我院非常规所冯建赟博士后与中国科学院地质与地球物理研究所万博副研究员、肖文交研究员等作者的关于“古元古代Nuna超大陆重建新认识”研究成果于9月21日发表于国际著名科技期刊Nature子刊Nature Communications(Wan et al. 2015. Paleoproterozoic high-pressure metamorphism in the northern North China Craton and implications for the Nuna supercontinent. Nature Communications, 6: 8344, doi: 10.1038/ncomms9344)。
该成果是在科技部“973”计划课题和基金委重大项目的资助下,研究小组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18.2亿年之间经历了俯冲-折返的地质过程,俯冲深达地下80km;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。
如此相似的岩石组合和演化历史使他们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。
西伯利亚、东欧和北美古陆块共同构成Nuna超大陆(也称哥伦比亚超大陆)的核心,已有的各种超大陆重建方案中由于难以确定华北古陆的位置,因此均将华北置于超大陆的周缘位置。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。