南海东部古扩张脊的俯冲机制

南海东部古扩张脊处于欧亚板块和太平洋板块的汇聚地带,其东侧为马尼拉海沟、北吕宋海槽和西吕宋海槽,由于受到多个构造单元的相互作用,使其处于复杂的构造环境中。南海东部古扩张脊俯冲过程的研究对深入理解南海海盆构造演化、火山及地震活动等具有重要意义,同时也是今后南海构造研究的重要方向之一。在总结前人研究基础之上,探讨南海东部古扩张脊俯冲时间、俯冲深度及动力学过程。南海板块在16 Ma之后,由于菲律宾板块NW向仰冲的作用,使南海东部古扩张脊被动地沿马尼拉海沟进行俯冲,形成了现今马尼拉海沟中段的构造格局。古扩张脊俯冲深度为200~300km,并且在约100km处发生板片撕裂,造成古扩张脊两侧俯冲角度的不同。     

中国东部苏鲁造山带的印支期俯冲极性及其造山过程

中国东部的苏鲁造山带印支期先后经历了大洋消减俯冲、大陆碰撞、陆壳深俯冲、陆内造山等复杂过程。综合苏鲁造山带的构造地质学、岩石学、岩相古地理学、年代学进展,发现以下事实用传统的华南向华北俯冲难以解释:(1)徐淮地区形成了明显的朝北西拓展的逆冲构造变形,此外,苏鲁造山带中还存在大量的北西向逆冲推覆构造;(2)苏鲁造山带中出露的白垩纪花岗岩中来自古元古代的继承锆石,以及Sr、Nd、Pb同位素示踪结果都显示与华北地块南缘地质体更为相似;(3)苏鲁造山带北侧的胶莱盆地以及胶北隆起缺乏晚古生代到中生代的弧后火山岩证据;(4)华北南缘三叠纪时期的古地理环境更接近被动大陆边缘。基于这些事实,本文认为,晚古生代-早三叠世早期苏鲁段的商丹洋可能向南东俯冲,不同于秦岭-大别段的商丹洋向北俯冲,消减到秦岭-大别微陆块苏鲁段之下,发生华北地块与该微陆块的拼合,华北地块整体向南东楔入秦岭-大别微陆块,导致大别-苏鲁超高压岩石垂向折返剥露;中三叠世-晚三叠世,勉略洋自东向西的剪刀式闭合,华南地块向北秦岭-大别微陆块俯冲拼合,并逐渐将华南地块与华北地块之间的秦岭-大别微陆块向西、向北侧向挤出,到了中生代华北地块持续向南东俯冲并楔入华南地块,将苏鲁-大别造山带沿郯庐断裂错断并最终形成该区总体构造格局。     

我国东部及其海域的构造与板块构造的关系

我国东部及其海域，地处欧亚板块与太平洋板块接触带。太平洋板块向欧亚板块俯冲，因而影响和控制着上述地区构造的形成和发展。构成我国东部地区构造格架的北北东向隆起带和沉降带，是太平洋板块向西北俯冲的结果。中、新生代以来我国东部及其海域，岩浆活动具水平分带性及水平迁移性；在时间上具多旋回的特点。     

南海南部造山运动及其与古南海俯冲的成因联系

古南海的展布范围以及俯冲消亡过程等一直是地质学家们争论的焦点问题。这不仅与南海扩张诱因密切相关,而且对南海地球动力学研究有重大的指导意义。在研究前人文献的基础上,对南海南部造山运动以及古南海俯冲过程之间的关系进行详细的论述。结果表明,南海南部构造活动主要分为两期:第一期运动从早白垩纪到晚白垩纪,古太平洋的洋壳俯冲到婆罗洲岛下方,俯冲带位于现今卢帕尔线一带,引起了曾母-南沙地块不断向西南婆罗洲靠近,并于晚白垩纪引发了碰撞造山运动。由于婆罗洲自身是由众多地块拼合而成,所以在始新世期间发生了多期碰撞之后的地块变形重组事件。最终在晚始新世(37 Ma)完成最后一期变形(沙捞越运动)。第二阶段是晚始新世(35 Ma)到中中新世(15.5 Ma),位于西巴拉姆线以东至菲律宾卡加延一带的古南海从西巴拉姆线以东,向婆罗洲岛下方俯冲,随后扩散到沙巴以及巴拉望岛以南的地区,直至菲律宾的民都洛岛一带停止俯冲。由此产生的拖曳力是南海扩张的主要诱因。与古太平洋板块俯冲产生的效果相似,古南海的俯冲使得婆罗洲岛与南沙地块不断靠近。在中中新世(15.5 Ma),引起南沙地块与婆罗洲岛在沙巴地区的碰撞(沙巴造山)以及巴拉望北部陆壳与菲律宾岛弧的碰撞而停止。由此带来的不整合面在南海南部普遍可见,甚至到达了巴拉望岛一带。而现今南沙海槽与巴拉望海槽并非是俯冲带的前渊,前者是对沙巴新近纪增生楔重力驱动变形的响应,后者是巴拉望岛北侧伸展背景下产生的半地堑盆地,在后期增生楔的作用下发生强烈沉降所形成。真正的俯冲带则分别位于南沙海槽东南部以及巴拉望海槽东南部。据现有证据推测,最少在10 Ma之前古南海就在菲律宾民都洛一带停止俯冲,从而完成了整个古南海的封闭。     

深海在悄悄变暖

深海在悄悄变暖德国科学家首先发现，地中海深处的水流发生明显变化。这可能是气候变化引起海洋变化的第一个有力的证据。不来梅大学的沃尔夫冈·罗塞去年冬季乘研究船在地中海东部调查，发现最深处海水的温度和含盐虽有明显变化，海水随着深度增加在变暖而不是变冷．他说...     

南极西部埃尔斯沃思山脉罗斯造山运动的地层学证据：冈瓦纳古太平洋边缘的演化

南极西部埃尔斯沃思山脉罗斯造山运动的地层学证据：冈瓦纳古太平洋边缘的演化Ｐ．Ｍ．Ｇｏｌｄｓｔｒａｎｄ等冈瓦纳重建过程中存在着一个长期的疑问，即埃尔斯沃思山脉的古生代地层的明显整合与横贯南极山脉的大地构造史相矛盾，这两座山脉在中生代冈瓦纳分裂之前通常认...     

东亚大汇聚与中—新生代地球表层系统演变

东亚长期处于古亚洲洋、特提斯洋和古太平洋三大构造域的大汇聚构造背景之下。印支运动后,东亚东缘形成了统一的被动大陆边缘,随着晚三叠世古太平洋板块俯冲的启动,东亚东缘的被动大陆边缘转化为主动大陆边缘,发育了与俯冲相关的蛇绿岩、I型花岗岩。晚三叠世—中侏罗世,古太平洋俯冲带持续向西迁移,板块俯冲产生的挤压应力影响到了东亚内部,发生广泛构造变形,构造体制从受E—W向特提斯构造域和古亚洲洋构造域控制逐渐向受NE向的古太平洋构造域控制转变。晚侏罗世—早白垩世早期(160~135 Ma),古太平洋板块继续西进,东亚被挤压-走滑的应力场控制,安第斯型主动大陆边缘和华北东部高原最终形成,发育少量的埃达克岩。早白垩世晚期(135~90 Ma),古太平洋俯冲带向东后撤,东亚陆缘由挤压-走滑应力场转变为拉张-走滑应力场,安第斯型大陆边缘被破坏,华北东部高原开始垮塌,伴随大量的埃达克岩、变质核杂岩的出现。在晚白垩世,随着俯冲带的后撤,东亚内部伸展作用减弱。新生代东亚发生了巨型的地形倒转,印度板块与欧亚板块碰撞最终导致中国西部的青藏高原隆升,相反,中国东部渤海湾盆地和海区的盆地群形成;构造-盆地-岩浆带体现出自西向东迁移的特征,盆地群起始时代主要在古近纪,形成了新生代西高东低的台阶式地貌格局。在新近纪盆地群由断陷转为快速拗陷,同时东亚内部的伸展构造主要受青藏高原隆起制约。     

西太平洋洋陆板块碰撞

根据地震震中的空间分布判断,西太平洋板块除了沿日本海沟斜向向黑龙江板块大陆下俯冲外,别的地区大洋板块均近垂直向下回流,未向大陆斜向俯冲。究其原因,可能是这些地区的地幔内所存在的大范围柔性低速岩石圈阻挡了大洋板块的斜向俯冲。中国东部岩石圈的剧变不是太平洋板块俯冲到大陆岩石圈所引起的效应,它的构造动力需要重新认识。     

海南岛东部外陆架水下埋藏古三角洲

海南岛东部外陆架水深１００～１５０ｍ处,存在一个大面积的水下埋藏古三角洲,从浅地层记录中发现,这片水下古三角洲保存有完好的三角洲沉积结构,特别是前积层的倾斜层理十分清晰,该水下古三角洲的存在是古海岸线的一个证据。     

地中海海脊泥角砾岩的无机地球化学特征

地中海海脊泥角砾岩的无机地球化学特征ＳｉｍｏｎＪ．Ｗａｋｅｆｉｅｌｄ等地中海海脊是由非洲板块俯冲到爱琴海底部而形成的加积楔体系（Ｒｙａｎ等，１９８２）．最近，在海脊顶部详细的海底调查结果发现了泥底辟区（火山），这些底辟带可能是沉积物质向上运动而形成的...     

地中海海脊底辟带标准层的地球化学特征

地中海海脊底辟带标准层的地球化学特征ＬｕｉｓａＤｅＣａｐｉｔａｎｉ等‘标准层’这个术语最先是Ｃｉｔａ等（１９８９）用于地中海东部深海记录关于全新统地层中占据一定层位的薄（厘米级）的黑色的富金属层．细菌成因的锰微结核表示了标准层的特性，它们与细菌群有联...     

古太平洋板块中生代俯冲活动与南海中生界

中国大陆东部边缘发育的中生代混杂岩增生带、中侏罗世末期以来形成的NE—NNE向构造格局以及大规模岩浆活动形成的NNE向火山岩带等地质构造特征揭示,中生代发生了古太平洋板块向中国大陆东部边缘NNW向的俯冲活动。位于南海东部的厚层残余中生界揭示了与此同时南海广泛的沉积作用。此次研究结果证实,南海东部的中生界并非是中特提斯海的东向延伸,而是西太平洋构造域的组成部分。     

中国东部(包括海域)与朝鲜半岛西南日本古构造发展关系的探讨

目前,亚洲多数地质学家认为,渤海、黄海、东海和日本海,是新生代以来逐渐形成的,因而,有理由认为,现今中国东部与朝鲜半岛、日本列岛,在前中生代的地质构造发展,是一脉相连的.至于其间的连接图式.不少研究者仍沿用五十年代初日本地质学家小林贞一提出的“福建-岭南地块”说,且几成定论.当然,这一结论是根据当时中国东部地质研究程度较低的资料得出的,从而将中国东部南北宽约500公里、包括几个复杂构造单元的下扬子-江南-钱塘地区,全部对应到朝鲜半岛仅有50—60公里狭窄的沃川坳陷,而将日本列岛与中国上海一带连接的可能性排除在外,显然是不切合中国东部与朝鲜、日本古构造展布的规律.随着陆地和海域地质与地球物理资料的积累,笔者从历史大地构造分析法出发,通过对中国东部地质构造的调查研究,以及对朝鲜半岛和西南日本的地质构造发展特点作初步分析后认为,它们之间的前震旦系变质岩、震旦—古生代地层和古生物、区域构造线、深大断裂延伸、岩浆活动、含矿性及中、新生代拗陷展布,在前中生代(可能包括中生代)的地质发展过程中是紧密相连的.这一观点,对进一步认识西太平洋地区古构造演化及成矿规律,对中、新生代含油气盆地的形成机制,都具有一定理论和实际意义.     

南海东部边缘火山活动所反映的板片窗构造

从全球板块构造环境来看,与洋脊俯冲有关的板片窗占据绝大部分比例,俯冲洋脊板片正处于新生过程,热量大,具有正浮力(10 Ma),在俯冲过程中容易撕裂形成板片窗。南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲,南海东部边缘火山活动在吕宋岛上表现为东西双火山链,上新世期间,西火山链停止活动,而东火山链内的岩浆活动几乎完全是在第四纪。东西双火山链在20°N向南开始分支,东火山链在17.8°N停止,西火山链往南一直延伸到民都洛岛,东西火山链之间的火山空隙即反映了南海古扩张脊沿马尼拉海沟向菲律宾海板块俯冲形成的板片窗构造。同时,根据吕宋岛晚中新世以来埃达克岩的空间分布空隙和时间空隙特征,反映在吕宋岛17°~17.5°N存在板片窗构造。     

从垂向俯冲到斜向俯冲：爪哇和苏门答腊之间的构造关系

通过对毕鸟夫带滑动向量的研究表明，印度一澳大利亚和东南亚板块之间发生着接近N-S向的汇聚运动。因此，沿着苏门答腊的俯冲运动是斜向的，而在爪哇岛西南部则几乎是垂向的俯冲运动（图1）。苏门答腊下方的斜向俯冲运动导致了汇聚运动的分离，走滑分量沿着苏门答腊主走滑断裂和明打威断裂被吸收。基于地震证据和对俯冲运动有关的深层地震的研究表明，在苏门答腊南部和巽他海峡下面，俯冲板块内部呈不连续状态。有研究者认为两个俯冲带之间的转换带发生在爪哇西南部。     

基于接收函数法的阿拉斯加中南部地幔转换带特征研究

太平洋板块向北美板块俯冲,在北美洲阿拉斯加大陆边缘形成了碰撞造山带和俯冲构造带,前人对该区域阿拉斯加俯冲带地幔转换带的研究存在分歧,一种观点认为太平洋板块俯冲至阿拉斯加中南部下方的地幔转换带内部,引起地幔转换带增厚,另一种观点则认为地幔转换带增厚是由于库拉板块残留造成的。因此,研究阿拉斯加俯冲带区域地幔转换带的精确成像对于厘清太平洋板块俯冲机制和俯冲过程具有重要意义。本文利用美国地震联合学会（IRIS）在阿拉斯加区域布设的USArray部分固定台站接收到远震事件的波形资料,采用天然地震P波接收函数与共转换点道集叠加的方法,反演得到了阿拉斯加山脉和育空高原410 km、660 km间断面和地幔转换带的厚度结构。结果表明：由于太平洋板块俯冲至地幔转换带内部,使得410 km间断面在阿拉斯加山脉东部和育空高原与阿拉斯加山脉交界处的弧形区域出现了抬升现象,抬升幅度为0～20 km,进而导致在该区域出现不同程度的地幔转换带增厚的现象,验证了第一种观点。另外,该地区地幔转换带结构显示,660 km间断面在阿拉斯加山脉东部以及阿拉斯加山脉与育空高原交界的东部出现下沉现象,故此推测阿拉斯加中南部部分区...     

辽西地区太古宙—古元古代岩石组合及其研究进展

辽西地区是华北克拉通东部陆块的一部分,大面积出露了太古宙—古元古代的古老岩石,是研究华北地壳早前寒武纪演化的重点地区之一。辽西地区太古宙岩石组合以TTG质和花岗质变质深成岩为主,少量变质表壳岩以包体或构造残片形式赋存在变深成岩中;古元古代(2.5~1.6Ga)岩石组合包括长城系裂谷沉积岩和碱性侵入杂岩。最新的区调成果以及地质—地化数据表明,辽西地区记录的太古宙岩浆—变质事件主要集中在约2.55~2.50Ga之间,其形成与洋壳俯冲有关;该区缺乏约2.50~1.85Ga构造—热事件的记录,约1.72~1.70Ga是该区另外一期强烈的岩浆活动,其形成与华北东、西部陆块最终碰撞(约1.85Ga)之后的构造伸展有关。     

南海海盆海山古地磁及海盆的形成演化

根据海山磁性反演获取的古地磁成果发现,南海海盆东部和西南部的运动形式、生成时代存在很大差异,东部海盆和西南部海盆之间由一条北北西走向的岩石圈压性左旋转换(性)断层——"南海海盆中央断裂"分界.结合已有的地质地球物理成果分析和论证,确定了南海海盆在古南海和与之接壤的华南地块南部边缘形成.南海海盆的形成演化分四个阶段:第一阶段,始新世"古南海断裂"产生,古南海被一分为二;第二阶段,渐新世东部海盆开始发育——扩裂;第三阶段,中中新世西南部海盆开始发育——张裂;第四阶段,南海海盆整体旋转,古南海圈闭.     

海洋无脊椎动物的繁盛时代

正海洋无脊椎动物的全盛时代——奥陶纪,是古生代第二个纪,约4.9亿年前开始,结束于4.4亿年前。在奥陶纪,陆地地区海侵范围逐渐扩大,多次海退过程穿插,火山活动和地壳运动比较剧烈,气候分异,冰川发育;海洋无脊椎动物真正达到繁盛的时期,这些生物发生明显的生态分异。在奥陶纪后期,各大陆上不少地区发生重要的构造变动、岩浆活动和热变质作用,使得这些活动区的部分地区褶皱成为山系,从而在一定程度上改变了地壳构造和古地理轮廓。     

中西西里冲断褶皱带（FTB）的构造背景——油气勘探的前提

中西西里地区作为Alpine冲撞带的一段，也是Maghrebian Sicilian冲断褶皱带的一部分。其被描述为欧/非的碰撞后缩合以及Ionian岩石圈俯冲带后撤的结果。位于中西西里的研究区从第勒尼安海岸向南延伸至出露于Caltanissetta海槽北部的第三纪碎屑-蒸发岩区（其走向为东北-西南），并且该研究区还覆盖于Sicani山脉东部。