离极力、向极力与大陆车阀假说

由于较大的质量和较高的重心，大陆的离心力矩大于大洋。这使大陆向赤道漂移。在此漂移过程中，岩石圈的转动惯量越来越大，转速随之越来越慢。这就是大陆车阀假说。当岩石圈的转速变慢，软流圈和地核的转速相对变快，使它们在赤道处升起，在两极处下降。由此产生的软流圈和液核中的向极流使大陆离开赤道向两极集中。同时，岩石圈的转动惯量变得越来越小，转速也随之越来越大。这两种效应交替，使大陆在赤道和两极间不断地往返运移。     

板块运动规律梳理及其源动力实验计算研究

洋中脊是大洋的胚胎,从洋中脊为地堑式中央裂谷的形态特征来看,大洋是拉张应力的产物,因此必须依据大陆漂移造成海底被动扩张这一结论来分析研究板块运动的动力源问题。大陆漂移的方向是有规律的,根据世界大洋年龄图等资料进行逆推,还原不同阶段的洋陆展布状态,可以看出,白垩纪以来南半球大陆分解向北运动、北半球大陆分解向南运动,大陆在向低纬度地区运动的过程中向西运动,这种大陆漂移的方向性特征与地球自转力作用的方向性特征完全吻合。根据模拟实验,在空心不锈钢球体的中高纬度表面吸附具有一定质量的磁扣并旋转不锈钢球体,当达到一定转速时,磁扣会向赤道漂移,同时向西漂移。同理,地球上的大陆高出大洋,当中高纬度的大陆自转离极力大于前方大洋阻力时,必然会造成大陆在大洋之上仰冲,也就是大陆在大洋之上漂移。根据离极力理论计算可知,中心在中纬度的大陆产生的离极力足以使前方大洋破裂屈服,从而发生指向赤道方向的逆冲运动;而向赤道运动的大陆因旋转半径变大会产生强烈的向西的同步力,造成大陆西侧大洋破裂并发生逆冲运动,从而向西漂移。板块运动的本质就是大陆挤压大洋造成洋壳破裂逆冲,陆壳于洋壳之上作仰冲运动,大陆前方的古大洋逐渐被俯冲消亡,最终与前方大陆碰撞造山合并成新的大陆;而由于大陆的前行造成其后的岩石圈普遍处于张裂状态,导致原大陆被拉张分解为2个或多个陆块,分裂的陆块之间沿洋中脊增长生长为新大洋。地球自转形成的地转力除造成板块运动外,还可能使岩石圈内部发生断裂,并在已有断裂上积累和释放势能,从而造成地震。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅰ）──关于板块学说的若干问题及其思考

随着资料的积累，不断发现与板块假说相矛盾的事实：地震层析没有发现地幔对流的证据，却发现大陆克拉通具有４００ｋｍ深的“壳根”；海洋地质调查发现了一系列否定板块假说的重要证据，尤其是大西洋中多处发现古岩石，使海底扩张模型受到严重挑战；跨越扩张脊的一系列测量结果实际上否定了扩张假说。此外，作为学说重要支柱的地磁资料的可靠性受到怀疑，板块消减过程中洋底沉积层堆积被否定，大陆碰撞模式与陆上地质资料的不符，动力机制不明，板块模式不适于解释复杂的大陆地质而难以登陆等事实，已令板块构造理论陷入了深刻的危机之中。根据煤和蒸发岩的地史分布等资料，说明一个海陆相对固定的大地构造模型更符合实际。通过对大地构造假说发展史的分析和研究，并借鉴天文学中太阳系的发现史，认为新假说的建立必须从确凿的地质现象，而非多解性的资料和推断出发。由此提出大地构造和海陆起源的内波假说。     

洋陆转换带类型特征和形成机理及其在南海北部的表现特征

２０世纪９０年代以来，处于被动大陆边缘与洋盆接壤过渡地带的洋陆转换带（ＯＣＴｓ）因其上覆深水－超深水盆地群具有较大的工业性油气勘探潜力，且本身蕴含了丰富的岩石圈伸展破裂信息而备受关注，已成为当今国际学术研究热点。形成于被动大陆边缘伸展与洋盆扩张背景下的洋陆转换带具有地壳强烈减薄、宽３０～１７０ｋｍ、存在蛇纹岩或蛇纹石化橄榄岩、缺少铁镁质岩浆、梯度变化明显的地震波速度结构、较高的地表热流值等特殊的地质属性特征，根据岩浆活动的频繁与“Ｍｏｈｏ面”双层结构等具体信息将洋陆转换带划分为２型４类，即以岩浆剧烈活动、海倾地震反射体（ＳＤＲｓ）、高密度流体底侵和急剧减薄的陆壳为特征的岩浆型（Ａ 类）和以海倾拆离断层发育、陆壳相对均匀减薄和贫岩浆作用为特征的非岩浆型（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３类）。基于 ＯＣＴｓ构造演化剖析了被动大陆边缘岩石圈伸展裂解进程，并将其总结为３个阶段:第一次纯剪切阶段（弥漫式平均伸展）；简单剪切阶段（聚焦式细颈化－地幔出露）；第二次纯剪切阶段（火山作用－岩石圈完全裂解）。在洋陆转换带的形成过程中，构造变形的“集中－迁移”现象对于上覆的深水－超深水盆地形态结构具有重要的影响作用。国内外 ＯＣＴｓ研究历史和近况的系统调研成果表明，当前南海北部 ＯＣＴｓ研究主要反映各种地球物理参数特点，而对 ＯＣＴｓ的地质属性和界限仍然不清楚。以鹤山凹陷－双峰盆地为例的分析表明，南海北部发育海倾拆离断层和弱火山作用，洋陆转换带宽６０～１７０ｋｍ，东宽西窄，其中鹤山凹陷洋陆转换带宽约５３．９１ｋｍ，为非典型的非岩浆型 Ｂ３类洋陆转换带；鹤山凹陷构造演化受洋陆转换带的形成机制控制。分析洋陆转换带的类型特征与形成机理对于了解南海北部被动大陆边缘构造演化、深水－超深水盆地的成因机理有重要启示作用。      

含超压气体裂隙震源模式及其力学验证

在地幔深处和活动构造带上存在不断上升的流体流,震源附近存在着流体和裂隙。本文从这些事实出发,根据水等流体在高温下成气态的原理和气体特性,分析了地幔气体向震源区附近积聚的过程。指出随着震源区附近裂隙中高能气体的积聚,可对围岩施加不断增大的应力,最后导致岩层断裂错动而形成地震。提出了不同条件下的震源模式及其力学模型,并从地面最大位移及形变分布规律等方面对此地震模式进行了验证。     

中国东北黑龙江杂岩体蓝闪石片岩岩石学研究(英文)

黑龙江杂岩主要由蓝闪石片岩构成,蓝闪石片岩主要包括绿帘石、绿泥石、钠长石、钠质角闪石、多硅白云母和石英以及为数不多的榍石、钛铁矿和黑硬绿泥石。其中,钠质角闪石包括蓝闪石和镁质钠闪石。变质条件的压力(P)温度(T)评价条件为400~425℃和0.69~0.86 MPa,对应岩相为绿帘蓝闪石片岩相。黑龙江杂岩蓝闪石片岩的地球化学研究表明,其原岩是可与洋岛型(OIB)玄武岩和一些洋中脊型(E-MORB)玄武岩相对比的大洋玄武岩,这说明黑龙江杂岩蓝闪石片岩的玄武岩原岩是在海底山或者在大洋隆起条件下由富集源形成的;具有洋岛型玄武岩地球化学特征的变质玄武岩以及富锰的变质燧石、大理石、变质硬砂岩和蛇绿岩鳞片的加入证明黑龙江杂岩是消减—增生杂岩,它含有变形洋壳的碎块和在被改造的前震旦纪佳木斯岩体西边缘上形成于侏罗纪的增生楔岩石;黑龙江杂岩在原岩成分上可与活动大陆边缘许多增生的杂岩相当。     

湘东北冷家溪群沉积岩地球化学特征及其构造意义

冷家溪群是江南造山带湖南段的最早物质纪录，其沉积构造背景及相关的钦杭结合带位置尚存争议。在野外地质调查基础上，对湘东北金井地区冷家溪群早期-中期相对新鲜砂岩采样进行系统的主量元素和微量元素含量分析，进而按时代先后对砂岩分组并进行地球化学研究，以此探讨沉积期盆地性质及大地构造格局。金井地区冷家溪群砂岩的主量元素组成变化较大，SiO₂质量分数总体较低、Al₂O₃质量分数和Al₂O₃/SiO₂比值较高、K₂O/Na₂O比值高且变化大。轻稀土富集、重稀土平坦、铕负异常明显等特征暨球粒陨石标准化曲线形态与典型的后太古宙页岩和上陆壳相似。主量元素地球化学特征反映沉积环境为弧后盆地，且早期易家桥组和潘家冲组的成熟度较高，主要来源于北邻构造相对稳定的扬子陆块南缘；中期雷神庙组-黄浒洞组的成熟度较低，可能更多来源于南邻构造相对活动的大陆岛弧。各组地层构造环境微量元素判别图解均显示为大陆岛弧环境，但从微量元素特征对母岩的继承性分析，仍反映出弧后盆地环境；有关微量元素参数的相对大小指示早期沉积环境为活动陆缘、中期沉积环境为大陆岛弧，与主量元素特征反映的信息一致。根据上述地球化学证据，提出冷家溪期构造格局与演化过程:早期受古华南洋板块向北西高角度俯冲影响，弧后软流圈上涌导致岩石圈伸展而形成宽阔的弧后盆地，金井地区处于盆地北部而主要接受北邻扬子陆块来源沉积；中期古华南洋板块俯冲角度变缓并推动大陆岛弧向北西运移，弧后盆地收缩，金井地区因构造迁移而主要接受南邻大陆岛弧来源沉积。结合区域资料，认为弧后盆地南邻大陆岛弧大体在安仁-双牌一线。      

昆仑造山带石炭纪岩相特征及构造古地理

通过多年野外观察、分析测试，结合覆盖全区的1：250000区域地质调查资料及其他前人研究成果，选择昆仑造山带晚古生代洋盆发育的典型时期石炭纪，对其地层、岩相特征、构造古地理以及构造演化进行了研究。研究表明：昆仑造山带石炭纪总体处于伸展裂陷的大地构造背景，昆北为活动边缘裂谷，大部分区域为滨浅海相沉积，局部为半深海及火山盆地相沉积；昆中大部分地区为洋岛或水下隆起，洋岛主要为剥蚀区，水下隆起部分主要为滨浅海相沉积，局部地区为碳酸盐岩台地；康西瓦-木孜塔格-阿尼玛卿一线为有限洋盆（昆南洋），昆南大部及昆中部分地区为深海一半深海相沉积，昆南部分地区为滨浅海相沉积；总体表现为两堑夹一垒、洋岛遍布、南深北浅的多岛小洋盆的构造古地理格局。     

南太平洋提基海盆地质特征及深海资源潜力

深海盆地是地质矿产资源开发的战略要地，国际上对深海矿产的勘探竞争也日趋激烈。以南太平洋提基海盆为目标区，分析了海盆区的地形、地层特征和资源潜力。分析表明:①海盆形态受东太平海隆洋中脊扩张、土阿莫土隆起和马克萨斯断裂带、南方断裂带的构造控制，洋壳年龄在４０～２０Ｍａ之间，所获玄武岩为早渐新世形成，年龄超过２９ Ｍａ；②地层沉积物以钙质生物化石、黏土为主要物质组成，并含有沸石、铁锰结核、铁的氧化物等海洋自生物质；③沉积地层呈“三明治”式结构，初步建立了土阿莫土大洋组、南方大洋组岩石地层单位，分别代表站位顶部的远洋黏土层（以第四纪为主）、站位底部含铁含黏土的钙质超微化石软泥层（早渐新世）。站位中部地层可与赤道地区的地层对比，划归至马克萨斯大洋组（晚渐新世－上新世）。④站位揭示提基海盆可能大范围缺失中－晚中新世至上新世的地层，推测是由海盆沉降与海洋碳酸钙补偿深度加深引起钙质溶解而形成沉积间断。⑤海盆海底浅表的远洋黏土层中稀土元素含量高，容易勘查和开采，极具资源开发潜力。      

辽宁省新生代火山岩与构造环境

辽宁省新生代火山岩为大陆板块边缘裂谷带构造环境下喷发的一套碱质—过碱质玄武岩,属拉斑玄武岩系。火山活动分为三期。各期玄武岩的化学特征表明碱的含量随时代的变新而增高。在空间上,K_2O的含量大体与日本海裂谷带玄武岩相当,而远远高于日本岛弧玄武岩的含量。辽宁省新生代玄武岩是处于大陆板块边缘的向洋“跟进式”拉张作用带的构造环境。火山活动受在拉张作用下产生的张性岩石圈深断裂带的控制,由上地幔熔融玄武岩浆的上拱造成玄武岩的喷发。早期并有向洋壳发展的趋势,其形成构造环境与日本海裂谷相当。     

Deep Processes of Basin Evolution:A Case Study of the Southern Songliao Basin and Adjacent Area,NE China in Mesozoic-Cenozoic

In south of the Songliao Basin and adjacent area of NE China, there are several high conductive layers in crust and upper mantle. Those layers are interpreted as detachment and rheology, which represent some features of lithosphere, asthenosphere and Moho, and related to the crust-mantle structure of the continent in the study area. The differences of the crust-mantle structures in different places in the study area reflect the differences in the movement and evolution of asthenosphere, lithosphere and crust. The differences can be summarized as follows. (1) Along the south profile of MT, the buried depth of the surface of Moho is 31 ～34 km beneath the Liaohe Basin and 35～37 km beneath the west Liaoning area. Along the north profile of MT, the buried depth of Moho is 32～33 km beneath Changtu area and 36～37 km beneath Kailu area in southern Songliao Basin. The buried depth beneath the central of the Songliao Basin is 29 km.(2) The difference of thickness of lithosphere exists in the south area and the north area of Chifeng-Kaiyuan fault. The thickness of lithosphere is about 65～120 km in the south of the fault, thickening from east to west. The top surface of asthenosphere is highly uplifted in the Liaohe Basin and the highest point is about 65 km in buried depth. The thickness of lithosphere in the north of the fault is about 60～65 km, thinner about 25 km than that in the south of the fault (West Liaoning). Deep processes such as upwelling of mantle thermal flow, extension of lithosphere, underplating, and thinning and subsidence of crust, evidenced from the crust-mantle structures were the direct forces of the basin formation in the study area during the Mesozoic-Cenozoic.     

根据大陆、海洋分布的对称性推测火星结构

地球表面大陆、海洋的分布具明显的对称性。根据Google Earth提供的火星地表高程数据粗略编制了火星大陆、海洋分布示意图,发现火星的大陆、海洋分布也具有对称性。依照类比原理,火星与地球应具有相同或相似的内部结构,即从外至内为岩石圈-软流圈-固态内核。     

洋壳活动断层特征和动力作用

对洋壳活动断层特征进行分析,认识到洋壳活动断层内存在洋壳生长,内部存在对称、褶皱和火山构造.洋壳生长不仅会形成新洋壳,而且会释放热量,产生推挤力,并在洋壳地形上留下演化痕迹.断层内部洋壳生长会促进断层两侧洋壳发生相对运动,众多洋壳断层活动的综合影响造成洋壳块体的相对运动.洋中脊是洋壳生长的产物,转换断层区域是洋壳块体现...     

大陆碰撞造山与成矿过程:扎格罗斯和喜马拉雅造山带对比

大陆碰撞造山过程对理解板块构造登陆具有重要启示意义,但相关研究还存在较多问题。例如,几乎每个造山带都存在初始碰撞时限的争议,碰撞造山阶段存在多种划分方案,碰撞成矿作用的地球动力学机制不清楚等。通过综合对比研究扎格罗斯和喜马拉雅造山带构造-岩浆-成矿作用,发现碰撞造成的强烈挤压变形明显滞后于大陆初始碰撞时间。同时,碰撞过程还会出现滞后型弧岩浆作用。将这些碰撞初期出现的滞后型构造岩浆事件单独划分成一个碰撞造山阶段,称之为软碰撞阶段。由此,碰撞造山过程由软碰撞、硬碰撞和后碰撞3个阶段组成。其中,软碰撞阶段主要发育与低速率应变有关的变形构造和与俯冲大洋板片有关的岩浆事件;硬碰撞阶段主要为高速率应变的变形构造和大陆岩石圈俯冲诱发的岩浆事件;后碰撞阶段则会出现大量伸展构造来调节挤压应变,同时发育与大陆岩石圈拆沉、断离和撕裂有关的岩浆作用。软碰撞和硬碰撞阶段的挤压作用会造成铅锌矿床就位在褶皱逆冲带内,硬碰撞和后碰撞阶段发育的大型走滑断层控制斑岩型铜矿床的产出,后碰撞阶段出现的伸展构造赋存有金锑多金属热液矿床。碰撞造山带内保存有早期俯冲和后期碰撞阶段的新生地壳,为碰撞造山带金属成矿提供了物质来源。     

扬马延微陆块构造特征及火山型被动陆缘远端带构造演化模式

随着全球油气勘探的不断深入,北大西洋极地逐渐成为油气勘探研究的前沿领域,而扬马延矿区勘探程度极低。基于中海油冰岛矿区新采集的地震及重磁资料,结合其他有关扬马延微陆块最新的研究资料,开展了扬马延微陆块的地层和构造特征分析,以及与共轭盆地的对比,建立了扬马延火山型被动陆缘远端带的构造演化模式。研究表明:位于北大西洋格陵兰与挪威之间海域的扬马延微陆块,与北大西洋两侧陆架盆地古生代-中生代地层具有共轭特征;构造呈NE-SE向展布,发育拆离断裂体系,与挪威西部陆架盆地中生界拆离断裂体系具有相似性;构造内部受岩浆侵入及喷出等强烈影响,发育向海倾斜反射层(SDR)及岩浆溢流相沉积。在上述研究基础上,探讨了扬马延微陆块与格陵兰古陆和波罗的海古陆拉断分离的构造演化过程,认为扬马延在古生代-中生代与格陵兰古陆和波罗的海古陆为一体,在经历了古生代-中生代陆内碰撞、弱伸展到陆内裂谷和陆内热沉降后,受北大西洋拉开影响,经历了古近纪和新近纪火山型被动陆缘远端带的形成演化过程,在55 Ma第一次洋中脊扩张期,与波罗的海古陆挪威陆缘盆地分离,在25 Ma第二次洋脊跃迁时期,新生洋脊扩张导致扬马延微陆块与格陵兰古陆分离,在沉积与构造上开始与北大西洋火山型被动陆缘盆地产生分异,最终扬马延微陆块成为孤立在洋壳上的一个"弃子"。本次关于扬马延微陆块的研究揭示了火山型被动陆缘远端带在岩浆活动、拆离断裂作用下,减薄-破裂的残余陆壳及内部新生洋壳的构造面貌及板块构造背景下的演化过程。      

推覆构造的特征及其与油气的关系

推覆构造是地壳中广泛发育的一种构造型式。逆冲断层常成带地平行排列,形成逆冲带和叠瓦构造。断层多呈上陡下缓或阶梯状,底部常有滑脱构造,并在深处常收敛在一个基底逆冲断层上。推覆构造还常与飞来峰、构造窗、叠瓦构造、牵引褶皱、后冲断层和平移断层等构造现象一起产出。推覆构造不仅扩大了找油的领域,它本身对油气的生成、储集、运移、圈闭和保存条件都有着重要的影响。虽然它们有时可造成某些对油气藏不利的因素,但更经常地则是造成油气藏形成的有利条件。当然,影响油气藏形成的因素十分广泛,它不仅限于推覆构造本身的某些特征,同时还决定于许多其它地质条件。因此,不同推覆构造或同一推覆构造的不同部位,其含油气远景也是很不相同的。     

大地构造和海陆起源的内波假说（Ⅱ）──建立假说的大地构造学与运动学基础

介绍建立大地构造内波假说的根据，即：（１）全球海陆分布的低阶球谐特征；（２）全球大洋中脊体系的存在；（３）大陆永存及生长的事实；（４）地壳均衡及莫霍面的化学分界面性质；（５）地槽活动的现象、规律等。在分析以在事实的基础上，研究了大地构造运动中主要的物质运动过程，认为从薄地壳底部向厚地壳底部迁移的地壳物质流，引起地壳厚度的自激波动，推动地槽运动和大陆生长。