秦岭北界岩石圈组成及结构

位于北秦岭及华北块体交界处的明港地区发育有中基性火山角砾岩岩体群, 侵位时代为178.31± 3.77 Ma, 火山岩为亚碱性系列安山玄武岩, 火山角砾岩中含有丰富的下地壳和地幔的深源捕虏体, 是揭示秦岭造山带边界岩石圈组成和结构的理想地点. 对捕虏体岩套研究的结果表明, 其中的镁铁质麻粒岩、榴辉岩、变辉长岩在微量元素及Pb同位素特征等方面与南秦岭块体的相似, 代表了南秦岭俯冲至华北克拉通的下地壳下部的组成; 滑石化的橄榄岩为上覆的华北块体的地幔楔物质, 遭受了下覆南秦岭地壳释放的酸性熔/流体的交代. 该区的深部模型为晚古生代以后, 南秦岭岩石圈向北拆离俯冲, 它的上部垫置于北秦岭之下; 下部继续向北俯冲于华北块体之下. 中生代早期北秦岭向北仰冲, 华北块体呈鳄鱼状向南楔入到秦岭造山带.     

秦岭北界岩石圈组成及结构--河南明港地区深源捕虏体研究

位于北秦岭及华北块体交界处的明港地区发育有中基性火山角砾岩岩体群, 侵位时代为178.31±3.77 Ma, 火山岩为亚碱性系列安山玄武岩, 火山角砾岩中含有丰富的下地壳和地幔的深源捕虏体, 是揭示秦岭造山带边界岩石圈组成和结构的理想地点. 对捕虏体岩套研究的结果表明, 其中的镁铁质麻粒岩、榴辉岩、变辉长岩在微量元素及Pb同位素特征等方面与南秦岭块体的相似, 代表了南秦岭俯冲至华北克拉通的下地壳下部的组成; 滑石化的橄榄岩为上覆的华北块体的地幔楔物质, 遭受了下覆南秦岭地壳释放的酸性熔/流体的交代. 该区的深部模型为晚古生代以后, 南秦岭岩石圈向北拆离俯冲, 它的上部垫置于北秦岭之下; 下部继续向北俯冲于华北块体之下. 中生代早期北秦岭向北仰冲, 华北块体呈鳄鱼状向南楔入到秦岭造山带.     

有利岩性对微细浸染型金矿化的控制作用 ——以南秦岭金龙山金矿带为例

金龙山金矿带是我国南秦岭沉积岩地区新发现的金矿带,产于南秦岭晚古生代镇旬盆地上泥盆统-下石炭统细碎屑岩-碳酸盐建造中.通过地层、沉积环境、成矿有关微量元素、矿石化学成分及显微组构研究指出赋矿有利岩性为泥质钙质粉砂岩、泥质粉砂质灰岩等,典型的浸染状矿化产于以粉砂质为主(SiO2多变化于38%～73%),含一定钙质(CaO多在10%～25%之间)的岩石中,即以钙质粉砂岩为主要的赋矿岩石类型;主要赋矿地层南羊山组生物成因黄铁矿不富集金.微细浸染型金矿化受与断裂连通的有利岩性(可渗透性层位)控制;是"岩性控矿”,而非地层时代控矿.主要赋矿地层南羊山组是"赋矿之所”,而非"生矿之源”.以钙质粉砂岩为代表的沉积岩石控制微细浸染型金矿化具有普遍意义.断裂与有利岩性一起控制了浸染状矿化.     

东秦岭商丹构造带陆壳俯冲碰撞——花岗质岩浆源区同位素示踪证据

根据东秦岭商丹构造带两侧晚古生代～早中古生代碰撞型花岗岩类Pb,Nd和Sr同位素地球化学特征,对岩浆源区进行了分析,论证了北秦岭碰撞型花岗岩类的岩浆源区并不主要来自于原北秦岭的基底岩层,而其源区物质主要来自于商丹构造带南侧的南秦岭中、下地壳,这为东秦岭造山带在陆-陆相互作用阶段.南秦岭地壳滑脱俯冲于北秦岭陆块之下提供了直接的证据.     

来自冈瓦纳古陆的亚洲断块中-新生代断陷-漂积层序

用剑桥大学阿特拉斯(Atlas)计算机绘图程序可重建晚侏罗世(160Ma)到晚中新世(10Ma)从东冈瓦纳古陆分裂开来的大陆块体。重建的地质基础是根据南西藏、缅甸、西泰国、马来亚和苏门答腊在晚古生代和早中生代期间作为东冈瓦纳古陆一部分的理论,且重建也采用了这些亚洲大陆块体在晚侏罗世是从东冈瓦纳古陆分裂出来的观点。这次断裂幕产生     

东秦岭毛坪变质沉积岩系基本特征及其大地构造意义

物源分析、碎屑岩成分特征和区域构造综合对比表明毛坪变质沉积岩系的主体属古生代秦岭古岛弧弧前沉积。该岩系位处秦岭商丹带东部,是南、北秦岭结合时首先发生点接触/碰撞的部位。南、北秦岭的结合由石炭纪早期的点接触/局部碰撞到中三叠世末最终全面碰撞造山的完成,其间经历了晚海西期的长期板缘构造演化。毛坪地区变形序列和构造发展反映出这一独特的演化进程,为研究南、北秦岭以及华北与扬子板块的结合时代和过程提供了重要信息。     

秦岭南缘晚古生代裂谷——有限洋盆沉积作用及构造演化

秦岭南缘晚古生代裂谷——有限洋盆的发展使南秦岭逐渐与扬子地块分离。对此裂谷——有限洋盆带南部边缘的二个地区进行了详细沉积学研究,并建立起沉积体系的时空变化格架。研究结果显示裂谷带在不同地区的发展不尽相同。西部(勉略)地区明显经历了早期快速沉降和晚期缓慢沉降的二个阶段,并且在二个阶段的沉降层序间出现裂开不整合面。结合对勉略带内蛇绿混杂岩的构造分析和同位素研究,秦岭南缘在晚古生代发生了裂谷-扩张转换,出现有限洋盆。此裂谷——有限洋盆带的演化过程与古特提斯构造发展阶段的可对比性说明它们之间存在着一定的成因关系。     

柴北缘西段花岗岩锆石SHRIMP U-Pb定年及其岩石地球化学特征

柴北缘西段出露的花岗岩主要有赛什腾山、团鱼山、嗷唠河和三岔沟等岩体,这些岩体的走向为北西向,与区域构造线方向基本一致．岩体的锆石SHRIMP U—Pb定年结果表明,它们的时代从早古生代的奥陶纪到晚古生代的泥盆纪和二叠纪．其中,赛什腾山岩体为（465．4±3．5）Ma,团鱼山岩体两期侵入岩的年龄分别为（469．7±4．6）和（443．5±3．6）Ma;它们均属早古生代奥陶纪;而嗷唠河岩体的石英闪长岩为（372．1±2．6）Ma,属晚古生代泥盆纪;三岔沟岩体也由两期侵入岩组成,其年龄分别为（271．2±1．5）和（260．4±2．3）Ma,属二叠纪．花岗岩的岩石地球化学特征表明,柴北缘早古生代花岗岩具有岛弧或活动大陆边缘花岗岩的属性,原岩可能为中元古代（1．03～1．15Ga）形成的、来源于亏损地幔的拉斑玄武质洋壳,它们的形成与板块的俯冲作用有关;晚古生代花岗岩继承了早古生代花岗岩的特点,其原岩可能为中元古代（1．18—1．29Ga）的岛弧根部下地壳,岩浆物质成分以壳幔混合源为主,它们的形成与造山隆起后不同块体之间的均衡调整有关．     

扬子板块北缘壳（慢）岩石圈结构与古生代盆地

“七·五”计划期间,在扬子板块北缘地带所作地震测深(DSS)和大地电磁测深(MTS)成果揭示了该地带壳(慢)岩石圈结构,提供了分析古生代盆地形成演化的深部地质依据。本文据深部地球物理资料探讨古生代盆地的深部地质结构与其所处大地构造背景之内涵。早古生代扬子板块北缘秦巴地区为被动边缘型盆地,江南大别区为陆内裂谷;晚古生代,秦岭大巴地区为前陆盆地,江南大别地区为陆表海盆。     

基于GNSS的青藏高原东北缘地壳运动场及强震趋势研究

利用“中国大陆构造环境监测网络”GNSS数据研究1998—2018年青藏高原东北缘排除同震影响等干扰后的速度场、主应变率场、最大剪切应变率场、面应变场等的变化,活动断裂滑动速率变化、跨活动断裂基线变化等。将研究区域内的二级块体再分区,获得各次级块体内部的应变率变化;获取研究区域地壳运动场的趋势性、动态特征。研究结果显示,阿尔金断裂带中东段、祁连块体和柴达木块体交界、巴颜喀拉块体与羌塘块体交界、祁连块体南边界中段、海原—六盘山断裂带和西秦岭北缘断裂带西段的逆冲运动,祁连块体北边界西段、庄浪河断裂的左旋走滑运动,祁连块体北边界东段、西秦岭北缘断裂带东段的左旋逆走滑运动,都属于造成一定程度地壳变形的持续性局部应变增强活动。阿尔金断裂带东段、东昆仑断裂带中西段、祁连块体北边界、庄浪河断裂北段、海原断裂南段、六盘山断裂北段、西秦岭北缘断裂带东段可能存在闭锁,未来十年可能发生M_S6.0以上地震。     

赣东北蛇绿混杂岩带中硅质岩的地球化学特征及构造意义

赣东北蛇绿混杂岩带中含晚古生代放射虫硅质岩的ＳｉＯ_２含量变化范围为 ７８．４０％～ ８９．２８％,Ｓｉ／Ａｌ＝ ６．３～２３,Ｓｉ／Ａｌ比和Ａｌ_２Ｏ_３呈很好的负相关关系,表明它们含有 较高比例的陆源泥质沉积物．硅质岩样品的Ａｌ_２Ｏ_３／（Ａｌ_２Ｏ_３＋Ｆｅ_２Ｏ_３）＝０．５１～０．９０,Ｃｅ／Ｃｅ~·＝ ０,９１～１．２２, Ｌａ_ｎ／Ｃｅ_ｎ＝ ０．７６～１．１１, Ｖ＜Ｍ２０μｇ／ｇ,Ｖ／Ｙ＜２．６,Ｔｉ／Ｖ＞４０,一致表明这些硅质 岩形成于与大陆地壳物质输入密切相关的大陆边缘环境,而与大洋盆地、洋中脊环境无 关．因此,这些晚古生代硅质岩既不属于～ １．０Ｇａ蛇绿岩套“三位一体”中的一部分,也 不支持晚古生代扬子和华夏两个块体之间存在深海大洋盆。     

秦岭造山带岩石圈电性结构及其地球动力学意义

秦岭造山带三维电性结构特征的详细研究结果，结合其他多种地球物理和地质资料分析发现，自中新生代以来，尤其是晚近时期华北和扬子两地块向秦岭造山带持续陆内俯冲过程中，由于南秦岭岩石圈向北挤入作用，秦岭造山带的后陆冲断褶带和北秦岭厚皮叠瓦逆冲带，现今处于岩石圈叠置加厚与拆沉作用的初始期；与之相反，南秦岭正在经历拆沉－底侵的物质再循环作用，佛坪一带可能发育新的地幔柱；此外，在造山带北、南深部边界与内部不同岩石圈块体之间还伴随强烈的不同性质的走滑作用和物质侧向传输．最后探讨了秦岭造山带构造拆沉与巨厚岩石圈并存以及走滑构造作用等的地球动力学意义．     

东秦岭陆壳反射地震剖面

河南省叶县一邓州的反射地震剖面给出了秦岭地壳构造模型．东秦岭深部构造可分为３个区域：华北克拉通、扬子克拉通和秦岭碰撞缝合带．华北克拉通是稳定的地壳；扬子地壳要比稳定的华北地壳更具流变性质，有多层滑脱，至少可分辨出４个滑脱面：陡岭滑脱面、武当滑脱面、扬子滑脱面和地壳底部滑脱面；秦岭碰撞缝合带宽约１００ｋｍ，向南倾，倾角约１５°，地壳结构呈菱形块体样式．秦岭地区的上部地壳为巨型推覆构造，可分为北秦岭和南秦岭两个推覆体，各由主推覆体和前缘叠瓦扇组成．前印支期，秦岭地壳向南俯冲，秦岭古生代海盆闭合．在碰撞的后期，秦岭下部地壳向扬子作Ａ型俯冲，而上部地壳则发生大规模由北向南的推覆。     

北秦岭古生代花岗岩组合、岩浆时空演变及其对造山作用的启示

对北秦岭2个最大的S, I型花岗岩进行了锆石年代学和相关地球化学研究. 漂池S型花岗岩锆石SIMS年龄为(495 ± 6) Ma, e_Nd(t)= -8.2~-8.8, 锆石ε_Hf(t)=-6~-39. 灰池子I型花岗岩锆石LA-ICPMS, SIMS年龄分别为(421±27)和(434±7) Ma, e_Nd(t)=-0.9~0.9, 锆石e_Hf(t) = -11~8.4. 结合收集的28个锆石年代学资料的统计, 将北秦岭古生代花岗岩浆的演化分为3个阶段. 第一阶段(505~470 Ma)主要发育于北秦岭东段, 具有I型弧岩浆的特点, 伴生有漂池等S型花岗岩. 它们与榴辉岩等(超)高压变质岩石的时空关系密切, 揭示了完整的陆缘俯冲造山作用. 第二阶段(450~422 Ma)广布全区, 以灰池子岩体为代表的I型花岗岩为主, 解释为有地幔物质混入的下地壳的部分熔融, 形成于块体碰撞过程及略后的抬升环境; 第三阶段(415~400 Ma)仅发育于北秦岭中段, 以I型花岗岩为主, 形成于碰撞晚期阶段. 北秦岭古生代花岗岩带的时空演变揭示, 秦岭古生代俯冲碰状造山作用具有长期连续性、阶段性的特点; 俯冲首先从北秦岭东段开始起动, 早于祁连-柴达木北缘、大别山北麓, 说明中国中央造山系古生代俯冲增生直到碰撞具有多块体、不等时的拼合特点.     

南秦岭中～晚元古代火山岩性质与前寒武纪大陆裂解

南秦岭扬子克拉通北缘,中～晚元古代陨西群、耀岭河群、西乡群及碧口群火山岩系具有大陆裂谷火山岩或大陆溢流玄武岩特征,是大陆板内拉张构造环境下形成的,火山岩富集不相容元素及高ε_(Nd)和低～中等~(87)Sr/~(86)Sr值等特点,表明其来源于软流圈地幔柱.在较强烈的岩石圈拉张作用下,地幔柱上隆并快速减压熔融形成岩浆.这种拉张作用在晚元古代发展为大陆裂解并形成洋盆.中～晚元古代火山作用是南秦岭前寒武纪大陆裂解的先兆.     

南秦岭巴山弧两河-饶峰-五里坝岛弧岩浆带的厘定及其大地构造意义

最新的研究结果表明,在南秦岭巴山弧两河－饶峰－石泉－高川－五里坝地区残存 一典型的岛弧岩浆带,带内以弧内裂陷双峰式火山岩和陆缘弧岛弧安山岩岩片为标志． 它们指示南秦岭泥盆－石炭纪期间存在并发育的一个有限洋盆,表明南秦岭勉略结合带 向东至少已延伸至巴山弧地区．而原西乡群孙家河组火山岩形成于典型的岛弧环境, 在区域上应与本区岛弧岩浆活动带相联．     

西秦岭东段构造演化及成矿作用的讨论

在对西秦岭重点地区地质建造、结构构造等研究基础上，结合前人工作成果，对西秦岭造山带地质结构、构造演化及成矿作用等提出了新的认识，包括：1，首次对前人在西秦岭北带厘定的晚泥盆世磨拉石地层－大草滩群（D3dc）进行分解，认为它是晚泥盆世滨浅海相砂岩、粉砂岩及碳酸盐岩在不同地段分别逆冲到二叠系、侏罗系及白垩系之上所形成的岩片叠置体系。并根据构造解析的原则，结合区域地层结构，将西秦岭北带构造－地层体划分为三个单元，即上古生界－中生界表构造层次准原地系统、古生界浅构造层次推覆岩片及元古界中深构造层次推覆岩片，它们相互叠置而成的西秦岭北带的岩片堆垛体系；2，对西秦岭西成矿田的研究表明，西成矿田的容矿地层不仅包括泥盆系，而且还包括元古宇，其中最大的矿床－厂坝－李家沟超大型铅锌矿床产于元古宇而不是泥盆系，西成矿田是后生热液矿床而不是海底喷流沉积矿床，它的形成完全受元古宇构造岩片由西向东的逆冲－推覆及其所造成一第列构造效应所控制;3,西秦岭南带勉略构造带为一构造走滑体系，产于勉略带的蛇绿岩与产于勉略宁地块内部的蛇绿岩是同一时期、同一构造背景的产物，为中新元古代板块构造演化的记录，在南秦岭，不存在可靠的晚古生代蛇绿岩。     

华南早三叠世错时相沉积及其对复苏期生态系的启示

二叠纪末的大灭绝不仅重创了古生代海洋生态系,也使得海洋沉积体系发生剧变,导致灭绝之后早三叠世生物复苏期异常的生态系状况和海洋环境．丰富的特殊沉积物及相关沉积构造的广泛出现是早三叠世沉积的显著特征,如扁平砾石砾岩、蠕虫状灰岩、潮下皱纹构造、微生物岩、海底碳酸盐胶结岩扇、薄层灰岩和条带灰岩等．这些特征性的沉积物在奥陶纪之前的海洋环境中曾广泛分布,但在奥陶纪后生动物大发展之后,它们一般仅见于某些极端和异常的环境中．当它们在早三叠世正常浅海环境再次广泛出现时,被认为在时间上或环境上发生了错位,故被称为错时相（anachronistic facies）．研究这些特殊沉积构造,对于探索古生代冲生代地质突变期异常的生态系状况和特殊的海洋环境具有重要作用．错时相在中国南方各地的早三叠世地层中广泛存在,分布于下三叠统众多层位中,而且囊括了全球已报道的大多数错时相沉积物,为研究华南早三叠世的海洋环境状况及其与生物复苏的关系提供了契机．“蠕虫状灰岩”是华南下三叠统中最典型、最发育的错时相沉积物,但对其研究相对较少．以湖北三峡地区的蠕虫状灰岩为例,对其类型划分、时空分布进行了重点论述．华南下三叠统中蠕虫状灰岩及其他错时相沉积构造的研究表明：错时相紧接生物大灭绝后出现,并随中生代海洋生态系的重建而退出正常浅海环境,这种耦合关系正是沉积体系和生态系对古生代冲生代地质突变及其导致的“特异”环境的自然响应．因此,错时相的盛衰变化可以作为独立于化石记录分析之外的生态变化指针．     

南华北地区地震活动特征分析

南华北盆地与秦岭大别造山带在构造上有耦合关系,地震活动水平相当。将南华北盆地和秦岭大别造山带组成的南华北地区作为研究对象,考察了其地震活动特征和青藏高原强震对其影响作用。发现南华北地区地震活动水平显著低于北华北地区,略低于下扬子地区。并且,通过对比分析青藏块体7.0级以上地震和南华北地区4.0级以上地震的对应关系,发现两个地区之间存在明显的成组对应现象,并表现2年左右的时间差,表明青藏块体的地震活动对南华北地区有明显的构造应力场传递作用。该结果为南华北地区中长期地震预测提供依据。2017年四川阿坝州九寨沟县发生7.0级地震,根据时间延迟的存在,对南华北地区未来中等地震的发生具有一定的指示意义。     

桐柏-红安造山带的构造演化:从大洋俯冲/增生到陆陆碰撞

桐柏-红安造山带位于秦岭与大别-苏鲁造山带之间,因其完好地保存了古生代增生造山体系和古生代末-中生代碰撞造山体系而成为了解华北-华南陆块之间构造演化的关键地区.近20年来的可利用研究资料表明,桐柏-红安造山带显生宙的总体构造演化框架包括以下4个主要阶段:(1)早古生代(490~420 Ma)大洋俯冲、岛弧增生与弧陆碰撞,从而于早古生代末在华北陆块南缘形成一个新的安第斯型大陆边缘;(2)晚古生代(340~310 Ma)大洋俯冲与增生,进而在商丹-松扒断裂南侧形成变质时代相同,但变质作用类型不同的"双变质带",即被分割的武关-龟山中级变质杂岩带和熊店高压榴辉岩带;(3)晚古生代末-早中生代(255~200 Ma)大陆俯冲与陆陆碰撞,通过华南大陆岩板东深西浅的俯冲和多层次拆离/折返形成桐柏高压变质地体和红安高压/超高压变质地体;(4)晚中生代(140~120 Ma)伸展、大规模岩浆侵位与构造挤出,造成桐柏-红安-大别高压/超高压变质地体最终出露地表及东宽西窄的构造格局.然而,对每一构造演化阶段的具体细节以及早期地质历史的认识方面还存在着诸多争议和(或)难以解释的问题.未来的研究除在桐柏-红安造山带继续开展深入细致的工作外,还需与西部"软碰撞"的秦岭造山带和东部"硬碰撞"的大别-苏鲁造山带的研究紧密结合,以期建立适合于整个秦岭-桐柏-红安-大别-苏鲁造山带从古生代到中生代的经典构造演化模型.