经过几年努力,地质所刘超辉助理研究员及其合作者在华北古老陆块北部化德地区的地层研究取得重要进展。研究表明,这些地层形成于13.4亿年到13.2亿 年之间,代表了大陆裂谷盆地沉积。该成果进一步确认了华北从哥伦比亚超大陆分离出的时间为中元古代中期,对于探究华北在该超大陆解体时的作用以及复原图的 重建具有重要意义。
在漫长的地质历史时期,某些时段地球上70%以上的大陆会聚集在一起,形成超大陆。科学家们一般将18.5亿年前左右形成的超大陆称为哥伦比亚超大陆。由于与这个超大陆相关的岩石或者地层形成时代较为久远,因此很多研究手段受到了限制,使得我们对于这个超大陆的形成、演化以及最终的裂解了解得还不 够,从而也限制了我们了解超大陆与地球气候以及矿产资源演化、分布之间的关系。为了进一步了解华北古老陆块在这个超大陆复原图中的位置以及分离出的时间, 科研人员对于华北最北缘化德地区的地层(又称为化德群)开展了研究。本群的岩石主要是碎屑沉积岩,也就是更古老的岩石遭受破坏后的碎屑经过搬运和沉积而形 成的岩石。对于其中可以记录源区岩石形成时代的锆石的研究表明,它们的年龄可分为三组,分别是25亿年左右、18.5亿年左右以及15亿年左右。其中两组 较老的锆石与华北的特征年龄吻合,因此这些锆石被认为直接来自华北。而较年轻的一组年龄则与华北不符。经过与其它可能在哥伦比亚超大陆时期与华北毗邻的古 老陆块上年龄的比较,较新的一组可能来自东欧或者北美,因此在复原图中的位置很可能华北和东欧或者北美是紧挨着的,而13亿年左右大规模的火山作用使得它 们分解开来。
以上研究成果受中国地质科学院地质研究所基本科研业务费项目(项目号:J1218)的支持,已在国际SCI期刊《Precambrian Research》2014年254期上发表。