板块观点与断块、槽台学说的交融

 谢鸣谦教授的《拼贴板块构造及其驱动机理》(以下简称《拼贴》)从板块观点对中国东北及邻区的大地构造进行了深入的探讨,书中提出的“微板块”与“拼贴”两词是讨论该区大地构造演化的关键词和核心内容。从书中体现出的学术思想看,作者并不唯板块是从。论述板块,但不拘泥于板块,反映出他对唯学说论的超越。岩石圈演化是客观存在,人们立足于局限的时间和空间试图去探知久远的岩石圈演化,不可能轻易得出结论;岩石圈演化的复杂性,决定它不可能成为某一学派绝对认识的试验场。这可能是作者必须拓宽视野的最根本的出发点,故《拼贴》一书熔断块构造、槽台学说和板块理论于一炉。     

《拼贴板块构造及其驱动机理》出版

中国科学院地质与地球物理研究所退休研究员谢鸣谦先生的专著“拼贴板块构造及其驱动机理-中国东北及邻区的大地构造演化”,2000年由科学出版社出版。     

《全球大地构造新概念》导言

《全球大地构造新概念》导言ＣｈａｔｔｅｒｊｅｅＳＨｏｔｔｏｎⅢＮ现代板块构造说是一个高度综合的概念，它曾给地球科学带来了巨大的活力。板块构造总的原理很简括：地球外壳即岩石圈被切割成为许多拼贴在一起的、刚性的、移动的板块，这些板块产生于洋中脊，在海沟处...     

论大地构造学的发展

大地构造学是研究地球物质在时间和空间演化的学问,是构造地质学的一门重要的分支学科,是一门涉及知识面很宽的学问.大地构造学需要朝定型、定向、定时、定位和定量的研究方向前进,需要通过"行万里路,读万卷书",经过长期的知识积淀才可能进行扎实的研究,以便逐渐接近科学的真理.槽台假说是一种过时的认识.板块构造学说起源于海洋地球物理调查,它是一个仍在继续发展中的大地构造学说,强调各个岩石圈板块是以水平运移为主的,但是其动力学机制则至今尚未完全解决,仍在探索之中.     

地层学理论的有益开拓——读《造山带地层学》后感

10年前,我曾提出“开展造山带地层学的理论研究是建设中国现代区域地层学的重要内容之一”.没想到这一命题的专著(吴根耀著《造山带地层学》)今天竟然问世了,实在令人兴奋和欣慰。关于造山带地层学的定位著者认为:以板块学说的确立为标志的第二次地学革命把活动论、突变论、全球洋-陆构造等观点带进了地层学,地层学与构造地质学的结合使大地构造作用与地层之间的联系成为主要研究点,开创了构造地层学(tectonostratigraphy).著者把造山带地层学定位于“构造地层学的一部分”.这一定位应当说是客观的,现实的,也是恰当和可行的。     

岩石圈板块的分形及其降维演化

根据分形理论和各板块的面积以及现代大陆各地块面积资料 ,分别进行了全球岩石圈板块和全球大陆地块自相似性特征尺度与频度关系的研究讨论。结果表明 ,现代全球岩石圈板块在特征线度r =30 0～ 180 0km的无标度空间范围内具有分形分布特征 ,其分维数D =0 72 ;现代全球大陆地块在特征线度r =30 0～ 150 0km的无标度空间范围内具有分形分布特征 ,其分维数D =1 16 ,比现代全球板块 0 72的分形值高出 6 1%。进一步讨论认为 :传统的“板块构造动力”应区分为岩石圈破裂形成板块动力的“板块构造动力Ⅰ”和板块水平运动驱动力的“板块构造动力Ⅱ”两个方面 ;全球板块总数为 18个左右、最小板块面积在 3× 10 5 km2 左右的板块分布 ,可能与板块的形成、演化有密切关系 ;原始岩石圈板块的分形分布 ,在地球构造演化过程中有一个降维演化趋势 ,其降维演化的速率约为 4 34× 10 -10 a-1;根据分维数反映分形客体复杂与不规则程度的物理意义 ,岩石圈破碎地块的降维演化意味着岩石圈地块的破碎状况及其分布 ,具有在总体上随时间演化而逐渐向简单、规则方向演化的趋势 ;原始岩石圈的破裂以及岩石圈破碎地块从古老大陆地块向现代板块的降维演化可能源于地球的膨胀 ,膨胀使各岩石圈块体面积以及地球总面积共同增长并从     

事实与臆断—大陆板的类型生成与年龄定的讨论

板块一词在板块构造中原指岩石圈的运动单元,此处借来用以指一个在物质,年龄,演化,构造上具统一性质的地质体——大陆岩石圈板块。本文是作者《中国板块的年龄结构模型》一文的铺垫,先对板块的定义,类型,生长与年龄等问题作一理论上的探讨。 标准大陆 如果存在一个物质-年龄-构造-演化统一地质体——大陆岩石圈板块,那么什么时候,什么样子算做它的形成?根据流     

21世纪活化构造与成矿学发展创新国际学术研讨会暨陈国达院士九十华诞庆贺活动在长沙隆重举行

由中国科学院长沙大地构造研究所和中南大学举办、中国科学院长沙大地构造研究所承办的“21世纪活化构造与成矿学发展创新国际学术研讨会”于2001年10月28-31日在长沙隆重举行。恰逢地洼学说(活化构造及其成矿学理论)创立45周年及其创立者中国科学院资深院士、中南大学一级教授、中国科学院长沙大地构造研究所名誉所长、国际矿床大地构造委员会副主席兼地洼学组主席、国际地洼构造与成矿学研究中心主席、国际期刊《大地构造与成矿学》主编陈国达先生90华诞之际,此次会议的召开对弘扬老一辈科学家的科学创新精神,进一步发展、创新活化构造与成矿学理论,具有深远的学术和社会意义。     

中国岩石圈动力学概要

本文是1:400万“中国及邻近海域岩石圈动力学图”说明书的节要。它对我国现今活动着或在新生代活动过的地质和地球物理作用过程作了综合概括,重点是板内现象,并从板块构造作用基本过程上对它们加以解释。 中国的岩石圈很不均匀。其动力学涉及8个活动亚板块和有关的17个构造块体的性质、它们的相对运动和构造应力场、以及新构造变形的特征。阐明了我国岩石圈现今运动和变形     

固体地球物理学与板块大地构造学的交汇

文中从固体地球物理学与板块大地构造学的交融合汇历史出发,诉述岩石圈探测与大地构造物理学的基本思路。大地构造物理学的研究包括以下5个方面内容: 大陆岩石圈调查;区域壳幔结构的成像和解构;全球对比同类大地构造单元的壳幔结构;动力学分析找出每一种大地构造单元生成和演化规律;验证动力学作用模式。以实例说明了区域壳幔结构的解构。最后提出当前大地构造物理学的研究方向与问题。     

蛇绿岩与大陆缝合线

从六十年代以来,被誉为“地球科学革命”的板块构造学说,引起广泛的地质工作者的重视。因为它能圆满地解释地球的主要面貌之间的动力学关系。板块构造的概念是近二十年来从各海洋区搜集的大量地球物理资料而发展起来的,因而在阐明洋壳(约200兆年)的构造比陆壳获得较大的成功。由于板块构造提供了一个全球动力学体系的框架,使人们对中生代以来的大陆演化的许多作用有所了解。对板块学说有兴趣的地质工作者,想根据均变论的原则,去解释古大陆的形成、演化的历史。     

岩石圈板块漂移引起岩石古剩磁偏角变化规律

依据古地磁基本原理,结合岩石圈板块在地球表面的欧拉旋转,通过赤平投影作图,探讨了岩石圈板块漂移引起古剩磁偏角的变化规律,得出古剩磁偏角的变化与岩石圈板块所处的半球、欧拉极所处的区间以及岩石圈板块东西向运动分量相关,在现今地理坐标下的古剩磁偏角是地质历史时期岩石圈板块多期活动引起古剩磁偏角变化的综合结果。由于欧拉极主要分布在绝对占优的两个区间,因此,岩石圈板块运动主要是欧拉极分布在这两个区间的旋转运动,而当欧拉极分布在这两个区间且当岩石圈板块所处的半球的东西向运动分量方向相同时,古剩磁偏角的变化规律较一致。进而可依据欧拉极分布在这两个区间岩石圈板块旋转引起古剩磁偏角变化规律,结合相邻两个时代形成的岩石古剩磁偏角和倾角之差,以及相对较老岩石形成时所处的半球,可定性确定岩石圈板块在这一地质历史时期的运动方向,为构造应力场演化提供一定的依据,使古地磁数据在大地构造研究中发挥出更大作用。     

中国大地构造几个重大问题的探讨

中国大地构造需要研究的重大问题甚多 ,文中选择了其中的 4个加以讨论。首先是大地构造发展演化的动力学理论。现在流行的按密度差、温度差建立的地幔对流、拆沉作用、地幔柱理论 ,阐明不了中国大陆岩石圈、大陆造山带的组成、结构与演化。我们的研究成果表明 ,任何一个自然形成的系统 ,其运动与演化的能源 (或力源 )都来源于它的自身 ;它内部的变形和结构几何学特征 ,也是它自身运动的结果。为此特提出在地球自转速度变化制约下的多层扭动涡旋甩出说———核幔壳“风暴”所引发的热核反应是地球发展与演化惟一的、统一的动力来源。第二 ,地槽、板块是涡旋甩出构造体系中的一种运动方式、一种造山模式。此外 ,我们根据秦岭和其它造山带所总结出来的抽拉逆冲岩片构造 (或抽拉构造 )也是大陆岩石圈板块或壳块内部的一种新的运动方式 ,它是继地槽学说、板块构造理论以后一种新的造山模式。文中较详细地介绍了抽拉构造理论的基本特征。第三 ,中国大陆岩石圈在中—新生代时期、在陆相沉积盆地形成以后、在抽拉构造体制作用下所形成的 (陆内 )造山带以及它们之间的残留陆相 (或海相 )沉积盆地 ,是中国大地构造的基本特征。陆内造山作用是中国大陆划时代的造山作用 ,所形成的造山带是中国大陆最重要的造山带。?     

青藏高原壳幔结构构造的基本特征

青藏高原是新生代以来由于印度板块与欧亚板块碰撞而迅速隆起,平均海拔超过4000 m的高原,是研究碰撞过程和形成演化的理想窗口。有关青藏高原的碰撞过程及印度板块岩石圈北缘界线,至今仍然存在较大争议,这可能主要是由于不同研究方法获得认识的差异性和局限性所导致。基于此,本文利用前人深部结构资料,讨论了高原岩石圈的壳幔构造及物质组成等,并从新的地质视角讨论了班怒带的大地构造属性。通过梳理前人的深部结构资料,认为青藏高原的壳幔岩石圈结构较为复杂,如高原内部岩石圈厚度显著大于周缘地区,中下地壳及上地幔广泛分布着低速高导层,这些特殊的地质地球物理结构是印亚板块碰撞的结果。此外,本文进一步对比分析了班怒带的地质与地球物理结构,揭示该构造带两侧存在显著的差异,认为其是印度岩石圈的北缘,这对于认识青藏高原的形成演化具有重要的意义。     

中国东部中生代岩石圈演化与太平洋板块俯冲消减关系的讨论

国内外不少学者认为中国东部中生代岩石圈演化与太平洋板块向欧亚大陆俯冲、消减有关,近年来作者从岩石圈-软流层深部地质过程审视中国东部岩石圈演化问题发现,中国东部中生代早期(三叠纪至侏罗纪)岩石圈演化与太平洋板块向欧亚大陆俯冲消减没有直接的关系,它们可能是一种源自中国东部周边东亚洋盆系的一些洋盆向中国东部大陆俯冲消减碰撞造山以及由它们引发的中国东部大陆内的软流层上涌的深部地质作用联合作用的结果。软流层上涌作用自始至终控制着中国东部大陆岩石圈与软流层之间以及壳幔之间的层圈拆离,底侵作用以及岩石圈变形缩短、伸展和岩浆活动。     

《中国大地构造学纲要》简介

由中国地质大学(北京)万天丰教授撰写的《中国大地构造学纲要》一书近期已由地质出版社正式出版发行。该书是在王鸿祯院士的指导下完成的。全书收集和综合了作者近20年来所积累的原始资料、全国区域地质调查资料和国内外学者的研究成果。此书以地质构造演化历史为主要线索,系统地研究了一系列构造事件,把稳定时期和活跃时期的构造演化结合起来进行分析,从总体上讨论了中国大地构造在各个时期的主要特征;以地壳和岩石圈的变形、变位为主要研究内容,结合沉积古地理、岩浆作用和变质作用的资料进行综合的、定量化的探讨。该书大幅度地加强了中…     

论扬子地台与华北地台属同一个岩石圈板块

本文运用“区域控制论”和“成矿作用不可逆论”理论,首次从6个方面论证了扬子地台与华北地台是同一个岩石圈板块。并根据板块“基底”深度和板块边界切割深度的不同将其分为三类;地壳(小)板块,莫霍面亚板块和岩石圈板块,华北地台与扬子地台在各地质发展阶段中多数属于莫霍面亚板块,少数阶段为地壳小板块。文中详细论述了秦岭构造带是一个复杂的多旋回裂开—碰撞的重叠造山带,它经历过5个演化阶段和9个演化期,其中包括6次裂开(裂解)和6次挤压、碰撞,以及陆壳塑性推覆和刚性块断作用的复杂演化过程。研究证明,秦岭构造带虽然张裂次数多,但是历次张裂深度都不大,一般多为几十公里;虽然岩浆活动很频繁,但是超镁铁岩不发育,尤其纯橄岩类较少见,因此本区蛇绿岩套都不标准、不典型,作者称为”类蛇绿岩套”,代表了过渡型洋壳的地质环境,说明秦岭构造带多旋回的裂开—碰撞演化过程都是在同一个岩石圈板块内进行的。确定秦岭构造带地壳类型以过渡壳为主,因此其金属成矿作用以贵金属Au、Ag和有色金属Pb、Zn、Mo、Cu等为主,尤其是Au为整个演化过程中的贯通元素,具有巨大的经济意义。本文提出,晚古生代时期扬子地台与华北地台是整体从赤道附近向北漂移的,整体漂移过程就是扬子地台最后一次向华北地台挤压、并使南秦岭过渡壳海槽逐渐收缩、直至中三叠世碰撞和完全封闭的过程。由于扬子地台和华北地台始终属于同一个岩石圈板块,因此它们既不属于世界南方的冈瓦那古陆,也不属于世界北方的劳亚古陆,而是属于可能在世界南,北方之间的第三个古大陆(可能是“古太平洋古陆”)的一部分。     

扬子断块区基底的形成与演化

扬子断块区的躯干主要位于长江流域两侧,向东经江苏滨海穿过黄海南部伸进朝鲜南部。扬子断块区的周界被岩石圈深断裂带所围限,以此与其毗邻的其它大地构造区隔开(张文佑等,1983)。扬子断块区的形成与演化是一个很复杂的地质问题,它经过了漫长的地质历史,包括前震旦纪晋宁地槽发展阶段和震旦纪至第四纪的地台发展阶段,前者形成了断块基底,后者形成断块盖层,盖层与基底之间被区域性不整合面分开。本文主要讨论扬子断块区基底的形成与演化。     

东亚晚前寒武纪大地构造演化

距今约在6亿年至20亿年的阶段为晚前寒武纪时期(表1)。该时期内海、陆地壳的演化表现强烈,留下了较丰富的地质记录。晚前寒武纪大地构造的演化,无疑是在早、中前寒武纪的构造基础上发展的,并且对寒武纪以后的构造演化具有重要的控制作用。所以,研究晚前寒武纪的大地构造演化,对于揭示现今大地构造特征和探讨早、中前寒武纪的大地构造,具有重要意义。     

从扩充的威尔逊循回看中国大陆演化轨迹

全球对比同类大地构造单元的壳幔结构,根据壳幔结构的差异和大地构造作用发生的时代把它们按演化阶段排序,可以找寻这类大地构造单元岩石圈演化的规律性。笔者在文中根据全球地学界实施的COCORP、BIRPS、DEKORP、LITHOPROBE、ICDP、ECORS和SINOPROBE等计划取得的成果,扩充了板块构造学中的威尔逊循回,即把原先主要描述大洋板块起源、发展和封闭的威尔逊循回,扩展到同时包括大陆和大洋板块演化的大循回中去。文中概述了扩充的威尔逊循回的内容,除经典的威尔逊循回的组元之外,扩充的组元包括洋陆转换、大陆汇聚拼合和大陆裂解等,为大陆岩石圈生成和演化作用提供了细节。根据扩充的威尔逊循回的大陆岩石圈演化规律,可以对中国地质学家已经发展的大陆构造演化的序列进行进一步的阐释,使构造演化的序列的属性和轨迹更加准确清晰。从寒武纪古亚洲洋扩张和冈瓦纳大陆裂解,到新生代印度次大陆与亚欧大陆碰撞拼合,中国大陆的大地构造事件序列说明扩充的威尔逊循回的是大陆岩石圈演化轨迹的大概率规律。