中、低压变质作用与大陆造山——兼论四川丹巴的变质带

巴罗型中压变质带与巴肯型低压高温变质带的成因与大陆板块边缘的碰撞造山及陆内造山作用之间有着紧密的联系。根据变质带的空间时间配置关系、压力类型、变质作用pTt轨迹、伴生的岩浆岩等等,可以区分出3种类型的大陆造山模式:弧-陆拼贴型、陆-陆碰撞型(可进一步分为中高压型碰撞造山带和双变质型山带型(paired metamorphic mountain belt)陆-陆碰撞带)、陆内造山地壳加厚-伸展型。巴罗型中压变质带普遍出现于地壳加厚-热弛豫的构造环境,但巴肯型低压变质带形成的构造背景及物理化学条件在不同的造山带有不同的表现形式,其热源至少有:壳内岩浆侵入或岩浆板底垫托、沉降盆地放射性同位素的衰变热、构造热穹隆、变质核杂岩、地下热流体传热等。大陆边缘造山带中巴罗型变质带的倒转以及板内造山带中变质带问断等现象与造山动力学过程密切相关,记录了造山过程中的重要的地质事件,也是探讨造山历史的理想场所。由于四川丹巴地区松潘—甘孜造山带形成于很独特的3个板块双极性构造环境,表现出与世界上典型造山带诸多相似的地方,如巴罗型中压变质带、巴肯型低压高温带同时在一系列变质穹隆中发育,但又有其特殊性和复杂性,如通常只发育在大陆边缘的倒转的巴罗带和陆内造山过程中的变质相间断同时出现,显然这与本?     

中国中央造山系秦岭造山带伏牛山构造花岗岩带的地质学与地貌学意义

大陆地壳尤其是造山带的一个重要的标志性特征就是广泛分布有花岗岩类岩石，花岗岩又被称作为地球发展历史中地壳演化的标准建造。位于中国中央造山系秦岭造山带东段的河南伏牛山构造花岗岩带以构造岩浆组合为思路可分解为俯冲型、碰撞型、陆内型和A型；在时代上可厘定为吕梁、晋宁、加里东、燕山4期。从构造演化历史上可划分出前造山、主造山和后造山3个阶段。伏牛山花岗岩地貌景观表现出与造山运动的亲缘关系和构造发展阶段的专属性，显示出构造花岗岩带地貌景观的多样性特征。     

中国大陆“十字构造”形成演化及其大陆动力学意义

东亚大陆是由许多分别亲劳亚或亲冈瓦纳的中小陆块经过复杂拼合而成的最为复杂的大陆,而中国大陆地处东亚的核心位置,是研究东亚大陆形成演化的关键。控制中国大陆形成演化的最主要的构造格架是"十字构造",即东西向的中央造山系和南北向的贺兰-川滇南北构造带。前者自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代-印支期拼合形成中国大陆主体的构造结合带,并遭受中新生代陆内造山改造,构成了中国大陆地质地理、生态环境、人文经济等南北分野;后者不同区段继承了前寒武纪板块构造记录,逐步转化为古亚洲洋或古特提斯构造域大陆边缘,尤其是新特提斯构造运动,形成青藏高原隆升-扩展变形的东部边界,控制了晚中生代-新生代中国大陆东西反转演化。以"十字构造"为坐标系,中国大陆四个象限的地质、地球物理结构、自然资源、生态环境、人文经济等存在明显差异。      

关于秦岭造山带的新认识及有关启示

目前,将北秦岭造山带视为华北陆块南缘古活动大陆边缘模式的观点颇为盛行。但从地壳演变依据、古生物资料、野外资料及地壳地震反射剖面等方面研究成果分析,华北陆块与扬子陆块之间的秦岭海槽应是发育于大陆地壳内部的沉降带,两个陆块间从未存在过真正的古大陆边缘;秦岭造山带是发育于大陆内部因碰撞挤压可起的造山带,并非形成于陆壳板块边缘;“楔入造山”是陆壳内部块体碰撞造山的一种新模式。板块构造理论有局限性,大地构造     

中国中央造山系原- 古特提斯多阶段复合造山过程

中国中央造山系是由亲劳亚的北方陆块群、亲冈瓦纳的南方陆块群及其间大量过渡性微陆块历经复杂拼合而成的复合型造山带，是中国大陆完成主体拼合的构造结合带。中央造山系自西而东包括昆仑造山带、祁连造山带和秦岭- 大别造山带，保存了古生代—早中生代时期华北、华南、柴达木、塔里木、羌塘等众多大小陆块造山过程的丰富信息，是研究东特提斯构造域原、古特提斯洋构造演化的重要窗口。本文综述了中央造山系地质、地球化学和高精度年代学等多学科研究成果，得到以下主要认识：① 550 Ma之前，众多大小陆块孤立散布于原特提斯洋；② 541~485 Ma，原特提斯洋各分支开始俯冲；③ 485~444 Ma，原特提斯洋持续俯冲，导致秦岭二郎坪弧后盆地、昆仑祁漫塔格弧后盆地打开；④ 444~420 Ma，原特提斯北祁连洋、南祁连洋和商丹洋闭合，昆仑祁漫塔格弧后盆地关闭；⑤ 420~300 Ma，昆仑地区古特提斯洋继承原特提斯洋，古特提斯勉略洋逐步扩张；⑥ 300~250 Ma，昆仑洋自阿其克库勒湖- 昆中缝合带向木孜塔格- 布青山- 阿尼玛卿缝合带发生俯冲后撤；⑦ 250~200 Ma，原- 古特提斯昆仑洋、古特提斯勉略洋关闭；⑧ 200 Ma以来，中央造山系转入陆内造山阶段。     

西秦岭造山带的演化、构造格局和性质

简要论述了西秦岭造山带显生宙以来的构造演化和格局,讨论了西秦岭造山带的性质。西秦岭造山带自800Ma左右以来,经历了超大陆裂解、洋陆演化、碰撞造山、板内伸展和陆内叠覆造山后才形成现今的西秦岭造山带。在不同的构造演化阶段,西秦岭有着完全不同的构造体制和格局。在洋陆演化阶段属板块构造体制,以多陆块洋为特征的洋陆格局;在板内伸展阶段属板内裂谷和裂陷盆地体制,以板内伸展盆地体系为特征的海陆格局;在陆内叠覆造山阶段属陆内盆山体制和陆内盆山格局。西秦岭造山带是一个“碰撞—陆内型”复合造山带。     

湖南中生代造山过程——华南陆块周缘造山带之影响

湖南地区中生代造山作用强烈，其演化过程与华南陆块各周缘造山带一样，经历了T3一JI的陆内碰撞造山、J2一KI陆内碰撞后造山及K2后的伸展造山阶段．湘谭一祁东以西的扬子区域，发育一系列NE向展布向NW逆冲的逆冲推覆构造带，而其东部华夏区域则发育热隆伸展构造与走滑盆山构造带．研究表明，湖南地区的造山过程与周缘追山带的形成演化体戚相关．一方面，周缘造山带对湖南地区构成了楔入构造的运动学——动力学边界条件；另一方面，华南周缘古特提斯洋的消减和周缘陆块对华南陆块的会聚、碰撞造山激活了软流层地幔的上涌和东向迁移，这是湖南地区中生代活化和造山过程的主要机制．     

初论陆内造山带的造山模式──以四川龙门山为例

四川龙门山造山带是陆内造山带的一个典型实例。陆内造山带经历了漫长的发展演化历史。前寒武纪时期的环境是属于古板块俯冲、碰撞的历史。具活动性大陆边缘性质，岩浆变质作用强烈，构造混杂明显。古生代以来转入地台环境，形成台相沉积。中生代早期转入陆内造山阶段。由早期的褶皱造山进而转化为推覆造山。两类不同性质的造山运动伴随了两类不同性质的前陆沉积盆地的形成和两类不同性质的沉积体系的形成。最终的区域构造特征不同程度地保留了陆内造山各阶段的地质记录，而以最后一次的推覆造山作用的影响最深刻。陆内造山的动力机制是与区域性的板块构造活动的大环境密切相关的。     

华南大陆四次裂陷和中新生代南华造山带

同位素地质学、岩石学、成矿学、地球物理学等新成果表明，华南震旦纪以来的构造层之下普遍存在元古代一太古代变质基底。四堡期（Ｐｔ＋２）雪峰期（Ｐｔ３）发生两次陆内裂陷，形成断续的岩石圈断裂，局部性陆间沟一弧和小洋盆，把华南古大陆分成扬子块体和华夏块体。两次陆缘裂陷分别形成广西期（Ｚ一Ｓ）华南大陆边缘弧后扩张盆地和新生代琉球弧一菲律宾弧后东海一南海扩张盆地。东海一南海的前寒武纪陆块是华南一东南亚大陆裂解碎块，它不存在另一前寒武纪陆块，不存在印支一南海准地台。讨论了许靖华关于华南三叠纪碰撞造山带的理论，结论如下：（１）华南造山带命题正确，但论据不真实，对于该造山带的性质、特点和形成机制的理解不确切。（２）元古代构造混杂岩一蛇绿混杂岩不能做为三叠纪造山带的证据。（３）不存在扬子和华南二块体的三叠纪碰撞，因为没有发生过“印支造山运动”，也没有出现过古生代湘赣浙大洋。（４）华南是双向“干造山带”，泥盆纪至中王叠世地台盖层和上覆中新生代盆地层在无海侵的大地构造环境下，经历了多幕造山运动，形成具有双向大地构造线的造山带。在南西侧的特提斯构造域以北西一北西西向占优势；在南东侧的北西太平洋构造域以北东向为主。（５）地台盖层和盆地     

东北亚南部中生代大陆构造

东北亚南部有三大山系，一个不同的构造单元，分别是斯塔诺夫造山带系；大兴安岭盆岭系；锡霍特－－阿林陆缘造山带。     

中国大陆构造及动力学若干问题的认识

中国(东亚)大陆受特提斯、古亚洲和太平洋构造体系的制约,具有复杂的地体构架和特殊的岩石圈结构。本文从地学前沿——大陆动力学的视野出发,围绕中国大陆构造及动力学四个方面的研究,总结已有的进展并提出新的思考:①中国大陆板块下的构造和整个地幔运动的构架:地震层析资料揭示西太平洋板片向西俯冲到东亚大陆之下,其倾角逐渐减小,最后近水平地插进400～600km深度的地幔过渡带中,成为箕状几何形态的超深俯冲板片。印度岩石圈板片超深俯冲至青藏高原之下～800km的深度,在喜马拉雅西构造结部位发生双向不对称深俯冲,印度岩石圈板片向东俯冲至东构造结东侧之下300～500km的深度。②中国大陆变质基底的再活化:中国大陆的大部分陆块未受显生宙以来构造、变质和岩浆事件的改造与激活,在冈瓦纳大陆北缘的印度陆块和阿拉伯陆块北缘还发育有形成于泛非期(530～470Ma)的造山带,其影响范围至高喜马拉雅、拉萨地体和三江地区。新生代的变质活化普遍出现在喜马拉雅、南迦巴瓦、拉萨地体和三江-缅甸地区,最新的变质年龄仅2～1Ma(南迦巴瓦)。③中国主要高压-超高压变质带的大地构造背景及深俯冲-折返机制:中国及邻区含榴辉岩的高压-超高压(HP/UHP)变质带有洋壳(深)俯冲和陆壳(深)俯冲之分。青藏高原中,大部分洋壳俯冲形成的高压/超高压变质带与原-古特提斯洋盆中诸多微陆块之间的小洋盆的汇聚碰撞有关,陆壳深俯冲作用有两种机制,它们分别是大陆块之间剪式碰撞和撕裂式岩石圈舌形板片的深俯冲。④中国大陆造山带的深部物质可经3类机制挤出,即深部地壳物质"牙膏式"挤出、侧向挤出和"挤压转换式"挤出。     

Genetic analysis of recent marine sediments by the signal storage method

China has many volcanogenic massive sulfide (VMS) deposits, few of which are familiar to Western geologists. The economic importance of VMS deposits in China has been increasingly recognized, especially after progress has been made on exploration and research in major orogenic belts since the 1980s. VMS deposits of various types with ages ranging from Proterozoic to Mesozoic have been identified within a number of major metallogenic belts. The VMS deposits in northwestern China occur in Hercy-Caledonian orogenic belts (the Altaides [Altay] and Qilian); those in southwestern China appear in the Himalaya-Tethyan orogenic belt as well as at the margin of Yangtze continental plate; and those in eastern China are related to basemental sequences of Proterozoic to early Paleozoic ages. Most of the important VMS deposits in China appear to be associated with paleotectonic settings of convergent plate margins. Only a few deposits presently have been identified as economically important, but if VMS deposits occur in clusters within metallogenic belts, then the potential for discovering more deposits is considerable.     

中国大陆大规模成矿作用油气田形成——来自岩石圈的约束

由克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧等5大岩石圈类型构成的中国大陆,由于不同类型岩石圈对应的动力学机制及其效应不同,岩石圈不同类型之间的连接带必定是不连续带,与大陆成矿作用有密切的联系。中国大陆已知的绝大多数金属矿床分布于岩石圈不连续和再活化不连续处,表明岩石圈不连续为大型矿床(矿集区)形成提供有利的运-储空间。中国大陆西北、中国东部和西南地区构造-岩浆-成矿事件序列对比表明,一个地区岩石圈的壳-幔岩石学结构、大规模成矿作用,取决于最强的、最后一次的岩浆作用,大规模成矿作用的发生起始于造山岩石圈根失稳、去根和大规模软流圈上涌时期,C型埃达克岩的出现是其标志之一。分布于中国内陆的扬子、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔盆地等地表热流值低的“冷盆”,深部属于克拉通型岩石圈背景,在构造上往往为造山带的前陆盆地,克拉通型岩石圈构造上的稳定性决定了这些克拉通盆地不断被周围造山带吞食、掩埋、改造的格局,虽然在这些盆地内如今都已发现油气田,但在盆地外那些现今被造山带前缘逆冲体覆盖的区域,也应该是油气田产出的有利区域,即盆地外造山带花岗岩下依然是寻找油气田的重要远景区。分布于中国东部的平原区和黄海、东海及南海等陆缘海区,属于地表热流值高的“热盆”,这些盆地下对应的是裂谷型或洋壳型岩石圈,它们是在新生代时期中国东部沿海地区进入了新的构造演化阶段——大陆裂谷作用下形成的,以伴随广泛的玄武岩喷发为标志,对流地幔物质和热输入使盆地热流值升高成为“热盆”、大陆裂谷型岩石圈,乃至洋壳岩石圈(如南海中央海盆);伴随裂陷作用及伸展构造普遍发育的幔源玄武岩浆大量喷发,以及大量沉积物的快速沉积、埋藏有利于油气田的形成,其中的组分,如CO2气田中的CO2可能主要源于地幔。中国东部平原及边缘海区域是最具前景的油气田分布区之一。     

盆山耦合与前陆盆地成藏区带分析

经济全球化导致油气勘探全球化,板块学说在理论上提供全球油气勘探基础,亚洲大陆与北美大陆盆山体系在实践上提供全球油气勘探经验。盆山耦合体系存在3类造山带与3类前陆盆地即:(1)俯冲造山带与弧后前陆盆地;(2)碰撞造山带与周缘前陆盆地;(3)陆内造山带与陆内前陆盆地。前陆盆地成藏区带勘探中,在空间上应将造山带前麓褶皱—冲断带层与前陆盆地作为统一应变场,在时间上应将前冲断作用沉积层序,同冲断作用沉积层序和后冲断作用沉积层序作为整体来进行勘探。     

大陆造山带沉积地质学研究中的几个问题

大陆造山带一直是地质科学研究的中心议题之一，在开展大陆造山带的形成与演化研究过程中首先遇到的是地层问题。由于造山带地层构成因素复杂，不能简单地使用Ｓｍｉｔｈ地层原理和法则所建立的地层学的一般工作方法，而应当使用一套新的实用于造山带的地层工作方法和原理。笔者将造山带地层划分为四种类型：（１）沉积－地层体型：沉积地层基本上呈连续的和相互叠加的，并在侧向延伸上基本连续；（２）构造－地层体型：沉积地层遭受较强烈的褶皱和冲断作用，层状岩石保持相对的独立性和完整性，构造－地层体之间多为断层接触；（３）构造－岩石体型：地层遭受强烈的褶皱和剪切作用，层状岩石的叠置和侧向连续性被破坏，仅呈断续的连接；（４）构造－混杂岩体型：沉积地层被完全破碎、混合。造山带与盆地是地球动力学作用下的统一的相互密切联系的两个方面，造山带可看作为沉积盆地演化的最终产物，深入研究沉积盆地，有助于解决造山带结构与造山作用过程研究中所遇到的一些难题。     

论陆内造山作用和陆内造山带

中国大陆造山带按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段，板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化，是中国大陆岩石圈划时代的造山作用，形成最重要的造山带，那种只那造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段与中国造山带的实际相差甚远。     

多岛海型造山作用——以华南印支期造山带为例

大陆造山带大多数形成于弧弧碰撞及其弧后盆地衰缩作用,其古地理格局为多岛海。今日的东南亚是多岛海大地构造的现实模型,其中欧亚大陆和澳大利亚的板块边界位于印度尼西亚的班达—巽它弧以南和西太平洋马里亚纳弧以东。介于前缘弧和欧亚大陆之间的是众多的残余弧和弧后盆地。其中有些盆地仍然是海底扩张的中心,一些是不再活动的海盆,也有些海盆正在遭受挤压作用,而一些海盆则已经完全被弧后衰缩作用所消减。位于这些盆地之间的是残余弧,沉降的残余弧顶部的沉积层序类似于被动陆缘。华南大地构造可用多岛海模式予以解释。华南造山带的大地构造相分析、沉积相分析和古地磁等综合研究结果表明,它们大多数是弧弧碰撞作用所形成的碰撞型造山带,二叠—三叠纪的古地理存在着与东南亚今天类似的多岛海格局。临沧弧和华夏弧可能为华南多岛海的前缘弧,起着与今天欧亚大陆的印度尼西亚弧相类似的作用。多岛海古地理格局可能出现于泥盆纪以后,华南板块发生裂解,所形成的弧后盆地大多数于晚三叠世到早侏罗世发生衰缩。     

“造山带研究”笔谈会

《地学前缘》编辑部遵循"百花齐放,百家争鸣"的方针,以笔谈会形式邀请10多位地质学家从不同角度阐述造山带研究的意义、理论和方法等。文中主要论述了下列内容：（1）关于造山带的涵义。对造山带的涵义有两种不同的认识：一种意见把造山带与板块间的相互作用密切联系,强调只有会聚板块边缘构造作用形成的地质体,才能称为造山带;另一种意见认为板内造山带是客观存在的,对大陆造山带的研究是大陆动力学的关键。（2）关于中国造山带的特点。中国地处3大体系──印度板块、太平洋板块和西伯利亚板块的交汇处,是古亚洲、特提斯和太平洋3大洋盆体系和其间诸多地块开裂、演化、增生、碰撞和消亡的结果。它们通常经历了长期的地质演化,形成了许多多期复合型造山带,而不完全与地球上一些典型的造山带相同。另一个特点是老造山带和已稳定地块在后期可再次卷入构造运动而活化。因此,中国是研究大陆开裂、增生、碰撞和拼贴作用的理想场所。（3）我们应当在总结中国各类造山带的地质。地球物理和地球化学等特征的基础上,结合东亚以至全球构造研究,创建大陆造山带的新理论。     

Research Progress in the Petroleum and Natural Gas Geological Theory of China

The Chinese landmass, as a composite region, consists of multiple small continental blocks, such as Sino-Korea, Yangtze, Tarim, etc., and orogenic belts. Because of its distinctive tectonosedimentary evolution, China’s oil/gas-bearing regions differ remarkably from that elsewhere in the world. For instance, in comparison to the Middle East oil/gas-bearing regions which are characterized by Mesozoic-Cenozoic marine oil/gas-bearing beds, early oil and gas discoveries in China are distributed mainly in Mesozoic-Cenozoic continental sedimentary basins. Generation of oil from terrestrial organic matter, or terrestrial oil generation, and the formation of large oil/gas fields in continental sedimentary basins were previously the major characteristics of petroleum geology of China. However, in the past 20 years, a series of major oil and gas discoveries from marine strata have been made. Marine oil/gas fields in China are mainly distributed in the Tarim, Sichuan, and Ordos basins, which are tectonically stable and covered with Mesozoic-Cenozoic deposits. In these basins, hydrocarbon-bearing strata are of old age and the oil/gas fields are commonly deeply-buried. Cumulatively, 995 oil/gas fields have been found so far, making China the fourth largest oil-producing country and the sixth largest gas-producing country in the world. In terms of petroleum and natural gas geology, theories of hydrocarbon generation from continental strata, such as terrestrial oil generation and coal-generated hydrocarbons, etc., have been established. Significant progress has been made in research on the sequence stratigraphy of continental strata, formation mechanisms of ultra-deep clastic reservoirs, and hydrocarbon accumulation in the continental subtle reservoir. Regarding research on the marine petroleum geology of China, with respect to the major characteristics, such as deeply-buried reservoirs, old strata, and multiple phases of transformation, important advances have been made, in areas such as the multiple-elements of hydrocarbon supply, formation of reservoirs jointly controlled by deposition, tectonic activities, and diagenetic fluid-rock reactions, and oil/gas reservoirs formed through superimposed multi-stage hydrocarbon accumulation. As more and more unconventional hydrocarbon resources are discovered, unconventional oil and gas reservoirs are under study by Chinese petroleum geologists, who endeavor to come up with new discoveries on their formation mechanisms.     

Division of tectonic–strata superregions in China

The continent of China is grouped into Pan–Cathaysian blocks, Laurasia and Gondwana Continental margins and relics of three oceans-Paleoasian, Tethys, and Pacific as a whole. In detail, the continent of China grew up by coalescence of three blocks or platforms (North China, Tarim and Yangtze) and eight orogenic belts (Altay–Inner Mongolia–Daxinganling, Tianshan–Junggar–Beishan, Qinling–Qilian– Kunlun, Qiangtang–Sanjiang, Gangdisê, Himalaya, Cathaysia, Eastern Taiwan) during the processes of oceanic crust disappearance and acceretionary-collision of continental crusts. In the orogenic belts, six convergent crustal consumption zones (Ertix–Xar Moron, South Tianshan, Kuanping–Foziling, Bangong co–Shuanghu–Nujiang–Changning–Menglian, Yarlung–Tsangpo, Jiangshao–Chenzhou–Qinfang) have been distinguished. Correspondingly, the strata of the continent of China are subdivided into 17 tectonic-strata superregions, which tectonically belong to three blocks or platforms, six convergent crustal consumption zones and eight orogenic series, respectively. This division is based mainly on differences of tectonic environment and tectonic evolution among blocks, zones and belts, including the timing of when the oceanic crusts transferred into continental crusts, the paleobiogeographic features, and the types of strata.