地洼学说及其成矿学在国外

地洼构造理论及其成矿学的研究,自1956年陈国达教授的《中国地台“活化区”的实例及着重讨论“华夏古陆”问题》发表以来,逐步开展,日渐深入.三十年来,特别是近十年来,地洼理论研究成果不断增加,其中某些已运用于找矿勘探、地震地质、工程地质等某些方面,并收到了很好的效果.近年来,地洼学说在国外一些国家也受到重视和盛行.一、地洼学说及其成矿学的理论意义地洼区是后地台阶段的活动区,是在地槽型活动区演化为地台型稳定区之后,由于地台区的活化解体而形成的一种新型活动区.因此,地洼区是在继地槽区、地台区     

全球扰动场源的研究及其大地构造意义

作为大地重力学反问题研究的实际应用，本文计算了全球扰动场源．在参数选择、赋值模式上，首先考虑到地球的成层结构与密度异常分布．研究表明，地球内部物质分布的不均一性主要体现在岩石层块体内部，并一直延深到幔核边界；地壳中的构造活动与地球内部物质分布状态相关．从大地构造学的角度，分析对比讨论了扰动场源所揭示的地球深部地质作用机理．     

进一步发展地洼学说之我见

回顾了地洼学说创立40年来的发展和成就及其对地质科学所产生的深远影响，强调了地洼学说理论在90年代大陆动力学研究中的学科优势和领先的重要作用。当国际地学界再次将研究对象指向大陆岩石圈的演化、运动过程及动力学机制时，活化构造（地洼）及其机制的进一步深入研究，自然成为大地构造，同时也是地洼学说研究的前沿和特别关键问题之一。在未来的发展中，根据地洼学说所创立的以壳体概念为标志的综合大地构造学同时兼顾演化与运动，把二者统一研究的优点，发挥我国地域特色的优越条件，选定我国自己的重点研究内容，充分利用已建立的学科优势领域和已有的国际影响，建立既有全球意义、又密切联系我国实际，更有成效地为国民经济服务的新理论、新学科，为推动世界地球科学的发展作出更大贡献。     

深部岩石力学性质及其在大陆构造变形过程研究中的作用

在阐述了与深部岩石力学性质相关的岩石流变学基本模型的基础上,探讨了深部岩石力学性质对温度、压力和岩石化学组分等因素的依赖关系。根据目前对深部岩石力学性质的认识,讨论了岩石流变学在研究大陆构造变形过程中所起的重要作用。有关研究结果表明:在运用理论分析和数值模拟方法揭示大陆岩石圈中变形的动力学机制时,合理的选用深部岩石的流变学模型是必须考虑的一个重要因素。     

青藏高原中北部热—应力演化及隆升作用机制

本文以青藏简原地质、地球物理资料为基础,模拟了印度河－雅鲁藏布江缝合线至昆中断裂间高原自６０Ｍａ以来热异常形成、演化及珠动应力场分布格局。研究表明,青藏高原中北部（安多以北）在中新世以前以浅部地壳逆冲、叠覆、隆升为特征;而在中新世以后,中下地壳及岩石田底部高热异常的形成与演化及差异应力场格局的调整与变异导致高原整体快速隆升,并相应控制浅部构造样式、Ｍｏｈｏ面的错断、叠覆及岩浆岩时空分布;目前该地区基本维持２０Ｍａ时的应力场和热异常格局,但非稳态岩石田上的地壳正潜伏着发生后造山伸展作用的动力学机因,而安多以南现阶段的高热流特征则可能主要受制于断裂摩擦生热。     

多期断层擦痕的硬划分:一种目标函数算法

提出一种基于硬划分的目标函数法 ,它能够识别多期断层擦痕数据。这是通过在Fry(1999)的Sigma空间里对数据内在的线性构造的识别来实现的。与其它的应力反演法不同 ,目标函数法在原理上相对完善。为了检验此方法 ,在设定的应力张量下由ManteCarlo法生成“人工”断层擦痕数据。计算结果表明 ,目标函数法能够很好地识别多期断层擦痕数据。应力估测的准确度取决于断层擦痕数据的误差和不同构造期应力张量之间的相似性。随着断层擦痕数据误差范围的加大 ,应力估测的准确度趋向降低。当断层擦痕数据存在误差时 ,越是相似的设定应力张量 ,其估计准确度也就越低。不同期构造应力的彼此相似往往与构造应力场微妙或细部的时空变化有关。在从多期断层擦痕数据里识别出相似的不同期构造应力上 ,目标函数法有所突破 ,进而有助于深入认识地质构造的形成。     

FLAC基本原理及其在地学中的应用

各种数值分析技术的引入与广泛应用 ,对促进地学定量研究的发展作出了重要贡献 (王仁 ,1994 )。由于吸取了早期多种数值方法的优点 ,两种新型的数值分析方法 :拉格朗日元法和流形元法尤其受到关注。本文主要介绍显式差分FLAC(FastLagrangianAnalysisofContinua)基本原理及其在地学中的应用。FLAC最早由美国ItascasConsultingGroup .Inc.开发应用于岩土工程力学计算 (Cundall,1976 ;Morti和Cundall,1982 ) ,现已从FLAC2D拓展到FLAC3D。该方法求解使用了离散模型方法、动态松弛方法和有限差分方法 3种技术(Cundall和Board ,1988;…     

活化构造与克拉通破坏的动力学机制研究

热能聚散交替、地幔蠕动是构造–岩浆活化理论创建初期提出的动力学机制假说。深部地质研究开拓了岩浆活化构造动力学研究的深度。许多地球化学家和地球物理学家对中国中新生代构造演化的研究,给热能聚散交替、地幔蠕动假说提供了科学证据。近20年来对华北克拉通破坏的动力机制研究,促进了构造–岩浆活化动力学机制研究的深入。构造–岩浆活化的动力学过程如同克拉通破坏一样,是一个复杂的地质过程:从稳定的地台区到地台活化区,其动力体制的转化既具有渐变到突变的特点,又是呈阶段性发展的;既有时间上的阶段性又有空间上的迁移性。在由地台阶段向地台活化阶段转化的过程中,上地幔化学结构由亏损状态向富集状态转化,地幔交代作用是导致地台活化的先驱事件。中国东部大陆岩石圈减薄的事实证明,控制岩石圈破坏过程中物质交换与能量转换的关键部位发生在壳幔过渡带。通过大陆岩石圈中孔隙波的产生和传播,地幔物质和热量通过壳–幔过渡带传输到地壳中去,导致东部大陆地壳的构造–岩浆活化。由于孔隙波造成物质和热流的向上运动,导致大陆岩石圈热结构发生调整。为了探讨这一机制所导致的上涌流对大陆岩石圈中热结构模式的可能影响,在岩石圈尺度范围内通过数学运算推导出了与上涌流有关的传热问题的理论解。由理论和数值分析获得不同上涌流条件下的大陆岩石圈不同热结构模式与依据地球物理、地质资料获得的大陆岩石圈热结构模式十分吻合。大陆岩石圈内传质传热模型与热能聚集、地幔蠕动是一致的。华北克拉通破坏(地台活化)的数值模拟实验与地质事实证明这是一种主动活化,反映了地幔传导热流与上涌流速率在华北克拉通岩石圈破坏过程中起着的重要作用,而华北克拉通边缘的板块活动是克拉通破坏的导火线。     

东昆仑造山带拆沉作用的数值模拟

在构建东昆仑造山带晚古生代—早中生代地质-物理模型的基础上,利用FLAC软件模拟了幔源岩浆底侵后形成的榴辉岩岩石圈拆沉作用及动力学机制,结果表明,东昆仑造山带在幔源岩浆底侵后确实发生过岩石圈拆沉作用,昆北、昆中、昆南地区的拆沉量差异较大,并形成以橄榄岩、榴辉岩和中酸性麻粒岩为源区的岩浆活动;柴达木地区未发生拆沉作用,而是下沉,同时在高密度层(榴辉岩)的顶部存在较多的断裂。文章探讨了拆沉作用与大规模岩浆活动、盆地形成、C型埃达克岩的关系,认为镁铁质岩石的特殊性质是导致拆沉作用发生的直接动力,岩石圈拆沉之后的深部约束受拆沉的量及范围控制;论证了东昆仑造山带的岩石圈拆沉作用触发了柴达木盆地的形成,并形成一系列热液矿床。     

利用锆石形态、成分组成及年龄分析进行沉积物源区示踪的综合研究

通过盆地碎屑沉积物分析示踪源区,进而探讨区域构造演化已成为当前地学研究的热点。盆地沉积物中的锆石不但分布广泛,而且稳定性极强,因而能保存大量的源区信息。随着锆石裂变径迹及U-Pb年龄谱分析等新测试技术的发展,锆石的形态、成分组成及年龄分析已成为盆地沉积物源区示踪的重要探针。本文结合实例,介绍了目前在综合利用锆石的形态、成分组成及年代学特征进行物源示踪的一些主要进展。由于物源示踪的复杂性,在利用锆石进行物源示踪时,应充分了解区域地质背景,密切结合其它物源示踪方法。