赵攀等-地理学:塔里木克拉通新元古代早期聚合过程与罗迪尼亚超大陆的重建

华北、华南和塔里木三个克拉通共同构成了中国大陆的基本框架。三个克拉通的形成过程和早期构造演化史一直是国内地学研究的热点。华北和华南的研究表明，这两个克拉通的最终形成是由元古代两个陆块的碰撞和拼贴完成的。华北克拉通由元古代东西陆块拼贴而成，华南克拉通由新元古代扬子和华夏陆块拼贴而成。塔里木是否也有类似于华北克拉通和华南克拉通的形成演化过程，是由两个陆块在一定时期拼贴而成的？这个问题近年来越来越受到重视。但由于塔里木克拉通大部分地区被塔克拉玛干沙漠覆盖，取证难度较大，这一问题尚未得到充分认识。

近十年来，随着地球物理和地质研究的深入，塔里木克拉通分为两个陆块的认识逐渐被接受。航磁结果表明，塔里木中部存在一条横贯东西的航磁异常带，将塔里木克拉通一分为二，可能代表了塔里木南、北陆块的碰撞位置。同时，该带钻芯获得的基底片麻岩有古元古代和新元古代两个时代。由于缺乏更多的证据，两种观点存在争议，对封闭时代也没有准确的定义。

针对上述问题和争议，中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈演化国家重点实验室、邓、罗斯·米契尔等与中国地质大学何金友博士、法国奥尔良大学颜晨教授合作，选取塔里木克拉通西北缘阿克苏地区新发现的约900Ma火山地层进行古地磁研究，并通过定量限定该地层的位置，探讨塔里木克拉通南北地块在罗迪尼亚超大陆的聚合过程和时间

图1塔里木克拉通构造图，显示塔里木南地块、塔里木北地块、塔里木中缝合带位置，新元古代早期岩浆岩分布。古地磁采样剖面的位置和详细剖面

阿克苏地区新元古代早期火山岩的原生剩磁结果表明，北塔里木地块位于北纬47.0° ~ 11.8°，约900 Ma..最近对塔里木地块南部的古地磁研究表明，它位于北纬18.6° ~ 11.3°。因此，这一时期塔里木地块北部和塔里木地块南部有广阔的海洋，我们称之为塔里木洋中部。塔里木板块发现大量与820-800Ma地幔柱有关的基性岩浆活动，表明塔里木克拉通此时进入伸展阶段。因此，本研究的古地磁结果和以往的基性岩浆岩年龄共同限制了塔里木北缘和塔里木南缘在870-820Ma期间的碰撞组合。

图2新疆阿克苏火山岩岩石磁学和古地磁结果。900毫安

碰撞年龄与扬子和华夏的碰撞时间重合。近年来，通过不同学科的研究，长江与华夏沿江南造山带的碰撞时间限定在860-820Ma。基于一致的碰撞年龄和前人的研究成果，作者提出了罗迪尼亚超大陆外围华南和塔里木的共同演化模式:约900Ma的塔里木南陆块和华夏陆块位于罗迪尼亚超大陆的北侧，被江南-塔里木中洋和塔里木北陆块和扬子陆块分隔。约820Ma前，塔里木南、塔里木北、扬子和华夏分别通过塔里木中缝合带和江南造山带完成碰撞组合，在罗迪尼亚超大陆外围形成统一的新元古代造山带。华南和塔里木克拉通北缘与罗迪尼亚超大陆汇合后，受罗迪尼亚周围俯冲带的影响。

图3新元古代早期塔里木和华南的共同演化模式。塔里木克拉通和华南克拉通在新元古代早期可能具有相似的汇聚过程构造演化特征

研究结果发表在国际权威地质杂志《地理学》上