山东大地构造相研究方法划分方案与基本特征

在系统收集山东已完成的1∶5万、1∶20万和1∶25万区域地质资料基础上,通过编制山东省1∶25万实际材料图和建造构造图、1∶50万大地构造相五要素工作底图和1∶50万大地构造相图,全面介绍了大地构造相的定义、研究内容、指导思想、基本原则与编图程序。采用大地构造相编图作为大陆动力学研究的主要方法,是揭示不同陆块之间相互作用、形成过程和演化历史、研究山东大陆块体离散、会聚、碰撞、造山的大陆动力学过程的主要载体和具体表达形式。进而对山东大地构造相进行了划分,共划出华北陆块区、秦祁昆造山系和中国东部陆缘弧盆系相系3大相系,鲁西陆块、渤海陆块、大别苏鲁结合带、威海弧盆系、胶辽岩浆弧和华北裂谷盆地6个大相以及20个相和59个亚相,明确了其鉴别标志。对陆块区、造山系和陆缘弧盆系相系以及大相、相的基本特征进行了描述;简要总结了大地构造相与成矿尤其是金矿的关系,探讨了不同矿床与大地构造相的成因联系。     

甘肃的大地构造相与成矿

本文简要叙述了大地构造相的概念,将其定义为在陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定大地构造环境中,形成的一套构造岩石组合,是表达大陆岩石圈板块经过离散、聚合、碰撞、造山等动力学过程而形成的地质构造作用的综合产物。根据甘肃的大地构造相的划分和基本特征,将甘肃省大地构造相划分出相系5个、大相12个、相31个,进一步划分亚相178个。探讨了大地构造相与成矿的关系,认为成矿作用是在一定的大地构造背景下发展演化的,不同的成矿作用也离不开大地构造环境的制约。天山—兴蒙造山系相系成矿均与岩浆弧相关,金矿点众多;华北陆块区相系赋存岩浆熔离型铜镍矿床及稳定陆块区煤、铁、锰、磷、铝土矿等;塔里木陆块区相系赋存铁锰铜铅金、铬、钨、钼、硫铁矿、菱镁矿、萤石、磷钒矿、硼矿;秦祁昆造山系相系独是甘肃省最主要的成矿区带,具有多层次、多阶段的板块构造体制(大地构造相)的发展和演化,发育有铜铅锌钨金等多金属矿床;西藏—三江造山系相系以古老基底地层组成的古岛弧、古弧后盆地及新元古代陆缘裂谷亚相有关,以金和铜为主,另有重晶石、锰、磷等。讨论了优势大地构造相与空间表达。     

安徽省大别造山带大地构造相划分及其特征

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定大地构造环境中,形成的一套岩石构造组合,是表达大陆岩石圈板块经历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和地质构造作用过程而形成的综合产物。安徽省大别山集造山系之大成,包括结合带大相、弧盆系大相和地块大相。不同相、亚相分别具有不同沉积岩建造组合、火山岩、侵入岩、变质岩岩石构造组合和大型变形构造特征,对成矿控矿具有决定性意义。     

山东省优势大地构造相划分初步方案

大地构造相是反映陆块区、造山系和叠加造山-裂谷相系形成演变过程中的一套岩石构造组合,是表达大陆岩石圈板块经历离散、聚合、碰撞、造山等动力学和地质构造作用过程而形成的综合产物。根据优势大地构造相的划分原则与沉积岩、火山岩、侵入岩和变质岩建造构造等特征,山东大地构造相可划分为3个相系（Ⅰ级）、4个大相（Ⅱ级）、17个相（Ⅲ级）和51个亚相（Ⅳ级）。     

大地构造相的定义、划分、特征及其鉴别标志

大地构造相是反映陆块区和造山系(带)形成演变过程中,在特定演化阶段、特定构造部位的大地构造环境中,形成的一套岩石-构造组合,是表达大陆岩石圈板块经过离散、聚合碰撞、旋扭等动力学过程而形成的地质构造作用的综合产物,具有恢复与揭示陆块区和造山系(带)的组成、结构、演化与成矿地质背景的功能。根据板块构造理论的基本原理和长期研究中国大陆构造的实践经验,在前人大地构造研究的基础上提出了一个比较系统和详细的大地构造相划分方案。总结了这些大地构造相的基本特征及其鉴别标志,不仅丰富了大陆板块构造研究的内容,而且为区域成矿地质背景和资源预测的研究提供了新的思维和工作方法。大地构造相的鉴别也是厘定大地构造单元属性、划分大地构造演化阶段的重要标志。     

大陆边缘增生造山作用

文章评述了增生造山作用的研究历史和进展,认为增生造山作用贯穿地球历史,是大陆增生的重要方式。用大陆边缘多岛弧盆系构造理解造山带的形成演化,提出巨型造山系的形成与长期发育的大洋岩石圈俯冲制约的两侧或一侧的多岛弧盆系密切相关。在多岛弧盆系演化过程中的弧 弧和弧 陆碰撞,弧前和弧后洋盆的消减冲杂岩的增生,洋底高原、洋岛/海山、外来地块(体)拼贴等一系列碰撞和增生造山作用形成大陆边缘增生造山系。大洋岩石圈最终消亡形成对接消减带,大洋岩石圈两侧的多岛弧盆系转化的造山系对接形成造山系的联合体。拼接完成后往往要继续发生大陆之间的陆 陆碰撞造山作用、陆内汇聚(伸展)作用,后者叠加在增生造山系上,使造山过程更加复杂。对接消减带是认识造山系形成演化的关键。大洋两侧多岛弧盆系经历的各种造山过程可以从广义上理解为一个增生造山过程。多岛弧盆系研究对于划分造山带细结构非常重要,是理解造山系物质组成、结构和构造的基础,并制约了造山后陆内构造演化。大陆碰撞前大洋两侧多岛弧盆系及陆缘系统更完整地记录了威尔逊旋回,记录的信息更加丰富。根据多岛弧盆系的思路对特提斯大洋演化提出新的模式,认为西藏冈底斯带自石炭纪以来受到特提斯大洋俯冲制约,三叠纪发生向洋增生造山作用,特提斯大洋于早白垩世末最终消亡。     

中国构造-地层大区划分新方案

中国大陆是由泛华夏陆块群、劳亚和冈瓦纳2个大陆边缘、3个大洋(古亚洲洋、特提斯洋和太平洋)洋陆转换逐渐集合 长大而成的.在中国大陆增生过程中,经历了多个大洋岩石圈板块构造向大陆岩石圈构造转换、增生、碰撞聚集,形成了以华 北、塔里木、扬子为核心的3个陆块(地台)区、8个造山系(阿尔泰-兴蒙、天山-准噶尔-北山、秦-祁-昆、羌塘-三江、冈 底斯、喜马拉雅、华夏、台东)镶嵌组成的复式大陆.在造山系中,还包含了大洋消亡、陆陆碰撞形成的6个对接带(额尔齐斯- 西拉木伦、南天山、宽坪-佛子岭、班公湖-双湖-怒江-昌宁-孟连、雅鲁藏布、江绍-郴州-钦防).根据中国大陆的上述地 史演化特点,提出按陆块区(地台区)、造山带区和对接带区不同的大地构造环境和大地构造演化阶段、造山带区洋-陆转化 时间、生物古地理区系、地层类型与地层序列等9条原则进行全国构造-地层大区综合区划新方案.上述3大陆块区、6大对接 带和8大造山系构成了中国大陆的17个构造-地层大区.      

羌塘-三江古生代-中生代沉积盆地演化

羌塘-三江构造-地层大区的古生代-中生代沉积盆地和构造演化受特提斯洋的控制.通过综合分析前人对羌塘-三江地区大量岩石地层、生物地层、同位素年代学及构造学等研究资料,对羌塘-三江构造-地层大区各分区古生代-中生代的沉积盆地类型进行了划分,并分析了各个沉积盆地的形成和演化过程,探讨了该区的大地构造演化:早古生代该区主体属于大洋环境;晚古生代随着特提斯洋向南东、北东方向的俯冲,该区开始发育一系列活动陆缘沉积盆地,产生金沙江弧后洋、澜沧江弧后洋和甘孜-理塘弧后洋,形成多岛洋弧盆系;中生代,随着特提斯洋向北东的俯冲消减,弧后洋逐渐闭合,羌塘-三江地区发生大规模弧-弧、弧-陆碰撞增生,逐渐转化成陆.随着白垩纪特提斯洋的闭合,印度板块与中国西部碰撞、造山,羌塘-三江地区发育陆内盆地.      

新疆塔什库尔干岩群变质岩原岩及产出构造环境研究

新疆塔吐鲁沟地区大地构造位置属羌塘—三江造山系的塔什库尔干—甜水海陆块。塔什库尔干岩群构成了本区元古代结晶基底,主要为1套由区域变质作用形成的高绿片岩相-低角闪岩相变质岩系,其原岩和产出构造背景尚不明确。岩石学特征及岩石地球化学特征等研究表明,其原岩为1套正常沉积的碎屑岩夹基性-中酸性火山岩及碳酸盐岩建造,形成于板块拉张阶段的大陆裂谷、弧后盆地和稳定陆缘构造环境,分别反映了大陆裂解、洋壳形成及洋壳稳定伸展的大地构造背景,有助于进一步认识该区的地壳演化。     

华南中部中新元古代造山带构造演化探讨

华南中部中新元古代造山带可以划分为5个地质构造单元：乐平-歙县构造混杂岩亚带、万年海相-滨海相沉积-火山沉积建造、赣东北蛇绿混杂岩亚带、怀玉火山-火山碎屑岩系、东乡-龙游混杂岩亚带。通过对不同构造单元形成大地构造环境分析，认为它们分别形成于火山弧-弧后盆地、弧间盆地、大洋岛弧、洋中脊、火山岛弧、弧前盆地等大地构造环境；华南中部中新元古代造山带属陆-弧-弧-陆碰撞造山带，发育在汇聚型板块边缘地带，古洋盆为一个多岛洋体系。中元古代末期(约1024Ma)古华南多岛洋开始关闭，大约在850Ma左右，整个古华南多岛洋最终关闭。     

吐哈盆地及邻区早二叠世沉积特征与构造发育的耦合关系

通过对不同露头剖面和探井资料的分析,在吐哈盆地及邻区区分出三种不同类型沉积相：（1）裂谷型海相火山喷发沉积相;（2）裂谷型陆相火山喷发沉积相;（3）造山带磨拉石相;不同沉积相特征并结合构造分析认为,早二叠世在吐哈及邻区存在二种不同类型的盆地,即前陆盆地和裂谷盆地,同时,还探讨了大陆一大陆碰撞带上两种不同类型盆地的形成机理。     

造山带汇聚板块边缘沉积盆地的鉴别与恢复

大洋俯冲和大陆碰撞是板块汇聚过程中的有机连续过程,也是造山带形成的两种基本造山作用方式。不同的造山作用过程形成不同类型的沉积盆地和填充序列,沉积盆地性质的改变和沉积物源区变化是造山作用方式和时限的最直接体现。沉积盆地是造山带重要大地构造相单元之一,完整记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。沉积盆地构造原型鉴别与恢复是造山带结构-属性解剖的重要内容之一。视沉积盆地与相邻大地构造相的演化为统一整体,以填充物和沉积物源区作为链接沉积盆地和造山带的纽带,系统地精细解剖填充物组成和沉积相以及沉积物源区时空变化系列,准确鉴别并恢复造山带沉积盆地构造原型,是获取大陆碰撞方式和时限的沉积-地层判别标志的有效方法之一。     

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。     

楚雄中生代前陆盆地的构造沉降史研究

云南楚雄盆地位于场子陆块的西南边缘,为一典型的中生代周缘前陆盆地,盆地演化阶段明显,晚三叠世为前陆早期复理石沉积,侏罗纪则为前陆晚期磨拉石沉积。对盆地构造沉降史研究后笔者认为：①晚三叠世复理石沉积盆地构造沉降幅度巨大,沉降与沉积中心位于盆地最西部,紧邻古哀牢山造山带,沉积体呈形楔形展布;③侏罗纪磨拉石沉积盆地构造沉降和沉积中心以及前缘隆起向内陆方向迁移明显;③中生代构造快速沉降的沉积体的楔形展布表     

西藏羌塘盆地东部中生代构造古地理特征及演化

在大量的区域地质调研和野外露头观测资料基础上,详细研究了西藏羌塘盆地东部中生代不同构造单元的沉积充填序列、地层发育特征与接触关系、构造界面性质、沉积体系配置和沉积相分布等,阐述了盆地沉积与周缘构造带演化之间的耦合关系,重建了研究区中生代不同时期的构造古地理面貌。研究表明,羌塘盆地是一个大型叠复式盆地,盆地东部中生代有海相、海陆过渡相和陆相3个沉积体系组、9个沉积体系和多个沉积（亚）相。盆地内部包括南羌塘坳陷、北羌塘坳陷、唐古拉山隆起带,以及不同时期的次级凸起与断凹等构造单元。其中,多玛断凹是以前石炭纪构造片岩为基底的侏罗纪-早白垩世早期被动大陆边缘陆表海盆地,早白垩世晚期转换为前陆盆地,晚白垩世以来与索县-左贡断凹联合为一体,在陆内造山过程中经历了压陷型盆地充填演化阶段。索县-左贡断凹是在晚三叠世班公湖-怒江沟-弧-盆体系基础上发展起来的前陆盆地。北羌塘坳陷是以华力西期开心岭-杂多隆起带为基底,经过晚三叠世昌都前陆盆地沉积、早侏罗世断陷盆地火山-沉积作用之后,于中侏罗世与索县-左贡断凹联合为一体,形成北羌塘-昌都巨型坳陷型盆地。白垩纪北羌塘陆块和昌都陆块处于隆升剥蚀状态。     

MULTI-ARC BASIN SYSTEM OF THE KUNLUN OROGENICBELT AND PAN-CATHYSIAN CONTINENTAL ACCRETION

After Rodinia supercontinent was disintegrated in Late Proterozoic, an ocean, namely, Tethys Ocean, occurred between Gondwana continental group and Pan-Cathaysian continental group from Late Proterozoic to Mesozoic. From Early Paleozoic to Mesozoic, Tethys Ocean was subducted toward Pan-Cathaysian block group, which results in backarc expansion, arc-land collision and forearc accretion. When the backarc basin expands and reaches the small oceanic basin, ophiolite melange will be generated. As accretion had already occurred in the south of the continental margin in the earlier stage, the succeeding backarc expansion and the frontal arc position were migrated toward south correspondingly. Therefore, multiple ophiolite belts and magmatic rock belts occurred, and show a trend of decreasing age from north toward south. As the continental margin was split and migrated toward south and reached a high latitude position, i.e., with the shortening and subduction of oceanic crust, the sedimentary bodies at high latitude was accreted continuously toward low latitude area together with the formation of oceanic island, mixing of cold-type and warm-type organism was generated. Moreover, blocks split and separated from Pan-Cathaysian or Gondwana continental group cannot traverse the oceanic median ridge and joins with another continental block. As a result, the Kunlun belt on the SW margin of the Pan-Cathaysian land was resulted from the multi-arc orogenesis such as the backarc seabed expansion, arc-arc collision, arc-land collision oceanic bed, and the continuous southward accretion process.     

后碰撞伸展环境下的盆地特征与成盆机制

与造山带结合,动态、系统地探讨伸展盆地的成盆机制是大陆动力学研究的新思路。本文以后碰撞环境下的伸展盆地为对象,与其它类型伸展盆地相区别,尝试探讨其大陆构造属性和成盆机制。后碰撞伸展盆地一般平行于造山带展布,受相邻活动造山带控制,形成于造山带后碰撞构造环境。盆地的转换、叠合过程与相邻造山带的演化密切相关,表现为动态的耦合关系,即由前陆盆地与主碰撞造山带相耦合,发展为伸展盆地与后碰撞造山带相耦合。其成盆机制实质是地壳缩短增厚后的去"山根"作用,拆沉作用造成加厚地壳减薄,并诱发基性岩浆活动,在地表形成裂谷或断陷,接受河湖相沉积。     

岩石圈中热压系数的计算

中国中西部地区发育众多前陆冲断带,它们具有构造变形复杂、油气潜力大和有别于经典前陆盆地的沉积和油气地质特征,但其成因过程和动力学并不清楚。文中利用中西部盆地区的地温、岩石热物性参数和地热学模拟技术,分析该区岩石圈热状态和流变学特征,进一步结合其他地质、地球物理资料,揭示盆地区的深部构造特征和岩石圈性质。研究表明,中西部各主要盆地的岩石圈具有厚度大、强度高、地温低等热-流变学特征,表现为刚硬块体;而其周缘和造山带区却表现为温度高、强度低和厚度小等特征,是构造变形的易发区。在此基础上讨论了岩石圈性质和变形过程等深部构造对前陆盆地成因演化的控制作用,进而初步归纳这类陆内再生前陆盆地的成因演化机制:发育于小型克拉通块体的边缘,其就位受控于岩石圈热-流变学非均质性和构造继承性,其动力来源是新生代印度-欧亚大陆碰撞及其持续的挤压作用。上述研究为探讨中国中西部地区的前陆盆地成因机制提供了深部资料和岩石圈热-流变学约束。     

滇西泥盆纪——三叠纪盆—山转换过程与特提斯构造演化

滇西地区以昌宁－连缝合带为古特提斯主洋闭合的位置。晚古生代－中生代时期古特提斯经历了一次盆转山和山控盆演变序列的全过程，可大致划分为4个发展阶段：（1）洋盆扩张阶段（D－C2）。古特提斯洋西侧的保山地块属冈瓦纳古陆的东缘，为非火山型被动大陆边缘；东侧的思茅地块属扬子地块的西缘部分，为火山型被动大陆边缘。（2）洋－陆汇阶段（C3－P2）。昌宁－孟连洋向东俯冲消减，思茅地区转化为弧后扩张盆地；墨江一带形成弧后扩张洋盆，思茅地块从扬子西缘分离。（3）弧－陆碰撞阶段（T1－T3），古特提斯主洋及分支洋盆相继关闭，全区发生大规模的造山升隆，前期的盆转山过程转入山控盆阶段，在哀牢山两侧分别形成了受造山作用控制的兰坪－思茅弧后前陆盆地和楚雄周缘前陆盆地。（4）陆－陆碰撞阶段（J1－K），滇西前陆盆地向陆内拗陷盆地转变，造山带的控盆作用结束。