长江荆江河段滩槽演变与航道水深资源提升关系

长江是中国的“黄金水道”,通过系统性航道整治和疏浚维护,长江荆江河段航道水深已由2002年的2.9 m提升至2020年的3.5～3.8 m,但仍低于上游三峡大坝库区(4.5 m)及下游河段(4.5～6.0 m),航道水深与上下游不衔接且制约长江航道综合效益发挥。为了适应上下游航道水深,需提升荆江河段航道尺度,亟需明确航道水深资源、碍航特征与河道演变等关系。以长江荆江河段为对象,分析1960—2020年水沙及地形等资料,开展长江中游荆江河段滩槽演变与航道水深资源提升关系研究。研究表明：三峡工程运行后荆江河段以枯水河槽冲刷为主,冲刷量占全部冲刷量的90.97%,江心洲和边滩面积减少18.3%,其中江心洲、边滩面积减幅分别为9.4%和24.9%;在河床冲刷与航道整治工程实施条件下,以4.5 m×200 m(水深×宽度)进行航道尺度核查,荆江河段碍航总长度占全河段5.3%;4.5 m水深碍航特征包括砂卵石河段枯水位下降幅度高于河槽下切深度引起航道水深不足,沙质河床内弯曲河段“凸岸侧边滩冲刷、凹岸侧深槽淤积”引起滩槽形态及航道边界不稳定,以及分汊河段内洲滩萎缩与汊道间不均衡冲刷引起枯水航路不稳定...     

洋中脊：石榴石信息的提取

讨论了洋中脊Ｔｈ、Ｕ和Ｓｍ、Ｙｂ及Ｎｂ、Ｈｆ等同位素的示踪,浅水洋和深水洋的洋中脊有着不同的同位素特征,反映了没的石榴石信息。现在对此还不能作出完美的解释,但（＾２３０Ｔｈ）／（＾２８８Ｕ）和水深呈负相关的关系为洋壳产生过程的模型提供了一个重要的约束条件。     

三峡蓄水后洞庭湖水沙环境变化对湖区航道的影响

江湖关系变化是影响洞庭湖水文泥沙环境的重要因素,关系到湖区航运的安全。以实测水文及地形数据为基础,研究了洞庭湖区水沙环境的变化特征,并分析了其对湖区航道的影响。结果表明:① 三峡蓄水后,枯季湖区月均流量趋于减少,湖区淤积减缓甚至出现冲刷,枯水期湖口低水位有所上升,湖面比降趋于降低;② 受来沙减少影响,湖区航道有所冲刷,湖口低水位上升使得湖区通航保证率水位有一定幅度上升,航道水深增加,三峡蓄水初期江湖关系变化对湖区航道的影响总体为积极因素,对湖区湘江航道的影响要大于开湖航道。     

祁连-柴达木-东昆仑新元古-中生代沉积盆地演化

祁连-柴达木-东昆仑处于中央造山带的中西部, 经历了复杂的构造演化史.将祁连-柴达木-东昆仑地区划分为19个地层分区, 在总结各地层分区沉积盆地特征基础上, 讨论了祁连-柴达木-东昆仑地区的构造-沉积演化史: 新元古代-早古生代, 随着北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋开始张裂, 研究区为陆缘裂谷、洋盆沉积; 早古生代末3个洋盆陆续消减闭合, 开始造山阶段的前陆盆地和碰撞造山后的陆缘裂陷沉积; 寒武纪-早-中三叠世, 东昆仑阿尼玛卿洋经历了拉张-俯冲-闭合, 之后全区进入陆内断陷、坳陷盆地阶段.研究区各地层分区的沉积盆地特征很好地记录了北祁连洋、赛什腾-锡铁山洋、东昆仑洋的开合及陆内造山等构造过程, 为重大构造事件提供了重要的沉积学证据.      

西藏班公湖地区竟柱山组时代及其构造意义

上白垩统竟柱山组呈近EW向分布于班公湖–怒江缝合带内,该组以陆相磨拉石建造为特征,角度不整合在蛇绿岩及老的海相地层之上,从早到晚由河流相向湖泊相演化。本文以班公湖–怒江缝合带西段的班公湖地区出露的竟柱山组为主要研究对象,对其岩性特征、沉积环境及形成时代进行了分析,认为竟柱山组为班公湖–怒江特提斯洋全面闭合后的陆相山间盆地沉积,是洋陆转换全面完成之后的陆相沉积。本文首次对班公湖地区竟柱山组进行了ESR年代学、磁性地层学研究,得出了研究区竟柱山组底部砾岩的ESR年龄为92.0±9.0 Ma,古地磁测年显示该组的底界年龄约为96 Ma。班公湖地区在96 Ma左右全面完成了由洋到陆的转换,进入了陆内环境。     

古老造山带洋板块地层*

重点分析和总结了由前寒武纪增生复合体和造山带混杂岩重建的古老造山带洋板块地层,包括由英国威尔士安格尔西岛新元古代莫纳超群混杂岩重建的太平洋洋板块地层、由澳大利亚西北部皮尔巴拉早太古代克里夫维尔绿岩带重建的古印度洋洋板块地层。澳大利亚东皮尔巴拉地块大理石坝地区早太古代玄武岩-硅质岩-碎屑岩序列与日本二叠纪-三叠纪洋板块地层在岩石组成和地球化学特征方面具有高度的相似性,这一认识将为早太古代洋板块地层的沉积环境从高热流洋脊扩张区经过热点向低热流海沟陆源碎屑沉积区转变这一过程提供有力支持。从增生造山带洋板块地层保存的岩石记录看,不同年代洋板块地层的主要物质组成和岩石类型相似,因此在地球38亿年的演化进程中,洋壳扩张、海洋沉积、俯冲及增生的过程并没有显著变化;但随着时间推移,年轻造山带洋板块性质和洋板块地层组成与古老造山带相比,可能会发生一些变化。就古老造山带洋板块地层而言,前寒武纪的地幔温度略高,太古代局部熔融显著,熔融量大大超过洋壳扩张速率,因而没有形成席状岩墙群。     

增生弧的识别标志及其形成机制探讨

聚焦增生造山带中增生楔的形成及物质组成,针对北美西海岸阿拉斯加增生楔、日本西南部Shimanto增生楔和青藏高原中东部松潘-甘孜增生楔中的岩浆岩岩石学、岩相学、岩石地球化学及同位素等特征进行梳理、研究,详细讨论了在洋陆转换过程中增生弧的形成机制及识别标志。认为增生弧在形成构造背景、岩石组合、岩石组构、地化特征、锆石年代学等方面与陆缘弧、洋内弧等具明显的区别,为古老造山带中识别增生弧提供了重要参考。     

洋板块地层学的概念、模式、组成及失序变化*

着重介绍了洋板块地层的概念、模式、组成及失序变化特征。造山带混杂岩和大陆边缘增生复合体是经历俯冲碰撞消亡后的古洋沉积记录,利用微体古生物地层学和同位素年代学方法可以重建造山带混杂岩和大陆边缘增生复合体的原始地层。洋板块地层(学)是用来描述沉淀在洋壳基底之上的沉积岩和火成岩序列的术语,其开始于洋中脊形成,终止于该洋中脊被移入到汇聚边缘增生楔。从造山带混杂岩中重建的古大洋地层的基本组成大体相似,但因大洋岩石圈的岩浆背景不同,造成不同时期和不同类型的洋板块地层组成也会有差异。在前人研究成果的基础上, 笔者通过对不同类型洋板块地层进行分类,介绍了如何从经历碰撞造山过程的增生造山带进行洋板块地层的重建。引入“洋板块地层学”概念的主要目的在于通过对因俯冲增生而消亡的具有洋壳基底的构造洋盆和边缘海盆地的地层单元进行重建,恢复已消失洋的地层组成单元,这对造山带地层解析、造山带构造古地理恢复、重大构造变革期古地理学研究和板块重建等都将起到积极的促进作用。     

长江入海航道的选择与地质工作

长江口的航运及港口的发展取决于入海航道的畅通,而入海航道的畅通与否,与长江口的演变、河道情势的变化以及水下沙体的生成运移有着密切关系。本文从近几年来江苏地矿局等部门在长江口附近所做的地质工作入手,论述现代地质科学技术的发展,以掌握河口的演变及水下沙体的生成和运移。一、航运、港口及经济发展概况上海港是我国第一大港,自1984年起,每年进出口总量均达1亿吨以上,但因目前其入海航道的维护水深只有7.0米左右,万吨级海轮需候潮通过,并已呈饱和状态;10万吨级的海轮目前在上海港根本无法挂靠,鉴此上海港至今不能成为国际性大港。     

大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩年代学和地球化学特征及其构造意义

大兴安岭地区是中亚造山带构造演化的重要区域,其中关于古亚洲洋的闭合时限以及额尔古纳-兴安地块和松嫩地块的拼贴时空关系一直存在争议。本文对大兴安岭北段扎兰屯地区晚古生代海相火山岩进行了年代学和地球化学的研究,显示扎兰屯大民山组安山岩U-Pb锆石年龄为362.2±3.3Ma,结合古生物资料,大民山组火山岩喷发时代应为晚泥盆世法门期。大民山组基性火山岩具有高Al_2O_3、TiO_2和Mg~#的特点,稀土、微量元素特征与板内洋岛玄武岩(OIB)特征一致;中酸性岩石具有高Al_2O_3,低TiO_2和Mg~#的特点,稀土、微量元素特征反映出具有弧火山岩性质。综合年代学和地球化学特征,确定了扎兰屯地区发育有洋岛玄武岩,并同时存在中酸性弧火山岩的特点,说明晚泥盆世古亚洲洋在扎兰屯地区正处于闭合阶段,早期存在陆间洋盆,后期洋-陆碰撞作用持续发生而形成活动大陆边缘,也为贺根山-扎兰屯-嫩江缝合带北延及古亚洲洋构造域演化提供了新的基础地质资料。     

连云港赣榆港区水下地形地貌研究

通过对连云港赣榆港区水下地形测量工作,结合以往采集数据分析,阐明了赣榆港区的水下地形变化趋势及周围地貌特征。研究区海底地形总体呈东—东南倾斜的趋势,地形变化较缓,以赣榆港航道为界,南部从柘汪河到龙王河口等深线较平直,由陆向海呈阶梯状分布,水深从0 m一直缓慢加深至-10 m,平均坡度＜1‰,近岸主要为沙泥滩,泥滩位于龙王河口以南,受河流及沿岸细粒物质大量补给和潮流作用为主的海洋动力控制,淤积作用显著。     

西藏班公湖-怒江缝合带中西段早白垩世洋岛火山岩岩石学及地球化学特征

仲岗洋岛位于班公湖-怒江板块缝合带中西段,前人对仲岗洋岛的研究主要集中在东段,中段洞错一带尚未有人研究。对仲岗洋岛的岩石组合及岩石地球化学进行研究,并对洋岛火山岩的源区及构造环境进行分析。在仲岗洋岛中段洞错北部的一条剖面上采集了8个玄武岩和8个玄武安山岩地球化学样品,主量元素特征表明,二者皆为具有富Ti特征的碱性玄武岩,微量元素特征显示二者富集Nb、Ta元素。稀土元素配分曲线和微量元素蛛网图与典型洋岛玄武岩曲线相似。化学成分指示,仲岗洋岛玄武岩与玄武安山岩可能来自于同一岩浆源区,且二者来源于具有洋岛玄武岩特征的地幔,相容元素Cr、Ni的亏损表明,成岩过程中发生了橄榄石和辉石的分离结晶作用。洋岛形成于大洋板块内以洋壳为基底的洋岛环境。     

中国造山带动力学研究中的数值模拟应用与发展

数值模拟为造山带动力学研究提供了有效的量化工具,但即使研究人员根据造山带不同的动力问题进行针对性模拟,也很难对各种模型的优劣进行判断。文章在研究和分析国内外学者运用数值模拟研究中国造山带动力学成果的基础上,系统总结了造山带动力学数值模拟的方法及研究成果,并对未来的研究方向及趋势进行了展望。与国外造山带研究相比,中国复杂造山带的数值模拟研究仍存在不足,需要加强洋—陆俯冲模拟结果与实际地质情况的对比力度。运用多场耦合以及高精度模拟和高级求解方法相结合的数值模拟是造山带动力学模拟研究的趋势。      

江西瑞昌洋鸡山金矿构造控矿特征及找矿意义

研究表明,洋鸡山金矿是与次火山作用有关的金矿床。主矿体直接产于火山通道中,近ＥＷ 向断裂（Ｆ１） 不仅是洋鸡山金矿的导矿构造,其边缘发育的次级羽状断裂又是金矿的储矿构造,并且对金矿床产出进行后期改造,使其产状复杂。寻找火山通道及断裂的次级构造是洋鸡山金矿找矿的方     

西秦岭造山带的演化、构造格局和性质

简要论述了西秦岭造山带显生宙以来的构造演化和格局,讨论了西秦岭造山带的性质。西秦岭造山带自800Ma左右以来,经历了超大陆裂解、洋陆演化、碰撞造山、板内伸展和陆内叠覆造山后才形成现今的西秦岭造山带。在不同的构造演化阶段,西秦岭有着完全不同的构造体制和格局。在洋陆演化阶段属板块构造体制,以多陆块洋为特征的洋陆格局;在板内伸展阶段属板内裂谷和裂陷盆地体制,以板内伸展盆地体系为特征的海陆格局;在陆内叠覆造山阶段属陆内盆山体制和陆内盆山格局。西秦岭造山带是一个“碰撞—陆内型”复合造山带。     

拉萨南冈底斯花岗岩地球化学特征及构造背景

正拉萨地体记录了多期次碰撞造山和特提斯洋演化的关键信息(许志琴等,2006)。拉萨地体南缘发育大量晚白垩系—古近系岩浆活动且规模较大,冈底斯南部酸性火山岩为典型代表,为印度大陆—亚洲大陆碰撞演化及新特提斯洋向北俯冲消减提供证据。早期学者认为古新世花岗岩类由于新特提斯洋板块俯冲所造成。之后部分研究者通过系统研究林子宗火山岩认为印度—亚洲板块碰撞促     

全球早古生代造山带(Ⅱ):俯冲-增生型造山

全球早古生代增生造山带极其发育,主要分布在古亚洲洋南北两侧、Iaeptus洋南侧、Rheic洋北侧和环冈瓦纳大陆地带,其中原特提斯洋封闭的产物主要发育在中国境内,大量微陆块在早古生代可能都是冈瓦纳北缘的俯冲-增生带中的重要组成。增生造山带中组成复杂,具有沟-弧-盆体系、海山、洋壳等残存记录,尤以榴辉岩发育为特征,增生造山成为早古生代古亚洲洋和特提斯洋构造体系的显著独特特征。早古生代末中亚早古生代造山带多为微陆块增生造山阶段,沟-弧-盆体系发育,具有增生-软碰撞造山的特点,发生时限较晚,为早古生代末;原特提斯洋中的西昆仑、东昆仑、柴达木北缘、南阿尔金、北阿尔金与北祁连、北秦岭等围限或夹杂的微陆块在早古生代具有相同的增生造山过程,整体是向南俯冲线性增生到冈瓦纳大陆北缘,现今多次重复是早古生代弯山构造所致。400 Ma左右,南部古特提斯洋和北部勉略带的打开,导致其北漂,经复杂变形改造,它们现今为一巨型弯山构造横亘在中国中部,对中国构造格局影响最为重要。     

关于发展洋板块地质学的思考

为揭示造山带物质组成和结构构造,发展洋板块地质学,阐明大陆形成演化过程和动力来源,应用板块构造理论和地质学方法,对造山带俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等大洋岩石圈板块地质建造、结构构造进行系统研究,寻找俯冲带岛弧前弧火成岩组合;研究洋板块初始俯冲过程中,从前弧玄武岩到玻安岩、高镁安山岩,再到弧拉斑玄武岩和钙碱性熔岩的岩浆作用分阶段递进演变历史,以揭示洋盆向大陆转化的原始弧性质和前弧火成岩组合及洋陆转换过程,为建立和发展洋板块地质学奠定科学基础.     

东亚原特提斯洋(Ⅴ):北界西段陆缘属性及微陆块拼合

早古生代原特提斯洋在祁连造山带的分支本文称为古祁连洋。其洋内及邻区存在中祁连、阿拉善、柴达木、华北、扬子、塔里木等多个陆块、微陆块,处在一个复杂的多岛洋的环境中。祁连地区早古生代经历了较为复杂的俯冲拼合、碰撞造山过程。本文探讨了祁连造山带的几个构造单元构造属性,认为早古生代阿拉善微陆块南缘为被动大陆边缘,中祁连北缘为活动大陆边缘。阿拉善南部与之平行的龙首山构造单元为俯冲造山形成的增生楔体;北祁连构造带为一套俯冲增生杂岩,包含高压变质岩带、蛇绿岩带、岛弧岩浆和部分洋壳残片等,记录了古祁连洋壳从大陆裂解,洋壳形成,俯冲拼合,碰撞造山的造山过程。495Ma左右南祁连南部柴达木微陆块向北俯冲的影响,古祁连洋壳俯冲受阻,俯冲带向北后退,形成大岔大坂岛弧。弧前地区发生洋-洋俯冲事件,堆积增生大岔大坂、白泉门、九个泉等SSZ型北祁连蛇绿岩北带,并伴随第二期清水沟、牛心山、野牛滩等地岩浆事件。460Ma左右阿拉善微陆块和中祁连微陆块开始碰撞拼合,古祁连洋开始闭合。值得注意的是拼合过程不是均一的,存在自西向东斜向"剪刀式"的拼合方式,产生了由西向东年代变新的"S"型同碰撞岩浆岩。约440Ma古祁连洋闭合,进入陆内造山阶段。440Ma之后,拼合陆块处在一种拉伸的构造环境之下,金佛寺、牛心山、老虎山等地产生碰撞后岩浆岩。422~406Ma发生俯冲折返、高压榴辉岩和高压低温蓝片岩退变质作用,形成以紧闭不对褶皱为特征的第二幕变形。根据各陆块、微陆块碎屑锆石年龄谱分析对比,中祁连基底应与华北不同,而可能与扬子有关。Rodinia超大陆聚合之前,中祁连微陆块作为一个独立的微陆块与华北、扬子保持一定距离。1.0~0.8Ga Rodinia超大陆聚合过程中祁连微陆块与冈瓦纳北缘拼贴在一起,而距华北较远。随着Rodinia超大陆裂解,中祁连微陆块远离冈瓦纳,逐渐向华北靠近,500~400Ma原特提斯洋闭合,华北、阿拉善与中祁连拼合,并整体拼合到冈瓦纳大陆北缘。     

内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组火山岩形成时代及构造背景

对内蒙古巴林右旗新开坝地区大石寨组玄武安山岩进行了锆石U-Pb年代学、锆石原位Hf同位素分析及地球化学研究,定年结果表明玄武安山岩结晶年龄为280Ma,形成于早二叠世。地球化学特征显示高场强元素Nb、Ta强烈亏损,Ti轻微亏损,大离子亲石元素Sr、Ba、Rb、K富集,表现出岛弧火山岩特征。地球化学结果和Hf同位素的不同来源(亏损地幔及古老地壳的再循环),表明岩浆起源于俯冲沉积物熔体和流体交代地幔楔橄榄岩。与大石寨地区玄武安山岩进行了对比研究,表明巴林右旗大石寨组玄武安山岩在俯冲的构造背景,形成于岛弧-活动大陆边缘弧的环境,古亚洲洋板块由南向北进行俯冲,说明早二叠世古亚洲洋未闭合。