华北地区新生代岩石圈伸展减薄的机制与过程

华北地区可划分出2个岩石圈尺度的构造单元:西面的鄂尔多斯克拉通块体和东部的华北裂谷盆地。华北裂谷由主体的似环状盆地和周边山岭组成,还有大的似环状盆地中央的苏鲁淮山岭。华北裂谷盆地,在古近纪(E)和新近纪(N)—第四纪(Q)时期分别通过主要的纯剪切(pureshearing)和分布剪切(distributedshesring)(均含简单剪切组分)变形机制形成,它们导源于软流圈上涌诱发的巨大岩石圈减薄作用。然而,鄂尔多斯块体周边的断陷盆地带则是通过简单剪切(simpleshearing)变形机制形成,它们导源于鄂尔多斯克拉通块体的隆升和作用于鄂尔多斯南缘的六盘山与来自青藏高原碰撞带的北东向挤压力的联合作用。新生代时期,在快速的岩石圈大幅度减薄的时期内,华北地区东部向东伸展的速率比西部的鄂尔多斯块体大得多,它暗示软流圈物质向东的流动可能主动地拖拉着上覆岩石圈向东移动。可能有3条这样的通道,允许青藏碰撞带下面的软流圈物质向东流动,它们是:(a)高原南部过松潘—甘孜、三江达南海;(b)高原北部经六盘山、鄂尔多斯周边和华北—东北平原达日本海;(c)帕米尔经天山、蒙古西部、贝加尔达鄂霍次克海。     

华北地区新生代岩石圈伸展减薄机制的数值模拟

新生代时期华北东部裂谷的伸展减薄机制及其周边的构造应力场,西部鄂尔多斯克拉通的抬升和周边断陷盆地的形成机制是目前研究的热点问题,但是较少有人从数值模拟的角度进行探讨。笔者采用有限元程序FEVPLIB对该地区5个剖面进行了模拟,初步取得如下认识:①在太平洋俯冲带的附近岩石圈伸展减薄较强,这与剖面经过的冲绳海槽正在拉开是吻合的,而太平洋的俯冲对较远的华北盆地的伸展减薄的影响较弱;②火山喷发时期,华北盆地有大的软流圈物质上涌造成华北裂谷的伸展减薄,符合纯剪切的机制,现今华北地区已趋于均衡,动力正趋于稳态;③六盘山逆冲在鄂尔多斯块体之上,代表着青藏高原东北缘的挤压,对华北是一个大的推挤力,可诱发鄂尔多斯块体的隆升,而鄂尔多斯向东北方向移动时提供了周边盆地的拉张的背景;④华北地区岩石圈的伸展减薄是六盘山处的挤压和东部太平洋板块俯冲两者联合的影响。模拟的结果与研究区GPS、重力异常以及岩石圈三维结构是吻合的。     

五台山太古宙变质基性岩的地球化学及岩石成因

五台山变质杂岩中的新太古代变质基性岩主要由变质辉长岩、绿泥石片岩及角闪岩组成。根据稀土配分模式可以把它们分为三组:第一组具有平坦的稀土配分型式,稀土总量比较低(29×10-6~52×10-6),显示弱的Eu负异常及无异常(EuN/EuN=0.84~1.02),轻稀土略有亏损到弱富集(LaN/YbN=0.86~1.3),原始地幔标准化图解上具有平坦的分布模式和明显的Zr负异常,稀土和微量元素特征类似于大洋高原拉斑玄武岩,代表了地幔柱形成的高原玄武岩的残余。第二组稀土总量明显高于第一组(34×10-6~116×10-6),具有轻稀土富集的配分型式(LaN/YbN=1.76~4.34),弱的Eu…     

地球史中的构造活动论和发展阶段论

从全球构造的活动论和地壳演化的发展阶段论出发,简要地讨论如下科学问题:(1)岩石圈形成;(2)中国大陆形成和演化;(3)造山过程;(4)裂谷作用过程中的某些问题。研究认为:(1)岩石圈不是地球形成时就已存在了,亦不是一次形成的,而是对流地幔(或软流圈)多次(或多阶段)分异形成的;基于岩浆作用、沉积作用、变质作用和成矿作用等在地球发展历史中长远阶段性的变化的可能指示,提出岩石圈-软流圈系统的不可逆的长远期阶段性变化特征,并可划分为若干阶段。(2)基于对中国大陆形成与演化的大阶段的研究,认为显生宙以来,中国大陆是由塔里木、扬子、中朝、华夏、蒙古和印度等陆块经过多个阶段的造山运动,镶嵌组装在一起的一个复合大陆,其拼合组装的各个阶段的洋陆分布的格局是不一样的,这种构造重组一定伴随岩石圈-软流圈动力系统的重组和构造体制的重大转换。(3)燕山带燕山期可识别出5个造山幕,每个造山幕的岩浆作用、沉积建造、变质作用、变形方式均有差异,造山过程的幕式阶段性标志明显;并认为华北地区现今面积的大小,并不能代表侏罗纪-白垩纪时的状态,燕山带的面积在侏罗纪—白垩纪时期远比现在的小。(4)提出华北大陆裂谷作用在古近纪与新近纪—第四纪的伸展作用是两次幕式事件,而不是前人认为的一次事件的两个相,同时,认为古近纪的断陷性质盆地发育对应纯剪切机制,而新近纪—第四纪拗陷性质盆地发育对应于分布剪切机制。(5)认为燕山期和喜山期华北地区岩石圈减薄作用的机制、过程不同,分属两个不同的阶段的动力学系统,而不是一个连续的渐变过程。     

辽东青城子白云金矿床成矿期构造特征分析

辽东青城子金矿集区位于华北克拉通北缘东段古元古代辽吉裂谷带内,是我国重要的金富集区之一。白云金矿床是青城子金矿集区中具有代表性的矿床,其储量大、开采浅,具有较大的找矿潜力。通过野外勘察、井下观察、资料收集及室内测试等方法,并采用野外情况与室内分析相结合、宏观与微观相结合的研究方法,对矿体的分布形态、围岩蚀变及成矿期的构造特征进行了研究。研究表明：该矿床主要发育于辽河群盖县组云母片岩、变粒岩中,为热液蚀变岩型金矿床,矿体主要受断裂构造控制,主体走向为EW向,向南中等-低角度倾斜,呈舒缓波状,具有尖灭再现等特点;矿体围岩蚀变发育并受断裂控制,主要为硅化、绢英岩化、石墨化、绿泥石化等;导矿和容矿构造主要为近EW向逆冲断裂及其派生的次级构造。通过对成矿期控矿断裂解析及Au品位分布特征,厘定其成矿期构造应力场为NW-SE方向挤压,矿体向SW侧伏。     

中心应力法"应力泡"作图与分析方法

针对城市地质学中"天际线"地质规划工作需要,讨论城市建筑或大型工程建筑"应力泡"(或称建筑应力场)的几何学研究方法.在地层均质弹性假设条件下,针对圆形载荷构建"中心应力法"绘制简易的"应力泡"及图形速查法相关图版,实现对地下空间"应力场"的规划,从几何学上实现"应力泡"和地下空间"沉积地质模型"对接.讨论了"建筑载荷应力场"的内涵及应用意义,应力场存在两种"场"的表达方法,一个是应力迹线,一个是等应力线."应力泡"的理论内涵和功用涉及到地下空间沉积体的物性禀赋、全生命期建筑和地下应力场之间相互作用、(外加)"应力泡"和原位应力场的复杂的动态场变、地震动载荷与"应力泡"的相互作用、斜坡区地应力破坏、"应力泡"和流体场耦合动态变化等问题."应力泡"分析既可以用于已经建设城市的建筑应力场(包络线)空间结构,也可以预测规划城市或工程的理论建筑应力场.     

关于火成岩常用图解的正确使用:讨论与建议

本文讨论和评述火成岩常用图解,包括火成岩分类命名,岩石的化学参数与构造环境判别图解,原作者构建时的岩石学含义与随后文献中应用时的各种误解,或不同学者对相同参数的图解提出不同的划分和处理方案,或对同一个术语在不同参数图解中岩石学含义有不同的理解,以及数据处理中的正确与错误途径。进而讨论复杂的火成岩多元系统需要通过不同参数构建的多种图解的相互制约,才能较全面的描述火成岩的特征,提出火成岩常用图解的正确理解与使用,以及采用"统一平台"的某些建议,以利于区域岩石学的对比和研究。     

地幔柱构造理论研究若干问题及研究进展

介绍了目前地幔柱构造理论研究中若干重要问题和最新进展,许多证据显示,地幔柱是严自于核幔边界附近的Ｄ″层发生热扰动并产生地幔柱的热动力源于外地核的不均匀加热作用;一个新启动的地幔柱在穿过整个地幔的缓慢上升过程会形成巨大球状顶冠和狭窄尾柱;地幔柱巨大球状顶冠会导致地壳发生上隆、区域变质作用、地壳深熔作用、构造变形作用和大规模火山作用,形成大陆或大洋溢流玄武岩;地幔柱狭窄尾柱的长期活动会在上覆运动板块上     

华南地区侵入岩时空演化框架

长期以来,对华南地区构造演化和造山带性质,讨论很多,但分歧很大。本文主要基于中国侵入岩大地构造编图(1∶250万)和研究这个侧面,参加讨论。1扬子东南缘与武夷—云开(即华夏)的构造性质;2钦杭oφ作为亚省级主洋盆的识别及其分段性;3关于弧—弧、弧—陆碰撞和陆陆碰撞的识别;4燕山期洋—陆会聚的构造格局;5洋—陆分布格局的重组;6俯冲增生造山带与εNd(t);7陆缘洋与陆间洋等问题。     

喜马拉雅造山带东构造结南迦巴瓦岩群地质年代学和前寒武纪构造演化

位于喜马拉雅造山带东构造结,印度-雅鲁藏布江缝合带以南的南迦巴瓦岩群经历了高压变质作用和强烈的部分熔融与混合岩化作用.本文选择广泛分布的长英质片麻岩进行了岩石学和年代学研究.除个别岩石保存了由石榴石 蓝晶石 三元长石 石英组成的高压泥质麻粒岩相变质矿物组合以外,大多数片麻岩具有角闪岩相变质矿物组合,它们的原岩包括闪长岩和花岗闪长岩,并具有岩浆弧花岗岩的化学成分特征.片麻岩中的锆石普遍具有核-边结构.SARIMP和LA-ICP-MS原位分析表明,锆石的边缘给出了古生代至新生代的多期变质和岩浆事件年龄(500～10Ma),而锆石的核部给出了前寒武纪年龄,但主要集中在～2500Ma,～1800Ma,～1600Ma和～1000Ma.所分析的锆石区域具有明显的岩浆结晶环带和高的Th/U比值,表明它们所指示的是多期岩浆活动事件年代.这些年代峰值与整个高喜马拉雅结晶杂岩及印度陆块所获得的前寒武纪构造热事件年龄及分布特征基本上可以对比.因此,我们认为南迦巴瓦岩群及高喜马拉雅结晶杂岩的原岩是由新太古代至新元古代形成的多期岩浆岩组成,并作为印度陆块的一部分经历了Columbia、Rodinia和Gondwana超大陆的形成与裂解过程,以及喜马拉雅期的区域变质与岩浆作用再造.