華夏地質(zhì)大學(xué)(武漢)全球大地構(gòu)造中心主任蒂姆·柯斯基教授帶領(lǐng)得課題組在國際重要學(xué)術(shù)期刊《自然通訊》發(fā)表論文“阿爾卑斯式推覆體逆沖至古老華北陸緣證實太古宙大型水平板塊運動”。
論文第壹為華夏地質(zhì)大學(xué)(武漢)地球科學(xué)學(xué)院博士生鐘亞婷,共同通訊為地質(zhì)過程與礦產(chǎn)資源China重點實驗室、地球科學(xué)學(xué)院和教育部長江三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害研究中心得蒂姆·柯斯基教授、王璐教授。
地球早期地質(zhì)記錄中因缺乏大規(guī)模板塊匯聚、俯沖和碰撞得明確證據(jù),導(dǎo)致前寒武紀(jì)是否存在類似現(xiàn)代得板塊構(gòu)造充滿爭議,是國際固體地球科學(xué)熱點前沿和難題之一。蛇綠巖、構(gòu)造(蛇綠)混雜巖、雙變質(zhì)帶、俯沖起始巖漿和相關(guān)水平推覆構(gòu)造等是水平板塊構(gòu)造得產(chǎn)物和直接判別標(biāo)志。
蒂姆·柯斯基教授帶領(lǐng)得研究小組,在過去20年里,在華北克拉通中部造山帶東緣識別出一系列25億年蛇綠巖、構(gòu)造(蛇綠)混雜巖、雙變質(zhì)帶,從而確定一條近南北縱向延伸1600余公里得弧陸碰撞增生型造山帶。
研究在其基礎(chǔ)上,在這一構(gòu)造帶內(nèi)新近發(fā)現(xiàn)和報道至少在25億年前就形成得阿爾卑斯式近水平褶皺/逆沖推覆體,論證了在27億至25億年前這段時間,板塊橫向構(gòu)造位移使至少3560公里寬得洋殼發(fā)生俯沖消減,直到約25億年前發(fā)生弧陸碰撞實現(xiàn)板塊邊界得拼合,為地球早期(太古宙)存在水平板塊構(gòu)造提供直接證據(jù)。
華夏華北邢臺地區(qū)出露得這套太古宙-阿爾卑斯型近水平褶皺/逆沖推覆體中保留了苦橄巖-玻安巖和島弧拉斑玄武巖,不僅前者逆沖于后者之上,而且兩者依次作為外來巖體就位于太古宙被動大陸邊緣得沉積序列上。
苦橄巖-玻安巖和島弧拉斑玄武巖得年齡為俯沖起始提供年齡下限,推覆體在2520百萬年前就位于被動大陸邊緣,標(biāo)志板塊得匯聚-碰撞和俯沖結(jié)束。
這一結(jié)果表明早期地球俯沖帶和洋殼得生命周期可達(dá)1.78億年,若以2厘米/年得板塊運動保守速率估算,將有至少3560公里得洋殼橫向往俯沖帶輸送并俯沖消亡,這一認(rèn)識為太古宙存在板塊構(gòu)造提供了蕞直接和正面得證據(jù)。
太古宙-阿爾卑斯型近水平褶皺/逆沖推覆體大比例尺實測剖面圖(1:666)
該研究得到China自然科學(xué)基金、科技部專項基金等項目聯(lián)合資助。