关于东昆仑地区前寒武纪地质的几点认识

以1∶25万区域地质调查资料为基础,对东昆仑造山带前寒武纪地质演化的几个关键问题进行了探讨。东昆仑地区3206Ma±14Ma的锆石207Pb/206Pb年龄信息表明,该区存在古太古代基底。代表东昆仑地区基底的"金水口岩群"可以解体为太古宙—古元古代的白沙河岩群和中元古代的小庙岩群,两者是2个不同构造旋回的产物。东昆仑地区万宝沟群的时代应限定在中元古代,而不能延续到新元古代。东昆仑地区的年代构造格架显示,前寒武纪存在3次强烈的区域性构造热事件,分别发生在2400～2500Ma、1800～1900Ma和大约1000Ma。1000Ma左右的聚合事件导致中元古代分隔的不同小陆块的有限裂解小洋盆闭合,陆块聚合形成"西域板块",并可能是整个Rodinia超大陆的组成部分。     

鲁甸、景谷、康定地震预测的原理、方法及其意义

继中长期预测了芦山地震之后,笔者中期预测了鲁甸、景谷和康定地震。例如,鲁甸地震的预测震级为7级左右或6.5级以上(实为里氏6.5级),地点为北纬26°~29°、东经101.5°~105°(实际震中北纬27.1°,东经103.3°),发震时间可能是2014年5月至2015年5月(实际为2014年8月3日)。本文总结了鲁甸、景谷、康定地震和陆内地震热流体物理综合预测的原理、方法和步骤;阐明了在开放复杂地球系统多级物质循环热构造背景下,大陆地壳非均匀流动("热河")过程中热能的源、汇、释过程与热灾害链及其地震之间的关系;提出了根据热灾害链时空结构和活动"热河"地震空区相结合进行长期和中期地震预测,与根据热流体直接和间接前兆异常开展立体监测和短临地震预测有机结合的新思路。根据当前热灾害链的演变规律和异动"热河"地震空区分布,进一步分析了西南和华北地震的发展形势,强调华北(特别是东北)的震情极为严峻,短临地震监测和预测已刻不容缓。     

大陆构造样式及大陆动力学模式初探

根据大陆构造的最新研究成果,总结了大陆构造的基本型式,提出了大陆五层两域的构造模型,并从物质流变和构造变形的有机联系出发,探讨了大陆动力学的层流隆陷机制。     

大陆下地壳流动:渠流还是层流?

大量的地质、地球物理、地球化学、实验和模拟资料证明大陆岩石圈存在壳内流层,目前创建了渠流和层流两种假说来解释大陆下地壳的流动规律和流动机理。渠流模式是指厚地壳、高地势的造山带或高原中、下地壳低粘度物质在地貌负荷的侧向压力梯度或剥蚀作用驱动下从山根向外侧向扩张。笔者在研究青藏高原的基础上于1992年提出的层流模式是指在大陆边缘俯冲板片脱水熔融和大陆内部地幔柱(枝)底辟上隆的热动力及其相关的重力驱动下的盆山地壳物质循环系统,盆地热软化下地壳物质在重力作用下顺层流向相邻的山根,盆地地壳减薄,造山带地壳加厚,加厚的下地壳部分熔融物质带动深层变质岩向上运动,热-重力派生的垂直主应力形成热隆伸展的变质核杂岩和低角度拆离断层,隆升的山体在重力势能作用下侧向扩张,盆山边界形成逆冲推覆和滑覆构造,同时遭受强烈的剥蚀作用,造山带源粗碎屑沉积物快速堆积在盆缘受下地壳拖曳的壳内有限俯冲坳陷带内。渠流构造和层流构造在大陆板内变形、中下地壳韧性挤出、造山带的挤压和伸展同步转换、中深变质岩的韧性变形及剥露过程、部分熔融及岩浆活动等方面存在相似之处,但是,在发育背景、产出部位、流层边界、流层规模、流动型式、流动体制、流动方向、流动物质、流动效应、流动时间、驱动力等方面存在本质的差异。渠流构造基本上可作为层流构造时空结构中的一个组成部分,层流的驱动力是热能和重力,而不是地表剥蚀作用和山体负荷作用。从全球角度来看,层流只是地球多级物质循环流动系统的一个组成部分。     

基于APDL的深海环境模拟耐压舱应力分析

针对两种不同底座结构的90 MPa深海环境模拟耐压舱,应用AYSYS软件的APDL建立参数化有限元模型,在有限元分析基础上,将分析数据映射至高应力强度及不连续部位路径上进行线性化处理;依据JB4732-1995《钢制压力容器-分析设计标准》中的应力限制对线性化结果进行安全评定;分析对比两种方案,以设计安全和重量最小化为目标,优选满足设计要求的结构方案,为深海环境模拟压力舱的设计提供了参考。     

西藏冈底斯当惹雍错-许如错南北向地堑的特征及成因

当惹雍错-许如错南北向地堑位于青藏高原冈底斯中部, 由一组南北向高角度正断层与夹其中间的当穹错、当惹雍错、许如错等3个湖泊盆地构成.地堑发育于中新世晚期, 一直活动到全新世.沿着地堑边缘分布中新世碱性火山岩.白榴石响岩的K-Ar年龄为12.6Ma, 其岩石化学特征显示出陆内伸展构造环境.地堑内部发育晚更新世至全新世的湖相沉积物.当惹雍错-许如错地堑是在青藏高原板内构造隆升过程中, 层流加厚的下地壳热垫作用导致上地壳发生伸展作用, 随着青藏高原地壳物质的东流, 南北向伸展作用转向东西向伸展作用, 形成近南北走向的地堑.      

喜马拉雅造山带中段麻粒岩构造侵位过程中变质变形演化

喜马拉雅造山带中段麻粒岩绝大多数呈透镜状、布丁体等弱应变域断续产出,强应变带围岩往往发育糜棱面理和构造片理。部分麻粒岩经历了强烈的韧性剪切构造变形,形成剪切透镜体,并且明显受韧性剪切带控制,显示成带分布、局部集中的特点。根据矿物组合可将产出的麻粒岩分为4种麻粒岩,其主要组成矿物如斜方辉石、单斜辉石、斜长石、角闪石以及石榴石等均不同程度地发生扭折、压扁、拉长扭曲、亚颗粒化及边缘强烈动态重结晶等强烈塑性显微构造变形特征。研究分析表明,麻粒岩的产出与重熔花岗岩的侵位及藏南伸展拆离断层活动有关,在喜马拉雅造山带强烈伸展快速抬升造山的绝热降压大陆动力学过程中,下地壳基性麻粒岩以较快的速率上升到地表,而下地壳层流作用、造山带伸展-隆升-造山导致麻粒岩相变质作用。     

青藏高原板内地震震源深度分布规律及其成因

青藏高原板内地震以浅源地震为主, 下地壳基本上没有地震, 地震震源多集中在15~40 km的深度范围, 主要在中地壳内, 呈似层状弥散分布.其中30~33 km深度是一个优势层, 与壳内分层有关.总体上青藏高原南、北部的震源面略呈相向倾斜特征.70~100 km深度区间出现了比较集中的震级较小的地震, 可能与壳幔过渡带的拆离作用有关.高原内部的正断层系与板内地震密切相关, 是板内浅源地震的主控构造.总之, 青藏高原地震震源沿着活动的上地壳脆性层与软弱层之间的脆-韧性过渡带分布.这些板内地震活动属于大陆动力学过程, 与板块碰撞和板块俯冲无关.初步认为青藏高原浅层到深层多震层的成因分别是韧性基底与脆性盖层、韧性下地壳与脆性上地壳、韧性下地壳与脆性上地幔的韧-脆性转换、拆离和解耦的产物.      

青藏高原及邻区三阶段构造演化与成矿演化

青藏高原具有典型的三分时空结构和3种尺度动力学体系.青藏高原由3个构造结调整的3个盆山体系组成, 北部、东部和南部3个盆山体系分别受控于古亚洲洋及西伯利亚、西太平洋和特提斯三大构造域, 经历了前寒武纪超大洋一超大陆耦合、加里东期-印支期-燕山期和喜马拉雅早期自北而南的洋陆耦合和板内盆山耦合三大构造发展过程, 形成于地核流层驱动的地核(或全球) 动力学过程、地幔流层驱动的地幔(或岩石圈) 动力学过程和地壳流层驱动的地壳(或大陆) 动力学过程, 构成历史地球系统动力学系统.青藏高原不是印度板块与欧亚板块碰撞的结果, 而是形成于下地壳流动驱动的板内盆山作用, 可分为以中、新生代有序向南迁移式构造隆升、水平运动、地质作用和成矿作用为特征的板内造山阶段和以脉动式快速隆升、垂直运动、地理作用和环境变化为特征的均衡成山阶段.构造谱系决定了成矿谱系, 区域构造叠加演化造成地壳成熟度的不断增加和矿床密集度的不断提高.青藏高原3个构造成矿演化阶段包括1.8~1.4Ga、500~420Ma、300~260Ma、180~120Ma、65~30Ma、23~7Ma等6个主金属成矿期, 1.8~1.4Ga超大陆裂解事件形成与深地幔火山岩浆作用有关的大红山式海相火山喷流沉积改造型铁铜矿、金川式与镁铁-超镁铁质岩有关的铜镍硫化物浆矿床, 500~420Ma、300~260Ma和180~120Ma特提斯裂解环境下形成罗布莎式地幔剪切-改造脉型(豆荚状) 铬铁矿床、呷村式海相火山成因块状硫化物矿床等, 180~120Ma、65~30Ma和23~7Ma是青藏高原自北而南板内伸展环境下大规模成矿期, 形成驱龙式斑岩铜矿床、哀牢山式剪切带型金矿床、金顶式陆相盆地沉积型铅锌矿床, 构成一个完整的地球系统成矿动力学演化体系.      

西藏拉轨岗日核杂岩盖层变质分带特征及其地质意义

藏南拉轨岗日由一系列链状的热穹隆构成, 总体呈东西向延伸, 每一个热穹隆是一个变质核杂岩, 核部发育大量变质岩, 基底与盖层之间发育拆离断层.通过对拉轨岗日变质带及其特征变质矿物进行化学成分分析和温度压力估算, 得出拉轨岗日变质带的分带规律及矿物成分、变质温度、压力、深度的变化规律, 为拉轨岗日变质核杂岩的热活动提供了佐证.