翟明國院士詳解華北克拉通

　　中國科學院地學部院士翟明國的研究領域——前寒武紀地質與變質地質學，是一門很基礎、很古老的學科，是地質學“基礎之基礎”，對我們進一步認識地球、利用地球、保護地球有著很重要的影響。

　　長期以來，翟明國致力于研究華北地區的克拉通地形，6月9日在中國科學院第十五次院士大會上，他作了題為《克拉通化與華北陸塊的行程》的專題報告。

　　在報告中，翟明國首先解釋了克拉通化在地質研究上的意義。

　　克拉通化是穩定大陸形成的重要事件，在地球演化歷史上沒有重復。華北克拉通的形成，經歷了兩期克拉通化事件，為理解早期陸殼的形成與演化提供了難得的實例。

　　雖然迄今為止地球上最老的物質或巖石記錄都來自陸殼巖石，但多數研究者仍然認為，地幔是最難于直接熔融出陸殼巖石的。

　　早期形成并且長期未經構造活動的地殼部分，稱為克拉通，大多數克拉通都是在太古宙形成的。這些克拉通在太古宙末的一個特定地質時期，形成全球規模的超級克拉通才有了與現今相類似的洋陸格局。

　　克拉通化，就是克拉通形成的過程，包括了固體圈層中的巖石學、地球化學、構造地質學、地球物理學等方面的諸多演化和劇變。

　　根據多年研究，在經典定義的基礎上，翟明國將克拉通化的概念概括為：形成穩定的上下大陸地殼圈層，并與地幔耦合的地質過程。

　　華北的克拉通是世界上最著名的古老陸塊，與其他克拉通相比，有著更為復雜、多階段的構造演化，記錄了幾乎所有的地球早期發展的重大構造事件，并在中生代又發生了減薄與改造。

　　華北有若干古老的陸核，根據已有的地質資料，華北克拉通90%的陸殼是在早寒武紀形成的，絕大多數形成于中—晚太古代。近來的一系列研究表明，華北陸殼的增生與全球一致，一般認為太古宙的陸殼增生是圍繞著古老陸核形成微陸塊，根據不同的研究者的劃分，華北地區的微陸塊數量不等，比較明確的6個微陸塊分別是膠遼、許昌、遷懷、阜平、集寧和阿拉善微陸塊。

　　新太古晚期是華北陸塊演化最重要的時期。這個時期有較多的火山作用與沉積作用，形成晚太古綠巖帶；有大量的殼熔的花崗巖和TTG片麻巖形成；有廣泛的麻粒巖相—角閃巖相變質作用；有鎂鐵質巖墻和花崗巖脈群浸入。

　　以往的研究多認為華北經歷了兩期或者更多期的克拉通化，在新太古末，華北已經形成了現今規模的古陸。新近的研究則提供了更多與克拉通化有關的變質作用和殼熔花崗巖事件的證據。

　　翟明國在報告中說，由于新太古末的全球克拉通化之后，地球的演化歷史出現了一個漫長的寂靜期，其間沒有火山活動，沒有構造運動，因此華北克拉通研究的新進展，對太古宙與元古宙之間的年齡分界，具有重要意義。

　　在接受記者采訪時，翟明國總結了華北地區的三大特點。首先，華北地區在地質年代上超過38億年，這是我國境內保存較好的古陸塊，其歷史之久遠，在全球范圍內也不多見。其次，華北地區的大約有30萬平方公里的面積。此外，華北地區構造演化復雜、巖石類型多樣的優勢，使其在前寒武紀地質與變質地質學研究上極具特點，特別是上世紀90年代以來，有關高壓麻粒巖—退變榴輝巖、蛇綠巖地體的發現以及相關爭議，使華北早前寒武紀的研究被國際同行密切關注。