●前言i
第一章華北克拉通的形成1
第一節早前寒武紀基底的2
一、華北克拉通2
二、阿拉善地塊的歸屬3
三、華北克拉通在朝鮮半島北部的延伸4
四、早前寒武紀基底的劃分4
第二節太古宙的基本特征6
一、鞍山始太古代地質記錄6
二、太古宙的分布與特征7
三、太古宙表殼岩繫的變質特征及其含義11
第古代變質作用與構造演化12
一、太古宙的界線12
古代主要地質事件序列13
三、高壓麻粒岩與退變榴輝岩14
四、孔茲岩帶與超高溫麻粒岩15
第四節克拉通穩定階段的演化歷史17
一、多期次非造山岩漿活動17
古代晚古代蓋層沉積與裂谷演化23
三、古生代地臺型沉積與區域演化26
第二章華北克拉通破壞的淺部地質特征與過程29
第一節古亞洲洋關閉與克拉通北緣變形30
一、克拉通北緣晚古生代岩漿弧環境30
二、克拉通北緣古生代末構造變形32
第二節古特提斯洋閉合與華北克拉通南緣變形35
一、東南緣彙聚方式與克拉通變形35
二、西南緣克拉通變形40
第三節早中生代克拉通內部淺部地質特征41
一、克拉通內部42
二、克拉通北緣48
三、華北克拉通早中生代構造演化51
第四節燕山運動與克拉通變形53
一、燕山運動A幕53
二、燕山運動中間幕57
三、燕山運動B幕59
第五節早白垩世淺部地質特征65
一、變質核雜岩與伸展穹窿67
二、伸展盆地78
三、伸展期應力狀態與動力學背景81
四、早白垩世末擠壓事件83
第六節晚白垩世以來淺部地質86
一、晚白垩世克拉通地質特征86
二、古近紀伸展活動與斷陷盆地89
三、新近紀克拉通地質特征101
四、新構造活動104
第三章華北克拉通破壞的岩石地球化學證據107
第一節克拉通破壞前的岩石圈組成特征108
一、古老下地殼的組成特征109
二、難熔岩石圈地幔的組成特征112
三、克拉通型岩石圈的空間分布116
第二節中生代岩石圈組成和性質的重大轉變117
一、中生代幔源岩石與地幔不均一性117
二、中生代富集型岩石圈地幔的成因120
三、地幔捕虜晶和捕虜體的發現及其重要性123
四、中生代富集型岩石圈地幔的空間分布130
第三節晚白垩世—新生代岩石圈地幔的組成特征130
一、郯廬斷裂帶晚白垩世—新生代岩石圈地幔131
二、中部帶新生代岩石圈地幔136
三、大洋型岩石圈地幔及其空間分布142
四、熔體改造作用與克拉通破壞143
第四節地幔改造過程中的熔體147
一、地幔礦物與熔體組成148
二、熔體包裹體的記錄149
三、鋰同位素示蹤150
四、鎂同位素示蹤153
五、鐵同位素示蹤156
六、鈣同位素示蹤158
第五節華北克拉通岩石圈地幔和下地殼的含水性160
一、中生代岩石圈地幔的富水特征160
二、新生代岩石圈地幔的貧水特征162
三、岩石圈地幔水含量的時空不均勻性163
四、下地殼的水含量165
第六節華北克拉通下地殼改造與花崗岩形成165
一、顯生宙多期岩漿底侵作用166
二、下地殼部分熔融與花崗岩的形成172
第七節橄欖岩-熔體相互作用的全球普適性175
第四章華北克拉通地殼-上地幔結構與破壞範圍181
第一節華北克拉通深部結構地震學探測綜述182
一、華北克拉通深部結構的地震學探測歷史和發展182
二、華北克拉通地殼-上地幔地震波速結構模型(VMNC)184
第二節地殼結構探測193
一、華北克拉通地殼速度結構概貌194
二、克拉通破壞前構造演化在地殼中的記錄197
三、克拉通破壞區的地殼結構205
第三節岩石圈地幔結構213
一、岩石圈厚度的空間變化213
二、岩石圈地幔性質的東西差異220
三、克拉通破壞的空間不均勻性227
第四節上地幔和地幔過渡帶結構235
一、上地幔三維速度結構236
二、上地幔變形特征242
三、地幔過渡帶結構245
第五節華北中-新生代岩石圈熱結構249
一、中生代熱結構250
二、新生代熱結構251
三、現今熱結構252
第六節克拉通破壞深部動力學模擬255
一、地殼伸展構造演化過程255
二、岩石圈伸展變形258
三、板塊俯衝對克拉通岩石圈的影響259
第五章克拉通破壞的成礦效應263
第一節中生代金礦床的類型及時空分布264
一、礦床類型及空間分布264
二、金礦床的成礦時代272
第二節金礦床的地質和地球化學特征274
一、典型金礦床地質特征274
二、流體包裹體特征281
三、穩定同位素地球化學組成282
第三節克拉通破壞型金礦床287
一、克拉通破壞型金礦床的主要特征287
二、成礦流體和成礦物質來源288
三、礦床成因和成礦模式292
四、成礦動力學背景293
五、與造山型金礦床的對比294
第四節克拉通破壞與改造的成礦差異295
一、華北克拉通破壞的鉬、鐵成礦效應296
二、懷俄明克拉通破壞與內華達卡林型金礦床大規模成礦304
三、西非克拉通北部邊緣構造活化與金銀多金屬成礦309
四、北大西洋克拉通裂解與成礦缺失311
五、克拉通破壞過程中大規模成礦作用的關鍵控制因素315
第六章克拉通破壞機制319
第一節華北克拉通破壞的實證320
一、地殼變形與岩漿作用321
二、岩石圈地幔性質轉變323
三、華北克拉通破壞的時空範圍324
第二節華北克拉通破壞與大洋板塊俯衝326
一、岩石圈伸展與古太平洋板塊俯衝作用327
二、幔源岩漿中的大洋俯衝板片組分327
三、岩石圈地幔的水化作用329
四、華北克拉通東部演化與古太平洋板塊俯衝過程330
第三節克拉通破壞本質與機制334
一、華北克拉通破壞的動力學過程335
二、克拉通破壞的本質337
三、克拉通破壞機理338
參考文獻342
索引415

本書總結和提煉了“華北克拉通破壞”重大研究計劃成果中對華北克拉通物理化學性質、地殼-上地幔結構、岩漿作用、構造演化、成礦效應、破壞機制等方面的科學認識。第一章從基底構造格局、早期陸殼生長與克拉通化以及穩定階段的岩漿-沉積作用等方面論述了華北克拉通的形成與穩定階段的演化歷史。第二章、第三章和第四章分別敘述了華北克拉通破壞的淺部地質特征和過程、克拉通破壞的岩石地球化學證據以及地殼-上地幔結構與克拉通破壞空間範圍。第五章討論了克拉通破壞的成礦效應。第六章總結和概括了克拉通破壞的地質、地球物理和地球化學證據，分析了華北克拉通破壞與古太平洋板塊俯衝的關聯，討論了克拉通破壞機制，簡要說明了“克拉通破壞”的動力學背景與本質。