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深部过程对埃达克质岩石成分的制约 总被引：45，自引：18，他引：27
埃达克岩、太古宙TTG和中国东部广泛出露的燕山期埃达克质中酸性火山-侵入岩在岩石地球化学特征方面有许多相似之处,也有一些显著的差异。与典型的埃达克岩相比,太古宙TTG具有相对高Si和低Mg^#的特点：中国东部埃达克质岩石多表现为低Mg^#贫A120,和高K特征。埃达克岩相对高Mg^#是由于俯冲洋壳部分熔融产生的原生埃达克岩熔体受到了地幔橄榄岩的混染,太古宙TTG多无明显的地幔混染印记,反映其可能主要形成于下地壳底侵玄武岩的部分熔融,而与洋壳俯冲没有直接联系。中国东部埃达克质岩石相对低Mg^#畜K,暗示其可能是下地壳底侵玄武岩部分熔融或拆沉-熔融的产物,而幔源富钾熔体的混合、壳内分异和混染过程都有可能影响其成分特征中国东部部分地区的高镁埃达克质岩石可能揭示了下地壳拆沉一熔融和地幔混染过程。钾质埃达克岩的源区可能是被小比例软流圈熔体交代富集的底侵玄武岩层(增厚的下地壳)。结合燕山期岩浆作用和构造转换的特点来看,埃达克岩的形成是中国东部晚中生代岩石圈强烈减薄和大规模岩浆作用产物的一部分,这一重大构造体制的转换可能与地幔柱上涌对岩石圈的侵蚀和导致的伸展作用有关。 相似文献
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俯冲带部分熔融 总被引：3，自引：3，他引：0
俯冲带是地幔对流环的下沉翼，是地球内部的重要物理与化学系统。俯冲带具有比周围地幔更低的温度，因此，一般认为俯冲板片并不会发生部分熔融，而是脱水导致上覆地幔楔发生部分熔融。但是，也有研究认为，在水化的洋壳俯冲过程中可以发生部分熔融。特别是在下列情况下，俯冲洋壳的部分熔融是俯冲带岩浆作用的重要方式。年轻的大洋岩石圈发生低角度缓慢俯冲时，洋壳物质可以发生饱和水或脱水熔融，基性岩部分熔融形成埃达克岩。太古代的俯冲带很可能具有与年轻大洋岩石圈俯冲带类似的热结构，俯冲的洋壳板片部分熔融可以形成英云闪长岩-奥长花岗岩-花岗闪长岩。平俯冲大洋高原中的基性岩可以发生部分熔融产生埃达克岩。扩张洋中脊俯冲可以导致板片窗边缘的洋壳部分熔融形成埃达克岩。与俯冲洋壳相比，俯冲的大陆地壳具有很低的水含量，较难发生部分熔融，但在超高压变质陆壳岩石的折返过程中可以经历广泛的脱水熔融。超高压变质岩在地幔深部熔融形成的熔体与地幔相互作用是碰撞造山带富钾岩浆岩的可能成因机制。碰撞造山带的加厚下地壳可经历长期的高温与高压变质和脱水熔融，形成S型花岗岩和埃达克质岩石。 相似文献
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强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)与Cu、Au成矿作用 总被引：33，自引：4，他引：33
文中概述了强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的研究历史、现状和意义,列出了扬子地块东部、青藏高原以及新疆北部与铜金成矿有关的同类岩石的一些特征,重点分析了当前强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的研究中所存在的问题,并提出了一些初步的设想。强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)不仅具有重要的地球动力学意义(可能与俯冲、拆沉、底侵、板片窗或地幔交代等深部过程有关),而且具有极其重要的Cu、Au成矿意义。俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩及其成矿作用已有相当深入的研究,但是来自大陆内部的强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩的成因、岩石组合及其成矿作用是否类似于俯冲洋壳熔融形成的埃达克岩,还需要深入的研究。一些强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)的所表现出的高钾特征很可能与高压(>1 GPa)条件下的熔融或源岩的高钾有关。文中提出了一个有别于俯冲洋壳熔融+埃达克岩+Cu、Au成矿的新工作模型——拆沉洋壳或下地壳熔融+强烈亏损重稀土元素的中酸性火成岩(或埃达克质岩)+Cu、Au成矿。拆沉洋壳或下地壳熔融形成熔体的Fe_2O_3对地幔的交代(氧化)作用可能是Cu、Au从地幔迁出并最终成矿的一个重要原因,但是增厚下地壳环境中流体的作用也不? 相似文献
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俯冲带复杂的壳幔相互作用 总被引：15，自引：0，他引：15
俯冲带除俯冲板片脱水形成的富大离子亲石元素流体、交代地幔楔形成的岛弧钙碱性玄武岩安山岩-英安岩-流纹岩及相应侵入岩组合外，还存在由俯冲扳片熔融形成的埃达克质熔体交代地慢楔形成的埃达克岩-富铌玄武岩-富镁安山岩组合，从而构成了俯冲带的流体交代与熔体交代两大类壳慢相互作用体系及相应的岩石组合。熔体交代作用的显著特点是Mg、高场强元素Nb、Ti、P等含量增加，Nd／Sr值增高，而Si、K、Na及La／Yb降低。洋壳板片或洋脊俯冲、玄武质岩浆底侵使地壳增厚，或板片断离、撕裂等作用均可产生埃达克质熔体并随之产生熔体交代作用。流体和熔体与地幔橄揽岩的相互作用构成了俯冲带复杂的地球化学体系。 相似文献
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介绍一个产生玄武岩的模型 总被引：1，自引：0，他引：1
地幔柱存在的一个主要证据是大规模高熔玄武岩省的出现,而且多认为玄武岩的来源依赖于地幔柱从下地幔输送。Michele Lustrino研究了造山时下地壳和岩石圈地幔的拆沉和拆离作用,提出了产生玄武岩的一个新模型。该模型认为即使地幔柱不存在,拆沉到地幔的下地壳物质再循环同样可以解释小规模的板内(大洋岛弧和大陆内部)火山岩和大洋、大陆溢流玄武岩及洋中脊玄武岩的生成及其常见的几种地球化学特征。在陆-陆碰撞过程中,下地壳中的变质反应生成石榴石,导致岩石的密度增大,致使过厚岩石圈底部(下地壳和岩石圈地幔)和上地壳分离并沉入上地幔。下地壳发生部分熔融形成富SiO2的熔体,和上涌的软流圈地幔(充填在下沉的岩石圈地幔和下地壳的空间)发生变质交代反应,导致具有强烈的地壳特点的富含斜方辉石层的形成。这个变质交代地幔体可以在拆沉后保持不变长达几个百万年。这种源的部分熔体可以保有下地壳的明显特征,产生类似富集地幔1型玄武岩浆作用。因此,该模型是提供了玄武岩浆来源的一个新选择。 相似文献
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埃达克质岩的构造背景与岩石组合 总被引：6，自引：1，他引：5
本文介绍了埃达克质岩形成的构造背景与岩石组合。埃达克质岩可以形成于不同的构造背景并与不同类型的岩石同时出现：1）火山弧环境中常出现埃达克质岩一高镁安山岩-富Nb玄武质岩组合,它的形成可能与板片熔融以及熔体一地幔橄榄岩的相互作用有关;2）大陆活动碰撞造山带环境（如羌塘）中埃达克质岩常与同期钾质或橄榄玄粗质岩共生,这可能与俯冲陆壳熔融和俯冲陆壳熔体交代的地幔橄榄岩熔融有关;3）造山带伸展垮塌环境（如大别山）中埃达克质岩会伴随有镁铁质一超镁铁质岩浆出露,增厚下地壳产生埃达克质岩浆后的榴辉岩质残留体拆沉进入地幔,与地幔橄榄岩的混合可能形成后期镁铁质一超镁铁质岩浆的源区;4）大陆板内伸展环境中埃达克质岩常与同期橄榄玄粗质的岩石共生,增厚、拆沉下地壳,以及富集地幔的熔融或岩浆混合在岩石的成因中发挥了重要作用。 相似文献
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前寒武纪地球动力学(Ⅷ):华北克拉通太古宙末期地壳生长方式 总被引：4，自引：0，他引：4
《地学前缘》2015,(6)
地球早期大陆地壳的生长方式和壳幔动力学机制一直是国际前寒武纪研究的热点问题。尽管太古宙是大陆地壳生长的主要时期已基本获得共识,但是对于太古宙时期地壳生长的具体方式和壳幔动力学过程仍然存在很大的争议。部分学者提出地幔柱或者与拆沉相关的垂向构造体制,而其他学者主张与俯冲相关的侧向增生模式或者地幔柱-岛弧的联合作用体制。研究表明,太古宙末期科马提岩明显减少、富钾花岗质岩石普遍发育、地壳再循环速度显著增强,反映地壳演化的壳幔动力学机制发生了明显的转变。华北克拉通以发育大规模2.5~2.6Ga构造岩浆活动为特征,是探讨太古宙末期地壳生长方式和壳幔动力学机制转变的关键地区。本文系统总结了近些年来华北克拉通东部陆块西北缘早前寒武纪研究的最新进展,特别是对辽西、冀东、辽北和五台地区的新太古代晚期(约2.5~2.6Ga)表壳岩变质火山岩系进行了系统的岩石成因和壳幔作用探讨。研究表明,上述地区的变质铁镁质岩石可以划分为3个岩石成因系列:MORB型、IAT(岛弧拉斑玄武岩)型和CAB(岛弧钙碱性玄武岩)型,它们的原岩分别起源于洋中脊软流圈地幔以及受到不同程度俯冲流体交代的地幔楔的部分熔融。变质安山质-英安质火山岩分别具有类似高镁安山岩和埃达克岩的地球化学特征,它们的原岩形成过程可能与俯冲板片的部分熔融以及板片熔体与地幔楔的相互作用有关。结合整个东部陆块早前寒武纪的研究进展,我们提出华北克拉通在太古宙末期(约2.5和约2.7Ga)经历了强烈的地壳生长过程,其中新太古代早期(约2.7Ga)地壳生长以地幔柱-岛弧联合作用体制为主,而新太古代末期(约2.5~2.6Ga)以洋内俯冲和弧陆增生作用体制占主导地位。新太古代末期与俯冲增生相关的构造岩浆活动在Tarim克拉通、印度南部、南极洲Vestfold Hills地体以及南澳Gawler克拉通被广泛报道,这可能与类似显生宙板块构造体制的启动以及太古宙末期Kenorland超大陆的汇聚过程有关。 相似文献
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埃达克岩与埃达克质岩在中国的研究进展 总被引：8，自引：0，他引：8
综述了从2000年至现今中国科学家研究板片熔融形成的埃达克岩与非板片熔融产生的埃达克质岩所取得的代表性研究进展和重要贡献。作者提出埃达克质岩的4种成因类型:(1)下地壳部分熔融的埃达克质岩;(2)拆沉下地壳部分熔融形成的埃达克质岩;(3)基性岩浆高压分异的埃达克质岩;(4)混合成因的埃达克质岩。并总结出拆沉下地壳部分熔融、岩石圈拆沉、岩浆混合机制形成埃达克质岩是中国科学家提出的新成因模型,最后讨论了埃达克质岩与非俯冲环境的斑岩Cu-MoAu矿床的成因联系。 相似文献
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延吉地区古新世埃达克岩成因的岩浆混合证据 总被引：2，自引：0，他引：2
本文通过年代学、矿物学、主量元素、微量元素和同位素的研究,指出延吉地区古新世富镁埃达克岩起源于被俯冲板片熔体交代的地幔楔。单斜辉石和角闪石斑晶所显示的反环带结构为幔源富镁埃达克熔体于壳源中酸性岩浆混合的结果,而非前人普遍认为的熔体—地幔的反应产物;其地球化学特征表现出的岩浆演化趋势可以很好地用地壳混染/AFC过程来解释。延吉古新世埃达克岩形成于俯冲后岩石圈伸展作用背景,与太平洋板块的俯冲后撤作用有关。因此,我们认为富镁埃达克岩的形成不必强调同期洋脊的俯冲作用,只要早先或同时有俯冲板片熔体交代,在合适的p-t条件下交代地幔并发生熔融作用,就能形成这一类岩石。 相似文献
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Partial melting of subducting oceanic crust expressed as high-Mg volcanic rocks such as adakites and boninites has been actively studied for decades, and Lee and King (2010) reported that time-evolving subduction parameters such as the age and the subduction rate of the converging oceanic plate play important roles in transient partial melting of the subducting oceanic crust (e.g., Aleutians). However, few subduction model experiments have considered time-evolving subduction parameters, posing problems for studies of transient partial melting of subducting oceanic crust in many subduction zones. Therefore, we constructed two-dimensional kinematic–dynamic subduction models for the Izu–Bonin, Mariana, Northeast Japan, Kuril, Tonga, Java–Sunda, and Aleutian subduction zones that account for the last 50 Myr of their evolution. The models include the time-evolving age and convergence rate of the incoming oceanic plate, so the effect of time-evolving subduction parameters on transient partial melting of oceanic crust can be evaluated. Our model calculations revealed that adakites and boninites in the Izu–Bonin and Aleutian subduction zones resulted from transient partial melting of oceanic crust. However, the steady-state subduction model using current subduction parameters did not produce any partial melting of oceanic crust in the aforementioned subduction zones, indicating that time-evolving subduction parameters are crucial for modeling transient eruption of adakites and boninites. Our model calculations confirm that other geological processes such as forearc extension, back-arc opening, mantle plumes and ridge subduction are required for partial melting of the oceanic crust in the Mariana, Northeast Japan, Tonga, and southeastern Java–Sunda subduction zones. 相似文献
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埃达克岩的原义、特征与成因 总被引：24，自引：2，他引：22
论述了埃达克岩的原义与综合特征 ,并针对其与太古宙TTG之间的区别和联系及今后研究埃达克岩的建议提出了自己的见解。埃达克岩 (adakite)的原义是指一类具有镁铁质斑晶的隐晶质火山岩 ,属于岛弧型岩浆钙碱性岩系 ,一般形成于年轻的 (<2 5Ma)、地热高的岛弧环境 ,是俯冲板块和上覆地幔相互作用产生的杂化熔液通过结晶分异形成的。综合总结埃达克岩 (原义 )的地球化学特征如下 :(1)原生标志 ,高Mg# 、低FeO /MgO、高Cr及Ni;(2 )微量元素标志 ,高LILE、高LREE、低HREE、低HFSE以及高分异的REE型式等。对实验岩石学研究资料的总结可知杂化 (hybridized)熔液是由小数量的板块熔液与地幔楔反应经交代作用、同化作用形成的 ,可分异直至出现酸性岩浆 ,这一过程称为“地幔同化及分离结晶作用 (mantle AFC)”。在橄榄岩的同化作用中 ,原有熔液Mg# 迅速上升 ,并在熔液成分加多后 ,向高Mg# 区迅速发展。在近代一些埃达克岩及相关岩石研究中 ,部分学者认为太古宙TTG与新生代板块 (榴辉岩 )重熔的TTD岩系类似。同时 ,亦有学者认为太古宙“绿岩带”中与TTG有关的深成岩系是一类Mg质花岗闪长岩Mg质二长闪长岩 ,成因与Sanukite相似 (太古宙sanuk itoid岩系 ) ,相当于富集橄榄岩重熔形成的岩系。这些研究重新引发了太古宙 相似文献
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中国东部富钾埃达克岩成因的实验约束 总被引：27，自引：21，他引：27
Adakite在地球化学上具明显特征的火山岩和深成花岗岩类岩石，见于洋内岛孤环境和大陆孤，如安底斯孤。在洋内岛孤，由热的消减的大洋岩石圈熔融形成（叫做“板片熔融”），而在大陆孤，熔融曾发生在构造或岩浆加厚的下地壳底（叫做“下地壳熔融”）。在这两种产状环境中，adakite的鲜明地球化学特征被认为是起因子，一种不同程度含水的变质基性原岩在足够深度上的部分熔融，这里的足够深度是指可使石榴子石在残余结晶组合（即石榴角闪石和/或榴辉石的残余）中保持稳定的深度。“原始”或“母”adakite熔体一旦形成，便可能在其向上运移和侵位上地壳期间受到同化作用（或是地幔，或是大陆物质）和结晶分异作用的改造。中国东部晚中生代（早中白垩世，160-110Ma）的adakite,与见于同一地区和其它地方的钠质adakite相比，通常富含钾(K2O)和其它大离子亲石元素（如Ba,Th,U），有较低的Na2O/K2O比值（-1.0-1.1）,类似于玄武岩在石榴角闪岩-榴辉岩相含水熔融实验中所产生adakite熔体，要么是由洋壳板片熔融所形成，要么是由不同成分的玄武质下地壳原岩部分熔融所形成。尽管有些成分差异，它们的总体化学特征仍然可将中国东部的富钾花岗岩类岩石定均adakite。我们把这些富钾的adakite的独特化学行特征，归因于成分来源的特殊性，或adakite母岩浆遭受了同化混染和结晶分异(AFC)作用的改造。虽然中国东部与消减带环境明显不同这一点表明，那里的adakite可由板块底部侵位的（岩浆加厚的）镁铁质下地壳部分熔融所形成，但燕山运动期间中国东部存在“平坦”俯冲的地球动力学环境是可能被排除的。 相似文献
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内蒙古达茂旗北部奥陶纪埃达克岩类的识别及其意义 总被引：19，自引：0，他引：19
内蒙古达茂旗北部奥陶纪侵入岩分布于槽台边界断裂(乌兰布拉格—哥舍深大断裂)以北,岩石类型主要有闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩。该套侵入岩具高w(Sr)、低w(Y)和w(Yb)的特征,具高的w(Sr)/w(Y)和w(La)/w(Yb)比值;轻稀土富集,重稀土亏损,具正铕异常或微弱的负铕异常;微量元素蛛网图中具明显的Sr峰和Nb、Ti低谷,与典型的埃达克岩(adakite)特征一致。通过与典型adakite、太古代TTD(G)及岛弧和大陆边缘弧ADR的对比,表明本区奥陶纪侵入岩以具轻、重稀土强烈分馏型而与岛弧和大陆边缘弧ADR区别明显,而与adakite和TTD(G)相似,同时又以具明显的Sr正异常而区别于太古代的TTD(G)。地球物理、重力及航磁资料显示槽台边界断裂两侧有完全不同的地壳结构。北侧可能是在晚古生代早期拼贴到华北陆块的一个小微地块,拼贴过程中二者之间的加里东洋壳向微地块之下俯冲消减,俯冲板片在榴辉岩相或角闪岩相—榴辉岩相过渡相发生部分熔融形成adakite岩浆,熔融残留物主要为石榴石。 相似文献
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Geochemical studies on metavolcanic rocks of the Gadwal greenstone belt (GGB), eastern Dharwar craton, have documented several rock types that are indicative of subduction zone tectonics reflecting on the crustal growth processes in the Dharwar craton. The dominance of komatiites in the western Dharwar craton (WDC) and the arc volcanics in the eastern Dharwar craton (EDC) is an indication for the predominance of plume magmatism in the WDC and the intraoceanic subduction zone processes in EDC which together played a significant role in the growth and evolution of continental crust in the Dharwar craton. Boninites of GGB are high calcic type with high MgO (13–24 wt.%) and a characteristic MREE depleted U-shaped REE patterns whereas the basalts have flat REE patterns with no Eu anomalies. Nb-enriched basalts exhibit slightly fractionated REE patterns with high Nb (8–26 ppm) content compared to arc basalts. Adakites of GGB are Sr depleted with highly fractionated REE patterns and no Eu anomaly compared to rhyolites. The occurrence of boninites along with arc basalts, Nb-enriched basalts–basalt–andesite–dacite–rhyolites and adakites association in Gadwal greenstone belt indicate the intraoceanic subduction zone processes with a clear cut evidence of partial melting of metasomatized mantle wedge (boninites), melting of subducting slab (adakites) and residue of adakite–wedge hybridization (Nb-enriched basalts) which have played a significant role in the growth of continental crust in the Dharwar craton during the Neoarchaean. 相似文献
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中国不同时代O型埃达克岩的特征及其意义 总被引：12，自引：2，他引：10
中国出露从太古代-中生代各个时期的O型埃达克岩。中国太古代TTG大多类似喜马拉雅型花岗岩的特征,少数是埃达克岩,主要是加厚下地壳熔融形成的。中国新元古代埃达克岩大多分布于扬子板块的西缘和北缘,古生代埃达克岩主要分布于中亚造山带和秦祁昆造山带。中亚造山带早古生代和部分晚古生代的O型埃达克岩可能产于板块消减带环境,晚古生代晚期的O型埃达克岩可能与碰撞有关。冈底斯晚白垩世的O型埃达克岩可能产于活动陆缘环境。O型埃达克岩最重要的意义在于其与金铜成矿作用的密切关系。埃达克岩很难判断其形成的构造环境,即使是O型埃达克岩。O型埃达克岩贫钾,说明它来源于贫钾的玄武质源岩,可以产于板块消减带,也可来自下地壳底部;但是,那些富Mg#且Mg#变化大的埃达克岩很可能来自板块俯冲带。 相似文献
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大陆玄武岩通常具有与洋岛玄武岩相似的地球化学成分,其中含有显著的壳源组分.对于洋岛玄武岩来说,虽然其中的壳源组分归咎于深俯冲大洋板片的再循环,但是对板片俯冲过程中的壳幔相互作用缺乏研究.对于大陆玄武岩来说,由于其形成与特定大洋板片在大陆边缘之下的俯冲有关,可以用来确定古大洋板片俯冲的地壳物质再循环.本文总结了我们对中国东部新生代玄武岩所进行的一系列地球化学研究,结果记录了古太平洋板片俯冲析出流体对地幔楔的化学交代作用.这些大陆玄武岩普遍具有与洋岛玄武岩类似的地球化学成分,在微量元素组成上表现为富集LILE和LREE、亏损HREE,但是不亏损HFSE的分布特点,在放射成因同位素组成上表现为亏损至弱富集的Sr-Nd同位素组成.在排除地壳混染效应之后,这些玄武岩的地球化学特征可以由其地幔源区中壳源组分的性质来解释.俯冲大洋地壳部分熔融产生的熔体提供了地幔源区中的壳源组分,其中包括洋壳镁铁质火成岩、海底沉积物和大陆下地壳三种组分.华北和华南新生代大陆玄武岩在Pb同位素组成上存在显著差异,反映它们地幔源区中的壳源组分有所区别.中国东部新生代玄武岩的地幔源区是古太平洋板片于中生代俯冲至亚欧大陆东部之下时,在>200 km的俯冲带深度发生壳幔相互作用的产物.在新生代期间,随着俯冲太平洋板片的回卷引起的中国东部大陆岩石圈拉张和软流圈地幔上涌,那些交代成因的地幔源区发生部分熔融,形成了现今所见的新生代玄武岩. 相似文献
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《Russian Geology and Geophysics》2015,56(7):978-995
The Hadean and Archean geologic history of the Earth is discussed in the context of available knowledge from different sources: space physics and comparative planetology; isotope geochronology; geology and petrology of Archean greenstone belts (GB) and tonalite-trondhjemite-granodiorite (TTG) complexes; and geodynamic modeling review to analyse plate-tectonic, plume activity, and impact processes. Correlation between the age peaks of terrestrial Hadean-Early Archean zircons and late heavy bombardment events on the Moon, as well as the Hf isotope composition of zircons indicating their mostly mafic sources, hint to an important role of impact processes in the Earth’s history between 4.4 and 3.8 Ga. The earliest continental crust (TTG complexes) formed at 4.2 Ga (Acasta gneisses), while its large-scale recycling left imprint in Hf isotope signatures after 3.75 Ga. The associations and geochemistry of rocks suggest that Archean greenstone belts formed in settings of rifting, ocean floor spreading, subduction, and plume magmatism generally similar to the present respective processes. The Archean history differed in the greater extent of rocks derived from mantle plumes (komatiites and basalts), boninites, and adakites as well as in shorter subduction cycles recorded in alternation of typical calc-alkaline andesite-dacite-rhyolite and adakite series that were generated in a hotter mantle with more turbulent convection and unsteady subduction. The Archean is interpreted as a transient period of small plate tectonics. 相似文献