大别山造山带前陆深地震反射剖面

在大别山南部和扬子地块前陆实施的深地震反射剖面(140 km)揭示出大别山造山带前陆地壳的精细结构。总体北倾的地壳内部结构与向北缓倾的叠瓦状莫霍面反射揭示出扬子陆块向北俯冲的行迹。莫霍面向北插入大别山造山带下与南大别山地壳内南倾反射震相叠置,构成交叉反射图像,刻画出扬子前陆与大别山造山带的碰撞构造面貌。     

秦岭—大别造山带北缘新生代的构造特征及动力学探讨

秦岭－大别造山带北缘新生代的推覆构造带位于宜阳、鲁山、确山、六安一线，由SW→NE依次逆冲叠置。滑脱面主要发育在上古生界软弱岩层或差异岩性的接触面上。在推覆构造的南侧、发育有东西向串珠状分布的变质核杂岩、NE向延伸的垒－堑构造组合、北宽南窄的楔形新 生代盆地和正断层等。地球物理资料表明，宜阳、鲁山、确山、六安一为向南倾斜的地球物理异常带。北部的华北地壳与南部的秦岭－大别地壳在视电阻率、地震反射波组、地震波速、流变学分层、地壳类型和岩石圈结构等方面，均有明显的差别。秦岭－大别造山带北缘新生代不同性质、有规律展布的构造，是中生代末期以来，华北板块相对于秦岭－大别造山带作巨型陆内俯冲的结果。     

华北、秦岭及扬子陆块的若干古地磁研究结果

本文对华北陆块、秦岭陆块以及扬子陆块内的70个采样点,474个标本进行了古地磁研究,利用16个采样点,112个标本中所获得的原生剩磁,重点分析了三陆块自寒武纪以来的古地磁极位置、古地磁偏角以及古纬度的变化特点。结果表明,三陆块为不同地质构造单元;寒武纪以来,华北陆块、秦岭陆块以及扬子陆块自北到南顺序排列;寒武纪时,秦岭陆块北侧和南侧分别存在一古洋盆,此时华北陆块和扬子陆块相距约1060km,三陆块向北漂移的过程中伴随着旋转运动,其中华北陆块和秦岭陆块以反时针旋转占优势,扬子陆块以顺时针旋转占优势;三陆块完全拼合时间在早三叠世至晚白垩世之间。     

东秦岭－大别山及邻区盆－山系统演化与动力学

东秦岭－大别造山带受不同块体间的拼合碰撞及其之后的陆内变形控制,在造山带边缘和内部形成了不同的盆山系统。造山带北缘响应北秦岭与华北板块的弧陆碰撞及其之后陆内变形作用,形成了后陆逆冲与弧后前陆盆地系统。造山带南缘三叠纪至白垩纪随着扬子板块与秦岭－大别微板块沿勉略缝合带自东向西的斜向俯冲和之后的陆内旋转挤压,在扬子北缘形成了前陆逆冲与周缘前陆盆地系统。自晚侏罗世末至白垩纪造山带挤压与伸展并存,伸展自核部向边缘发展,形成造山带伸展塌陷与近东西向裂谷盆地系统。大致在中始新世之后,受中国东部环太平洋构造带东西向伸展作用和深部构造作用控制,横跨造山带形成近南北向的裂谷盆地。     

豫西宜阳南部地区中新生代地质构造特征分析及其演化过程

东秦岭-大别造山带是由中国华北、扬子两大板块俯冲碰撞而形成,其北缘的逆冲推覆构造带一直是国内外学者研究热点之一。豫西宜阳南部地区地处华北板块南缘,特殊的区域大地构造位置造成该地区经历了多期次构造运动,地质演化特征的双重性和构造的多期次性决定了豫西宜阳南部地区基础地质研究的必要性。通过野外地表地质调查和构造解析等方法,详细描述和分析了研究区构造的几何学特征,在此基础上恢复了其运动演化过程。研究结果表明:(1)豫西宜阳南部地区以褶皱、逆冲推覆构造为主。主要发育了李沟向斜、祖师庙-水河沟断层、陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层。(2)中生代陆内构造演化分为以下4个阶段:印支期-早燕山期,华北板块和扬子板块的NS向碰撞挤压,发育了李沟向斜;中-晚燕山期,李沟向斜核部逐步发生伸展变形,发育了NW向正断层;燕山末期,随着北秦岭反向逆冲推覆带北向扩展,NW向陈宅-吕沟逆冲断层和兰家门逆冲断层依次发育,呈前展式叠瓦扇式逆冲;喜马拉雅期,以伸展走滑为主,发育了NNE向正断层。该研究能为秦岭-大别造山带对华北南缘的构造发育及演化过程的影响提供依据。     

东秦岭造山带岩石圈热结构及断面模型

东秦岭岩石圈热结构热状态十分不均匀,沿断面可分成华北地块、北秦岭、南秦岭、扬子地块四大块,南秦岭为“热区”,北秦岭为“冷区”。商丹断裂带具８１．３ｍＷ／ｍ２高热流值,是南北秦岭的分界线,是多期构造运动的活动带,是扬子地块与华北地块的缝合带。加里东期扬子地块向华北地块俯冲碰撞,印支—燕山期俯冲板片由于“去层状化作用”断开下沉,软流圈上侵,岩石圈上地幔变薄。后国华北岩石圈下部插入扬子俯冲板片中形成穿插构造,商丹断裂带成为现今向南倾的走滑断裂带。中上地壳有不同时期的大规模逆冲推覆体,断块向南叠置;下地壳缩短成“漏斗”状下滑,地壳增厚造成东秦岭造山带现今独特复杂的岩石圈五层结构模型。     

大别山高压-超高压岩石折返与扬子北缘构造变形的关系

大别山造山带及其"前陆"形成于三叠纪,是华北陆块与扬子地块经长期构造演化、最终碰撞的产物。研究表明,该"前陆"实际是扬子地块中部的九岭基底隆升带演化相关的褶皱-逆冲推覆构造带。综合横贯大别山造山带的大地电磁探测、宽角反射与折射地震探测、天然地震波(P波)层析成像研究、莫霍面地震反射图像,揭示大别山造山带及扬子地块北缘的地壳物性、速度结构、莫霍面错断、变形特征等,发现该区上、下地壳结构具有不一致性,总体表现为鱼骨刺状;并结合地表地质调查,推断扬子地块北缘深层向南逆冲的构造与大别山超高压变质岩的形成及折返过程密切相关,而浅部构造向北的逆冲推覆构造与大别山造山带向南的逆冲推覆构成对冲构造样式。最后,本文讨论了该区大地构造演化和背景,分析了其动力学机制。     

下扬子地区前陆变形构造格局及其动力学机制

华北板块与扬子板块于印支－早燕山期发一陆－陆碰撞时,使造山带南部的下扬子地区成为前陆变形带。下扬子前陆变形带上,大致以长江为界,北部的逆冲推覆构造系统为向南运动,南部的逆冲推覆构造系统为向北运动,总体呈两套对冲的逆冲推覆构造系统。长江以北前陆变形的动力来自华北与扬子板块沿大别－胶南造山带的碰撞,长江以南前陆变形的动力来自沿江南隆起带的板内造山。     

秦岭-大别造山带北缘新生代的构造特征及动力学探讨

秦岭-大别造山带北缘新生代的推覆构造带位于宜阳、鲁山、确山、六安一线,由SW→NE依次逆冲叠置.滑脱面主要发育在上古生界软弱岩层或差异岩性的接触面上.在推覆构造的南侧,发育有东西向串珠状分布的变质核杂岩、NE向延伸的垒-堑构造组合、北宽南窄的楔形新生代盆地和正断层等.地球物理资料表明,宜阳、鲁山、确山、六安一线为向南倾斜的地球物理异常带.北部的华北地壳与南部的秦岭-大别地壳在视电阻率、地震反射波组、地震波速、流变学分层、地壳类型和岩石圈结构等方面,均有明显的差别.秦岭-大别造山带北缘新生代不同性质、有规律展布的构造,是中生代末期以来,华北板块相对于秦岭-大别造山带作巨型陆内俯冲的结果.     

桐柏北部燕山期花岗岩对地壳深部物质组成的地球化学示踪

通过对桐柏北部燕山期老湾岩体和梁湾岩体花岗岩主元素、微量元素和Ｐｂ－Ｓｒ－Ｎｄ同位素地球化学的研究,分析了岩浆的物质来源,并用来指示地壳深部组成。结果表明,老湾 和梁弯花岗岩均属壳源型花岗岩,岩浆物质并不一自于北在底和华北克拉通南缘基底,而是来自南秦岭构造块体中桐柏杂岩的部分熔融。这表明在桐柏北部的深部地壳中,含有南秦岭的地壳物质,从而进一步证明了早期南秦岭陆壳向北俯冲并叠置于北秦岭块体之下的认识     

中国南大陆古地理与Pangea对比

中国南大陆为一构造古地理名称，在地理上包括昆仑、秦岭山脉以南的广大地区，泛称中国南方。这些地区在地质历史演化中分属于扬子陆块、华夏陆块、羌塘－昌都陆块、中咱微陆块，也包括由冈瓦纳陆块群裂解出来的拉萨陆块和印度陆块北缘的江孜地区。塔里木陆块和紫达木陆块在中国古大陆的聚合中裂解、漂称，在早古生代末脱离扬子陆块的群体，与华北陆块聚合，因此，中国南大陆古地理的重建，不仅涉及南方各块体的聚合，还涉及中国古大     

秦岭略阳—白水江地区双向推覆构造及形成机制

秦岭勉县—略阳板块缝合带在略阳地区构造样式总体表现为以一系列韧性逆冲断层为骨架,不同岩片(块)由北向南逆冲叠置的叠瓦状构造系,并在北部以状元碑走滑剪切转换带为界与白水江—光头山自南向北的逆冲推覆构造系构成不对称双向推覆构造。两大推覆构造系结构构造分别具有明显的分带性。略阳逆冲构造系包括:前缘褶皱—逆冲带、中部逆冲叠瓦带和后缘逆冲带;白水江—光头山逆冲推覆构造系由前锋推覆带、中部褶皱—逆冲带和根带组成,并显示前展式扩展方式。双向推覆构造形成于印支晚期—燕山早期,是扬子板块北缘碧口地块与南秦岭地块强烈碰撞造山的产物,反映了板块边界对造山带构造变形样式的控制作用以及造山带结构构造的复杂性。     

下扬子地区前陆变形构造格局及其动力学机制

华北板块与扬子板块于印支—早燕山期发生陆—陆碰撞时,使造山带南部的下扬子地区成为前陆变形带。下扬子前陆变形带上,大致以长江为界,北部的逆冲推覆构造系统为向南运动,南部的逆冲推覆构造系统为向北运动,总体呈两套对冲的逆冲推覆构造系统。长江以北前陆变形的动力来自华北与扬子板块沿大别—胶南造山带的碰撞,长江以南前陆变形的动力来自沿江南隆起带的板内造山。     

我国的一些造山带的侧向挤出构造

尽管大陆只占地球表面的三分之一,但是人类生活在大陆上,大部分资源也来自于大陆,因此大陆构造研究有特别的意义,我国的地质前辈们为此做出了重要的贡献。然而,陆壳具有高度的非均质性,因此大陆构造要比大洋构造复杂的多,认识其演化规律极其困难,但是人类正在通过不同的途径朝这个目标前进。地块的侧向挤出是大陆构造的主要形式。尽管大规模的地块侧向挤出是否发生在青藏高原主体存在很大的争议,但是有证据显示地块的侧向挤出广泛地发生在青藏高原周边以及我国其它的一些造山带内,呈现出不同的规模、位移量和变形特征。位于滇西三江断裂带内的兰坪-思茅盆地在印度和华南第三纪的压扭性相互作用下向南挤出; 沿喜马拉雅西构造结发生的地块侧向挤出形成于早第三纪印度与欧亚大陆之间的南北向碰撞,最新的挤出地体是塔里木盆地; 雪峰地块向南的侧向挤出受控于华南地区北西-南东向区域性扭性构造作用; 沿扬子地块北缘发生的地块侧向挤出形成于扬子地块与秦岭造山带中生代晚期的南北向挤压,造成四川盆地发生向西的侧向挤出; 沿秦岭-大别山发生的地块侧向挤出发生在中生代,经历了超高压变质作用的下地壳随扬子地块的挤入向东运动,最后在桐柏-大别山隆升到地表,而中上地壳包括留凤关复理石沉积和碧口地块向西挤出。桐柏-大别山和青藏高原均形成于大陆的碰撞,地壳都曾发生过大规模的增厚。因此,有理由相信青藏高原的下地壳和桐柏-大别山的下地壳结构和构造是一样的,要研究两者物质组成和赋存状态以及运动和变形特征可以互相参考和借鉴。例如： 5·12汶川大地震的发生引发了对高原下地壳流变的关注和争论。上述桐柏-大别山中生代下地壳的侧向挤出就是通道流,由此证明青藏高原下地壳通道流是存在的; 而青藏高原下地壳和桐柏-大别山一样,一定是由壳内花岗岩、活化的前寒武结晶基底、变质核杂岩以及混入的上地幔物质组成。     

秦岭加里东晚期-华力西早期复式前陆盆地

南秦岭西段的志留纪－早泥盆世及中秦岭北缘的志留纪－早石炭世的沉积特征表明,两区均存在有早期理里石相和晚期磨拉石相,构成完整的前陆盆地充填序列,并由冲断造山 －前渊－前隆３部分构成完整的前陆盆地体系,南秦岭前陆盆地是扬子北缘裂陷盆地闭合的产物,形成于４３０Ｍａ,结束于３９０Ｍａ,历时４０Ｍａ,属板内前陆盆地,中秦岭前陆盆地位于扬子北缘的边缘,是秦岭洋闭合后的产物,形成于４４０Ｍａ,结束于３２３Ｍａ,历时１０７Ｍａ,属周缘前陆盆地,北秦岭二郎坪弧后陆盆地的上限是３２０Ｍａ,是在另里东晚期－华力西早期于陆－弧－陆碰撞的背景下形成３种类型的前陆盆地,它们组成了秦岭复式前陆盆地,总历程达１２０Ｍａ。     

秦岭造山带晋宁期加里东期板块汇聚及成矿关系

本文根据重大地质问题野外地质调研、锆石SHRIMP年代学与岩石地球化学研究,揭示出秦岭造山带腹地明显存在晋宁期和加里东期的两期叠加板块汇聚结合带。新提出晋宁期具主次两条板块汇聚结合带,系中新元古宙古中华陆块群裂解—古秦岭多岛洋形成（1800-940 Ma）,可识别出具蛇绿岩、岛弧火山岩与深成侵入岩、陆缘弧变质地层四位一体的组合,时空紧密关联。北部即古华北南缘古商丹带,沿北秦岭南缘被后者商丹带重叠,南部为古扬子西北缘板块汇聚结合带,总体延伸近北东向,从三湾（西乡）、黑木林、峡口驿、三岔子、鞍子山、马道、佛坪至小磨岭以东。其南段受扬子地块燕山期向北推挤位错,三湾蛇绿构造混杂岩带呈构造窗出露,中段遭晚期东西向勉略带构造捋顺。而早古生代Rodinia超大陆裂解——原特提斯洋形成（561-447）,认为消失的原特提斯洋是中国最具规模的早古生代大洋,商丹—昆南板块汇聚带,便是中国大陆造山带最重要的一条大地构造界线。研究了两期板块汇聚结合带分布与区域成矿关系,对铁、铜、镍钴等区域成矿前景赋予新的启示。     

华北地块南缘向北的薄皮推覆构造及北秦岭加里东造山作用

通过对华北地块南缘向北的薄皮推覆构造及北秦岭构造带结构、构造特征分析，认为它们同属于加里东期造山作用产物。北秦岭属于加里东造山带根带（即核部），华北地块南缘小秦岭（及豫西）地区属于该期造山带的外带，渭北褶皱隆起区则属于其前锋冲断褶带。秦岭造山带现今几何模型是一个复合型不对称扇状大陆造山带。     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ｐｈ、Ｓｒ、Ｎｄ同位素地球化学特征的系统研究，结合元素地球化学特征，证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融，近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Pb、Sr、Nd同位素地球化学特征

通过对北秦岭丹凤地区早古生代花岗岩的Ph、Sr、Nd同位素地球化学特征的系统研究,结合元素地球化学特征,证明早古生代具成分极性的枣园、黄柏岔、石门花岗岩是由于秦岭群斜长角闪岩和黑云斜长片麻岩部分熔融,近俯冲带以熔体与熔体的混合、远离俯冲带是前者产生的熔体与后者熔融后的残留相以不同比例混合形成的。     

东秦岭的泥盆系及构造演化

本文简述了有关秦岭构造演化的不同解释;从沉积、古地理、古构造等方面讨论了北带泥盆系与与中、南带泥盆系的明显差异及它们的分界位置;论述了秦岭属印支带及其东延的主要证据;提出了秦岭构造演化模式。