从 地 壳 上 地 幔 构 造 看 大 陆 碰 撞 带 岩 石 圈 的 克 拉 通 化

Abstract

本 篇 讨 论 超 级 大 陆 汇 聚 后 逐 渐 变 为 克 拉 通 或 扩 大 克 拉 通 的 作 用 过 程 ， 即 指 经 及 大 陆 碰 撞 地 体 汇 聚 后 新 形 成 的 大 陆 块 逐 渐 转 变 为 刚 性 克 拉 通 的 作 用 过 程 。 增 生 大 陆 岩 石 圈 的 克 拉 通 化 的 作 用 后 果 ， 包 括 大 陆 地 壳 密 度 的 增 加 ， 岩 石 圈 地 幔 的 增 厚 和 大 地 热 流 值 的 下 降 ， 使 大 陆 岩 石 圈 逐 渐 刚 性 强 化 。 大 陆 碰 撞 后 形 成 的 大 陆 块 必 须 经 过 克 拉 通 化 的 过 程 ， 才 能 逐 渐 成 为 刚 性 克 拉 通 。 作 用 过 程 主 要 包 括 ： ① 上 地 壳 沉 积 碎 屑 岩 石 结 晶 岩 化 和 中 地 壳 岩 石 角 闪 岩 化 ； ② 下 地 壳 岩 石 基 性 化 ； ③ 大 陆 碰 撞 带 下 凹 莫 霍 面 的 磨 平 ； ④ 岩 石 圈 地 幔 底 侵 加 厚 形 成 陆 根 。 从 大 陆 碰 撞 带 转 变 为 克 拉 通 的 过 程 也 是 岩 石 圈 地 幔 不 断 增 厚 而 地 壳 缓 慢 变 硬 变 冷 的 过 程 。 这 个 过 程 包 含 以 下 作 用 ： 区 域 变 质 作 用 ， 交 代 作 用 和 岩 石 圈 幔 源 岩 浆 的 底 侵 。 这 个 过 程 时 间 尺 度 比 碰 撞 造 山 作 用 大 一 个 级 次 。 长 期 的 底 侵 作 用 使 地 壳 岩 石 密 度 和 强 度 不 断 加 大 ， 改 变 岩 层 的 矿 物 成 分 和 局 部 结 构 。 当 大 陆 岩 石 圈 克 拉 通 化 到 一 定 程 度 之 后 ， 由 于 下 方 软 流 圈 的 热 能 供 应 逐 渐 减 缓 ， 使 岩 石 圈 地 温 梯 度 缓 慢 下 降 ， 最 终 结 果 会 形 成 大 陆 根 。 由 于 显 生 宙 大 陆 碰 撞 带 岩 石 圈 强 度 弱 ， 大 陆 碰 撞 时 更 容 易 造 成 岩 石 圈 变 形 ， 因 此 大 陆 碰 撞 的 板 内 效 应 主 要 发 生 在 大 陆 内 的 显 生 宙 碰 撞 带 。 显 生 宙 大 陆 碰 撞 带 如 果 再 次 受 到 大 陆 碰 撞 板 内 效 应 的 作 用 ， 其 克 拉 通 化 的 过 程 必 然 会 推 迟 。