喜马拉雅造山带亚东地区晚新生代剥露历史及其构造意义：来自磷灰石和锆石(U- Th)/He数据的约束

喜马拉雅造山带中部亚东地区位于藏南拆离系与南北向裂谷交汇处，是研究青藏高原南北向伸展和东西向伸展构造体制转换的关键地区，该地区新生代构造变形与冷却剥蚀过程对理解青藏高原的隆升历史和深部- 浅部动力学机制具有重要意义。本文对亚东地区开展两个剖面的磷灰石和锆石(U- Th)/He低温热年代学以及QTQt热史模拟分析，结果显示亚东地区大喜马拉雅结晶岩系剖面的10个磷灰石(U- Th)/He年龄分布范围为11.23~4.87 Ma，亚东- 谷露裂谷剖面的锆石和磷灰石(U- Th)/He年龄分别介于9.02~6.48 Ma和8.63~6.13 Ma。综合区域热年代学资料提出亚东地区大喜马拉雅结晶岩系自中新世以来经历了两期快速冷却事件：第一期为中新世中期(16~11 Ma)，由藏南拆离系（哲古拉拆离断层）伸展拆离作用控制的快速冷却，11 Ma前后冷却速率的明显转折变化指示了剥蚀驱动机制的转变，高原伸展体制开始向东西向伸展转换；第二期为中新世晚期到上新世(10~5 Ma)，期间存在由于亚东- 谷露裂谷伸展活动而导致的构造剥露，产生了9~6 Ma极快速冷却，平均冷却速率为290 ℃/Ma，约束了亚东- 谷露裂谷的启动时间为10 Ma左右。沿亚东藏南拆离系向南剖面上，磷灰石(U- Th)/He年龄数据总体呈现“老—新—老”的变化趋势，暗示了经历过部分熔融的大喜马拉雅结晶岩系通过中下地壳渠道流侧向挤出。综合已有的大喜马拉雅结晶岩系的结晶、冷却年代数据，提出大喜马拉雅结晶岩系的剥蚀冷却过程呈现多阶段和不等速特征，即存在25~11 Ma、10~5 Ma以及约3 Ma以来三个主要快速冷却阶段，受控于区域构造活动或者气候剧烈变化。     

东喜马拉雅构造结大陆碰撞以来构造年代学框架及其与哀牢山-红河构造带的对比

东喜马拉雅构造结经历了前期楔入和后期垮塌变形.楔入事件发生于～60Ma、～23Ma和～13 Ma,垮塌开始于6～7Ma.哀牢山红河构造带同样经历早期走滑和后期正断,走滑年代分别为58～56Ma、23Ma和13Ma,后期正断开始于5.5 Ma.上述年龄的意义在于～60Ma的变形代表印度与欧亚大陆的初期碰撞;2 Ma为青藏高原及邻区的主变形期;13Ma的变形也代表一次汇聚事件,并形成青藏高原的东西向伸展.6～7Ma以后的垮塌作用代表了青藏高原的快速隆升.     

2002年度地球科学部二处(地质学学科)工作报告

1　2002年度受理概况2002年度地质学科共受理面上项目605项,申请总经费约为16452万元,单项申请最高金额为49 94万元,最低为8万元。其中自由申请499项,青年基金94项,地区基金12项。与2001年面上项目申请数(581项)相比,共增加24项。项目负责人平均年龄42岁,略小于2001年(43岁)。最大年龄78岁,最小年龄27岁,主要集中在35～40岁年龄段。2002年度申请项目各主要分支学科分布,按项目数排序仪次是:构造地质学68项,古生物学64项,工程地质学60项,岩石学55项,沉积学49项,矿物学45项,水文地质学42项,环境地质学41项,石油地质学41项,第四纪地质学35项,矿…     

造山带岩石层多向层架构造及其对新生代岩浆活动制约──以三江及邻区为例

综合滇川西部特提斯带现今地表构造格局、地壳和上地幔三维速度图像再解释,提出造山带各圈层间,上地壳、中下地壳、岩石层地幔、软流层地幔的构造是一种多向层架构造,上地壳与中下地壳间是一个区域性构造滑脱面．岩石层地幔是一个不易变形的刚性体,常保留老的构造框架．软流层表现为易变层,是变形启动区,反映 “新”构造．研究区陆内新生代岩浆活动的空间分布,主要受扬子地块西缘存在的近南北向－北北东向软流层上涌体及其热熔体上侵地壳底部所形成的壳幔混合层和区域性构造（包括断裂）交叉转折（转换）部位的制约．     

北喜马拉雅恰芒巴二云母花岗岩的年龄及形成机制

恰芒巴二云母花岗岩体位于特提斯喜马拉雅的西部, 岩石发育片麻状构造, 主要矿物组成为石英、钾长石、白云母和黑云母。LA-MC-ICP-MS U-Pb定年显示, 锆石年龄分布范围为35.1~17.3 Ma, 暗示较长时间的深熔作用过程, 其中最年轻的年龄(18.1±0.4 Ma)代表了花岗岩的最终结晶年龄。地球化学分析表明, 岩石具有高的SiO₂(73.06%~73.79%)、Al₂O₃(14.73%~15.06%)和CaO(1.18%~1.24%)含量, 以及高的K₂O/Na₂O值(1.16~1.25)和A/CNK值(1.16~1.20), 属于高钾钙碱性过铝质花岗岩。岩石强烈富集Rb、Th、U和K, 而亏损Ba、Nb、Sr和Zr, 轻重稀土分馏较强(La/Yb)_N=9.98~11.35, 并显示较弱的负Eu异常(δEu=0.70~0.74)。(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i和ε_Nd(t)值分别为0.742 298~0.743 092和-14.1~-14.0, 可与大喜马拉雅结晶杂岩(GHC)中变质沉积岩对比, 推测源岩为GHC变质沉积岩或与之成分相当的岩石。岩石(⁸⁷Sr/⁸⁶Sr)_i值较低而Sr浓度较高, 随着Ba浓度的增加, Rb/Sr值基本不变, 与水致白云母部分熔融的趋势一致, 推测恰芒巴二云母花岗岩可能是水致白云母部分熔融的产物, 部分熔融作用可能与藏南拆离系的活动密切相关。     

新疆巴楚地区共轭膝折带的物理模拟研究

本文以塔里木地区巴楚隆起地层及构造为原型,设计了3层结构模型:底部为黄油层,作为滑脱层;中间为黏土层,模拟该地区膝折发育的地层;上部为细砂层,模拟上部松散沉积.研究了挤压速率、黄油层厚度、砂层厚度等因素对共轭膝折带形成的影响,对共轭膝折带的形成和演化阶段进行分析.结果表明:形成膝折带的有利条件是较厚的基底滑脱单元、上覆...     

内蒙古大青山逆冲推覆体系中生代逆冲构造活动的40Ar-39Ar定年

内蒙古大青山呼和浩特段北侧发育3条走向北东东、指向北西的逆冲断层,并与被其分割的3个逆冲席体及一个原地系构成大青山逆冲推覆体系.逆冲断层上盘底部发育较深层次的糜棱岩,下盘顶部多发育低温的千糜岩.本研究在构造地质调查基础上,结合宏-微观岩石矿物学分析,采用40Ar-39Ar定年对该逆冲体系的活动时间进行约束.逆冲断层带内3个千糜岩绢云母40Ar-39Ar年龄范围为120～119Ma,另一样品给出了120Ma的概率统计峰值年龄.千糜岩为低温同变形变质产物,细粒绢云母为同变形新生矿物,其40Ar-39Ar年龄可代表变形年龄.侵位在断层内弱变形的花岗闪长岩为同构造晚期侵位,角闪石40Ar-39Ar年龄限定其冷却时间下限为121Ma,概率统计峰值年龄为119Ma.逆冲断层上盘底部发育较高温的糜棱岩,而低温千糜岩的形成时间应属于变形后期.因此,120Ma至119Ma期间,大青山逆冲推覆体系的逆冲作用应已是处于变形晚期.     

阿尔泰大型剪切弧形推覆构造系及其应变恢复

海西中晚期阿尔泰造山带中发育了一系列剪切弧形推覆构造系,平面上呈弧形,剖面上呈叠瓦状背驮式由北东向南西斜—逆冲,其成因是斜向的壳内叠积及受早期类拗拉谷楔形构造和斜—逆冲下盘边界的联合影响,喜马拉雅期推覆系重新复活。应变恢复表明现长为50Km的剖面其原长最小为266.7Km,最小缩短量为216.7Km,海西早期类拗拉谷的最小宽度为170Km,应变恢复结果与斜—逆冲模式一致。     

上地幔俯冲板块的动力学过程:数值模拟

大洋板块俯冲到地幔转换带，进而可形成不同的形态：板块可以停滞在660 km不连续面，抑或穿过地幔转换带进入下地幔.这些不同的俯冲模式可进一步影响到海沟的运动.为更好地理解上地幔中俯冲板片的变形行为以及俯冲过程与海沟运动之间的关系，本文通过建立一系列高精度二维热-力学自由俯冲的数值模型，揭示了俯冲板块在上地幔中的变形方式及其与地幔转换带之间的相互作用过程.模拟结果显示，在俯冲板块与地幔转换带的相互作用过程中，其动力学过程可以分为以海沟后撤主导、海沟前进主导以及稳定型海沟等三种主要动力学类型.对于年龄较老，厚度较大的俯冲板块容易形成海沟后撤型俯冲，俯冲板块停滞在660 km不连续面.相反，年龄较小，塑性强度较小的板块容易形成海沟前进型俯冲，俯冲板块穿越660 km不连续面.     

成矿系统：地球动力学的有效探针

笔者介绍了矿床研究促进地球动力学或大地构造研究突破的实例,证明成矿系统是理想的地球动力学探针。其原因之一是成矿系统往往由多种地质作用综合作用形成．更全面地记录了地质作用的信息;原因之二是矿床的研究程度高于其他类型的地质体．能够更准确地给卅地球动力学演化的信息。作为尝试,笔者初步建立了重要成矿系统与地球动力学背景之间的链接．提出了一些似可通过成矿系统研究而解决的重要科学问题。