什么是克拉通？

什么是克拉通

克拉通（Craton）一词源自于希腊语κράτος，标志力气的意思，最早是由德国地质学家在1921年提出，他把巩固的大陆地台叫做“Kratogen”，这一术语被后来的学者简化成Craton。克拉通是指陈旧的、安稳的大陆块体，它首要由古代的结晶基底构成，这些基岩的成分首要是小比重的长英质火成岩，如：花岗岩，前期岩石构成克拉通的历程称为克拉通化，在前寒武纪期间（5.4亿年前），地球阅历了陆壳构成、成长、壳幔圈层分异耦兼并构成安稳陆块（克拉通）的历程，克拉通构成的时代大多是在30多亿年前，在27亿年前进入安稳期。克拉通块体内缺少显着的地震、岩浆活动、结构变形和成矿效果，在屡次超大陆的集聚和割裂历程中几乎没有产生变化。克拉通在深度方向上由地壳和岩石圈地幔组成，并且岩石圈根部往往延伸到地幔长达几百公里（图1），克拉通岩石圈具有低密度、低含水量和巨厚岩石圈根的特征，因而可以漂浮在对流的软流圈地幔之上，并且可以在很大程度上抵挡后期地质效果的改造而免于被损坏，然后成为大陆地壳上长时间安稳存在的结构单元。

图1：克拉通示意图

克拉通在全球有广泛地散布（图2），如：我国的华北克拉通（theNorthChinaCraton）、俄罗斯和乌克兰的萨尔马提亚克拉通（theSarmatianCraton）、南美的亚马逊河克拉通（theAmazoniaCraton）、南非的卡普瓦尔克拉通（theKaapvaalCraton）、北美克拉通（theNorthAmericanCraton）以及南澳大利亚的加夫勒克拉通（theGawlerCraton）。

图2：全球陈旧克拉通地散布图（汤艳杰，2013）（紫色区域）

克拉通安稳的环境为前期铁矿的堆积供给了一个适当抱负的场所，成为世界上最首要的铁矿产区，例如加拿大和澳大利亚的克拉通很多出产铁矿石，我国首要的铁矿首要会集在华北克拉通之上。并且，这样的环境也十分合适金刚石的构成，世界上首要的金刚石矿都产自克拉通区域，例如：南非、西伯利亚的克拉通，我国的金刚石矿首要散布在华北克拉通上，比方山东蒙阴、辽宁复县等。

克拉通本应该是全世界最安稳的区域，但我国的华北克拉通自2亿年左右的中生代以来，产生了大规模激烈的结构变形、岩浆活动和地震，好好的克拉通怎么说损坏就损坏了呢？

华北克拉通损坏规模

现在首要有四种损坏模型：

（1）拉张减薄模型。华北东部区域的材料，例如郯庐断裂带周边断陷盆地正断层擦痕反演应力场、断陷盆地结构、断层运动学、岩脉展布规则等标明华北区域在晚中生代时期处于扩展结构布景，拉张效果导致了华北克拉通岩石圈变薄损坏。

（2）揉捏增厚拆沉模型。与扩展效果导致岩石圈的减薄相反，这种模型以为岩石圈在揉捏效果下产生增厚，岩石圈中、下部的物质因为重力失稳会“掉入”下覆的软流圈中，导致岩石圈减薄（图3）。

（3）大标准地幔对流腐蚀模型。这种模型以为在地球内部大标准的地幔对流场中，软流圈热物质上涌对克拉通岩石圈底部和旁边面的腐蚀，在克拉通岩石圈减薄历程中产生了重要的影响（图4）。

（4）地幔柱腐蚀模型。这种模型以为温度反常高的地幔柱扰动软流圈物质上升至陈旧岩石圈底部，岩石圈底部不断被“烘烤”，物质产生弱化转变成软流圈的一部分，终究导致了华北克拉通岩石圈变薄，可是因为地幔热柱是否在华北区域存在尚缺少依据，该模型很少被提及。

图3：岩石圈增厚拆沉示意图（刘明启，2018）

图4：大标准地幔对流腐蚀对岩石圈厚度影响（刘明启，2018）

完

首要参考材料：

(1)刘明启,李忠海.克拉通岩石圈减薄与损坏机制的动力学数值模仿[J].我国科学:地球科学,2018,48(07):8877.

(2)翟明国.新邃古代全球克拉通事情与邃古宙-元古宙分界的地质寓意[J].大地结构与成矿学,2006(04):4421.

(3),2013,118:68.

(4)朱日祥,徐义刚,朱光,张宏福,夏群科,郑天愉.华北克拉通损坏[J].我国科学:地球科学,2012,42(08):111159.

(5).

美编：王日晶

校正：张腾飞