显生宙烃源岩分布的古板块再造研究

提要：本文依据古地磁方法对不同时期的全球古板块进行再造,并在此基础上叠加了全球大地构造背景、洋流系统、气候带分布以及岩相古地理等要素,共编制了11个时间段古板块格局下的全球烃源岩分布图。综合各种地质要素可以看出烃源岩在时间和空间分布上具有强烈不均匀的特征,在时间上,中、新生代烃源岩无论是从分布范围,还是厚度上,都较古生代更为发育;在空间上,全球显生宙海相烃源岩主要分布于陆棚及斜坡相、台内坳陷等环境,而陆相烃源岩则主要分布在湖盆中心。烃源岩的沉积和保存受到超大陆旋回的控制,超大陆汇聚过程中陆架和适宜陆缘的消失不利于烃源岩的沉积和保存,反之亦然。较高的海平面以及上升流的存在是烃源岩发育的有利条件,全球优质烃源岩富含的有机质泥页岩多发育于海侵体系域顶部与高位体系域底部的密集段中。     

环北极沉积盆地结构与构造演化特征——来自环北极地质长剖面的证据

通过对北极地区不同盆地结构的系统研究与对比分析,绘制了环北极沉积盆地群长剖面,剖面全长约13 000 km,涉及季曼-伯朝拉盆地等15个盆地和微陆。由于整个剖面尺度巨大,在若干缺乏详细资料的地区采用将邻近地区的其他剖面平移到本剖面中,或由其两侧的剖面地层和构造形式推测。剖面涉及的盆地多属叠合性质,涵盖克拉通盆地、裂谷盆地、前陆盆地、被动大陆边缘盆地等多种盆地类型;各区域沉积厚度差异显著,最厚的东巴伦支海等盆地沉积了自古生界至新生界的地层,沉积厚度可达近15 km ,而沉积最薄处的拉普捷夫海等盆地则只发育了从中生界上白垩统至新生界的沉积,厚度不超过4 km。以北大西洋—北冰洋洋中脊为界,北极地区分属欧亚板块和北美板块,很多盆地为大陆的一部分或大陆向北冰洋的延伸部分（大陆架）。各盆地的发育主要受波罗的板块、西伯利亚板块与劳伦古陆显生宙以来的构造演化控制;加里东运动、埃尔斯米尔运动、海西运动（乌拉尔运动）及大西洋洋脊自南向北的扩张对环北极盆地均有显著影响,具体表现为造成盆地类型的改变、改变盆地沉降速率等。     

海底黑烟囱的识别研究及其科学意义

现代海底黑烟囱广泛出现于大洋中脊、弧后盆地、浅海及大陆裂谷等环境,形成巨大规模的块状硫化物,并且在黑烟囱周围发现了化学自养细菌。海底硫化物黑烟囱具有明显的柱状-锥状构造形态,常保留通道构造,矿物同心圈状分带明显。黑烟囱的形成涉及热液流体与海水相互作用,外壁快速沉淀及通道内部硫化物结晶等过程。深部岩浆热源、热液沿裂隙集中流动和持续喷发,有利于形成大规模黑烟囱构造。海底硫化物丘体的钻探及其与地史时期块状硫化物的对比研究表明,它们具有相似的内部构造和矿床分带特征。黑烟囱的生长、垮塌以及丘体内部角砾化、交代、重结晶作用,有助于大规模矿床的形成。最后,在块状硫化物中寻找黑烟囱残片的研究,对于探讨成矿过程与早期生命活动具有重要意义。     

超大陆裂解几何学研究新思路——截顶正二十面体模型的应用

截顶正二十面体是目前应用广泛的球体张拉整体结构模型之一.它具有60个顶点,12个五边形边,20个六边形面.球壳在均匀的伸展状态下,沿该模型的棱的方位最容易裂开.前人从全球规模的角度出发,用截顶正二十面体模型解释了劳仑大陆以及冈瓦纳超大陆裂解时期全球范围内的伸展构造组合的展布,包括裂谷系、非造山岩浆活动和岩墙群.本文在前人的基础上,用该模型解释了现代大洋中脊分布、东非-红海-亚丁湾裂谷系的平面几何形态以及华北克拉通1.80 Ga裂谷系分布.根据该模型进行计算,得出半径为单位1的该模型的棱长为23.3°,带入地球平均半径则得全球最长直线裂谷的长度为2589.53 km,同时得到五边形和六边形的顶角分别为111.4°和124.3°由此,超过该长度的裂谷将以120°左右的夹角拐弯.该模型能解释大范围伸展构造组合的分布规律.     

关于基性岩墙群的U-Pb SHRIMP地质年代学的探讨——以鲁西莱芜辉绿岩岩墙为例

锆石成因研究是判断锆石年龄意义的基础。本文以鲁西隆起区莱芜辉绿岩岩墙的锆石U_PbSHRIMP年代学研究为例,从锆石成因入手探讨基性岩墙群的锆石地质年代学分析中出现的一些问题。本区基性岩墙内存在两类锆石,一种是从围岩捕获的残余锆石,其谐和年龄为2 5 37±16Ma ;另一种为岩墙原生的岩浆锆石,谐和年龄为1139±2 5Ma和115 7±18Ma ,说明岩墙侵位时代约为中元古代。基性岩墙内原生岩浆锆石很少,因此,要谨慎分析锆石的成因类型和年龄谱系,不能简单地以大多数数据的平均年龄为准,而应该以地层接触关系和岩浆岩交切关系为基本证据,结合各种同位素绝对年龄的分析来确定基性岩墙的侵位时代。     

冀东新太古代蛇绿岩套基本特征的初步报道

在冀东遵化新太古代构造带内首次识别出了东湾子蛇绿岩套残片，它具备严格意义上蛇绿岩套层序，从顶部到底部依次为变形枕状溶岩和变沉积岩，席状岩墙杂岩，斜长花岗岩，辉长岩杂岩，镁铁质－超镁铁质杂岩堆积岩，超镁铁质构造岩。其中，席状岩墙杂岩规律巨大，由密集分布的基性岩墙组成，并显示特征的单向冷凝边，岩浆构造及层序指示该蛇绿岩套向西掀斜，并因构造变形使层序重复，根据已有的2．67－2．79Ga的Sm-Nd全岩等时线年龄，及其被奥长花岗岩体（锆石U－Pd2501＋18／－16Ma)侵位，可以认为东湾子蛇绿岩套形成于新太古代。它的发现对于早期板块的构造的研究意义重大。     

华北晚前寒武纪镁铁质岩墙群的流动构造及侵位机制

华北克拉通中部广泛发育晚前寒武纪镁铁质岩墙群。这些岩墙群未变形和未变质,保存了清晰完好的流动构造,完整地反映了前寒武纪岩浆活动的特征和流动构造,这在世界上是罕见的。通过对晚前寒武纪镁铁质岩墙群的形态和流动构造研究,如:流动线理、矿物组构和磁组构等,提出岩墙群的侵位方向和侵位方式。结合本区岩墙群与燕辽—中条拗拉槽系的关系以及岩墙群的力学性质,探讨本区岩墙群的侵位机制。     

早前寒武纪洋壳的地质记录及其板块构造意义

元古宙蛇绿岩的不断发现表明威尔逊旋回至少在早元古代已经明显起作用，部分太古宙绿岩带由不同的构造单元拼合而成，并发育不同于显生宙蛇绿岩的大洋壳岩石组合，地幔柱在早太古代构造演化过程中起重要作用，是板块构造的重要补充机制，地球早期热产量较高，可能是造成板块规模较小，洋壳较厚，板块运动速度较快的原因，并以缓倾角俯冲为特征。     

元古代基性岩墙群的成因机制,构造背景及其古板块再造意义

大陆克拉通广泛发育元古代镁铁质岩墙群，其形成时限短，侵位机制复杂，可以侵位于不同的地壳层次，岩墙群的岩浆可能有多种来源，但主要来自陆下软流圈或地幔岩石圈，很少经历结晶分异与地壳混染，岩墙群的总体化学成分量富集型的，从古元古代到新元古代，其碱性组分逐渐增多，反映地幔演化特征，板块构造理论可应用于晚太古代－古元古代的构造研究，元古代以超级大陆的聚合及裂解为特征，岩墙群的形成普遍与伸展体制相联系，是超级大陆开始裂解或地幔柱活动的重要标志。华北克拉通区广泛发育中元古代镁铁质岩墙群，对其进行多学科的研究，将为确定华北克拉通在中元古代超级大陆中的构造位置及其古板块再造提供重要依据。     

冀北滦平—承德一带晚太古代高压麻粒岩的发现及其构造地质意义

在冀北地区原太古代＂单塔子群＂内多处发现了高压基性麻粒岩构造岩片或透镜体,围岩为花岗片麻岩类,在区域上呈构造带出现。高压基性麻粒岩早期矿物组合为单斜辉石＋石榴石＋石英,退变组合为斜方辉石＋斜长石＋单斜辉石及更晚期的角闪石＋斜长石,明显经历了快速的抬升过程。上述高压麻粒岩在区域上可能对应于晋北－冀西北的高压麻粒岩带,代表克拉通基底的重要构造边界,对于认识区域早前寒武纪构造演化及深部地质作用过程将产生重要影响。