理论预测与科学找矿--以西藏冈底斯斑岩铜矿为例

近年来在西藏冈底斯构造成矿带发现了多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床,这些矿床均形成于青藏高原板内隆升过程,主要成矿年龄为17～15 Ma,其矿床类型、矿床规模、成矿部位和成矿时代与作者10 a前的理论预测结果基本吻合.突破板块碰撞造山和板块碰撞成矿模式,按大陆动力学和成矿动力学的新思路,认为冈底斯斑岩铜矿形成于特提斯开合转换、板块碰撞造陆之后的晚新生代构造隆升、下地壳层流、板内造山、地壳增厚、热隆伸展的动力改造成矿过程.加强基础地质研究、倡导创新科学思维、发展地质与成矿理论对于中国西部的找矿勘探具有十分重要的作用.     

地球系统动力学纲要

与地球系统科学和全球变化密切相关的地球系统动力学研究地球系统多层块耦合作用的结构、过程、机理和效应,是地球动力学、岩石圈动力学、大陆动力学、海洋动力学、大气动力学的高度综合。本文采用分尺度、分层块、分阶段的思路研究复杂的地球系统,将地球系统动力学按空间、时间和物质分为地球内部系统动力学、地球表层系统动力学、地球外部系统动力学,历史地球系统动力学、现代地球系统动力学、未来地球系统动力学,气体地球系统动力学、液体地球系统动力学、固体地球系统动力学,分析了地球系统的耦合特征、耦合类型和耦合方式,初步探讨地球内部系统与地球外部系统耦合作用的耦合边界、物质运动、动力来源和耦合机制。最终将地球系统相互作用的各层块作为一个有机的整体进行综合,认为地球内部放射性衰变生热和地球外部太阳辐射生热是驱动地球复杂开放系统层块耦合的主要动力源。     

含金剪切带特征综述

剪切带与金矿的关系是近年来中外金矿地质学家极为关注的课题。本文系统地介绍了含金剪切带的结构、组构、变形、演化、地球化学和矿物共生组合等方面的特征。它们是识别含金剪切带和寻找这类金矿床的基础。     

古新世—中新世以来青藏高原北缘隆升的特征——来自可可西里盆地的报告

关于青藏高原隆升的时间有45 Ma、32 Ma、14 Ma等见解,一直存在争议。本文以青藏高原腹地最大的红色盆地可可西里为例,从古新世—中新世时期的沉积、生物、火山岩的特征等诸多方面,阐述青藏高原显著开始隆升的时间、表现特点和作用,并认为中新世初期,青藏高原有一次强烈的降温事件;在物质组分上,以钙质粘土、埃达克（Adakitic）火山岩为主;生物上以寒冷、干旱标志的裸子植物为主的植硅体;中新世中期之后青藏高原全面抬升。     

大陆板内地震的发震机理与地震预报——以汶川地震为例

大陆板内地震主要产于新生代厚壳造山带或高原,在平面上呈弥散状分布,在剖面上震源沿中地壳成层分布,为浅源地震.盆山活动断层系统呈规律性组合,盆山挤压边界为逆冲型压性发震断层;盆山走滑转换边界为走滑型扭性发震断层;造山带内部主要是伸展型张性发震断层.大陆板内地壳分层流变作用制约了板内地震的构造物理过程.大陆下地壳韧性流层为地震活动提供了热能,热软化和热融化介质发生缓慢的韧性流动,是孕震构造;中地壳韧-脆性剪切带发生热-应力转换,聚积应力和应变,为蕴震构造;当下地壳流动在中地壳积累的应变超过上地壳特定构造部位介质的应力-应变极限时,上地壳形成脆性发震断层,产生地震.震源出现在上地壳脆性断层与中地壳脆-韧性剪切带的交汇部位,青藏高原的震源深度通常为12～35 km.目前地震预报是世界科学难题,然而,大陆动力学和板内地震的理论突破可能为短临预报提供了新思路.如果大陆下地壳热动力作用是中地壳产生地震和上地壳发生地震的根源,那么上地壳脆性断层活动会释放出地壳深部的热流体和热气体,引起局部的地温异常、水文异常和大气异常.建议从大气到地表再到地下系统地监测活动断层带及邻区的地下水、地表水、大气的温度异常和成分变化,结合观测下地壳流层厚度、地应力-应交变化、重力异常、磁异常、地电异常等,综合评价地壳活动性和发震可能性.2008年5月12日发生的里氏8.0级汶川地震处于龙门山造山带与四川盆地的构造边界上,是典型的大陆板内地震,震源处于映秀-北川断层上,震源深度为12 km.350 km长的地表破裂带呈右行左阶雁行排列在具有逆冲和右行走滑性质的汶川-茂县-青川、映秀-北川和江油-都江堰3条断层带上.下地壳的韧性流动伴随中地壳韧-脆性剪切带应力和应变的积累,产生上地壳脆性活动断层,并控制地表破裂带和滑坡的分布.     

西藏高喜马拉雅定结和北喜马拉雅拉轨岗日古元古花岗质片麻岩的年代学及其意义

在西藏高喜马拉雅(HHM)定结地区和北喜马拉雅(NHM)的拉轨岗日一带, 发现有大面积分布的花岗质片麻岩, 分别侵入于聂拉穆群的麻粒岩-角闪岩相和拉轨岗日群角闪岩相的变质沉积岩中. 这些花岗质片麻岩原岩主体岩性相当于过铝质的二长花岗岩, 野外地质特征反映为上述基底变质岩深熔的产物. 2个不同产地的花岗质片麻岩中所含的锆石在结晶形态和内部结构上非常相似, 大部分锆石为柱状的自形-半自形透明晶体, 发育有很窄的振荡生长环带, 具有岩浆锆石的特征. 少部分锆石中含有粒度大小不等的残留锆石核, 其幔部仍主要为具振荡生长环带的岩浆锆石. 用SHRIMP方法对锆石进行了U-Pb定年, 获得HHM和NHM花岗质片麻岩的结晶年龄分别为(1811.6 ± 2.9)和(1811.7 ± 7.2) Ma, 与广泛分布于小喜马拉雅, 年龄介于1815~2120 Ma之间的花岗质片麻岩的年龄基本一致但略偏新. 两个不同产地花岗质片麻岩锆石核部的残留锆石的年龄>(2493.9 ± 7.0), (2095.8 ± 8.8), (1874 ± 29) Ma, 显示了古元古时的其他可能重要热事件时间和聂拉木群、拉轨岗日群原岩的下限年龄(新于(1874 ± 29) Ma). 这些结果说明, 喜马拉雅的不同构造单元具有相同的印度结晶基底, 而不支持HHM和NHM是泛非造山事件的增生地体的说法, 同时高喜马拉雅具与小喜马拉雅相同或较年轻的基底也与当今较流行的喜马拉雅造山模式, 如低黏度的中地壳挤出模式和造山通道模式不吻合.     

恭城-栗木断裂带中的断溶角砾岩——一种新型断层岩

通过对恭城－栗木裂带中断层岩的研究，确立了一种新型断层角砾岩－断溶角砾岩的存在。断溶角砾岩兼具断层角砾岩和岩溶角砾岩的特点，是断裂和岩溶塌陷共同作用的产物。这种角砾岩的角砾分为断层角砾和溶洞崩塌角砾两种，角砾及胶结物中均发育有方解石e双晶等应力作用的产物，它形成于地下5－8km深的脆性变形环境中，并记录了断裂带的多期活动及运动方向和应变型式。对断溶角砾岩的研究有利于恢复恭城－栗木断裂带的形成及其演化历史。断溶角砾岩形成模式的提出揭示了研究区与断裂伴生的地下溶洞的分布形成、发展及灭亡的规律，这对于减少或防止因溶洞塌陷而带来的地质灾害具有重要意义。     

藏南萨迦拉轨岗日变质核杂岩的厘定及其成因

藏南拉轨岗日带出露一系列穹状隆起，具有变质核杂岩体典型的3层结构型式。变质核由拉轨岗日岩群变质杂岩及侵入其中的花岗岩组成，围绕变质核发育多层顺层拆离断层，盖层主要为晚古生代和中生代浅变质岩石。拉轨岗日变质核杂岩与高喜马拉雅变质核杂岩之间存在密切的时空联系，是喜马拉雅造山作用及相关隆升作用过程中发生热隆伸展的结果。