趙盼等-Geology：塔里木克拉通早新元古代聚合過程及羅迪尼亞超大陸重建
華北、華南和塔里木三個克拉通共同構成了中國大陸的基本格架，三個克拉通的形成過程和早期構造演化歷史一直是國內地學界研究的重點。華北和華南的研究顯示，兩個克拉通的最終形成均由兩個陸塊在元古代碰撞拼貼完成，華北克拉通在古元古代由東部和西部兩個陸塊拼貼形成，華南克拉通在新元古代由揚子和華夏兩個陸塊拼貼形成。塔里木是否也具有類似華北克拉通和華南克拉通的形成和演化歷程，在某一時期由兩個陸塊拼貼形成？這一問題近些年獲得了越來越多的關注，但由於塔里木克拉通大部分被塔克拉瑪干沙漠覆蓋，證據獲取難度加大，該問題並未得到充分認識。
近十年隨著地球物理和地質學研究的深入，塔里木克拉通分為南北兩個陸塊的認識逐漸被接受。航磁結果顯示塔里木中部存在一條橫貫東西的航磁異常帶，將塔里木克拉通一分為二(何碧竹等, 2011)，可能代表南塔里木和北塔里木陸塊的碰撞拼合位置(圖1)。同時該帶內部鑽井岩心獲得的基底片麻岩獲得古元古代(～1.8Ga)和新元古代(～0.9Ga)兩期年齡，據此提出古元古代閉合(Wu et al., 2020)和新元古代(Xu et al., 2013)閉合兩種觀點。由於缺乏更多的證據，該兩種觀點均存在爭議，而且對於閉合時代並未給出較為準確的限定。
針對以上問題和爭議，中國科學院地質與地球物理研究所岩石圈演化國家重點實驗室趙盼副研究員、鄧成龍研究員、Ross Mitchell研究員與中國地質大學(北京)何金有博士、法國奧爾良大學Yan Chen教授合作，選取塔里木克拉通西北緣阿克蘇地區最新識別出的ca.900Ma火山岩地層(圖1)開展古地磁研究，透過對陸塊位置的定量限定，討論塔里木克拉通南北兩個陸塊聚合過程和時間，並探討塔里木克拉通在羅迪尼亞超大陸中的位置。
圖1 （A）塔里木克拉通構造簡圖，顯示南塔里木陸塊、北塔里木陸塊和中塔里木縫合帶位置，以及新元古代早期岩漿岩分佈。（B、C）古地磁取樣剖面位置和詳細剖面圖
阿克蘇地區新元古代早期火山岩地層獲得的原生剩磁結果(圖2)顯示，北塔里木陸塊在ca.900Ma位於北緯47.0°±11.8°。南塔里木陸塊近同期(890-870Ma)的古地磁研究顯示其位於北緯18.6°±11.3° (Wen et al., 2018)。因此，北塔里木陸塊和南塔里木陸塊在該時期存在寬闊的大洋，我們將其稱為中塔里木洋。前人在塔里木板塊發現大量820-800Ma地幔柱相關基性岩漿作用，代表此時塔里木克拉通進入伸展階段。因此，本研究古地磁結果和前人基性岩漿岩年齡共同限定北塔里木和南塔里木於870-820Ma期間碰撞拼合。
圖2 阿克蘇ca. 900 Ma火山岩地層岩石磁學和古地磁結果
該碰撞拼合年齡與揚子和華夏碰撞拼合時間較為吻合。近年來透過不同學科的研究，揚子和華夏沿江南造山帶的碰撞時間被限定在860-820Ma。基於一致的碰撞拼合年齡，並綜合前人研究結果，作者提出華南和塔里木在羅迪尼亞超大陸外圍共同演化模式：ca.900Ma南塔里木和華夏陸塊位於羅迪尼亞超大陸(澳大利亞)北側，由江南-中塔里木洋與北塔里木和揚子陸塊分隔(圖3)。ca.820Ma前，南塔里木和北塔里木、揚子和華夏分別透過中塔里木縫合帶和江南造山帶完成碰撞拼合，在羅迪尼亞超大陸外圍形成一條統一新元古代造山帶(圖3)。與羅迪尼亞超大陸匯聚後的華南和塔里木克拉通北緣受到環羅迪尼亞俯衝帶的影響(圖3)。
圖3 塔里木和華南新元古代早期共同演化模式。塔里木和華南兩個克拉通在新元古代早期可能具有相似的匯聚過程構造演化特徵
成果發表於國際權威地學期刊Geology（趙盼*, 何金有, 鄧成龍, 陳巖, Mitchell RN. 2021, Early Neoproterozoic (870–820 Ma) amalgamation of the Tarim craton(northwestern China) and the final assembly of Rodinia[J]. Geology, 49. DOI:10.1130/G48837.1）
