古元古代晚期华北与西伯利亚发生大陆碰撞作用

超大陆重建示意图

　　日前，中科院地质地球所科研人员在古元古代Nuna超大陆重建领域获得新认识，相关成果发布于《自然—通讯》。

　　1915年，魏格纳通过古生物证据、大地测量数据以及横跨大陆分布的冰碛岩推测全球所有大陆可以拼合成为一个超级大陆。已有资料表明，地球在演化过程中至少存在过三次超大陆聚散作用，分别是古元古代晚期（约18亿年前）的Nuna超大陆（也被称为哥伦比亚超大陆）、新元古代（约8亿年前）的罗迪尼亚（Rodinia）超大陆和晚古生代（约3亿年前）的潘基亚（Pangea）超大陆。

　　专家指出，Nuna超大陆的重建过程困难重重，不确定性最大。华北古陆块是全球最古老的陆块之一，然而它与哪个古陆块相连，在Nuna超大陆处于何种位置目前仍存多种假说。针对以上科学问题，科研人员采用传统地质学方法，自2012年起连续三年对零星出露于内蒙古腾格里沙漠内的华北古老岩石进行大比例尺地质填图，旨在厘清该套岩石与周围岩石的构造接触关系。他们通过精细岩石学及精确的年代学分析，首次证明该套岩石在19亿年至18.2亿前年之间经历了俯冲－折返的地质过程，俯冲深达地下80公里；通过全球对比发现该套岩石与位于西伯利亚克拉通西南缘的一套杂岩体在同一时期经历了近乎相同的演化历史。

　　科学家推测，华北北缘和西伯利亚西南缘在古元古代发生过大陆碰撞作用，而高压岩石出露的位置则标示了两个古大陆发生碰撞的位置，该高压岩石的折返很可能是由于增生楔的挤出作用所造成，暗示古元古代时期的板块构造和现代地球已经非常类似。

　　此外，本项研究通过地质证据将华北和西伯利亚古陆相连，因此在重建的Nuna超大陆中，华北古陆将处于Nuna超大陆的中间位置。

　　（原载于《中国科学报》 2015-09-28 第8版 基金)