大兴安岭中段早二叠世A型花岗岩成因及对扎兰屯地区构造演化的制约

本文通过对大兴安岭中段扎兰屯地区早二叠世花岗岩进行岩石学、年代学及地球化学分析,揭示早二叠世花岗岩的成因和构造背景,探讨贺根山-黑河缝合带中段晚古生代构造演化特征。早二叠世花岗岩主要由二长花岗岩和碱长花岗岩组成,形成年龄为289～298Ma。样品的高硅、高铝、低P_2O_5、低CaO、低MgO的岩石地球化学特征及较低的FeO/MgO比值和低的Ba、Sr、Eu组分,表现出A型花岗岩的岩石地球化学特征;此外,样品的低Sc、Ni、Co、V含量及Nb/Ta(488～219)和Zr/Hf比值(832～291)表明研究区早二叠世花岗岩岩浆是壳幔物质混合作用的产物。早二叠世A2型花岗岩形成于伸展环境,说明早二叠世之前兴安地块与松辽地块已完成拼贴,早二叠世期间贺根山-黑河缝合带在扎兰屯地区处于碰撞拼贴以后的后碰撞伸展环境。     

辽东铀成矿带连山关地区韧性剪切带与铀成矿作用

连山关地区位于华北克拉通北缘铀成矿省辽东铀成矿带,已知铀矿床（点）均发育在韧性剪切带附近。为了解韧性剪切带运动学、几何学构造变形机制及与铀矿的关系,本文以连山关岩体周缘韧性剪切带为研究对象,通过野外宏观调查和室内微观研究相结合的研究方法,探讨构造变形期次、韧性剪切带形成机理及其对铀成矿的控制作用。研究表明：连山关岩体周缘发育的韧性剪切带与近南北向挤压构造变形有关,其右行韧性剪切带应变类型为压扁应变,属于一般压缩-平面应变范围,Flinn指数K值在0.19~0.69之间,岩石类型属于S/SL型构造岩。研究区内铀矿体均为隐伏盲矿体,主要赋存于沿着连山关岩体和辽河群接触带右行剪切作用形成的背斜褶皱核部,和北东东向断裂关系密切。综合分析认为,连山关岩体南缘北西向韧性剪切带为一级控矿构造,是区内铀矿热液运移的通道,而剪切带边部的晚期北东东向断裂则是铀矿储存空间;铀源可能来自于太古宙古风化壳,并在大型韧性剪切活动（提供热液运移通道）和基性脉岩侵入（提供热源和还原剂）等综合因素作用下运移、富集成矿。     

敦密断裂带走滑运动的^40Ar／^39Ar年代学证据

敦密断裂带是郯庐断裂带北段最重要的分支,其大规模左旋走滑剪切时代一直是悬而未决的科学问题。野外构造解析和显微构造分析表明,密山县知一镇附近的敦密韧性剪切带为左旋剪切带,变形温度约450~650℃。在韧性剪切带糜棱岩中获得黑云母单矿物的40Ar/36Ar-39Ar/36Ar等时线年龄值为(161±3)Ma,结合完达山地体的走滑拼贴时代,认为敦密断裂带在中侏罗世末期发生强烈的左旋走滑运动。这一年代学数据反映了在滨太平洋构造域构造活动期间,郯庐断裂被利用而再次发生左旋走滑,并向北扩展到东北地区。敦密断裂走滑运动时代与完达山地体的走滑-拼贴增生时代吻合,两者是相同大地构造背景中的产物。     

美国南阿帕拉契亚晚古生代上冲地体的复原再造

阿帕拉契亚造山带经历了早中古生代期间的增生历史,并伴有变形作用、变质作用和深成岩浆侵入作用。早中古生代期间形成的构造在二叠纪与非洲大陆碰撞期间,被阿勒格尼逆冲断层所切割。该逆冲断层从碰撞带下部的韧一脆性过渡带依次进入晚元古代和古生代裂谷边缘和地台,其上的构造迁移主要向北美内陆,但阿勒格尼走向滑移构造域也在包括主要为右行运动的内构造带中形成。有些地区(东部山麓)的右行位移明     

增生构造和地壳加厚作用:来自科迪勒拉和特提斯造山带的实例

正如倾向克拉通的逆冲断层的系统演化所反映的那样,增生构造通常被大陆-地壳的加厚作用所取代。由于大陆地壳的漂浮作用,在陆内部逆冲作用的驱动力不可能是板块拉力,而洋脊的推力倒是产生这一逆冲作用的可能机制。阿拉斯加的Brooks山脉和意大利亚平宁的大地构造环境和构造样式非常相似,对于它们的了解有助于我们更好地理解增生构造和地壳加厚作用过程。这两个造山系统所共有的特征包括:(1)大致1000km长的线性逆冲带,它们是相当大的会聚系统的一个部分;(2)包含整个造山带在内的大约60°的构造旋转;(3)由洋盆封闭产生的逆冲构造导致蛇绿岩推覆体形成上部构造逆冲岩片;(4)地壳加厚作用主要表现为大陆内部双层结构的形成作用-在每种情况下都包含两套准原地碳酸盐岩地台序列;(5)大陆内部地壳缩短200-500km;(6)逆冲断层系统或者位于老的会聚造山系统之上,或     

新英格兰东南部阿帕拉契亚山脉东部边缘构造地体及其增生时代的确定

新英格兰东南部阿帕拉契亚造山带的东部边缘至少包含有两个,可能为三个不同的地体,它们均以断裂为边界,各自具有其独特的地质和岩浆演化历史。最东部的波士顿-阿瓦龙地体与阿帕拉契亚北部的另一个阿瓦龙地体具有许多相同的特征,与阿瓦龙造山作用相伴生的广泛的晚元古代(580～650Ma)钙碱性花岗岩深成作用和火山作用,构成了波士顿-阿瓦龙地体的主要地质特征。在这一岩浆作用之前,来自基性火山岩的地质证据和钙碱性地球化学特征表明,这一地体曾经历过一个大陆裂谷阶段。阿瓦龙岩浆作用之后,在弧后环境或者是山间环境中形成沉积盆地(波士顿盆地),同时伴有砾岩和细粒碎屑岩的沉积以及少量高铝玄武岩和中性火山岩的喷发。碎屑沉积岩中可能包含有晚前寒武纪的冰碛岩。早古生代期间,该区变为稳定的陆架,接受了较薄的地台型沉     

中国北部大陆边缘岩石圈构造和动力学特征

中国北部并不是一个独立的单元,而是由被深大断裂分隔的鄂尔多斯、河北山东、太行、河南安徽、东部山东和阴山地体组成。这些断裂自中生代和新生代以来开始活动。中国北部也是一个主要地震区,具有丰富的矿产和能源资源,例如石油和煤炭。根据中国北部及其大陆边缘之下浅部和深部层位的地球深部研究计划资料可以看出,中国北部及其沿岸的结晶基底和地壳-上地幔构造是非常复杂的,构造格架和岩性学方面也应该具有其特殊的深部背景和地球物理场的基本条件。这项研究主要基于中国北部地区爆破地震测深和地震观测资料,同时结合地热温度场、热流分布、地壳变形、重力场、大地电磁探测和大地构造方面的资料,对中国北部及其大陆边缘进行了综合分析,研究侧重于下部地壳和上地幔。研究结果表明了地壳和     

区域构造在花岗岩就位机制中的作用

花岗岩的就位常常被认为主动就位或者被动就位。主动就位是通过浮力驱动岩浆,使地壳围岩侧向隆起而产生的,这一作用可以产生典型的“倒转泪滴”状花岗岩底辟,而且在就位地点由于后续的岩浆加入可以导致原地膨胀或深岩体的“气球式侵位”。被动就位实质上是一个替换过程,岩浆占据在其附近产生的空间,这种机制具有以下特征,(a)在顶盖沉陷部位,上部岩浆房顶盖的点应力产生圆锥形破裂系统,并被花岗岩利用形成环状岩墙、锥状岩席和中心杂岩;(b)小规模断块的破碎顶蚀作用可能受岩浆破裂作用控制,这种破裂作用沿老的和同期的直线状围岩破裂系统产生;(c)岩席和岩墙侵入作用可能是多次的、相互联合的,因而形成了深成岩体。     

Harts Range地区的“毛虫构造”:澳大利亚中部东Arunta内露层中两个连续元古宙拉伸—碰撞造山带的亲缘关系

我们认为在澳大处亚中部Aranta内露层的Harts Range地区,原先我们描述的基底和盖层之间的关系,实际上代表了早中元古宙褶皱带,即Strangways造山带(SOB)与较年轻的中元古宙造山带,即Harts Range造山带之间一个厚的复杂变形接触带,这两个造山带都含有各自的表壳岩序列。SOB岩石在地壳拉伸的早期阶段,大约1800Ma时沉积,并可能遭受了麻粒岩相的最高级变质作用,它们接着被大量的1767Ma酸性岩浆侵入,并且被挤压形成一个具有特色的NNE-SSW走向的造山带。在NNE-SSW地壳拉伸阶段,形成了一个NWW-SEE走向向北缓倾斜的强烈多次重复变形带,命名为Harts Ranga拆离带(HRDZ),它是SOB基底岩石中一个主要的低角度正剪切/拆离带,而且与基底岩石走向呈高角度相交。自从HRDZ形成之后,就做为地壳的一个薄弱带断断续续地活动。这个带上的首次拉伸运动开始于Harts Range活动带(HRMB)的形成,HRMB表现出许多由现代板块运动引起的构造带特征。表壳岩盖层序列,即Harts Range盖层(HRC),形成在HRDZ上盘沉降产生的主要地槽盆地内。在运动方向发生根本变化导致地壳收缩和与碰撞作吼有关的逆冲作用阶段开始之前,地壳的连续拉伸使盖层和麻粒岩相的基底并置,随后盖层发生角闪岩相最高级变质作用。HRMB包括HRDZ和HRC,Harts Range造山作用(HRO)期间,在大量花岗质岩浆主要沿HRDZ侵入之前,HRMB在一个相对非常短的时间内(15～20Ma)内部就发生了变形作用。这些1747Ma侵入的花岗岩类侵入体精确地确定了HRO早期阶段演化的时间尺度。HRO作为一种地壳收缩的特殊造山形式在文献中被详细的阐述,这种造山形式主要是通过与HRDZ伴生的断层和剪切带上发生反向不连续的逆冲及剪切作用来完成的。HRDZ的位移是一个粘带滑动过程,由于向南部依次各点上的牵制作用,使逆冲滑移运动重复间断,间断的每个周期后都发生不连续冲断层的、HRDZ中捕获的基底岩片的和上覆表壳岩序列的褶皱作用。每个不连续运动阶段和褶皱幕都单独给予了命名和描逆,这可以做为元古宙构造活动的非同一般类型的模式。     

海底“三极”与地表“三极”:动力学关联

地球地表环境3个极端分别为南极、北极和青藏高原,被誉为地表"三极"。本文提出深地动力系统的"三极",分别为Tuzo、Jason和东南亚环形俯冲系统,这"三极"主体发育于海底之下的深部地幔,因此称为海底"三极"。地表"三极"和海底"三极"统称地圈"六极",是全球变化(变暖或变冷)、深时地球、深地动力、地球系统、宜居地球等地球科学前沿研究领域难以回避的研究对象,是地球多圈层相互作用的6个纽带和突破口,也是寻求地球系统动力学机制的关键所在。Tuzo和Jason是现今分别位于大西洋、太平洋之下的大型横波低速异常区(LLSVP),它们控制了大火成岩省、微板块的形成和演化,也控制了集中式火山去气作用,进而引起大气循环变化;它们还不断衍生微板块,并将其向北驱散,这些微板块围绕东亚环形俯冲系统不断聚集,导致大量物质深俯冲,促进深部物质循环,同时,在岛弧地带释放大量温室气体,改变地表系统大气环流;板块聚散伴随海陆格局变迁,同时,也改变着全球海峡通道、高原隆升和垮塌,调节着地表流体系统的运行:包括海洋环流和大气环流。冰盖形成与演化也受其控制。海底"三极"也是地史时期超大陆聚散的根本控制因素,而地表系统的百万年内的多尺度周期性变化主要受公转偏心率、地轴斜率和岁差控制,气候变化受热带驱动和冰盖驱动双重控制。总之,尽管早期地球以后逐渐具有地球宜居性,但地圈-生物圈相互作用极其复杂,地圈"六极"研究可作为宜居地球研究的突破口和生长点。