1.1 研究背景华北克拉通是中国大陆地壳最为稳定的区域之一，然而近年来却出现了破坏的迹象，引起了地质学界的广泛关注。

华北克拉通的破坏对地质结构和生态环境都有着深远的影响，需要进行深入的研究和探讨。

华北克拉通的破坏可能与地质活动、人类活动以及自然灾害等多种因素有关，而这种破坏是否会进一步加剧，如何预防和治理这种破坏，都是亟待解决的问题。

对华北克拉通的破坏相关问题进行系统的研究，不仅有利于揭示地质过程和机制，还可以为环境保护和自然灾害防治提供理论支撑。

本文将对华北克拉通破坏相关问题进行综合分析和总结，旨在更好地了解这一地区的地质破坏现状，探讨其影响因素和机制，进而提出有效的预测和防治措施。

希望通过本文的研究，能够为华北克拉通的破坏问题提供一定的参考和借鉴，推动相关研究领域的发展和进步。

1.2 研究目的华北克拉通是中国重要的地质构造和资源基地，但由于长期的地质作用和人类活动，克拉通区域出现了不同程度的破坏现象。

本文旨在通过对华北克拉通破坏相关问题的综述研究，探讨其破坏的地质过程、机制分析、环境影响、地质灾害预测与防治措施以及研究进展，从而为保护华北克拉通地质环境、减少破坏对周边地区的影响提供科学依据和建议。

第31卷第3期地球科学)))中国地质大学学报Vol.31No.3 2006年5月Earth Science)Jour nal of China Universit y of Geosciences May2006大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例李江海,牛向龙,程素华,钱祥麟教育部造山带与地壳演化重点实验室、北京大学地球与空间科学学院,北京100871摘要:大陆早期构造演化的研究一直是大陆地质学研究的焦点问题.在华北克拉通基底构造1B200万编图研究基础上,本文开展基底断裂边界、构造样式及后期叠加关系的研究,借鉴比较大地构造理论,对华北克拉通基底重新进行了构造区划.结合标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库的综合研究,提出华北早期构造格局演化及其重大构造热事件.华北克拉通基底主要由大面积的新太古代TT G杂岩及表壳岩系组成,新太古代涉及活动陆缘环境的大规模陆壳增生及不同微陆块的碰撞聚合过程,造成新太古代末期陆壳迅速增生和克拉通化.古元古代初期开始伸展裂解和早期盖层发育阶段,古元古代晚期发生微陆块碰撞缝合,形成超级克拉通,并在克拉通西北边缘发生强烈改造作用.1.84Ga前后,华北克拉通经历最强烈的一次伸展裂解过程,从超级克拉通裂解,开始了独立的构造演化,在伸展构造背景下,克拉通基底被强烈隆升冷却,经历风化剥蚀,发育沉积盖层.以上构造格局及其构造热事件提供了早期超级大陆再造研究的构造制约条件.关键词:板块构造;构造区划;构造热事件;活动陆缘;伸展作用;超级大陆.中图分类号:P542文章编号:1000-2383(2006)03-0285-09收稿日期:2005-06-15The Early Precambrian Tectonic Evolution of ContinentalCraton:A Case Study from North ChinaLI Jiang2hai,NIU Xiang2long,CH ENG Su2hua,QIAN Xiang2lin Key Laboratory of Orogenic Belt and Crus tal Evolution,School of Earth and Space Sciences,Peking University,Beijing100871,C hinaAbstr act:The early tectonic evolution of crat on has been the target t opic for continent al geology.Based on a pr eliminar y analysis on the tectonic map(1B2000000)of North China craton(NCC)basement,we try to investigate its tectonic bounda2 ries,structur al pattern,and late stage rewor king.Guided by the framework of modern plate tectonics,the NCC basement is divided into different tectonic units.It is suggested here that some key geological units(KGU),with distinct tectonic setting and geological origin,may well pr eserve information of its early tectonic history.With the high2precision isotopic age dating of KGU,a new time2 table of geological and geochrological events has been defined for the Ear ly Precambrian geology of NCC.In addition,several major tectonothermal episodes can be r evealed by the synthesis of available age data with TTG2gr anite gneiss and mafic volcanics.There2 fore,the Ear ly Precambrian tectonic evolution of NCC is documented by a consideration of both regional geological research and age dating.As indicated by widespread geological resear ch and high2precision geochronology,NCC p s basement was mainly consisted of Neoar chean TTG complex and supracrustal sequences,associated with rapid crustal accretion within the setting of active continental margins and collisions between differ ent blocks.As a result,it became stabilized at the end of the Archean.In the Early Paleoproterozoic,the NCC began to be dominated by an extensional tectonic regime,characterized by the development of ear ly cover. In the Late Paleoproterozoic,the NCC collided with another block in the north,with formation of a supercraton,which caused a strong tectonother mal reworking to its passive mar gin in the northwestern part of NCC.At about1.84Ga,the NCC underwent extension,recorded its dispersal fr om a supercraton.After that,it began its tectonic evolution independently,its basement was in2 tensely uplifted and eroded,with development of sedimentary cover.The Ear ly Pr ecambr ian tectonic framewor k and geological events documented will provide an important constraint for reconstruction of the NCC within the ear ly supercontinents.Key words:plate tectonics;tectonic division;tectonothermal episodes;active continental margin;extension;supercontinent.基金项目:国家自然科学基金项目(No.40472097)作者简介:李江海(1965-),男,教授,主要从事前寒武纪地质和构造地质学的研究教学工作.E2mail:jh li@地球科学)))中国地质大学学报第31卷0 引言大陆克拉通化过程涉及漫长的地质历史,由于地层记录不完整以及多期构造-岩浆-变质活动叠加改造,对大陆早期构造演化的研究主要围绕重大构造热事件开展,而构造演化过程的研究尚非常有限.华北为我国最古老和最大面积的克拉通陆块,由于基底出露不完整,后期再造强烈,华北克拉通基底构造格局重大事件及构造演化过程等方面的研究非常薄弱.图1 华北克拉通基底构造区划图F ig.1Sket ch map showing tectonic division and major units of Nor th China craton (NCC)basement近十年来,随着华北不同变质岩区地质研究及同位素地质年龄数据迅速积累,早期区域构造演化研究已成为亟待深入探讨的重要问题.为此,作者开展了华北克拉通基底1B 200万构造图的编制,并进行华北克拉通基底构造区划.结合不同地质单元同位素地质年代数据统计分析,本文探讨了华北克拉通基底构造格局、区域构造演化过程及其重大构造热事件.1 华北大陆基底构造区划华北克拉通南北缘被显生宙造山带环绕,以大断裂与周围造山带分界.克拉通西南边缘和北缘还保留中元古代初伸展裂解边界及其坳拉谷(李江海等,2000).变质基底以中小规模断块或复背形方式出露地表.由于各变质岩区横向上连续性较差,并且变质程度有差异,带来基底构造地质对比的难度.较大面积变质岩区分布于华北克拉通北部、东部及中部地区(沈保丰等,1994).前人广泛开展了克拉通基底不同变质岩区地质组成、变质作用、岩浆活动等方面的研究(田永清,1991;沈其韩等,1992;赵宗溥,1993;白瑾等,1996;伍家善等,1998;钱祥麟和李江海,1999;张家声等,1999;李江海等,2001,2004a;耿元生等,2004).在此基础上,本文重点开展了不同变质岩区构造关系、构造样式的分析.依据丰富的区域构造填图积累,将基底构造样式划分为以下类型:片麻岩-麻粒岩穹隆、强应变构造带、表壳岩系复向形、走滑改造表壳岩-花岗岩区及表壳岩系叠加褶皱区等.结合相关同位素地质年龄制约,可以分析不同地质单元构造关系及其垂向地壳层次变化等问题,并成为区域构造编图和区域构造单元划分的重要基础,所提出的华北基底构造单元见图1.依据地表地质填图及其地球物理(航磁、重力)地质解释,华北克拉通基底识别出多条大规模的区域断裂系(马杏垣等,1979;袁学诚,1995;王惠初等,286第3期李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例1999;朱英,2004):它们包括郯庐断裂、大同)吴旗断裂、固阳断裂、赤峰)张北断裂等,构成克拉通基底重要构造边界.大同)吴旗断裂使克拉通西北部与东南部在构造样式和组成上显示明显差别,东南部保留大量新太古代片麻岩穹隆,而西北部以北东东向古元古代剪切带(孔兹岩系为主)为特征,构造轴迹近平行克拉通北界.克拉通腹地(五台、鲁西、嵩山)主要为低级变质区,相对完整地保留新太古代地质单元,特别是近南北-北北东向展布的新太古代造山带各构造单元(造山杂岩、前陆冲断带、被动边缘等),并显示清楚的区域构造分带,涉及新太古代板块俯冲-碰撞过程(伍家善等,1998;李江海等, 2004a).另外,郯庐断裂元古代以来构造活动强烈改造克拉通东缘构造样式.华北变质基底被18亿年以后沉积盖层不整合覆盖(中元古界以上地层,<1.85Ga),变质基底被基性岩墙群和非造山花岗岩广泛侵位(环斑花岗岩) (18~17亿年)(侯贵廷等,2003;李江海等,2000).为此,克拉通垂向上可以划分为沉积盖层及基底杂岩2部分.克拉通基底还残留一套以变质沉积为主的古元古代变质的表壳岩系(2.40~ 2.00Ga),它们以复向斜保留,代表已改造的早期沉积盖层,分别以五台山区浅变质东冶群(次绿片岩相-未变质, 2.45~2.00Ga)和内蒙古南部高级变质的丰镇群(麻粒岩相-高角闪岩相的孔兹岩系,2.50~ 1.90Ga)为代表.它们的原岩以裂谷-浅海相沉积为主,不整合覆盖于基底杂岩上(西部陆块和中部造山带)(田永清,1991;刘喜山,1994;Zhang et al., 1994;白瑾等,1996;钱祥麟和李江海,1999).从区域对比看,它们曾大面积出现于克拉通中西部地区(太行山以西),来源于大陆地壳物源,主体沉积于克拉通上或被动陆缘沉积盆地.而东部的鲁西、胶东等地因后期强烈改造剥蚀,未见相关地层保留或未曾发育.华北克拉通基底在横向的构造、地质组成明显不均一,东西部显示有差异的构造样式、岩石单元组成及演化历史.大量研究揭示(伍家善等,1998;李江海等,2002,2004b;Kusky and Li,2003;Zhao et al.,2005):克拉通中部发育一条巨大规模的碰撞造山带,分隔东西部克拉通陆块.在克拉通北缘分布古元古代造山带,并出露较深地壳层次.在前期工作积累基础上(李江海等,2002),本文将克拉通基底重新划分以下构造单元(图1):由北西向东南依次为:(1)内蒙古)冀北古元古代造山带(2.20~1.90Ga);(2)集宁)吕梁孔兹岩系)S型花岗岩区(鄂尔多斯陆块);(3)中部造山带(2.70~ 2.60Ga);(4)东部陆块(辽鲁T T G杂岩带)(2.80~ 2.60Ga);(5)辽吉古元古代造山带(2.20~ 1.90Ga);(6)北朝鲜狼林陆块等.以上构造单元伴随差异性的后期岩浆侵位喷发活动(24~18亿年前),并且早期盖层的保存状态也有明显差异.中太古代以前的古陆块残留于东部陆块的胶辽、冀东等地,西部陆块北缘和东缘也有古老陆壳保存,它们被新太古代TTG杂岩所侵入和包围.鄂尔多斯陆块(西部陆块,>2.50Ga)主体呈隐伏状态.在古元古代以后的构造演化中长期保持构造稳定,具有古老克拉通的典型特征.陆块核部及周缘出露的表壳岩系以孔兹岩系(2.50~ 2.00Ga)为特征,表明孔兹岩系分布具有面状展布的沉积盖层特征(钱祥麟和李江海,1999),原岩以高铝质岩石为主陆源沉积岩系.局部地区(吕梁、中条、大同、怀安)还出露基底杂岩(2.50~ 2.80Ga).陆块北缘以构造带与内蒙古)冀北造山带分隔,并发生大面积掀斜作用,出露麻粒岩相下地壳.东缘以活动陆缘与中部造山带渐变过渡.中部造山带(2.50~ 2.60Ga)近南北纵贯克拉通中部,整体上呈向西突出宽缓弧形.中部造山带以大规模韧性剪切带、中深层次褶皱推覆构造、高压麻粒岩带、蛇绿岩混杂带、前陆冲断带、前陆盆地(~2.50Ga)为特征,主体由大规模的T TG-花岗岩-表壳岩带(岛弧杂岩)(2.50~ 2.60Ga)及重熔花岗岩(2.50Ga)组成(李江海等,2002).五台山)太行山区保留了完整的新太古代造山碰撞带及其前陆盆地构造剖面,遵化蛇绿岩混杂带保留丰富的新太古代豆荚状铬铁矿及大洋地幔构造岩.东缘的南北太行山还残留了被动大陆边缘沉积(李江海等, 2004b),发育不同层次的前陆冲断褶皱带.大量同位素年龄及构造研究表明,中部造山碰撞高峰期出现于2.50~ 2.52Ga前后(李江海等,2004b),而不是1.80Ga前后(KrÊner et a l.,2005).东部陆块总体较好出露,缺乏大面积中元古代沉积盖层,断裂边界发育,明显受到郯庐断裂多期活动的叠加改造.陆块内部残留许多古中太古代记录(3.80~2.90Ga),主体由大规模的新太古代花岗片麻岩-绿岩带(2.80~2.60Ga)组成,它们出现于东部陆块西缘,呈向西突出弧形构造,宽度为50~ 150km,长度上千km,可能为早期活动陆缘岛弧的287地球科学)))中国地质大学学报第31卷残留形态.东部陆块西缘在新太古代发生大规模的增生拼合过程.华北新太古代陆块被外围古元古代造山带环绕,克拉通北缘及东缘分别出现内蒙古)冀北造山带和胶辽造山带(2.20~ 1.90Ga),造成华北克拉通主体与邻近小陆块在古元古代拼合,并对前陆区(或后陆)产生强烈改造作用.从区域构造样式判断(图1),华北西北部受内蒙古-冀北古元古代造山活动影响,经历强烈再造活动(2.10~1.90Ga),早期沉积盖层发生强烈构造变形和高级变质重熔,形成大面积的孔兹岩系及其近东西)北东东向构造,构造样式强烈剪切平行化(刘喜山,1994;张家声等,1999),广泛出现陡立的左旋走滑剪切构造及重熔花岗岩,仅局部弱应变基底杂岩保留新太古代复杂构造样式、变质组合及绿岩带.郯庐断裂以东因后期左旋走滑剪切变形造成基底构造线向断裂带方向偏转.古元古代晚期,内蒙古)冀北造山带与胶辽造山带交汇于辽南瓶颈部位,造成新太古代以来的近南北向构造格局在北缘构造偏转为近东西)北东向,基底构造样式向北东强烈收敛.在古元古代弱应变的冀东、鲁西、五台山)太行山等地,保留新太古代原始的构造格局及其构造样式(张家声等,1999),如冀东、恒山、太行山、冀东等地保留片麻岩穹隆构造,五台山、冀东、鲁西等地保留绿岩带复向形等,它们成为探讨新太古代地质演化的重要记录.2早期演化的重大构造热事件及其同位素年龄制约克拉通基底构造历史恢复主要涉及早期重大构造热事件、区域构造背景及其运动学方式(造山、伸展、走滑)的认识.由于太古宙地层记录的复杂性和局限性,难以开展有效的区域对比和构造环境分析.事实上,构造-岩浆-变质活动不仅是早期地球演化的主线,也是早期地质历史过程最直接的地质记录,它们分布面积巨大、构造关系清楚、可以准确定年,构造环境和背景清楚.特别是重点围绕标志性构造单元及其时代的深入研究,可能带来华北早期区域构造演化的重要进展.本文提出标志性构造单元的定义为可以明确指示构造背景、成因环境及地质过程的地质单元.由于对早前寒武纪地质缺乏系统的大地构造、板块构造理论的系统概述,更多简单地依据同位素地质年代学讨论前寒武纪地质事件(KrÊner et al.,2005; Wilde et al.,2005),由此建立的构造演化模式缺乏清楚的构造地质基础和系统的大地构造理论解释.从华北基底构造研究积累和进展分析,重要的标志性构造单元包括:最早古老的陆壳记录(沈其韩和钱祥麟,1995)、绿岩带底部火山岩系(科马提岩、枕状熔岩)(沈保丰等,1994)、蛇绿岩混杂带(地幔构造岩、豆荚状铬铁矿、纯橄岩等)(王凯怡等,1997;李江海等,2002;Li et al.,2002;Kusky and Li, 2003)、大规模T T G杂岩带-表壳岩系(活动陆缘-岛弧-弧后杂岩带)(伍家善等,1998;Wang et a l.,2004)、高压麻粒岩带(Guo et al.,2005; O p Brien et al.,2005)、同构造花岗岩(Wang et al., 1996)、前陆冲断构造带与前陆盆地(李江海等, 2004b)、线性构造带及构造边界(李江海等, 2004b)、巨型麻粒岩相带(深层次构造与下地壳)、磨拉石沉积建造(李江海等,2004a)、孔兹岩系(变质沉积盖层)与S型花岗岩(钱祥麟和李江海,1999)、大规模基性岩墙群-溢流玄武岩(侯贵廷等,2003)、伸展不整合界面、非造山侵入体(环斑花岗岩、斜长岩、碱性花岗岩)(解广轰,2005)、滨浅海相沉积盖层等.由于标志性单元具有较清楚的成因及构造背景,可以提出较明确的构造热事件解释,有利于筛选和提出对区域格局形成有重要影响的构造热事件.依据上述标志性构造单元构造关系、同位素年龄分析(图2,3),初步可以提出华北克拉通基底构造格局及其构造演化事件序列.除标志性构造单元外,对同位素年龄的统计分析,也可以揭示岩石单元的形成时限,并反映构造热事件的区域影响.对华北基底近500件高精度的锆石U2Pb同位素年龄数据统计表明(图3),变质基底经历多期次构造热事件.其中,最主要的锆石U2Pb年龄峰值为2680、2600、2520、2400、2240和1840Ma,代表主要的花岗岩侵位-中酸性火山岩喷发事件时代.基性岩系的Sm2Nd全岩年龄峰值有(图2):2850、2700、2600、2250、1950Ma,主要为表壳岩系,特别是绿岩带成岩时间.因此,华北大陆生长演化过程中的重大热事件幕包括2700~2600、2520、2400、2250~ 2400、1950、1840Ma等.其中,2520、1840Ma分别对应于华北太古宙/元古宙和古元古代/中元古代年代地层界线,是最为显著的构造热事件.288第3期 李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例图2 华北克拉通基底Sm 2Nd 同位素年龄统计直方图Fig.2H istogr am wit h statist ics of Sm 2Nd age of mafic rock,NCC总计106个Sm 2Nd 年龄值,图中分割区间为50Ma图3 华北克拉通基底锆石U 2Pb 年龄统计直方图F ig.3Hist ogram with st atistics of U 2P b zir con age of granit ic rocks,NCC总计476个年龄值,图中分割区间为20M a其他学者对华北早前寒武纪基性火山岩Sm 2Nd 同位素年代学及地球化学研究表明(耿元生等,2002;Wu et al .,2005),新太古代华北主要有2次基性火山岩系生成时期(2.65~ 2.80Ga 和2.50Ga),记录了这一时期地壳的强烈增生.从区域构造格局分析,早期基性岩浆活动主要与东部陆块主体的辽鲁地区绿岩带形成相关,可能形成于活动陆缘环境.晚期事件对应于中部造山带绿岩带形成,主要与岛弧-弧后盆地相关.较高精度的锆石U 2Pb 年龄统计(误差小于20Ma 的数据)资料表明,华北早期T T G 岩类及花岗岩侵位时代集中于2.68~ 2.50Ga,并在2.52Ga 达到最高峰值(图3),表明这一时期为华北克拉通最重要的陆壳(活动陆缘、岛弧)增生、克拉通化峰期.在区域构造上,上述花岗片麻岩侵位分别与早期的辽鲁T TG 杂岩及华北中部造山带TT G-花岗岩形成相关,记录了东西部陆块之间汇聚增生(2.68~2.60Ga)并最终碰撞的过程(2.52Ga)(白瑾等,1996;伍家善等,1998;李江海等,2000,2001;耿元生等,2002;Kusky and Li,2003).此外,变质基底1.95~1.84Ga 期间还经历了花岗岩侵位及其热事件改造,对应于陆块边缘造山带活动事件.1.84~1.70Ga 整个克拉通基底经历大规模伸展冷却抬升.综合分析可以初步提出华北早期构造演化的重要构造热事件(图4):(1)2800~2600Ma,形成鲁西)辽吉绿岩-T TG 带,造成东部陆块西缘大面积289地球科学)))中国地质大学学报第31卷图4 华北克拉通早期构造演化重大构造热事件F ig.4Major t ectonothermal episode and evolution history of NCC增生,可能与活动陆缘俯冲相关.(2)2600~2520Ma,西北陆块西侧出现活动陆缘岛弧,发育辽西-遵化-五台-嵩山绿岩-TT G 带,随后洋盆关闭,与东部陆块最终碰撞,形成蛇绿混杂岩缝合带(Li et a l .,2002),五台山区出现同碰撞花岗岩(2520Ma),在东侧出现前陆盆地及磨拉石建造(李江海等,2004a).新太古代也是华北克拉通最快速生长时期,形成典型碰撞造山带,标志着典型板块构造体制的出现.(3)2500~2300Ma,华北中部出现若干NNE 向地堑,包括吕梁、中条及甘陶河等裂谷,发生溢流玄武岩喷发及基性-超基性岩体群侵位(2.50~2.30Ga),局部伴随非造山花岗岩侵位,如冀东等地大面积钾质花岗岩侵位,标志着克拉通成熟与稳定(赵宗溥,1993).伸展活动可能与碰撞后的区域构造松弛相关.上述地堑系很快演变为克拉通盆地演化,沉积早期盖层(以丰镇群孔兹岩系和东冶群为代表)(2.45~ 2.00Ga).(4)在古元古代末期(2.0~1.9Ga),华北克拉通西北部和东北部被动大陆边缘,开始俯冲于邻近陆块下(北部陆块、狼林陆块),最终增生碰撞,被动陆缘沉积岩系发生变形、高级变质(孔兹岩系)重熔(S 型花岗岩)(刘喜山,1994),陆块面积显著增大,由于参与碰撞的几个陆290第3期李江海等:大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例块规模尚不够大,发生板块内部构造活动,在五台、吕梁、内蒙、冀北等形成盆山地貌,出现多个山间盆地,并沉积陆相磨拉石建造(如郭家寨群、黑茶山群、化德群、二道洼群等)(2.00~ 1.90Ga).(5)中元古代初期(1.84~1.60Ga),华北克拉通开始伸展,变质基底大幅度隆升冷却,伴随非造山岩浆活及大面积基性岩墙群侵位(1.77Ga).坳拉谷-地堑(1.84~ 1.60Ga)呈网格状遍布整个陆块,并从边部向克拉通内发展(由宽变窄),这一时期可能伴随地幔柱活动(翟明国,2004),造成克拉通地壳的大面积裂解和从超级大陆的分裂,并在西南部伸展形成被动大陆边缘和洋盆.上述地堑系发展最终演化成克拉通盆地(1.60~1.40Ga),沉积大规模浅海碳酸盐盖层.3讨论和结论大陆克拉通的形成演化普遍涉及漫长而复杂的构造历史,由于传统地层对比的制约,更多依据不整合面相关的造山活动揭示陆壳随时间演化,而缺乏清晰的构造格局、时代准确的重大构造事件及其构造背景的制约.开展华北克拉通基底构造编图、标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库及其解释等3方面的综合研究,可以从区域构造格局框架、重大区域构造事件方面揭示克拉通构造演化历史,并以板块构造框架探讨新太古代以来区域地质演化及其可能的超大陆拼合裂解再造等过程,为阐述克拉通亲缘关系提出新线索.华北克拉通基底主要形成于活动陆缘环境,通过南北向展布的东西两列岛弧或活动陆缘,在新太古代发生大规模俯冲、增生及陆块碰撞拼合过程,造成陆壳迅速增生并保存至今.古元代初期华北克拉通基底开始伸展裂解和早期盖层发育.古元古代末期,华北与其他陆块碰撞缝合形成更大尺度克拉通陆块,规模超过现今克拉通面积,并使克拉通西北部强烈改造.1.84Ga前后华北经历最强烈的一次伸展裂解过程,从超级克拉通裂解开始了独立构造演化,在伸展背景下强烈隆升冷却,经历风化剥蚀,开始克拉通沉积盖层发育.致谢:研究过程得到钱祥麟教授、沈其韩院士、翟明国、王凯怡、耿元生、张家声、郭敬辉研究员、刘树文教授、侯贵廷副教授等的帮助和指教.Penrose 会议(2002,北京)、华北大陆构造中美双边研讨会(2004,北京)期间,B.Windley、A.KrÊner、K.Con2die、J.Myers等教授的建议和评论,对本文成稿也很有帮助.参加部分野外工作的还有黄雄南、冯军、陈征、张志强、刘志强、彭澎等.另外限于篇幅未对年龄资料文献全部列出,敬请原谅.Refer encesBai,J.,H uang,X.G.,Wang,H.C.,et al.,1996.The Pr e2 cambr ian crustal evolution of China.Second edit ion.Ge2ological P ublishing 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华北克拉通东部中生代两次巨变克拉通能否长期稳定存在主要取决于岩石圈地幔。

周边板块俯冲及其触发的深部过程联合作用，造成华北岩石圈地幔由克拉通型转变为大洋型，从而导致克拉通破坏。

大陆主要由克拉通和造山带组成。

克拉通能够在漫长的地质历史时期稳定存在，因此是地球上最古老的大陆，保存有最完整的地质记录。

然而，由于遭受改造和破坏，克拉通会失去原有的稳定性。

例如，华北克拉通和北美怀俄明克拉通中生代以来都发生了破坏。

相比之下，华北克拉通的破坏现象更明显，破坏程度更高。

因此，华北克拉通业已成为固体地球科学研究的一大热点。

克拉通能否长期稳定存在，主要依赖于岩石圈地幔的特征和属性。

因此，克拉通演化的核心是深部岩石圈地幔的演化。

研究表明，华北克拉通破坏的根源在于岩石圈地幔组成和性质的根本性转变。

华北岩石圈地幔是如何转变的？时至今日，大家对这一问题的认识仍在存在分歧。

在国家重点研发计划项目和国家自然科学基金项目的资助下，中国科学院地质与地球物理研究所汤艳杰研究员等在《中国科学：地球科学》发表文章，以华北克拉通破坏前后岩石圈的特征为视角，基于不同时代幔源岩石及地幔捕虏体特征的综合对比，进一步探讨了华北岩石圈地幔的转变过程。

幔源岩浆所携带的地幔捕虏体是岩石圈地幔的直接样品，被称为研究岩石圈地幔的探针。

华北地区广泛分布着不同时代的幔源岩石和地幔捕虏体（图1），这为研究岩石圈地幔特征提供了宝贵的样品。

图1 华北克拉通地幔捕虏体分布图华北古生代金伯利岩中地幔橄榄岩捕虏体的形成年龄和化学组成与全球其他典型克拉通（如南非、北美和西伯利亚克拉通）相一致（图2）。

根据橄榄岩的化学组成估算，华北古生代具有厚达200km 的岩石圈，岩石圈地幔主要由难熔的橄榄岩（富Mg、贫Fe）构成。

这表明华北地块在古生代是一个典型的克拉通。

图2 华北古生代岩石圈地年龄、组成及其与典型克拉通的对比华北早白垩世岩石圈地幔总体具有富集的特征（图3），Sr-Nd同位素变化范围大，在空间上表现为高度不均一。

浙教版七年级上册科学期末试卷一、选择题(共 16 题，每小题 3 分，共 48 分，每题中有一个选项正确，不选、多选、错选均不给分)1. mRNA疫苗是一类正在研发的新冠病毒疫苗。

人在接种该种疫苗后，疫苗会进入人体细胞合成相应的物质，起到免疫作用。

mRNA疫苗进入人体细胞，首先要经过的细胞结构是（▲）A.细胞核B.细胞膜C.细胞质D.细胞壁2.限于人类的活动范围，人们通常无法直接观察地球的形状，但可通过身边某些现象和事件找到地球是球体的证据。

下列现象和事件不能作为证据的是（▲）A.月食时，月球表面的阴影是弧形B.铅笔在篮球和木板上移动的位置变化C.太空拍摄的地球照片D.站得高望得远3. 下列实验基本操作正确的是（▲）A.向试管里加粉末B.用滴管取液体C.加入固体药品D.量取液体药品4. 南酸枣属于被子植物，因其果核顶端有五个眼，又名五眼果。

下列有关南酸枣的说法正确的是（▲）A.人们食用的南酸枣果实属于营养器官B.南酸枣结构层次为:细胞→器官→组织→个体C.和红松一样，南酸枣也用种子繁殖D.南酸枣的叶肉细胞没有细胞壁5. 下列单位换算过程正确的是（▲）米＝0.02米A.3吨=3×1000=3000千克B.20毫米＝20毫米×11000C.0.05米=0.05×106纳米=5×104D.19升=19×1000厘米3=1.9×104厘米36.遇到紧急情况或发生灾害时需科学自救，以下措施正确的是（▲）A.地震发生时，室外同学应立即跑到楼内躲避B.实验室发生严重火灾时，必须有序撤离并拨打火警电话110C.发现有泥石流迹象，应立即观察地形，向沟谷两侧山脚或低处跑D.实验过程中被酒精灯火焰烧伤或烫伤时，应用大量冷水冲洗受伤处7.“秋风生渭水，叶落满长安”描绘一幅秋撒长安的美丽画卷。

树叶到了秋天纷纷凋落，这种现象能说明生物具有的特征是（▲）A. 能对体内的物质进行转化B.能适应环境C. 能生长和繁殖D.遗传和变异8. 科学的进步离不开卓越科学家的贡献，下列对应关系不正确的是（▲）A.德国科学家施莱登、施旺——提出了细胞学说B.德国地理物理学家魏格纳——提出了板块构造学说C.英国科学家胡克——发现了细胞（实为细胞壁）D.我国东汉科学家张衡——发明了世界上最早的地震仪（候风地动仪）9.关于质量和密度，下列说法正确的是（▲）A.从地球到太空的人能“悬浮”于舱内，是由于质量变小了B.氧气罐中的氧气用去一半，密度会减小C.同种物质的密度和质量成正比D.同种物质的状态发生变化，质量和密度均不变10.湖州市属亚热带季风气候，四季分明，光照较多，空气湿润，因而非常适宜野生动物的生存和繁衍，已发现野生动物200余种。

华北克拉通破坏相关问题研究综述1. 引言华北克拉通是中国地质学家提出的一个概念，它是指位于华北地区的一块大规模地层构造抬升区，形成于9000万年前至1.4亿年前的地球历史时期。

由于其巨大的规模和特殊的地质背景，华北克拉通的破坏问题备受关注。

本文将综述华北克拉通破坏相关问题的研究进展。

2. 破坏机制华北克拉通破坏的主要机制是大规模抬升引起的应力释放和地壳变形。

华北克拉通的地壳厚度在2千米以上，地壳内部的岩石经历了长期的加压作用，当外界应力突然减小时，地壳内部的岩石就会发生应力释放，导致地震和地表抬升。

华北克拉通地区还存在着一些特殊的地质现象，如喀斯特地貌和地下水资源丰富等，这些现象与华北克拉通的破坏机制密切相关。

3. 研究方法针对华北克拉通破坏问题的研究，研究者采用了多种方法进行分析和探索。

地震波形分析是其中的一种重要方法，通过对地震波形的观测和分析，可以推断断层的性质和空间分布。

还有地质勘探和地球物理勘探等方法，可以获取地下结构的信息，从而研究华北克拉通的破坏机制和演化过程。

4. 研究进展在过去的几十年里，关于华北克拉通破坏的研究取得了一系列重要的进展。

早期的研究主要集中在地震活动的分析和地表抬升的观测，通过这些研究，人们对华北克拉通的破坏机制有了初步的认识。

近年来，随着科学技术的不断进步，研究者开始尝试利用地震波形分析和地球物理勘探等新方法，深入研究华北克拉通的内部结构和演化过程。

这些研究为我们认识华北克拉通的破坏机制和地质演化提供了新的视角和思路。

5. 存在的问题尽管在华北克拉通破坏的研究中取得了一些重要的进展，但仍然存在一些问题亟待解决。

华北克拉通地区的地质构造复杂多样，研究者需要面临着数据获取的困难和分析的复杂性。

目前对华北克拉通破坏的研究主要集中在地震活动和地面抬升等方面，对于华北克拉通内部的演化过程和破坏机制仍然了解有限。

华北克拉通的破坏与环境变化以及人类活动之间的关系也需要进一步探讨。

第22卷　第12期2007年12月地球科学进展A DVAN CE S I N E AR T H S C I E N C EV o l.22　N o.12D e c.，2007文章编号：1001-8166（2007）12-1209-152008年度国家自然科学基金项目指南*（地球科学部分）国家自然科学基金委员会地球科学部关　键　词：自然科学基金；地球科学；项目指南中图分类号：P 文献标识码：B面上项目指南 地球科学是人类认识地球的一门基础科学。

它以地球系统及其组成部分为研究对象，探究发生在其中的各种现象、过程及过程之间的相互作用，以提高对地球的认识水平，并利用获取的知识为解决人类生存与可持续发展中的资源供给、环境保护、减轻灾害等重大问题提供科学依据与技术支撑。

人类对地球奥秘的探索精神社会经济发展对资源利用以及生活质量的提高对环境保护和自然灾害防治的日益增长的巨大需求，始终是地球科学发展的驱动力。

地球科学的分支学科包括地理学、地质学、地球化学、地球物理学与空间物理学、大气科学、海洋科学等。

学科是人类知识体系的基本单元，在知识的生产、交流和传播等过程中发挥着重要作用，地球科学分支学科的发展是地球科学发展的核心与基础。

面上项目是国家自然科学基金资助体系中的重要组成部分，在科学基金资助格局中的定位是：促进学科均衡协调发展，激励原始创新，拓展研究前沿，为学科发展打下全面而厚实的基础。

尊重基础研究探索性、不可预见性和长期性的特点，特别关注高风险性、交叉和科学前沿研究。

鼓励科学家勇于面对最具挑战性的科学问题，开展高风险的探索性研究。

2007年地球科学部共受理面上项目3287项，申请单位477个；资助799项，资助率24.3％，经费31202万元。

2007年资助的面上项目中，高等院校承担423项，占52.9％，科研院所承担365项，占45.7％；45岁以下科学家承担的项目589项，占项目负责人总数的73.7％；跨科学部交叉项目140项，学部内学科交叉项目所占的比例更高。

岩石圈演化国家重点实验室State Key Laboratory of Lithospheric Evolution实验室学术委员会：主 任：陈 颙副主任：金振民、郑永飞、吴福元委 员：朱日祥、姚振兴、翟明国、张立飞、张培震、杨振宇、范蔚茗、赵 越、徐义刚实验室领导班子：主 任：朱日祥副 主学术秘书：杨进辉目录岩石圈演化国家重点实验室2012年年报目录一、实验室概况 (1)二、年度计划与总结 (3)三、研究工作和水平 (14)四、队伍建设 (25)五、学术交流与运行管理 (29)六、公众开放 (40)七、大事记 (41)附表1 2012年新增科研项目总表 (43)附表2 2012年发表的重要研究论文（SCI） (45)附表3 2012年邀请来访人员统计 (50)附表4 2012年出访人员统计 (51)附表5 2012年研究生和博士后名单 (52)一、实验室概况一、实验室概况研究方向研究大陆岩石圈的物质、结构与状态，认识在固体地球系统整体行为中岩石圈的动力学过程，探索地球内部圈层相互作用的机理，为固体地球系统科学理论的建立做出创新性贡献。

研究内容综合运用地质学、地球物理学、地球化学和计算科学等多学科理论与方法，以重要地质记录和重大地质事件为切入点，研究岩石圈的形成、汇聚、裂解和改造的过程与机制，探索地球各圈层相互作用的过程和机理。

前瞻布局继续深化华北克拉通破坏研究，推动华南大陆再造研究，前瞻部署西太平洋边缘海地质与地球物理研究的基础之上，从研究“华北克拉通破坏”的动力学体系转向思考全球构造问题。

以特提斯造山带为切入点，开展特提斯造山带演化研究。

2012年年报研究单位划分及研究队伍二、年度计划与总结二、年度计划与总结1. 自主研究课题执行情况为了促进原创性研究的开展，实验室在设置自主研究课题上严格把关，杜绝了相关研究方向和项目的延续和简单追踪。

设置的自主研究课题主要围绕我室重点任务和研究方向，针对一些重大前沿科学问题、特别是能带动学科发展的新的实验技术和方法研究开展前瞻性和原创性的联合攻关，组织研究团队开展持续深入的系统性研究。