中国岩石圈构造单元

笔者根据地壳表层构造与深部构造相结合原则,提出岩石圈构造单元划分应遵循的6条原则。根据地质和地球化学,特别是地球物理场所显示的特征,以贺兰山—川滇南北构造带为界,初步把中国大陆及邻近海域划分为中亚岩石圈构造域和东亚岩石圈构造域2个一级岩石圈构造单元,并进一步划分出6个二级构造单元:西域岩石圈块体、青藏岩石圈块体、松辽岩石圈块体、华北岩石圈块体、华南岩石圈块体、南海岩石圈块体,分别阐述了它们的地质、地球物理、地球化学主要特征。最后,就岩石圈构造单元划分的几个问题进行了探讨,提出一些看法。     

天津市大地构造单元划分

在板块构造-地球动力学理论指导下,通过地层划分的对比、沉积建造、火山岩建造、侵入岩建造、变质建造、大型变形构造、成矿作用、地球化学和地球物理场等地质记录的研究,通过大地构造相环境恢复的研究,将天津市地质构造单元划分一个Ⅰ级和Ⅱ级单元,分别为(Ⅰ)华北陆块区和(Ⅱ)晋冀古陆块.在此基础上划分了4个Ⅲ级单元:分别为(Ⅲ1)密云-迁西太古宙陆核带、(Ⅲ2)燕辽裂陷带、(Ⅲ3)盘山板内造山岩浆杂岩和(Ⅲ4)华北裂陷带,又进一步划分了7个Ⅳ级单元和14个Ⅴ级单元.     

滇西北大地构造单元的划分与特征

从鉴别陆块(地块)、结合带边界断裂入手,将滇西北大地构造划分为10个二级单元。根据地质体属性及重要断裂,在二级单元内划分出25个三级大地构造单元。结合西藏、滇西南部地区资料,归并为3个一级大地构造单元。二级大地构造单元自西向东为:独龙江弧盆系、丙中洛地块、莫得结合带、崇山地块、澜沧江火山弧、兰坪地块、云岭陆缘弧、金沙江结合带、香格里拉地块、甘孜-理塘弧盆系。分界断裂自西向东为:高黎贡山断裂、棒当断裂、福贡断裂、碧罗雪山断裂、吉岔断裂、德钦-雪龙山断裂、羊拉-东竹林断裂、金沙江断裂、香格里拉断裂、三江口断裂。该划分方案较为全面地反映了滇西北区域地质调查和科学研究的新进展,对前人划分方案进行了有依据的修改调整,二级、三级大地构造单元的划分尺度统一,厘定了各级大地构造单元的边界断裂。     

缅甸大地构造单元的划分与特征

为合作开发周边国家矿产资源,在实地调研的基础上,结合前人资料的收集与整理,将缅甸的大地构造单元自西向东划分为5个Ⅰ级构造单元、10个Ⅱ级构造单元.具体是：①西克钦邦-若开邦结合带（E-N₁）（Ⅰ）,进一步划分为钦邦-若开邦结合带（E-N₁）（Ⅰ₁）、西克钦邦结合带（E-N₁）（Ⅰ₂）;②西缅甸-苏门答腊弧盆系（E-N₁）（Ⅱ）,进一步划分为蒙育瓦-勃生岛弧带（E-N₁）（Ⅱ₁）、瑞保-仰光弧后盆地（E-N₁）（Ⅱ₂）、密支那岛弧带（E-N₁）（Ⅱ₃）;③腾冲-马来半岛造山带（T₃-K）（Ⅲ）,进一步划分为八莫陆缘弧（T₃-K）（Ⅲ1）、毛淡棉陆缘弧（T₃-K）（Ⅲ₂）、德林依达地块（P_z2）（Ⅲ₃）;④保山-掸邦陆块（€-T₂）（Ⅳ）;⑤昌宁-孟连-清莱结合带（C-T₂）（Ⅴ）.这10个构造单元以9条断裂为边界.自西向东为：那加山-若开山逆冲断裂（F₁）、平梨铺-卑谬伸展断裂（F₂）、实皆-勃固右行平移断裂（F₃）、葡萄-格杜逆冲断裂（F₄）、英昆-八莫伸展断裂（F₅）、南坎-抹谷右行平移断裂（F₆）、曼德勒-垒固左行平移断裂（F₇）、锡当-三塔左行平移断裂（F₈）、孟宾-清迈逆冲断裂（F₉）.     

中国航磁大地构造单元划分

本文以我国截止到2011年基本覆盖陆域及部分海域的航磁数据编制的全国航磁系列图为基础,以航磁反映的区域磁场和磁性基底起伏特征为依据,汲取主流大地构造观的划分理念,以板块构造理论及大陆动力学思想为指导,以磁场反映的构造特征为切入点,结合重力、遥感、地质资料对中国陆域构造单元进行划分。大地构造单元划分4个级别:一级构造单元为陆块区和造山系,共划分出8个;二级构造单元为陆块、弧盆系和地块,共划分出32个;三级构造单元为盆地、坳陷带(区)和隆起带(区),共划分出85个;四级构造单元为隆起和坳陷,共划分出332个。本划分方案旨在为油气地质构造背景研究及油气勘探提供一份地球物理资料。文中重点讨论了一、二级构造单元界线厘定的磁场依据及与前人划分存在的不同之处,而三、四级构造单元完全依据磁场及磁性基底起伏情况进行划分,并在盆地和坳陷区给出了深度信息,这为油气勘探者提供了必要的技术支撑。同时,借助丰富的航磁信息提示出一些地质构造方面难解现象,供同行专家参考与讨论。     

中国大陆大规模成矿作用油气田形成——来自岩石圈的约束

由克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧等5大岩石圈类型构成的中国大陆,由于不同类型岩石圈对应的动力学机制及其效应不同,岩石圈不同类型之间的连接带必定是不连续带,与大陆成矿作用有密切的联系。中国大陆已知的绝大多数金属矿床分布于岩石圈不连续和再活化不连续处,表明岩石圈不连续为大型矿床(矿集区)形成提供有利的运-储空间。中国大陆西北、中国东部和西南地区构造-岩浆-成矿事件序列对比表明,一个地区岩石圈的壳-幔岩石学结构、大规模成矿作用,取决于最强的、最后一次的岩浆作用,大规模成矿作用的发生起始于造山岩石圈根失稳、去根和大规模软流圈上涌时期,C型埃达克岩的出现是其标志之一。分布于中国内陆的扬子、鄂尔多斯、塔里木和准噶尔盆地等地表热流值低的“冷盆”,深部属于克拉通型岩石圈背景,在构造上往往为造山带的前陆盆地,克拉通型岩石圈构造上的稳定性决定了这些克拉通盆地不断被周围造山带吞食、掩埋、改造的格局,虽然在这些盆地内如今都已发现油气田,但在盆地外那些现今被造山带前缘逆冲体覆盖的区域,也应该是油气田产出的有利区域,即盆地外造山带花岗岩下依然是寻找油气田的重要远景区。分布于中国东部的平原区和黄海、东海及南海等陆缘海区,属于地表热流值高的“热盆”,这些盆地下对应的是裂谷型或洋壳型岩石圈,它们是在新生代时期中国东部沿海地区进入了新的构造演化阶段——大陆裂谷作用下形成的,以伴随广泛的玄武岩喷发为标志,对流地幔物质和热输入使盆地热流值升高成为“热盆”、大陆裂谷型岩石圈,乃至洋壳岩石圈(如南海中央海盆);伴随裂陷作用及伸展构造普遍发育的幔源玄武岩浆大量喷发,以及大量沉积物的快速沉积、埋藏有利于油气田的形成,其中的组分,如CO2气田中的CO2可能主要源于地幔。中国东部平原及边缘海区域是最具前景的油气田分布区之一。     

中国大陆地壳和岩石圈化学成分模型可信吗? ——来自大地热流值的检验

大地热流值是大陆地壳和岩石圈U，Th,K丰度的直接约束；根据地球化学元素丰度值推算出的大地构造单元的区域地壳热流值，必定不能大于区域的平均热流值，根据700余个实测大地热流数据，对目前发表的中国大陆地壳和岩石圈的化学成分模型进行了检验，结果表明，多数模型不能满足大地热充约束，如黎彤等的关于中国大陆及其内部构造单元的地壳和岩石圈成分模型，倪守斌等提出的新疆北部地壳生热率模型，以及高山等提出的扬子地台北缘地壳成分模型，这些模型的U，Th,K丰度值不太可靠，其他强不相容元素的丰度值的可信程度亦值得怀疑，而迟清华，鄢明才提出的华北地台地壳成分模型和高山等建立的中国东部及华北地台和秦岭造山带的地壳成分模型通过了区域大地热流的检验。     

中国视密度图与大地构造单元

提出根据区域重力异常计算地壳表层视密度分布的方法。依据原观测平面异常与延拓到某一高度平面异常的差值场所具有的突出浅源异常、压制深源异常的特点 ,按维纳滤波原理 ,应用多层格林等效层模型精确模拟该差值重力场的径向对数功率谱 ,设计重力场在频率域进行异常分离的具有自适应性的优选延拓算子 ,实现垂向异常分离。利用重力场可看成由许多等效直立棱柱体叠加的原理 ,在频率域内 ,通过换算重力场的一次导数 ,计算出视密度的分布。用上述方法处理中国布格重力异常图 ,获得了中国地壳表层 0 10km剩余重力异常 ,并成功编制视密度图。比较表明 ,视密度的分布特征与大地构造单元及分区有较好的对应关系。地壳表层的岩石密度分布的获得 ,为中国的基础地质与构造研究提供了重要依据。     

中国陆地部分大地构造单元的卫星影响像区划及煤炭资源分布特征分析

本文以板块构造理论与槽台学说相结合为指导思想,以经过计算机精密校正和镶嵌的中国陆地部分卫星旬图为信息源,对大地构造单元在卫星图像上所呈现的区、带、块、段进行了系统地影像区划。并结合各大地构造单元煤炭资源的分布状况,分析了煤炭资源分布的大地构造特征。     

中国南方震旦纪大地构造单元划分与地层分区

本文以板块理论为指导，重点探讨地层分区与大地构造单元划分及沉积相展布的关系，提出以构造为主导，构造－地层－沉积相三位一体的地层分区原则和方法。中国南方震旦纪基底构造格架是两隆一坳，即扬子板块、华夏板块及其间的华南残留盆地，晋宁运动使扬子板块与华夏板块拼接在一起，进入相对稳定的发展阶段。震旦纪沉积作用与相带展布与上述古构造格局是一致的。根据上述区划原则和古构造、沉积相的研究结论，将中国南方震旦系划分为２个Ⅰ级地层区，６个Ⅱ级地层分区和１２个Ⅲ级地层小区。     

A new pattern of the tectonic units and metallogenic belts in Africa continent in terms of lithosphere

Based on the comprehensive study of geology and geophysics in African continent, three types of lithosphere (craton-type, orogenic-type and rift-type) can be identified. Considering lithosphere discontinuities as the boundary, two first-order tectonic units (mainly cratonic-type in the west and rift-type in the east) are proposed. Different types of lithosphere can be divided into secondary-order and third-order structural units, and the blocks within lithosphere can be further divided into fourth-order structural units. The geological history, the formation process and significance of different types of lithosphere in African continent are briefly discussed.©2022 China Geology Editorial Office.     

中国大陆岩石圈岩石学结构、类型与不均一性

根据中国大陆的地质特征和现今地球物理特征,区分不同地区的岩石圈类型;依据岩石学方法、地球演化模型、地震波速与成分的关系等综合方法,建立了相应类型岩石圈的岩石学结构;根据岩石圈的动力学性质,划分出中国大陆克拉通、造山带、裂谷、边缘海洋壳和岛弧等5大岩石圈类型,首次构建出中国大陆岩石圈岩石学结构模型,展示了中国大陆岩石圈的不均一特征。     

中国大地构造单元划分

中国大地构造形成演化与大地构造分区研究已有百余年的历史,整体论述中国构造分区,都以不同学派对中国大陆地壳形成演化的不同认识论和方法论,有不同的方案.以黄汲清先生等多旋回构造观、王鸿祯先生等历史大地构造观和李春昱先生等板块构造观的"三大主流大地构造观"为指导思想的大地构造划分方案,是集中国地质构造之大成,在全国起指导作用,影响既广泛且深远.板块构造单元划分是当前板块构造细结构研究的关键问题.它既是板块构造研究的理论问题,也是区域地质研究和成矿预测评价亟待解决的实际问题.本文的大地构造分区图的编制是以地层划分和对比、沉积建造、火山岩建造、侵入岩浆活动、变质变形等地质记录为基础,承接融合中国"三大主流大地构造观"的经典划分理念,在板块构造-地球动力学理论指导下,以成矿规律和矿产能源预测的需求为基点,以不同规模相对稳定的古老陆块区和不同时期的造山系大地构造相环境时空结构分析为主线,以特定区域主构造事件形成的优势大地构造相的时空结构组成和存在状态为划分构造单元的基本原则,划分出中国的大地构造环境主要由陆块区和造山系组成为9个一级构造单元,以及相应的56个二级构造单元.中国大地构造研究还存在一系列重大科学问题,较准确地划分尚需很长时间的不懈努力.     

大湄公河次地区构造单元划分

大湄公河次地区在地质构造上是西南三江构造带和华南加里东褶皱带的向南或南西的延伸。在理清了各构造单元的延伸趋势及其相互关系的基础上,对该区大地构造单元作了统一划分和对比。以印缅山脉结合带、澜沧江-文冬-劳勿结合带、金沙江-哀牢山-马江结合带作为主结合带,将该区划分为印澳板块、中缅马陆块、印支陆块和华南陆块4个一级单元。然后在亲冈瓦纳的中缅马陆块和亲华南型的印支陆块内再以次级结合带分别划分出4个二级构造单元:亲冈瓦纳型的西缅微陆块、腾冲-毛淡棉微陆块,保山-掸泰微陆块、临沧-景栋微陆块,亲华南型的景洪-帕府-东马来西亚微陆块、思茅-大叻微陆块、昆嵩微陆块和长山微陆块;华南陆块以越北斋江结合带为界分为扬子和华夏两微陆块。简要论述了各构造单元的基本地质特征,提出将可可西里-澜沧江-文冬-劳勿结合带作为南部冈瓦纳大陆和北部劳亚大陆的分界,指出昆嵩微陆块和长山微陆块是华夏微陆块的南西延伸,其西部的对应体可能是昌都微陆块。     

瑞雷-泰勒不稳定性与中国东部岩石圈——三论岩石圈地幔蘑菇云构造

本文讨论引起中国东部岩石圈巨变的动力。认为较重的岩石圈地幔位于较轻的软流圈之上形成的瑞雷-泰勒不稳定性驱动岩石圈地幔流动是东部岩石圈巨变的构造动力。由于瑞雷-泰勒不稳定性只存在于中年期大陆,老年期与青年期大陆都不存在瑞雷-泰勒不稳定性,因而只有像中国东部那样的中年期大陆才能发生蘑菇云地幔构造。     

中国岩石圈应力场与构造运动区域特征

笔者系统分析了1918—2005年间中国大陆及其周缘发生的3130个中、强地震的震源机制解,根据其特征进行了岩石圈应力场构造分区,首次得到区域应力场的压应力轴和张应力轴空间分布的统计数字结果。在此基础上研究了应力场的区域特征、探讨了其动力学来源以及构造运动特征。总体结果表明,中国大陆及其周缘岩石圈应力场和构造运动可以归结为印度洋板块、太平洋板块、菲律宾海板块与欧亚板块之间相对运动,以及大陆板内区域块体之间的相互作用的结果。印度洋板块向欧亚板块的碰撞挤压运动所产生的强烈的挤压应力,控制了喜马拉雅、青藏高原、中国西部乃至延伸到天山及其以北的广大地区。在青藏高原周缘地区和中国西部的大范围内,压应力P轴水平分量方位位于20～40°,形成了近NE方向的挤压应力场。大量逆断层型强震集中发生在青藏高原的南、北和西部周缘地区,以及天山等地区。而多数正断层型地震集中发生在青藏高原中部高海拔的地区,断层位错的水平分量位于近东西方向。表明青藏高原周缘区域发生南北向强烈挤压短缩的同时,中部高海拔地区存在着明显的近东西向的扩张运动。中国东部的华北地区受到太平洋板块向欧亚板块俯冲挤压的同时,又受到从贝加尔湖经过大华北直到琉球海沟的广阔地域里存在着的统一的、方位为170°的引张应力场的控制。华北地区大地震的震源机制解均反映出该区地震的发生大体为NEE向挤压应力和NNW向张应力的共同作用结果。台湾纵谷断层是菲律宾海板块与欧亚板块之间碰撞挤压边界。来自北西向运动的菲律宾海板块构造应力控制了从台湾纵谷、华南块体,直到中国南北地震带南段东部地域的应力场。地震的震源机制结果还表明,将中国大陆分成东、西两部分的中国南北地震带是印度洋板块、菲律宾海板块与太平洋板块在中国大陆内部影响控制范围的分界线。     

中国及邻区重力特征与块体构造单元初划

以重力资料为基础,结合其分析结果和区域地质构造现象,以及前人研究成果,在总结中国海陆地质地球物理系列图编制项目组和前人对中国岩石圈三维结构宏观特征研究成果基础上,将块体构造理论应用于解释中国海陆宏观大地构造格架,并将其划分为3个构造域和20多个块体。对3个构造域及块体构造单元特征进行了分析,指出印支运动使中国岩石圈应力场发生了根本性变化,并为现今宏观大地构造格局的形成创造了条件。