构造动力体制与复合造山作用——兼论三江复合造山带时空演化

构造动力体制是研究区域大地构造演化和成矿地质环境的基础,而造山带作为全球金属矿产资源集中产出的地带,同时保留了地球地质构造演化最为丰富的记录,因而是用来解剖不同构造动力体制及相关成矿环境和成矿作用的主要对象.板块构造源于大洋,描述和解释的是以水平运动为主导的板块构造导致的大陆边缘增生和大洋板块消失及与其相关的地质现象,其动力学体制称为大洋动力体制;大陆构造描述和解释的主要是大陆内部而不是边缘发生的以垂直运动(壳幔相互作用)为主导的的大陆物质增生和消失及其相关的地质现象,其动力学体制称为大陆动力体制;而洋陆转换则是水平和垂直运动相互耦合、共同作用的动力学体制,描述和解释的是洋陆转换及其相关的地质现象,可以将其称为转换动力体制.不同构造动力体制在全球范围内具有同区转承和异区并存特点.每一种构造动力体制都可以激发造山作用,因此,地球上同时存在着不同类型的造山作用和造山带,可以归结为俯冲造山(带)、碰撞造山(带)、伸展造山(带)和陆内造山(带)等完整反映造山带演化过程的4种类型.复合造山概念科学地描述了全球不同造山带的复杂性.它具有三种涵义,一是不同时期相同或不同类型造山带在空间上的复合(叠置);二是同一造山带在不同地质历史阶段、不同构造动力体制下造山作用的时间复合(叠加);三是同时具有时空复合特征的复合造山带.对三江造山带时空结构的解析表明,它是具有时空复合特征的巨型复合造山带的典型代表.     

序

序造山带是打开行星地球演化历史奥秘的最有用的钥匙之一，也是研究岩石圈地质作用过程的最重要的天然实验室。在造山带研究中，恢复古板块构造格局、寻找古洋壳，是构造地质学家最关心的问题，也是造山带研究的核心问题之一。祁连造山带是中国保存最好的造山带之一，她有...     

前言

<正>变质岩和岩浆岩是造山带的主体,常常占据造山带的核心部位,其变质作用和岩浆作用记录有造山带构造热演化的重要信息,造山带变质岩和岩浆岩的研究是揭示造山作用机制及深部动力学过程的“钥匙”。本专辑以“造山带的变质作用、岩浆作用及构造热演化”为主题,系统收录了13篇论文。专辑论文不但论述和研究了秦岭造山带、喜马拉雅造山带、“三江”造山带、祁连造山带、柴达木北缘及西缘等典型造山带与俯冲、碰撞及后碰撞造山作用有关的变质及岩浆作用,     

北祁连山构造—火山岩浆演化动力学

笔者以区域构造－火山岩浆演化动力学为主线，从研究区域火山岩岩石学的角度探索北祁连山古板块构造体制与火山岩浆作用的关系，主要强调区域上不同特点火山岩的成因，其形成应直接与构造环境有关。作用的研究查明，从元古代末至泥盆纪，北祁连山经历了一个由大陆裂开－大洋化－洋盆扩张并俯冲消减－沟、弧、盆体系形成和完善－洋盆收缩闭合－碰撞造山的全过程，每一阶段均发育有相应岩石地球化学特征的海相火山活动。经确定有如下５     

塔里木盆地变形构造格局及其动力学模式：兼论楔入造山推覆…

通过对塔里木沉积盆地及周缘造山带的构造研究，重点讨论了陆内前陆盆地基底性质、变形构造样式、沉积盆地与周围造山带的几何结构特征，提出沉积盆地及盆山耦合关系的楔入造山推覆成盆作用的大陆变形动力学模式。     

长江流域中央造山系盆-山体系的构造样式分析及其动力学机制探讨

盆地和造山带是在空间展布和形成机制上具有密切联系的构造体系。盆 -山体系的构造样式分析 ,不仅可以重塑造山带及其邻区盆地的盆山耦合过程和景观演化 ,而且是探索造山作用对地貌、气候、资源、能源、环境和灾害等方面控制作用的基础。按照地球动力学环境 ,可以归纳为三种主要类型 ,即伸展、挤压、走滑盆 -山体系 ,结合其所处的大地构造体制和板块运动阶段 ,可以得出盆 -山体系构造样式的综合分类方案。长江流域的地质 -生态环境与自然灾害受到中新生代以来地壳运动和秦岭 -大别等造山作用的严格制约与影响。根据盆地原型和盆缘造山带之间的配置关系和成因联系 ,研究区长江流域中央造山系的典型盆 -山体系构造样式主要有桐柏 -大别造山带与中扬子北缘的江汉洞庭断陷盆地 ,秦巴边缘冲断造山带与上扬子北缘的四川前陆盆地。本文按同造山期、晚造山期和后造山期演化阶段 ,依此分析两个典型盆 -山体系的构造样式演化特征及其动力学机制探讨     

一部大陆造山带研究的佳作──评《祁连山大地构造与造山作用》

一部大陆造山带研究的佳作──评《祁连山大地构造与造山作用》由地矿部酉安地质矿产研究所冯益民、何世平所著的《祁连山大地构造与造山作用》一书，是国家科委“八五”攻关成果之一，已由地质出版社公开出版发行。祁连造山带是现今中国保存最好的造山带之一，有许多独具...     

北祁连山古大洋俯冲带高压变质岩研究评述

北祁连山是中国研究古板块构造和俯冲带的经典地区,肖序常先生在此进行了开创性的研究工作。该俯冲带记录了490~440Ma的高压变质年龄,是目前世界上最老的大洋冷俯冲带之一。较系统地总结了北祁连造山带的研究历史、近年来在高压变质岩及相关岩石研究领域的最新进展,并根据详细的矿物学、岩石学、地球化学和同位素年代学资料,对本区大洋扩张、俯冲和大陆碰撞造山的构造演化过程进行了新的透视和评述。     

大陆造山带的研究趋势和进展

本文在通过对大陆造山带研究历史回顾的基础上,对现令造山带的分类、研究内容、研究方法及前缘问题做了系统论述,认为以大陆动力学为指导思想的造山带主要研究内容应是：造山带的基本组成、结构构造以及造山带形成演化过程和动力学机制。造山后的伸展作用和隆升机制、高压超高压变质岩形成和折返机制、造山带与盆地耦合关系和动力学、以及造山带流体作用研究等是现今造山带研究的前线问题,它们不仅是解决造山带问题的关键,同时对发展完善大陆动力学理论体系有重要意义。     

秦岭造山带主要构造岩石地层单元的构造性质及其大地构造意义

秦岭造山带由三大套构造岩石地层单位所构成，即１、二类不同的前寒武纪基底岩系；２、晚元古代－中三叠世主造山时期受板块构造和垂向增生构造控制的相关构造岩石地层单元；３、中新生代后造山期的陆内断陷与前陆和后陆盆地沉积及广泛的花岗岩浆活动。它们反映着秦岭带三个主要演化时期，在不同构造体制下的三种不同的基本地壳物质组成与结构。它们记录着秦岭造山带长期发展历史中的不同演化阶段的多种造山作用及其不同动力学机制的丰富信息。     

秦岭造山带组成结构与演化的新认识

据北秦岭及商丹带、南秦岭、勉略带、太白一佛坪一汉南带的组成、结构特征,结合深部资料,提出秦岭是由五类岩石地层地质体按非线性、混论动力学的关系组合在一起的拼贴、镶嵌、叠置、堆垛的综合构造体,是南北与东西共存的构造格局,经历了太古代一古无古代陆核或古陆块增生或拼贴的发展阶段;中一新元古代板块构造体制发展阶段;震旦纪一三叠纪饭内海相沉积盆地与造山带转换的发展阶段;印支或以来陆相沉积盆地与造山带转换的抽拉一道冲岩片构造（或抽拉构造）体制的发展阶段的发展演化。     

抽拉—逆冲岩片构造——秦岭造山带的新模式

除地槽回返造山和板块碰撞造山之外,尚存在第三种造山模式,即抽拉-逆冲岩片构造造山模式,秦岭-大别造山带就是抽拉-逆冲岩片构造的典型代表。文中详细介绍了抽拉-逆冲岩片构造的基本概念、运动方式和在大陆造山带发展、演化中所起的作用,运用抽拉-逆冲岩片的观点对秦岭造山带的构造单元进行了划分,并明确提出抽拉-逆冲岩片构造是一种新的造山模式。     

中国东南大陆岩石圈演化研究中的有关问题刍议

本文依据大地构造理论和最新研究资料对中国东南大陆岩石圈演化研究中的有关问题作了探讨,认为地体理论和大地构造相模式理论是相辅相成的;建议扬弃华夏古、特提斯构造域和太平洋构造域等可能束缚研究思路的概念;将板片构造、斜向碰撞与走滑纳入中国东南部碰撞造山带的研究内容。     

南祁连哈拉湖地区早古生代岩浆侵入事件及其构造热演化历史SCIEI北大核心CSCD

南祁连增生杂岩带作为祁连造山带的构造单元之一,是研究祁连造山带与柴达木地块构造演化及二者耦合关系的关键地区,得到了国内外学者的广泛关注。前人对南祁连增生杂岩早古生代以来的构造热演化历史研究相对较少,且缺少相对准确的年代学数据约束。本文通过对南祁连增生杂岩带哈拉湖地区阿腊郭勒岩体二长花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、岩石地球化学特征、锆石和磷灰石裂变径迹年龄测试及热历史模拟,并结合野外地质调查和构造演化特征,揭示南祁连增生杂岩带哈拉湖地区的构造热演化历史和山脉隆升过程。结果显示:(1)南祁连哈拉湖地区在中志留世发生一期岩浆侵入事件(425~429Ma),其形成的岩体具有壳源花岗岩特征,产出于同碰撞的构造环境,说明该期岩浆事件是与祁连洋洋壳俯冲结束后的柴北缘地区大陆碰撞过程中的岩浆活动有关;(2)该岩体经历了中志留世至晚泥盆世的岩浆侵位与快速冷却阶段以及晚泥盆世-侏罗纪的构造平稳与缓慢冷却阶段;(3)早白垩世以来的中低温冷却和快速隆升的构造热演化历史。此外,祁连山地区自始新世以来经历了多期与印度欧亚-板块碰撞有关的构造变形。     

新生代以来中国大陆岩石圈尺度的大地构造分区

基于大陆根柱构造概念，讨论了新生代以来大陆岩石圈尺度的大地构造分枢，地壳浅部主要表现为３种形态，即西部挤压造山带、东部大陆裂谷带和中部克拉通块体群，它们分别对应山根与造山岩石圈根、地幔热柱和大陆（岩石圈）根，认为浅部构造开矿对对壳幔深部构造的一种响应，简述了地于岩石圈度的３个大地构造单元的软流圈     

北祁连走廊南山加里东俯冲杂岩增生地体及其动力学

北祁连走廊南山加里东火山岛弧带前缘为弧前俯冲杂岩增生地体。它由多重的增生火山岛弧、复理石增生楔、高压变质滑脱带及蛇绿岩残片组成，为早古生代古祁连洋壳自ＳＷ往ＮＥ俯冲于阿拉善地块之下的结果。俯冲过程的高压变质阶段经历了中温高压的初期、降温增压的主期而进入降压增温的驰后期。提出了４５０－５００Ｍａ期间，中祁连地块向北俯冲、阿拉善地块向南增生的海沟后退的俯冲动力学模式。     

秦岭造山带结构与演化若干问题的再认识

本文详细论述了北秦岭与商丹带、南秦岭、勉略带和太白－佛坪－汉南带的组成、结构特征;重新划分和阐述了秦岭造山带的构造单位及其发展演化。提出秦岭是由五类岩石地层地质体按非线性、混沌动力学的关系组合在一起并拼贴、镶嵌、叠置、堆垛而成的综合构造体,是南北与东西共存的构造格局。其经历了太古宙－古元古代陆核或古陆块增生或拼贴的发展阶段,中－新元古代板块构造体制发展阶段,震旦纪－三叠纪板内海相沉积盆地与造山带转换的发展阶段．印支期以来陆相沉积盆地和造山带转换的抽拉－逆冲岩片构造(或抽拉构造)体制的发展阶段。     

构造解析、地质学研究范式与理论创新——藏东南侧向碰撞带构造演化研究实践

运用板块构造理论解释造山带地质演化是当前地质学研究的难点，也是地质学基础理论创新的可能方向。包括印度 欧亚大陆侧向碰撞带在内的国内、外造山带构造演化尚未取得共识，大多表现为“大量高质量数据与诸多充满争议的演化模型共存”。产生这些争议的主要原因包括“高质量数据”的时、空分布样式未受足够重视、以及部分关键地质体物理属性鉴别存在争议。这些问题为地质学发展与理论创新留下了巨大的空间。持续10多年西南三江造山带区域地质填图、构造解析揭示了侧向碰撞带构造格架、地壳变形历史，提出了印度 欧亚大陆碰撞新的三阶段模型。这一研究实践表明，严格按照 “构造解析方法”体现的“三步骤”研究范式开展区域地质填图是造山带理论创新的基础与保障。区域地质填图是造山带研究中难度最大的工作之一，要求填图人员必须具备广泛、坚实的地质学理论基础，以及运用基础理论解决实际问题的能力。     

阿尔金断裂带东段古生代花岗岩浆作用及其大陆动力学意义

造山带花岗岩浆作用一直是地学的重要研究方向, 它记录了地球动力学深部过程的信息, 开展深入的研究工作可以更好的了解板块汇聚环境的陆壳生长和再造以及壳幔之间的相互作用。北祁连造山带是一典型的早古生代造山带, 先后经历了洋盆的打开到闭合, 敦煌地块则是主要由前寒武纪TTG片麻岩和变质表壳岩组成。北祁连造山带和敦煌地块分别位于阿尔金断裂带东段的东南侧和西北侧, 且均出露有大面积的古生代花岗岩体。本文以阿尔金主断裂两侧产出的花岗岩类为研究对象, 涉及北祁连造山带中的赵家庄二长花岗岩, 石包城复式岩体(花岗岩、正长花岗岩和花岗闪长岩)和红柳河花岗岩, 敦煌地块中的党河水库花岗闪长岩、沙枣园二长花岗岩、安盆沟复式岩体(正长花岗岩和花岗岩)以及小草湖似斑状花岗岩。通过对上述花岗岩体的岩相学、锆石U-Pb年代学、地球化学和锆石Hf同位素的研究, 取得了新的认识: