중국 북부의 동부 블록

Eastern Block of the North China Craton
북중국크라톤 동부 블록의 위치 지도.음영 구역은 동부 블록을 나타낸다.GeoMapApp에서 생성됨(Ryan et al., 2009).[1]

중국 북부의 크라톤 동부는 지구에서 가장 오래된 대륙 중 하나이다.중국횡단오젠에 의해 서부 블록과 분리되어 있다.[1]중국북한 북동부에 위치해 있다.[1][2]더 블록은 25억년 이상 된 암석 노출을 포함하고 있다.[1]과거 지각의 형성 과정과 관련 지질학적 설정을 연구하는 데 이상적인 장소 역할을 한다.[1]

지질학자들은 암석이나 지질 구조와 같은 지질학적 기록을 연구함으로써 과거의 환경과 지질학적 사건을 추론할 수 있다.이스턴 블록의 가장 오래된 구성요소는 40억년 전에 처음으로 형성되었다.[3]이후 38억~18억 5천만년 전(어아르첸에서 고생대까지)에 걸쳐 반복되는 화산 폭발과 변성 사건을 포함한 수많은 지질학적 사건들을 경험했다.[1]따라서 대부분의 암석들은 광물질감의 변화에 의해 재작업되고 고도로 변형되었다.네오아르체아 이전의 암석들의 희박한 노출로 인해 27억~18억5000만년 전(신아르체아기, 고생대기)에 생성된 암석의 지각적 설정만 이해되는 것으로 생각된다.[1]이러한 설정에는 Large Ignous State 이벤트, 맨틀 플룸 활동, 대륙 충돌, 의 강탈 및 압수가 포함된다.[4][5][6][7][1]지아오랴오지 벨트는 두 개의 작은 블록(롱강과 랑림 블록)을 더 큰 동부 블록으로 함께 결합한 반면, 북중 대륙횡단 오로젠은 동서 블록의 집합체를 보여주며 북중국 크라톤을 형성하고 있다.[1][8]크라톤의 뿌리는 1억 3천만~1억 2천만 년 전( 백악기)에 붕괴되어 암석권이 얇아졌다.[9]

석판학과 지질 형성

하데스 산맥

비록 이스턴 블록에 하데스 암석의 증거는 없지만, 많은 하데스 지르콘들이 40억 년 전으로 날짜가 잡혔다.[10][3]그들은 안산,[10][11][3] 허베이[12][13] 동부, 신양에서 발견되었는데,[14][15] 이 지역에 하데스산 지각의 존재를 암시하고 있다.

노출된 아르칸 지하 암석의 분포와 동부 블록의 자오랴오지 벨트 위치를 보여주는 지도.[2]

어아르첸

어아르취안 암석은 안산에서 매우 드물며, 20km보다2 작은 지역을 덮고 있다.[3]지하의 바위는 38억~36억년 된 트론드제미티 크네이스로 만들어졌다.[10][15][16]그것은 두 단계로 나뉘어져 있었다.1단계는 약 38억년 전에, 2단계는 약 36억년 전에 일어났다.[15][17][16][3][10]그 단계는 더 나이든 트론제마이트와 더 어린 트론제마이트 혈관이 더 나이든 그네스를 교차 절단하는 에 의해 증명된다.[10]

금붕어 외에 풍부한 어아르취안 디트리탈 지르콘은 허베이 동부와 안산에서는 거의 변성된 퇴적암에서 보고되었다.[3]Biotite schist, fuchsite Quartzite, paragneiss는 동위원소 연령인 388~35억 5천만세를 기록했다.[18][15]이것은 나중에 변성된 퇴적암의 퇴적 원석이 된 하데스-에오아르치아 지각의 존재를 더욱 강화시킨다.[19]

이스턴 블록의 남서쪽 가장자리 신양에서는 흉악수 그라눌라이트 이질석의 36억년 된 지르콘이 발견되었다.[14]그것은 어아르취안 지각은 동부 블록의 서쪽 지역에도 존재할 수 있다는 것을 암시한다.[14]

팔로아르찬

희귀한 팔로아르첸 바위는 안산과 허베이 동부에 위치해 있으며, 그라니토이드, 변성 퇴적암, 양서류 등으로 구성되어 있다.[20][17]기존의 팔레오아체 이전의 퇴적암과 그래니토이드들은 35억 5천만년 전에 변성되었다.[15]그것들은 트론드제미틱 그네이스로 발견되었고 석영석, 파르마뉴석, 석회암 등을 포함한 퇴적암으로 변형되었다.[21]허베이성 동부에서는 변성된 퇴적암 속에서 경미한 양서류가 발견되었다.[22][20]그것은 35억년 전, 변성 사건 이후, 기저귀폭발했다는 것을 암시한다.[20][22]안산에서는 그란산염과 페그마틴산 미그마이트에서 트론제미티크 그네이트의 줄무늬와 렌즈가 관찰되었다.[1]그것들은 34억 5천만 년 전에 트론드젬마이트 매시즘 (3단계) 동안 결정되었다.[15][23][16][1]33억 3천만년 전의 유사한 전위(Fasure IV)가 그래니토이드를 만들었다.[17]또한 양서류, 비오타이트-플라기오클라아제 그네이스, 석영석 등으로 구성된 전이암도 형성되었다.[3]

메소아르첸

희귀한 메소아르첸 암석은 일반적으로 화성암과 변성암으로 3.2~28억 년의 나이를 가지고 있다.[20][24][25]그라나이트는 주로 안산허베이 동부에 위치한다.[17][22][21]그들은 약 30억년 전에 이미 배치되었고 결정화되었다.[17][21]한편, 변성 퇴적암의 모암인 양서암, 파르마뉴암, 석영암 등이 퇴적되었다.[1]산둥성 동부의 치샤에서는 29억~28억 5천만년 전 지역의 마술적 사건이 토탈리아-트론제미티-그란도리아트 게니스(tonalitic-trondjemiatic-granodiriatic gneisses)의 화성 모반암을 형성했다.[24][25]이외에도 안산과 허베이 동부 지역을 제외한 치샤 지역에는 메소아르첸 지각층이 존재하는 것으로 확인된다.[24][25]

네오아르찬

북동쪽 이스턴 블록에 네오아르취안 이전의 암석이 희박하게 분포되어 있는 것 외에 네오아르취안 암석은 주로 노출된 블록 지하의 90%를 차지하고 있다.[1]그것들은 변성 퇴적암을 가진 토탈리크-트론드제미티-그란도리우스 게이스로 이루어져 있다.기본적으로 다양한 석회화를 가진 암석의 두 집단이 있는데, 변태적 특성과 지질학적 특성이 그것이다.[1][26]그것들은 2.75–2.65년과 2.55–25억 년 전에 두 개의 지질학적 사건 동안에 형성되었다.[1][26]더 나이든 암석 집단은 산동 서부와 동부에 지역적으로 존재하며, 더 어린 암석 집단은 블록 위로 퍼져 나간다.[27]

초기 네오아르찬

서부 산동성의 Luxi 화강암-녹석 테란으로도 알려진 Luxi Complex는 변성된 울트라마픽-마픽 화산암(녹석)의 gneiss와 시트 및 렌즈를 함유하고 있다.[28][26]변성된 코마티테스피니펙스 질감을 가진 뱀화페리도타이트와 슈이스트로 발견되었다.[1]이 같은 질감은 27억4000만년 전의 기저 화산 활동과 관련이 있는 것으로 해석된다.[27]마찬가지로, Qixia에서도 27억~27억년 된 Qixia Complex의 gneiss가 보였다.[24][29]두 지역의 암석들은 약 27억5천만 년 전 그래니토이드의 초기 네오아르치아 암석과 화산암의 분화를 암시한다.[25][24]곧, 26억 5천만 년 전에 변성 사건이 일어났는데, 이 변성 사건은 암석을 그네스로 바꾸고 퇴적암을 변성시켰다.[24][25]그럼에도 불구하고, 두 지역의 게이스들은 약간 다른 지질학적 기록을 가지고 있다.[24]Luxi Complex의 Gneisses는 2.65, 2.5, 1.90–18억 5천만 년 전 변성 사건의 기록을 보여준다.[25][24]반면 치샤 콤플렉스에 있는 사람들은 젊은 변태만을 기록한다.[24]이것은 26억 5천만년 전의 변태성의 기록이 이후의 변태적 사건들에 의해 제거되고 남발되었다는 것을 암시한다.[1]

여기에 뤼시와 콰시아에서 녹석과 gneiss의 형성은 27억년 전 대규모 이그네우스주 행사인 더 넓은 지질학적 사건과 연계된 것으로 평가된다.[30][4]마그마는 추출되어 마피크 지각의 형성으로 이어졌다.[30]

후기 네오아르찬

늦은 네오아르찬 암석이 동부 블록 전체에 퍼졌다.[1]고~중급 그네이스울트라마피성 돌출암으로 특히 코마티족허베이성 동부, 산동성 동부, 랴오닝성 북부, 지린성 남부 지역에서 발생하며, 저~중급 화강암 녹석 테라네인은 산동성 서부와 랴오닝성 남부, 안산성 지역에서 관측된다.[31][32][33][28][34][35][36][37]모든 암석은 25억5천만년에서 25억년 전 사이에 지질학적으로 짧은 시기에 형성되었다.이 시기에 마피크 용암과 중형 용암이 분출하여 그래니토이드들이 동부 블록 전체를 침범하였고, 그 뒤를 이어 25억년 된 지역 변형이 일어났다.[38][24][39][19][40][25][41][31]

변성 이벤트는 거의 이소바르식 냉각과 함께 반시계방향 압력 온도 시간 경로를 가진다.[42][43][44][45]시계 반대 방향의 경로는 변형이 지구 지각 내 마그마의 침입과 관련이 있음을 나타낸다.[1]프로그램 및 피크 변성 동안 온도와 압력이 증가하여 지각에 다량의 마피성 물질이 첨가되는 반면 피크 변성 후에는 마그마의 침입이 중지되어 이소바르성 냉각을 초래한다.[1]

구조적으로 이들 후기 네오아르첸 바위는 돔 모양의 것으로, 예를 들어 랴오닝 남부의 진저우 돔과 지린 남부의 화디안 돔이다.[46][1]토탈라이크-트론드제미트-그란도오리족 돔은 원형 또는 타원형이며 폭은 약 10-50km이다.[1]일부 탄수화물과 곡창은 중심부에서 찾을 수 있다.[1]그들의 형성은 여전히 논쟁의 여지가 남아 있는데, 어떤 이들은 주름의 중첩으로부터 형성되었다고 주장하는 반면, 다른 이들은 그것들이 그라니토이드 마그마의 디아피르에 의해 발생했다고 생각한다.[44][1]

고생대

자오랴오지 벨트

이스턴 블록은 지아오랴오지 벨트가 연계한 두 개의 서브 블록으로 구성되어 있다.[1]벨트의 북서쪽에는 룽강(얀랴오) 블록이 있고, 남동쪽에는 랑림 블록이 있다.[1]

허리띠 안에는 화강암 침입과 변성 퇴적암과 화산암 염기서열이 있다.[47]그래니토이드의 전위는 22억2000만년 전에 일어났고 A형 화강암, 알칼리성 시네이트, 라파키비 화강암을 발생시켰다.[48][49][50][51]그들은 나중에 2–19억 5천만 년 된 퇴적암과 화산암 염기서열의 모체가 되었다.[52][51][50]양서류 면적을 낮추기 위한 그린치스트는 지린 남부, 산둥 동부, 랴오닝 동부, 북한 에서 찾아볼 수 있다.[53][51][52][54]이 모든 암석들은 1.93–1.90년과 18억 7천만년 전에 변형되었다.[52][53][51]

지층 내 압력 온도 시간 경로의 차이로 인해 벨트는 북부와 남부로 구분된다.[55]반시계방향 압력 온도 시간 경로가 있는 남쪽 구역에는 징산, 남부 랴오허, 지안 그룹이 있다.[56][57]반대로 시계방향 압력온도시간 경로가 있는 북쪽 구역에는 펜지산, 노스랴오허, 라오링 그룹이 있다.[57][56]

석판학 및 지질학적 사건 요약

지질 형성과 질감에서 과거의 지질학적 사건을 추론할 수 있다.이스턴 블록은 많은 화산 폭발, 변성, 변성 사건을 겪었다.

마침표. 시간(억년 전) 지질 사건 석회학적 증거 위치
하데스 산맥

(>>40억년 전)

>4 하데스 지각 형성 하데스 지르콘스 허베이성 동부 안산시
어아르첸

(3.8–3.6억 년 전)

3.8 trondhjemite의 전위(1단계) 토탈리아트론제미트그란도리우스 안산 시
3.6 trondhjemite의 전위(단계 II) 토탈리아트론제미트그란도리우스
3.7–3.6 변성 퇴적암 형성 변성 퇴적암
팔로아르찬

(36억~32억년 전)

3.55 변태성 Tonalatic-trondhjemic-granodioric gneiss, 변성 퇴적암 허베이성 동부 안산시
3.5 현무암 분출 조장 양서류 허베이성 동부
3.45 trondhjemite의 엠바스위치 (3단계) 선구시 복합체의 토탈라이트론제미티그노디오라이티그네이스 안산 시
3.33 트론드젬마이트 및 화강암 전위(4상) 둥산 단지에 있는 토탈라이트론제미티그란도라이티크그네이스,

첸타이거우 화강암

변성 퇴적암 형성 천태거우 유전암
메소아르첸

(3.2~28억년 전)

3 곡창의 전위 리산, 티에이지아산, 동서안산, 양야산 화강암 허베이성 동부 안산시
변성 퇴적암 형성 첸난 변성 퇴적암 허베이성 동부
2.9–2.85 트론드제마이트의 전위 황야디토날라이티크트론드제미티크그란도리오리스 치샤
네오아르찬

(28억~25억년 전)

2.7 이그누스대형 행사 루시 그린스톤에 있는 코마티테와

Luxi와 Qixia 복합체의 tonalict-trondjemic-granodioric gneiss

올 이스턴 블록
2.75–2.65 토날라이트-트론지마이트-그란도오리라이트의 엠바스위치 및 화산암 분출 루시 화강암 녹석 테레인

치샤 콤플렉스 내 토날라이티 트론제미티그니시스

뤼시와 콰시아
2.65 변태성 루시 콤플렉스 내 토날리티트론드제미티그니시스
2.55–2.5 마피크-펠스 용암의 화산폭발과 토날라이트-트론드제미트-그란오디오라이트의 엠프레이팅 화강암 녹석 벨트,

토날라이트론제미티그란도라이티그니스, 샤르노카이트, 화강암

올 이스턴 블록
2.5 지역변성 토탈리아-트론드제미트-그란도리아트그네이스, 마피크그랑풀, 양서류
고생대

(22억~18억5000만년 전)

2.2–2 곡창의 전위 A형 화강암, 알칼리성 시네이트, 라파키비 화강암 랴오닝(랴오닝) 동부, 지린(吉林) 남부, 산둥(山東) 동부, 북한
2–1.95 퇴적암 및 화산암 염기서열 형성 양서류 면의 저하를 위한 그린스키스트
1.9 자오랴오지 허리띠의 형성과 변성 양서류 면의 저하를 위한 그린스키스트
1.85 북중국 크래톤 동서 블록 조립 및 북중국횡단 오로젠 형성 그네이스, 상부 양서류에서 그라눌라이트 면까지 중국횡단오젠

텍토닉 진화

네오아르취안 전 암석의 노출도가 낮기 때문에 당시 지각변동을 단정하기 어렵다.[1]따라서 네오아르찬과 고생대 설정만 추론할 수 있다.

네오아르찬

네오아르첸의 두 암석 결합은 다양한 지질학적 설정과 관련이 있는 것으로 생각된다.[1]약 27억년 전의 암석은 거대 화성행사와 관련이 있다.[30]그러나 학자들은 약 25억년 전의 암석 형성에 대해 서로 다른 생각을 갖고 있다.일부는 매직 아크 모델을 제안했고, 다른 일부는 맨틀 플룸 모델을 제안했다.[58][1]

큰불화성주

초미세 물질과 기저 물질로 거대 화성 형성을 보여주는 맨틀 플룸 모델.깊은 지구의 물질들은 상승하는데, 이것은 암석권을 침범하고 지각층을 확장시킨다.지구 표면에서 대이그누스 주(Large Ignous State)로서 다량의 용융이 분출한다.[58]

약 27억년 전, 거대한 매시즘을 가진 거대 화성 사건이 일어났다.맨틀 플룸 활동으로 인해 지각의 스트레칭, 마그마의 침입, 따라서 암석권의 용해로 이어졌다.[4][58][30]그러한 모델은 초미세 융해의 분출과 따라서 Luxi 화강암-녹석 테란에서 코마티이트마피크 암석의 발생을 설명할 수 있다.[4][30]플룸의 축은 점도가 낮은 열초음파 물질로 구성되었고, 플룸의 머리는 시원한 기저성 물질을 가져왔다.[58]그러므로 암석들은 서로 다른 화학물질을 가지고 있다.[30][4]

그러나 대이그누스성 행사에 대해서는 아직도 몇 가지 논란이 있다.큰 이그네우스 성 행사는 대륙 또는 해양 환경에서 열릴 수 있다.[6][1]게다가 이스턴 블록이 대이그누스 주 행사 기간 동안 성숙한 대륙이었는지는 아직 밝혀지지 않고 있다.[1]

매그매틱 호 모형

마그매틱 아크 시스템에 마피크 물질과 중범죄 물질이 있는 바이모달 화산학이 보여진다.서브덕팅 해양판과 하부 대륙 지각의 부분적인 녹음이 gneiss의 구성 차이를 이끌었다.[5]

토나리치-트론제미치-그란도리치(granodioric gneiss)의 발생은 전도를 하는 동안 매그매틱 아크의 형성과 관련이 있다.[5][59][60]토날리틱-트론드제미틱-그란도리틱스 게니스(gneiss)의 지질화학현대 판구조학 아래 대륙호 안에 있는 석회알칼리닌 암석과 유사하다.[5][59][60]대륙호계 내에서는 서브덕팅 해양판과 하부 대륙지각이 부분적으로 녹았다.[5]그 결과, 토탈라이크-트론드제미트-그란도라이트의 구성에는 약간의 차이가 있다.어떤 것들은 마그네슘 함량이 높은 반면, 다른 것들은 더 낮다.[5]

그러나, 일부 학자들은 이 모델이 25억년 전의 매그매틱 사건의 다른 특징들이 아닌, 토탈리아-트론제미티-그란도리아티스의 형성을 설명할 뿐이기 때문에 이 모델을 거절했다.[1]그들은 다음과 같은 맨틀 플룸 모델을 제안했다.

맨틀 플룸 모델

맨틀 플룸 모델은 매직 아크 모델에 대해 제안되었다.25억년 된 암석의 다음과 같은 특징을 설명할 수 있는데, 호계로는 설명할 수 없다.

고생대

19억년 전 자오랴오지 벨트 형성이 논란이 됐다.일부 학자들은 원호-연속 충돌에 의해 형성되었다고 주장하지만, 다른 학자들은 이것이 대륙 내 균열과 관련이 있다고 믿고 있다.[50][7]그러나, 북중국횡단오젠은 18억 5천만 년 전에 전도와 대륙-연속 충돌로 확실히 형성되었다.[1]

호-연속 충돌

자오-랴오-지 벨트를 형성한 아크-연속 충돌을 보여주는 횡단면.[1]

아크-연속 충돌 모델에서 동부 블록은 고생대까지 하나의 블록으로 조립되지 않았다.[66]랑림 블록의 화산섬 호아칸 룽강 블록이 충돌하면서 형성되어 자오랴오지 벨트가 형성되었다.[7]랴오닝성 동부의 북랴오허(北랴오닝성) 집단의 울트라마프(초음파)에서 마피크(mafic) 바위는 지각(back-arc 분지)이 퍼져 있는 호(back-arc) 뒤에 형성되었다.[7]이후 랑림 블록이 하류 룽강 블록 위로 넘어가 남요허 일행을 벨트로 데려왔다.[66]불행히도, 매직 아크 계통에서 흔히 발생하는 석회알칼린 암석은 이 지역에서 발견되지 않았다)은 이 지역에서 발견되지 않았다.[1]

균열 폐쇄 모델

아크-연속 충돌 모델과 달리 균열 폐쇄 모델은 일관성이 있는 아르칸 동부 블록이 있었음을 시사한다.[52][50]초기 고생대에서는 룽강과 랑림 블록으로 분리되었고, 그 사이에는 바다가 있었다.[50][52]이 블록이 분리되기 시작하면서, 22억~20억년 전에 마피크 용융과 화강암 용융이 지각에 침투했고 퇴적암과 화산암 염기서열은 29억5000만년 전에 형성되었다.[53][51][67]예를 들어, 녹색 채소양서류 하층부의 A형 화강암, 마피크암, 중충암 등이 형성되었다.[68]허리띠 양쪽의 비슷한 나이대의 암석들은 강탈의 생각을 지지한다.[68]게다가 붕산염 퇴적물은 해양 분지의 존재를 암시한다.[69]약 19억년 전, 바다는 폐쇄되었고 두 블록이 충돌했다.[67][53][21]자오-랴오-지 벨트가 형성되어, 펠리틱 그라눌라이트가 증명하는 변태성을 거쳤다.[66]

서브전도

일련의 진화 도표는 동부 블록과 서부 블록의 전도와 대륙-연속 충돌을 보여준다.북중국횡단오젠이 형성되고 북중국크라톤이 조립되었다.[1][70]

동부 블록의 동측에서 전도충돌 외에 서부 마진에서도 전도가 일어났다.그 전도는 25억 5천만 년 전에서 18억 5천만 년 전까지 지속되었다.[1]북중국크라톤 동서블록 사이의 대양을 폐쇄하고 북중국횡단오젠을 형성했다.[8]

그 전도는 25억 5천에서 24억 7천만년 전에 일어났다.[71]그것은 하부 지각과 맨틀 쐐기를 부분적으로 녹이게 했다.[71]그것은 다량의 마그니토이드, 녹석, 마피크, 중범죄의 화산암을 형성하는 마그마를 생산했다.[72][73][74][75]전도가 계속되면서 호 옆에 있던 지역이 확산되어 백아크 분지를 형성하였다.이리하여 마그마는 위로 흘러 올라갔다.23억 5천만 년 전에 화강암 침입과 마픽 다이크 침입이 있었다.[1]마피크 다이크는 후에 마피크 그라눌라이트양서류로 변모되었다.[1]결국 이스턴 블록 아래로 바다 전체가 가라앉았다.[1]동서 블록은 약 18억년 전에 합쳐졌다.[8]북중국횡단오젠을 결성하고 북중국크라톤 조립으로 이어졌다.[8][76]블록들의 충돌은 콜롬비아 초대륙의 지구적 조립과 관련이 있을 수 있다.[8]

파네로조아속

북중국크라톤파네로조이언(3억2400만년 전)까지 안정세를 유지했다.[9]카본리퍼스에서 미들 트라이아스기까지의 북중국 크라톤 북쪽 여백(3억2400만~2억3600만년 전)에서 전도가 일어났다.[77][9]이리하여 팔레오-아시아 해역은 폐쇄되었다.[9][77]북중국크라톤은 트라이아스기 후기(2억4000만~2억1000만년 전)에 남중국크라톤(양쯔크라톤)에 합류했다.[9][77]그 결과 중국 남부 크래톤에 친링-다비 오로젠이 발생하였다.[9][77]쥬라기(2억~1억년 전) 동안 옛 태평양 판이 중국 동부의 크래톤 밑으로 이동했다.[9][77]이 모든 압살은 물 같은 액체를 아래쪽 지각에 가져다 주었다.[9]점점 밀도가 낮아졌다.[9]결국 백악기(1억3000만~1억2000만년 전) 동안 맨틀까지 무너졌다.[9][77]하부 지각의 무게감 감소로 상지각이 튀어나와 갈라졌다.[9]따라서 이스턴 블록은 보하이 만 유역처럼 얇은 지각과 확장 구조를 가지고 있다.[9][77]

참고 항목

참조

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  2. ^ a b Zhao, Guochun; Sun, Min; Wilde, Simon A.; Sanzhong, Li (January 2005). "Late Archean to Paleoproterozoic evolution of the North China Craton: key issues revisited". Precambrian Research. 136 (2): 177–202. Bibcode:2005PreR..136..177Z. doi:10.1016/j.precamres.2004.10.002. ISSN 0301-9268.
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