2024年12月8日，国际地学权威学术期刊《Precambrian Research》在线发表了题为“Neoarchean orogenic belt evolution in the northeast North China Craton: Implications for the reconstruction of early Earth’s microplates”的研究成果。此项成果由中国海洋大学海底科学与探测技术教育部重点实验室孙国正副教授、李三忠教授和北京大学地球与空间科学学院刘树文教授等合作完成。

古老造山带的识别和详细研究是认识早期大陆地壳形成和演化的重要科学问题之一。然而，由于后期构造热事件的强烈干扰，古老造山带的原始结构难以识别，从而难以重建早期微板块的形成机制和演化过程。针对这一问题，研究团队利用新太古代构造-岩浆作用的时空演化特征，对华北克拉通新太古代大陆地壳的造山过程进行了示踪。区域性的岩石组合、构造地质学、年代学、地球化学和同位素特征研究表明，华北克拉通东北缘辽东地区太古宙结晶基底可以划分为3个构造带，每个构造带都有各自独立的构造-热演化过程。因此，我们认为它们是独立的地体，即微板块。鞍山-本溪微板块为~3.8-2.9 Ga的古陆核，发育丰富的新太古代（2.54-2.49 Ga）壳源富K₂O花岗岩类。中部的歪头山-苇子峪-旧兵微板块主要由~2.7 Ga的TTG岩套和2.6-2.5 Ga多样化的花岗岩类组成，并有古老大洋岩石圈的残留。辽北微板块主要发育新太古代晚期（2.57-2.52 Ga）岩浆岩，以及少量中太古代（~3.1 Ga）地壳物质。我们总结出太古宙造山带的形成机制、基本特征和识别标志，分别为：(1) 以韧性剪切带、不对称褶皱和逆冲推覆构造为主的线性构造带，(2) 地球化学特征异常复杂的富K₂O花岗岩带，(3) 代表残余蚀变大洋岩石圈的基性-超基性岩，以及(4) 与汇聚过程相关的混杂岩带。

综上，我们提出辽东地区经历了新太古代地球动力学演化的四个阶段：(1) 新太古代早期（2.71-2.68 Ga），洋内俯冲形成了~2.7 Ga岛弧带（初始的歪头山-苇子峪-旧兵微板块）（图1A）；(2) 2.60-2.56 Ga，大洋板块的热俯冲改造了初始的辽北微板块，并对残留的~2.7 Ga岛弧带进行了再变形（图1B）；(3) 在2.56-2.54 Ga期间，歪头山-苇子峪-旧兵微板块和辽北微板块通过“弧-弧”碰撞的方式拼贴在一起（图2A）；(4) 太古代末期（2.54-2.50 Ga），歪头山-苇子峪-旧兵微板块和辽北微板块最终与初始的鞍山-本溪微陆块通过“弧-陆”碰撞的方式发生聚合（图2B）。该研究表明，在原始板块构造体制下，短周期、小规模的俯冲-碰撞造山旋回在华北克拉通新太古代的地壳生长和演化中发挥了至关重要的作用。

Sun, G.Z., Liu, S.W., Li, S.Z., Kusky, T.M., Hu, F.Y., Bao, H., Gao, L., Hu, Y.L., Yu, S.Y., Dai, L.M., Wang, L.T., Wang, X., 2025. Neoarchean orogenic belt evolution in the northeast North China Craton: Implications for the reconstruction of early Earth’s microplates. Precambrian Research 417, 107659.

文章链接：https://doi.org/10.1016/j.precamres.2024.107659

图1辽东地区新太古代早期（2.7-2.6 Ga）地球动力学演化模型

图2辽东地区新太古代晚期（2.6-2.5 Ga）地球动力学演化模型