沉积岩和地壳演化:构造背景和长期变化趋势

摘要

在太古与后太古界面上,活动构造背景下沉积的浊积岩成分有重大变化。与后太古活动边缘浊积岩相比,太古绿岩浊积岩表现出更一致的Th/Sc值(但具有与后太古浊积岩相近的平均值),较大的HREE亏损(GdN/YbN>2),较小的Eu亏损(大多数Eu/Eu~*>0.85)和缺少较低的Th/u比值(Th/u>3)。这些数据表明在太古代期间存在着不同的地幔源区和或不同的地幔熔融条件。壳内分异岩(较老的克拉通或年轻的分异弧)对太古代浊积岩源区成分的影响就显得相对不重要了。相反,在高级地体的太古代地台层序中保存的一些沉积岩表现出较大的Eu负异常,与大多数后太古页岩相似,这表明,包括壳内分异作用的克拉通化的一般过程至少从3.8Ga起就已发生了。但几方面证据又说明,这样的地区总范围较小。从平衡的角度上讲,沉积物数据应与太古代顶部上地壳成分变化相一致,代表了地质记录中第一次特性。人们普遍的意见是,陆壳生长的主幕出现在太古代顶部,地壳的生长在整个地球历史上也表现出这种幕的性质,地壳生长好象也发生在早期。大多数模型认为地壳的50％大约在2.5Ga时就有了。早期地壳生长与较热的太古代地球有关,但地壳演化的不连续性了解得还不是很清楚,对于一个连续的冷却地球,考虑到超大陆旋回的影响,就有可能协调统一这些特性了。超大陆旋回出现在晚太古代,并重叠在地球长期冷却的格架上。