潘皮亚地体:其最初的定义、替代性观点以及当前的解释

时间:2026年1月23日
来源:Journal of South American Earth Sciences

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本文系统回顾了Pampia构造带的形成与地质演化,整合U-Pb、Lu-Hf和Sm-Nd同位素数据,支持其作为古陆块在Mesoproterozoic时期拼贴至南美Gondwana大陆,并在早寒武世进一步与Río de La Plata克拉通融合的观点。新Sm-Nd年代学数据来自安第斯东部硅质岩中幔源异晶,强化了Pampia作为硅铝质基底构造带的解释,为西冈瓦纳地质历史研究提供重要依据。

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Lisandro Gastón Rodríguez | Mónica Patricia Escayola
地质系。布宜诺斯艾利斯大学精确科学与自然科学学院。Int. Güiraldes 2160,CABA,阿根廷

摘要

“Pampia”地块被视为一块大型大陆地壳,它逐渐被添加到冈瓦纳大陆上:首先是在中元古代时期与亚马逊克拉通结合,随后在早寒武纪时期与拉普拉塔克拉通合并。这一过程通过多个造山带和变形事件中的显著构造关系得到了证实。然而,近年来,关于其地质动力学历史的争论在科学界十分激烈,形成了多种不同的解释框架,其中一些甚至认为该地块根本不存在。本文献给Victor Ramos教授,旨在回顾“Pampia”地块的演化历程,从最初的概念提出到多年来提出的各种替代性观点。基于对Pampean地区岩石中的U-Pb、Lu-Hf和Sm-Nd同位素数据的广泛研究,我们探讨了“Pampia”的存在性及其相关证据,并评估了各种替代性构造模型的合理性。此外,本文还纳入了来自Pampeanas山脉东部白垩纪玄武岩中的捕虏体所提供的新Sm-Nd地质年代学数据,这些数据进一步支持了“Pampia”作为大陆地块的观点,并有助于解决该地区地质历史中的关键问题。

引言

Victor Ramos教授对本地及国际地质学界的贡献无数。他职业生涯中的一个重要成就在于能够批判性地审视板块构造理论的发展,挑战传统范式并提出创新性观点和假设。例如,他参与了多个大陆地块的界定工作,这些成果构成了当前对南美洲大陆理解的基础。其中,他提出的Paracas地块(位于Arequipa地块北部)可能属于原位地块或外来地块,该地块在中晚奥陶纪时期与西冈瓦纳大陆发生碰撞(Ramos, 2008)。在阿根廷境内,他还定义了Chilenia(Ramos et al., 1984)和Cuyania(Ramos, 1995)两个微大陆,这两个地块可能属于外来地块,分别在奥陶纪和晚泥盆纪时期被添加到冈瓦纳大陆的西缘(Ocloyic和Chanic造山运动期间)。此外,通过分析构成Pampeanas山脉岩石的碎屑锆石的来源和地球化学特征,Ramos提出了“Pampia”这一地块的概念(Ramos and Vujovich, 1993a,b,c);该地块属于中元古代时期形成,其边界通过与其他南美洲克拉通的结构和地球物理不连续性得以确定(Ramos et al., 2010)。
在“Pampia”首次被定义后的30多年里,大量研究提供了关于其年龄、成分、来源、地球化学特征及古地磁信息的数据。然而,这些数据引发了不同的解释和假设,甚至有人质疑其作为独立大陆地块的存在性。本文旨在分享Ramos提出的支持“Pampia”作为外来地块的标准,以及其他观点的优缺点。同时,我们还介绍了来自Pampeanas山脉东部Sierra de Los Cóndores和Sierra de Chaján地区捕虏体的新Sm-Nd同位素结果,这些数据为Ramos的开创性观点提供了有力支持,有助于更深入地理解西冈瓦纳大陆的地质演化。

章节片段

“Pampia”的起源

在“Pampia”被正式命名之前,Ramos及其同事将其称为Pampeanas地块,认为这是一个具有复杂变质和岩浆作用特征的克拉通碎片,可能早在显生宙初期就被添加到冈瓦纳大陆的西部(Ramos et al., 1986)。最早的“Pampia”边界定义源于早期对Pampeanas地块的研究(Ramos et al., 1986)。

“Pampia”地块在南美洲克拉通中的位置

南美洲中部地区的基性-超基性岩石、岩浆弧以及变质岩和沉积岩序列的分布表明,在罗迪尼亚大陆形成和分裂过程中,该地区经历了复杂的变形、变质和岩浆活动。尽管普遍认为劳伦西亚大陆与西冈瓦纳大陆在罗迪尼亚时期发生了合并,但关于参与合并的大陆块数量及其具体构成仍存在争议。

“Pampia”真的存在吗?

早期的构造模型认为,“Pampia”的基底暴露在Córdoba地区的东Pampeanas山脉中,这是由于Pampean造山运动的结果(Ramos and Vujovich, 1993a,b,c)。这些模型将“Pampia”与拉普拉塔克拉通视为相互对接的边缘,在寒武纪时期逐渐闭合(Ramos, 1988; Kraemer et al., 1995; Rapela et al., 1998b; Escayola and Kraemer, 2003)。然而,这些模型也指出,San Luis山脉中的寒武纪地层主要由其他岩石类型组成,这为“Pampa”的存在提出了质疑。

结论性评论

多年来从Pampean地区收集的大量数据支持了Victor Ramos教授关于“Pampia”作为独立大陆地块存在的观点。本文回顾了“Pampia”的演化历程,从最初的概念提出到当前的争议焦点,并重点探讨了其在南美洲克拉通框架中的地质动力学特征。

作者贡献声明

Mónica Patricia Escayola: 负责撰写、审稿与编辑、研究监督、资金申请、数据管理及概念框架的构建。 Lisandro Gastón Rodríguez: 负责撰写、审稿与编辑、初稿撰写、数据管理及概念框架的构建

未引用参考文献

Almeida, 1967; Ávila Salinas, 1992; Babinski et al., 2006; Dalziel, 1991; Hongn et al., 2005; Kay and Ramos, 1996; Kroner and Cordani, 2003; López de Luchi et al., 2005; López de Luchi et al., 2018; Martino, 2003; Merdith et al., 2021; Rapalini, 2005.

利益冲突声明

☒ 作者声明没有已知的可能影响本文研究的财务利益或个人关系。

致谢

本研究是在PICT系列研究项目“新元古代-寒武纪期间拉普拉塔克拉通西部边缘地块的演化:东Pampeanas山脉的岩石学、同位素和古地磁研究”(项目编号:I-A-00796)的支持下完成的。该项目由Mónica P. Escayola领导,并获得了Agencia de Promoción Científica y Tecnológica的资助。本综述也是Lisandro G. Rodríguez(通讯作者)博士论文的一部分。

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