大陆漂移, 板块构造, 地质力学

本文简要地介绍了魏格纳大陆漂移说的主要内容及其提出的依据; 论述了在大陆漂移说的基础上, 由于海洋地质地球物理调查发现了大洋中脊、洋底扩张, 解释了大陆张裂的机制, 并建立了全球板块构造理论, 形成现代地学思想的革命; 李四光在大陆漂移说提出的同时已在积极地探讨和论述大陆地壳水平运动问题, 并结合中国大陆实际, 发展了陆内碰撞变形理论, 即包括全球大陆构造体系在内的地质力学理论和方法。他强调地质力学是一支脚站在地质上, 另一支脚站在力学上来研究地壳运动和变形现象。后来更扩大了其在资源、环境方面的应用。文章对魏格纳大陆漂移说、全球板块构造理论及地质力学三者的关系做了深入探讨, 论述了李四光地质力学理论方法的现代意义、超前意义, 提出要重视和发扬李四光留给中国人民的宝贵遗产, 建议深入学习李四光的著述, 结合地质调查新成果去丰富它和发展它。     

南海中央海盆高精度地震勘探揭示的大陆漂移过程

南海的形成和演化得到了广泛研究,前人提出了超过5种成因模式,当前流行是海底扩张模式,但它难以合理解释南海洋壳上的洋中脊跳跃和南海中央海盆上的大陆残片。本文首先基于南海中央海盆中的两条高精度地震勘探剖面,在深入剖析洋壳的分层结构基础上,对这两条地震勘探剖面进行了新的构造地质解释。然后通过伸展构造的形成过程,发展了地幔上涌和陆壳重力滑移双驱动大陆漂移模型,最后深入研究了南海的形成和演化过程。结果说明,南海的形成是一种“构造挤出+主动漂移”模式。构造挤出是印度-欧亚大陆碰撞造成的欧亚东南缘微陆块大规模被动挤出,而主动漂移是微陆块在被挤出后发生了主动裂解漂移。南海中央海盆上残留的地震反射特征,是微陆块主动漂移后造成的海底被扩张现象。并进一步恢复了南海演化过程中周边陆块的运动演化历史。所提出的新模式能够合理解释南海的洋中脊跳跃现象及大陆残片的成因机制。新大陆漂移模型为板块运动提供了一个新的动力模式。     

藏南舌羊齿植物群的发现和其在地质学及古地理学上的意义

喜马拉雅地区一直被传统地质学认为是一个典型的古地槽区,属于劳亚和冈瓦纳两古大陆之间的古地中海的一部分,具有很厚的古生代到老第三纪的海相沉积。本世纪上叶,魏格纳就提出大陆漂移的假说,设想陆块之间曾有过大规模的水平移动,可是大陆固定和海洋永存的传统观念在人们脑海中根深蒂固。     

“陆内造山带形成演化与动力学机制”主题专辑目次

正中国是以大陆为主的国家,广泛存在不同时代、不同方向、不同结构、不同性质的造山带,也有中新生代在陆壳基底上因裂解扩张形成的南海盆地。对这些地区进行深入研究,将为建立中国大陆构造理论提供地质基础和重要条件。20世纪30年代始,中国老一辈构造地质学家通过对中国大陆构造研究,陆续创立了不同构造学派,促进了对中国大陆构造研究的深入和发展。自20世纪70年代初,     

浅谈块板构造的一些哲学问题

1.固定论是传统地质学的地球观和方法论,它统治了地球科学近百年。固定论的基本思想是:大陆在原来的位置上作垂直升降运动;地壳构造发展史就是一部重复升降的运动史;魏格纳的大陆漂移说,向这一传统观点提出了挑战,他的基本观点是,地球构造不是固定不     

从南大西洋裂解过程解密大陆漂移的驱动力

南大西洋裂解造成的非洲和南美洲的大陆分离到了广泛认可,该区域也与大陆漂移学说的诞生密切相关。但大陆漂移的驱动力从其提出至今一直存在争议,定量化分析大西洋裂解过程中板块运动的驱动力显得尤为重要。我们研究了南大西洋两侧被动大陆边缘盆地区域的两条深反射地震勘探剖面,在构造地质解译基础上,详细估算了非洲大陆的莫霍面倾角,得到了沿莫霍面地壳重力滑移剪切力的大小,用于解释大西洋裂解过程中非洲大陆运动的动力机制。结果说明,非洲大陆板块在地幔上涌形成的倾斜界面上能够产生强大的重力滑移力,且南部驱动力大于中部。大陆板块依靠连续的地幔热上涌和重力滑移力会持续漂移。该模型能够合理解释大西洋上诸多线状分布的大陆残片的成因机制,也能合理解释南大西洋南部宽度大于中部的内在原因,最后对南大西洋的打开过程进行了精细的构造演化史恢复。该研究为板块运动提供了一个新的动力模式,为认识板块运动驱动力提供了更为精确的约束信息。     

中,新生代全球岩石圈水平运动特点及其对中国大陆构造演化的意义

近百年来,国际地学界对岩石圈的水平运动进行了长期不懈的研究工作。本世纪初,魏格纳等提出大陆漂移假说,推断地质历史时期大陆曾发生过长距离的水平运动。      

印度大陆板块北漂的动力机制研究

印度大陆板块是一个活化的克拉通板块,其向北漂移并与欧亚板块碰撞过程得到了广泛研究,但其北漂的动力机制则很少被关注。传统上认为是海底扩张造成了印度大陆板块的北漂,但最新的地球物理观测结果却与此相悖。基于地磁场异常特征、古地磁测量和地震勘探剖面等诸多证据的系统分析研究,结果表明印度大陆板块厚度大约40 km,其北漂的动力机制与印度板块南侧深部的岩浆上涌密切相关,大陆板块的漂移是自发驱动的。通过新建立的大陆漂移模型可以合理解释印度大陆板块漂移的动力来源,并合理地解释了印度大陆板块北漂中伴随左旋的深层次动力机制。最后探讨了印度大陆板块在80~40 Ma期间异常高速漂移的根源和东非大裂谷的成因。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。     

西秦岭中生代花岗岩类岩浆作用及成矿

西秦岭是我国重要的有色金属和贵金属成矿省。本文论述了该地区主要矿床的空间分布特点;分析讨论了主要成矿带和矿集区中的矿化组合及其与花岗岩类的空间、时间和成因关系。提出该地区大规模成矿作用出现在220~100Ma之间,最高峰值为170Ma左右。花岗岩类岩浆作用及成矿相应的地球动力学背景为陆—陆碰撞造山运动的晚期表现为一侧陆壳向另一侧陆壳之下的俯冲叠置过程。中生代花岗岩类在成因上与陆壳的俯冲有联系,大多属高钾钙碱性系列。部分为钾玄武岩系列,它们来自加厚的下地壳。部分花岗岩类具壳幔混合成因。一个地区花岗岩类的Pb-Sm-Nd同位素主要受该地区源岩基底地层的控制,因此同一地区花岗岩类具有相近的Pb-Sm-Nd同位素特征。基底地层对花岗岩类的分布成因类型、有关的成矿作用具有重要的控制作用。依据花岗岩Sr和Yb的含量,本文将该地区花岗岩类大致分为两类:埃达克岩和喜马拉雅型花岗岩。铜钼矿大都同埃达克岩有关,而两类花岗岩均可形成金矿。     

浙江诸暨地区陈蔡群加里东期变质年龄的确认 及其地质意义

陈蔡群是浙东南地区重要的岩石单位之一,一直被认为是华夏地块变质基底的重要组成部分,20世纪众多地质学家对其开展过研究工作。选取浙江省诸暨市孝四地区的陈蔡群为研究对象,对其开展了详细的LA-ICP-MS同位素定年工作。锆石CL图像和微量元素特征显示其锆石均为变质锆石,17个分析点获得206Pb/238U年龄加权平均值435Ma±4Ma,属于加里东期,此年龄代表了诸暨地区陈蔡群的主变质年龄。结合华南已报道的高精度加里东期年龄纪录,探讨了华南加里东运动发生的时限和运动性质。研究结果表明,华南加里东运动主要发生于420～445Ma之间,435Ma为其一个峰值。     

新疆前震旦纪基底陆壳问题

塔里木—天山地区基底陆壳由太古宙灰色片麻岩、绿岩和可能是紫苏花岗岩的含钾花岗岩类组成的陆核及其古元古代和少量中元古代增生带组成。基底陆壳的基本轮廓于早元古代末已奠定。它们在元古宙中、晚期拼合成哈萨克斯坦—塔里木联合古陆 ,并成为冈瓦纳超级大陆的一部分 ,中元代末固结。新元古代为板内阶段 ,760 Ma的塔里木运动使基底陆壳全面隆起     

浙江诸暨地区陈蔡群加里东期变质年龄的确认及其地质意义

陈蔡群是浙东南地区重要的岩石单位之一,一直被认为是华夏地块变质基底的重要组成部分,20世纪众多地质学家对其开展过研究工作。选取浙江省诸暨市孝四地区的陈蔡群为研究对象,对其开展了详细的LA-ICP-MS同位素定年工作。锆石CL图像和微量元素特征显示其锆石均为变质锆石,17个分析点获得206Pb/238U年龄加权平均值435Ma±4Ma,属于加里东期,此年龄代表了诸暨地区陈蔡群的主变质年龄。结合华南已报道的高精度加里东期年龄纪录,探讨了华南加里东运动发生的时限和运动性质。研究结果表明,华南加里东运动主要发生于420～445Ma之间,435Ma为其一个峰值。     

南岭花岗岩类岩石Sm、Nd同位素特征及岩石成因探讨

根据南岭地区50个岩体79个样品，以及基底构造层岩石26个样品的Sm-Nd同位素特征值讨论了本区陆壳的形成时间及花岗岩类岩石的成因。本区陆壳形成于2101Ma以前，此后大约有2次大规模的地块增生。按照花岗岩类的tpM、Sm/Nd、εNd(t)，以及区域大地构造特征，区内可划分5个花岗岩分布区。不同地区的花岗岩类具有不同的Sm-Nd同位素特征值，同一地区的花岗岩类岩石及其基底构造层岩石具有相近的Sm-Nd同位素特征值，结合地质构造特征研究可以认为，不同地区花岗岩类的源岩主要就是该区的基底构造层岩石。后者对前者的分布、成因类型，甚至有关的成矿作用具有重要的控制作用。     

纪念魏格纳诞辰120周年

20 0 0年是德国伟大的科学探险家和“大陆漂移理论”创立者魏格纳诞辰 12 0周年 (1880— 1930 )。魏氏的“活动论”是地学前所未有的独创 ,从而被人喻为地球科学的“哥白尼”。他对地球科学带来的影响和前景 ,有如爱迪生之于电灯 ,其意义是不可估量的。所以 1980年他诞辰 10 0年时 ,德、瑞、美等国曾联合组织了一次盛大的讨论会 ,并成立魏格纳基金会。为了纪念这位科学史上划时代的伟大科学家 ,与此同时魏氏的故国1980年在布莱梅建立了以魏格纳名字命名的南极研究所 ,以表示对他的崇敬。地壳运动是极其复杂的地球物理问题 ,它涉及到许多科学…     

板块构造衍生的大陆构造

在大陆漂移被接受的基础上,通过时地球上大多数大阶段地质历史的重新解释,成功地建立了板块构造学说。但是,岩石圈大板块刚体运动这一板块构造的基本原则并不适应于大陆内部,因为漂浮的大陆壳能够与下伏地幔拆离开来,形成山脉和宽阔而分散的构造活动带。     

天文事件与一种超高压变质杂岩成因的地球动力学模式

超高压变质杂质岩成因模式的关键是折返机制的解释,笔者将天文事件作为一种地球动力学模式来解释超高压变质杂岩的成因,较好地阐明了这个关键问题,该“天文模式”认为超高压变质杂岩分形成,折返和剥露三个阶段形成,天体撞击陆壳所产生的高温高压形成超高压变质杂岩,撞击后新的动力平衡使陆壳重熔的片麻岩里携超高压变杂质岩沿撞击形成的压力薄弱部位向地表折返运移,后期表层的剥蚀使超高压变质岩剥露。     

从东海和南海北部盆地群演化探讨日本大陆板块的形成过程

日本列岛是位于欧亚东缘和西太平洋过渡带上的大陆板块,其来源和成因机制得到了广泛研究,传统上认为其成因是由太平洋俯冲形成的沟弧盆体系的一部分,但仍存在诸多争议。基于地形地貌、地震勘探剖面和盆地构造演化史恢复、古地磁测量和古生物等诸多证据,将南海北部的珠江口盆地、台西南盆地和东海盆地及冲绳海槽的构造迁移进行统一的系统分析,研究结果表明日本大陆板块在新生代由两个区域分别漂移而来。北海道来自赤道附近,而本州、四国和九州来自华南大陆边缘。其成因动力机制与欧亚板块从北大西洋的裂解东漂和印度与欧亚碰撞密切相关,在这个过程中,位于欧亚板块东缘的日本三岛首先发生了裂解,之后发生了漂移。新的大陆漂移模型合理地解释了沟弧盆体系的形成机制和过程,说明了弧状岛弧的成因机制,也给出了所形成的盆地内油气富集的规律。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。     

桐柏地区变质杂岩和侵入岩类Pb同位素组成特征及其地质意义

桐柏地区存在两个铅同位素组成明显不同的基底块体,在桐柏－商城断裂北侧,基底岩石以高放射性成因铅同位素组成为特征,而桐柏－商城断裂南侧,基底岩石以低放射性成因铅同位素组成为特征,它们分别可与南阳盆地以西的北秦岭和南秦岭构造带中基底岩石的铅同位素组成相对比,从而证明桐柏地区是秦岭造山带的构造东延部分．同时,通过桐柏地区侵入岩铅同位素组成特征的分析表明,早古生代侵入岩浆主要来源于北秦岭高放射性成因铅同位素组成的块体,而中生代侵入岩浆则来源于南秦岭低放射性成因铅同位素组成的块体,指示在南阳盆地以东,相当于北秦岭构造块体的地壳深部存在南秦岭的陆壳物质,反映南秦岭的陆壳物质早期向北俯冲叠置于北秦岭块体之下,并作为北秦岭中生代花岗质岩浆的源区     

俯冲物质深地幔循环——地球动力学研究的一个新方向

地球上发生的各种地壳运动,大规模的火山喷发,不同深度不同规模的地震活动,规模宏大的山脉和高原的形成,以及地球历史上发生的大陆漂移运动,都被认为与板块构造活动密切相关.但这些运动的动力源究竟来自何方?如何去发现和证明它们的存在以及从理论上去认识和解释,是当今地球科学面临的巨大挑战,也是今后很长一段时间内地球科学的前沿和热...     

地球本身的壳体—太平洋壳内的构造运动——大陆溅落设想之二

根据大陆溅落设想,地球地壳是由大陆星残骸的分解物(即大陆壳,包括新生的大西洋和印度洋等)和地球本身的壳体(太平洋壳)两大部分组成的。地壳的运动也可分为残骸向地球各部分的扩散(即大陆漂移)和地球本身壳体(即太平洋壳)的运动。大陆溅落设想的观点认为,正是由于大陆星的溅落破坏了地球中上层物质的分布结构及其热均衡状态,地壳才能够在冷却数十亿年后的今天还在进行着与地慢之间的对流运动,并发生陆壳物质向地球各部分扩散的运动。