中国东南大陆中生代火山岩带研究进展和方向

总结了目前东南大陆中生代火山岩带研究的主要成果、存在问题及其基本原因 ,提出了今后应进一步研究的方向 ,并且指出新一轮国土资源大调查为深化前人成果、把该火山岩带的研究水平提高到新的阶段提供了难得的机遇。     

中国东部燕山期火山-岩浆大爆发

中国东部燕山期存在惊天动地的火山＿岩浆大爆发, 形成了７ 条火山岩带, ８ 种岩石系列和组合, 构成了四大火成岩省。在近２０ ×１０６ ａ 内有数百万立方千米的高温岩浆喷出地表, 喷发速率约为０－０３ ｋｍ３／ａ, 对全球气候环境变化和生物灭绝产生巨大影响。火山＿岩浆大爆发与成矿作用大集中是壳幔物质和能量大循环的必然结果。深部地幔柱对岩石圈的突变机制极大地控制了燕山期地质生态的大变革     

华东白垩纪鸭嘴龙类恐龙蛋化石的发现

浙江天台白垩纪地层中最常见的蛋化石类型之一是赤城山组地层（锆石U-Pb法同位素年龄约92Ma）的树枝树枝蛋（Dendroolithus dendriticus）。对比河南西峡含恐龙胚胎的蛋化石,确定其为鸭嘴龙类（Hadrosaurs）恐龙所产。鸭嘴龙类恐龙在系统分类上归鸟脚亚目（Ornithopoda Marsh,1881）鸭嘴龙超科（Hadrosauroidea Cope,1869）鸭嘴龙科（Hadrosauridae Cope,1869）,建议树枝蛋化石也相应归入圆形蛋化石亚目（Spheroolithineae账oosubord．nov．）树枝蛋化石超科（Dendroolithoidea oosuperfam．nov．）树枝蛋化石科（Dendroolithidae Zhaoand Li 1988）,以便对应研究。从已知的鸭嘴龙类恐龙产蛋尺寸推算,浙江天台的树枝树枝蛋（Dendroolithus dendriticus）为身长不超过7m的恐龙所产,个体大小类似东北一蒙古发现的萨哈林日本龙（Nipponosaurus sachaIinensis）、李氏黑龙江龙（Amurosaurus riabinini）和姜氏巴克龙（Bactrosaurus johnsoni）。该蛋在巢穴里,无序放置,至少3层,常超过20枚,蛋壳具韧性,重力作用下呈扁球形。     

东南沿海晚白垩世火山岩浆活动特征及其构造背景

东南沿海晚白垩世火山岩浆活动微弱,研究程度不高,但构造意义重要。对浙闽沿海晚白垩世小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类进行了较系统研究。测得小雄破火山中央侵入相正长斑岩和石牛山破火山中央侵入相正长花岗斑岩的锆石年龄分别为87.9±1.2Ma和93.8±1.3Ma;岩石学和地球化学特征表明,小雄组和石牛山组火山岩及其共生侵入岩类均属后造山A型花岗质岩类,它们是在东南沿海巨型白垩纪A型花岗岩带主体形成之后、岩石圈进一步强烈伸展的背景下形成的,是区域中生代最晚期的酸性火山岩浆活动产物,标志着燕山造山过程最终结束于约90Ma。     

浙江平水铜矿含硫化物石英脉锆石U-Pb定年及其地质意义

平水铜矿是位于扬子板块和华夏板块结合带(即钦杭结合带)北东段的典型火山岩型块状硫化物矿床,其铜矿主要形成于石英-黄铁矿-黄铜矿-闪锌矿阶段。本文对其块状矿体下部发育的含硫化物石英脉中锆石进行了LA-ICP-MSU-Pb精确测年,CL图像和Th/U比值显示锆石多为岩浆成因,测年数据可分为5组:981～988Ma、(950±15)Ma、(926±13)Ma、(899±21)Ma和93～120Ma。地质证据和定年结果表明平水铜矿的成矿年龄为新元古代早期(～899Ma),白垩纪的热事件(93～120Ma)对矿体进行了叠加改造作用。这一认识对深入了解平水铜矿的成因、形成和演化具有重要地质意义,同时提供了在钦杭结合带寻找火山岩型块状硫化物矿床的年代学信息。     

香港国家地质公园粮船湾组火山岩岩石学研究

在香港国家地质公园西贡火山岩园区,核心地质景观是白垩纪粮船湾组(Kkh)火山岩优美的六方形石柱(柱状节理),它们的岩石类型长期存在熔岩和火山碎屑岩之争。笔者等经野外调查和薄片岩石学研究,确认粮船湾组火山岩实属一种特殊的熔岩——流纹质碎斑熔岩,以普遍的柱状节理、斑晶具有碎斑结构和珠边结构、基质发育霏细结构和流动构造为特征;它们不仅代表了香港地区中生代最晚期火山喷发的产物,而且构成了西贡破火山机构的中央侵出相岩穹。推断粮船湾组火山岩石柱是地球上已知面积最大的流纹质碎斑熔岩石柱群(～150 km2),目前所见的火山岩石柱仅是长期剥蚀后的残余部分。     

沉积大地构造相划分与鉴别

沉积大地构造相是反映陆块区、洋区、洋与陆块之间的陆缘区(活动和被动陆缘)形成演变过程中, 在各个演化阶段及其特定的大地构造环境中形成的沉积盆地及其充填序列, 是表达大陆岩石圈板块在离散、汇聚、碰撞、走滑等动力学过程中形成的不同类型沉积盆地及其综合产物, 具有恢复陆块区和造山系形成演化的功能.为从大地构造环境和沉积盆地分析角度系统剖析中国大陆新元古代以来纷繁复杂的大陆增生历程, 根据中国大陆形成演化特点, 提出一套沉积大地构造相(沉积盆地类型)划分方案, 并简述其大地构造环境鉴别标志.该划分方案分4级(相系、大相、相和亚相): 一级为陆块区(含地块)相系和造山系相系.陆块区按构造古地理位置和区域构造应力场进一步划分出二级和三级单元.造山系由弧盆系、叠接带和对接带大相构成, 是岩石圈板块大规模水平运动, 在洋陆转换过程中岛弧增生、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞、陆-陆碰撞和陆内俯冲的产物, 常表现为复杂岩石组成、复杂褶皱和断裂构造的巨大山系; 叠接带大相主要由弧-弧碰撞和弧-陆碰撞时, 在陆缘形成的洋-陆转化增生带, 是软碰撞产物; 对接带大相由陆-陆碰撞形成, 是硬碰撞产物.在造山系的弧盆系、叠接带和对接带大相之下, 按洋盆演化-洋陆转化历程所产生的系列构造古地理环境和建造, 进一步划分出洋盆、弧前盆地、弧间盆地、弧后盆地、残余海盆、周缘前陆盆地、弧后前陆盆地等大地构造相单元.      

琼北地区第四纪熔岩隧道群研究：形态学及其比较行星学意义

熔岩隧道是全球第四纪玄武质火山区常见的火山活动产物,主要发育在绳状和块状熔岩分布区,是地表玄武质岩浆输送系统的重要组成部分。我国分布大量的第四纪玄武质火山岩,前人针对其熔岩地貌、岩浆成因及演化过程开展了大量的研究,但对其中的熔岩隧道却关注较少。而熔岩隧道的研究对于理解熔岩流的运移过程及地表熔岩构造地貌的演化均具有重要意义,尤为有意义的是,近年来在月球和火星上的玄武质熔岩区发现了大量的疑似熔岩隧道的熔岩地貌,这些巨大的管状地下空间是人类未来在地外岩石星球上建立稳定庇护基地的优选对象,因此开展地球熔岩隧道的比较行星学研究可以为地外熔岩隧道的探索工作提供重要线索。为此,本文通过对琼北地区的熔岩隧道群开展详细的形态学和比较行星学研究,为进一步探索月球和火星熔岩隧道特征和规模大小提供形态学信息。     

政和-大埔断裂带内变基性岩成因及构造属性研究

NE-SW向政和-大埔断裂带是华夏板块内部一条重要的断裂带,该带内出露大量变基性岩,本研究主要针对该断裂带内政和—建瓯段变基性岩开展锆石U-Pb年代学及地球化学分析,意在厘清变基性岩成因及构造属性,并以此来探讨华夏板块新元古代晚期构造演化。锆石U-Pb定年显示,水吉镇双峰式火山岩角闪斜长片岩原岩和流纹岩喷发年龄分别为807±4Ma和812±7Ma,政和斜长角闪片岩原岩形成时代为725±22Ma。地球化学特征显示迪口镇角闪片岩富集LILE和LREE,亏损HFSE,并且具有Eu略正异常特点(δEu=0.98~1.09)和低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.685523~0.707149)以及负εNd(t)值(εNd(t)=-1.2~-1.0)特征,构造判别图解显示角闪片岩为板内玄武岩。政和斜长角闪片岩稀土元素蛛网图为"平滑型",LREE/HREE为1.77~2.08,(La/Yb)N=0.99~1.30,(La/Sm)N=0.88~1.17,Eu略有异常(δEu=1.05~1.14),微量元素分配图及构造判别图解显示其具有N-MORB特征,低~(87)Sr/~(86)Sr初始比值(ISr=0.698279~0.701964)和正εNd(t)值(εNd(t)=+3.8~+4.3)表明岩浆来自相对亏损地幔源区。角闪片岩原岩与双峰式火山岩形成时代大致相同,表明华夏板块新元古代裂谷作用开始于约810 Ma。而政和斜长角闪片岩原岩可能来源于软流圈地幔的上涌,表明新元古代裂谷作用可能一直持续到约725 Ma。     

神农架世界地质公园的中元古代叠层石

中元古代时期,神农架位于华南古陆,与澳大利亚古陆及西伯利亚古陆相邻,同处于罗迪尼亚超级大陆（Rodinia supercontinent）北部。其沿海的叠层石组合与澳大利亚古陆及西伯利亚古陆沿海的叠层石组合相似,显示了炎热气候下的碳酸盐岩台地潮坪浅水环境特征。常见的叠层石形态类型包括穹状、柱状、层柱状和层状等。主要有神农架大圆顶叠层石（Megadomia shennongjiaensis）、加尔加诺锥叠层石（Conophyton garganicum）、树桩圆柱叠层石（Colonnella cormosa）、简单包心菜叠层石（Cryptozoon haplum）、喀什喀什叠层石（Kussiella kussiensis）、圆柱朱鲁莎叠层石（Jurusania cylindrica）、地窖印卓尔叠层石（Inzeria intia）、瘤通古斯叠层石（Tungussia nodosa）、贝加尔贝加尔叠层石（Baicalia baicalica）、育卡贝加尔叠层石（Baicalia unca）、奥姆泰奥姆泰叠层石（Omachtenia omachtensis）和波层叠层石（Stratifera undata）等。