桐柏造山带中剪切带的位移量及年代学研究

桐柏造山带在形成和演化过程中产生了多条韧性剪切带, 本文选取其中大河-固县剪切带和殷店-马垅剪切带作为研究对象, 分析其构造变形特征, 并利用数学法和图解法, 分别计算出两条韧性剪切带的位移量; 对殷店-马垅剪切带尝试用同构造变形石英脉的ESR测年来确定剪切带的活动年龄, 其结果与前人在该地区所获得的年龄十分吻合。大河-固县剪切带具右旋剪切的运动学特征, 运动学涡度W_k明显大于0.75, 指示以简单剪切为主, 位移量为857~867 m。殷店-马垅剪切带同样为右行剪切, 其位移量为1 081~1 113 m, 石英ESR测年结果140.6~131.5 Ma, 表明桐柏造山带碰撞后的构造变形以剪切活动为主, 活动年龄在早白垩世时期。     

东秦岭—大别造山带南、北缘晚白垩世以来构造演化的石英ESR年代学研究

运用α石英热活化ESR定年法对东秦岭—大别造山带南、北缘58件样品进行了研究。结果显示,东秦岭—大别造山带南、北缘ESR年龄范围主要集中在晚白垩世以来(99.2～3.4 Ma)。结合区域地质事实分析,晚白垩世以来,东秦岭—大别造山带南缘的构造演化可划分为73.1～52.3 Ma伸展断陷期、39.1～27.2 Ma伸展-挤压的转换期和22.8～3.4 Ma挤压期;东秦岭—大别造山带北缘的构造演化可划分为89～70.1 Ma挤压隆升期、61.6～43.2 Ma伸展断陷期、37.2～22.6 Ma伸展-挤压的转换期和15.6～3.9 Ma挤压期。东秦岭—大别造山带南缘和北缘新生代构造演化特征基本相同,但是受多种因素控制,东秦岭—大别造山带南、北缘晚白垩世的构造演化存在较大差异。ESR测年结果与东秦岭—大别造山带南、北缘已有的地质事实相吻合,验证了ESR测年的可靠性。     

伏牛山构造带变质流体脉变形特征及构造意义

伏牛山构造带由多条近平行的断裂带和夹持其间的变形岩片组成,洛南-栾川断裂带和瓦穴子-乔端断裂带为其中的两条主要断裂带。这两条断裂带虽遭受多期强烈构造活动的影响,但主造山期的构造特征至今仍然保存完好,并以中深层次的韧性剪切变形为主,形成了典型的糜棱岩和同构造期石英脉。本文从宏观、微观、超微观变形特征及年龄等方面对这些变质流体脉进行了研究,以探讨与其形成密切相关的构造活动特征、年代及其在秦岭造山带和华北板块南缘强变形带中的作用。石英脉中石英颗粒动态重结晶特征总体显示远离剪切带只有少量的膨凸式,靠近断裂带为亚颗粒式,形成核-幔结构,位错特征显示远离剪切带位错密度较小,靠近断裂带较大,位错形态显示瓦乔断裂带以挤压为主,洛南-栾川断裂带以剪切为主。两条断裂带石英脉的变形特征说明它们的糜棱岩化过程均为塑性变形中的晶质塑性变形,形成过程均为挤压在先,剪切在后。所测糜棱岩中石英脉的ESR年龄分别为372.9±30.0 Ma、275.0±20.0 Ma和218.0±20.0 Ma,真实地记录了晚加里东至中-晚海西期北秦岭的构造活动及所受影响。其中372.9±30.0 Ma是宽坪岩块向华北板块下的斜向俯冲汇聚和走滑的年代, 275.0±20.0 Ma是瓦乔断裂带的形成年龄。218.0±20.0 Ma的年龄则反映了华南、华北两大板块印支晚期全面闭合作用在秦岭造山带内部的影响。从以上3个年龄可以看出:北秦岭各构造带自北向南演化,时代上自北向南变新。     

后碰撞花岗岩类的多样性及其构造环境判别的复杂性

造山带中普遍存在着相当数量的后碰撞花岗岩类。它们在时间上晚于碰撞事件形成,在空间上可以不受构造单元的严格控制,而是可以跨构造单元分布,有时可以侵入在蛇绿岩之中。后碰撞花岗岩类的主元素特征属于中—高钾钙碱性系列和钾玄岩系列,但以钙碱性系列为主。按照MISA分类,后碰撞花岗岩类可以有I、S和A等3种类型,有的造山带以发育I型花岗岩类为主,而另一些造山带可以广泛发育S型花岗岩,而碱性A型花岗岩并不是在每个造山带都会出现。在微量元素构造环境判别图解上,后碰撞花岗岩类可以落在多种构造环境的区域。因此,仅仅依靠花岗岩类构造环境的地球化学判别图解会得出似是而非的结果。文中强调时空分布特征及区域地质构造的全面分析可能是厘定后碰撞花岗岩类最重要的依据,而在区域地质研究基础上的高精度锆石U-Pb年代学研究能够建立区域构造演化的年代学框架,进而准确地限定后碰撞花岗岩类岩浆活动的时限。     

造山带中缝合面结构特征与构造意义

缝合带是两个板块之间的分隔带,其规模和形态在不同类型的造山带中多有不同。本文从缝合带和缝合面的定义出发,以典型造山带为案例探讨缝合面的变形及其对造山带结构解析、沉积盆地性质判别的影响。俯冲阶段的主滑脱面是一个没有厚度的应变带,在碰撞后又作为增生杂岩的底界得以保留。这一界面严格区分了上盘和下盘沉积盆地之间的物源亲缘性,因而将之定义作为缝合面可有效帮助解析造山带不同位置盆地的性质。蛇绿岩带、高压变质岩带和大型断裂等线状要素仅能用以大致限定缝合带的位置,而不能用以精确限定缝合面的位置。不同于俯冲阶段相对平直的主滑脱面,缝合面的形态可以在碰撞过程中、甚至碰撞后被逆冲推覆和走滑所改造。在阿尔卑斯、喜马拉雅、东准噶尔等典型造山带中,缝合面都经历了向着前陆方向的远距离推覆及褶皱变形,这一变形的缝合面经历风化剥蚀过程后,在地表的形态呈复杂的指状交叉的特征,甚至由于飞来峰和构造窗的出现而呈现多个出露点。而在双向俯冲系统中,缝合面天然具有Z型的特征,经历后期变形后其形态会更加复杂。在苏鲁-大别造山带,多期次的后期变形叠加在早期的线状缝合面之上,特别是走滑断裂将包括缝合面在内的造山带切割为不连续的断夹块,极大地改造了缝合面在地表的出露形态。综上,在解析造山带结构,特别是进行沉积大地构造研究时,缝合面的复杂形态必须要得到重视。错误的缝合面位置可能造成错误盆地性质判断。     

大别-苏鲁造山带在朝鲜半岛的延伸方式——基于~(40)Ar/~(39)Ar构造年代学的约束

本文结合野外构造变形特征观测,在朝鲜半岛的不同构造单元采集14件糜棱岩和片麻岩样品进行~(40)Ar/~(39)Ar年代学分析,在此基础上通过对比朝鲜半岛与大别造山带不同构造单元的变形特征,探讨大别苏鲁构造带在朝鲜半岛的东延特征,取得如下认识:朝鲜半岛中部的主要构造带在中生代经历了碰撞阶段(~210Ma)、逆冲推覆(200~150Ma)、造山后伸展阶段(140~90Ma)三个主要的构造过程;从变形期次和变形特征看,临津江构造带与大别造山带的北淮阳构造带、苏鲁构造带北部威海地区具有可比性,沃川构造带与南大别构造带有相似之处;在朝鲜半岛,自临津江带至沃川带构成了较完整的中生代碰撞造山带,即大别-苏鲁造山带的东延部分,原认为的"京畿地块"应属造山带的一部分。     

秦祁结合部位王家岔石英闪长岩体锆石LA-ICPMS定年及地质意义

出露于秦岭、祁连造山带结合部位的王家岔石英闪长岩体,侵入于变质基底陇山岩群之中。岩石学、岩石化学、地球化学特征显示石英闪长岩侵入体具有俯冲花岗岩特征。利用LA-ICPMS（激光剥蚀等离子体质谱）测年技术,对石英闪长岩进行单颗粒锆石微区U-Pb同位素测定,获得加权平均年龄为（454.7±1.7） Ma,代表了岩石的形成年龄。这一新的成果资料,对研究秦祁结合部位早古生代构造演化、造山过程及秦、祁造山带的关系具有重要意义。     

大地构造相在东昆仑造山带地质填图中的应用

不同的造山带是由不同的大地构造相单元组合而成, 大地构造相的划分揭示了造山带的基本框架和形成演化的规律.在对东昆仑造山带1∶2 5万冬给措纳湖幅地质填图中, 以时间演化和大地构造背景为主线, 根据不同演化阶段、不同部位出现的构造古地理单元、盆地类型和物质建造类型, 对填图区大地构造相进行了较精细深入划分, 共划分出七大相类、2 1种相, 如扩张洋脊相、分支(扩张) 海槽相、碳酸盐岩海山相、碳酸盐岩台地相、深海平原相、大陆碎块相、前陆盆地相和磨拉石盆地相等, 编制了1∶2 5万冬给措纳湖幅大地构造相图和造山作用过程与大地构造相演变图.大地构造相在地质填图中的应用进一步深化了造山带填图中的地层单元空间配置关系和盆地沉积充填序列的研究, 较全面细致地揭示了东昆仑造山带东段造山带形成、物质组成及演化过程      

初论板内造山带

讨论了关于板内造山带含义的不同认识。指出板内造山带是一种特殊类型的造山带,而不是板缘造山带或板间造山带持续发展的结果。简要介绍分别发育在４ 个大陆的不同时代的板内造山带,总结板内造山带在区域大地构造位置、造山带构造格局、构造变形与变质作用、岩浆活动与沉积作用、造山带构造演化等方面与板缘造山带的差异。板内造山带形成于相对较老且强硬的岩石圈板块内部,造山带内部构造单元不具有平行于造山带走向分布的特征,即不具有线状构造格局,构造变形具有地台基底乃至整个地壳卷入的厚皮构造性质,同造山区域变质作用微弱,同造山岩浆活动、沉积作用和构造变形均无极性演化趋势。岩石圈拆沉作用（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ） 可较好地解释板内造山带的火山活动特征。尽管板块间相互作用（ 俯冲或碰撞）所产生的水平挤压应力似乎更易于阐明板内造山带的收缩变形特征;但是,板块间相互碰撞或俯冲产生的边界应力可否有效地被远程传递,尚有待进一步研究和解决。将板块间相互作用的水平应力场与岩石圈纵向物质与能量调整（ 重力、热力等） 因素作综合考虑,可能是解决板内造山带造山作用机制的有效途径     

造山带构造研究中几个重要学术概念问题的讨论

简要分析和评述了造山带构造研究中的几个重要学术概念问题：造山带，造山带类型、造山作用和造山过程、造山带构造格局、造山作用模式。指出不宜将造山带定义直接与板块边缘构造位置和板块间相互作用联系在一起；造山作用和造山带不仅出现在板块之间相互作用的地带，而且可以出现在远离板边界的地方－－即所谓板内造山带。强调了板内造山带研究的重要性，提出了确定板内造山的主要依据，指出在造山带分类、造山带构造山带。强调了板内造山带研究的重要性，提出了确定内造山带的主要依据，指出在造山带分类、造山带构造格局和造山作用过程中应充分注意内造山带的客观存在，以及板内造山带成因动力机制研究中需要着重考虑的重要方面。     

新疆额尔齐斯构造带哲兰德金矿白云母~(40)Ar/~(39)Ar同位素年龄及地质意义

哲兰德金矿是额尔齐斯构造带上重要的造山型金矿,产出于韧性剪切带中,金矿化赋存于黄铁矿化闪长岩脉、含金石英脉和黄铁矿化千枚岩中,矿化与韧脆性剪切变形有关。沿剪切面理发育的白云母、绿泥石等新生矿物,为测定金矿形成时代提供了依据。本研究利用白云母~(40)Ar/~(39)Ar年代学手段,确定了韧性剪切带的形成时代和金成矿时代。结果表明白云母坪年龄为295. 4±1. 6 Ma,韧性剪切变形和金成矿作用发生在295 Ma,略早于多拉纳萨依金矿形成时间。结合前人资料认为,新疆额尔齐斯构造带造山型金矿形成于295～270 Ma。     

论造山带的内部结构

造山带研究的主要内容包括空间、时间、结构和组成。地质学家对各具特色的造山带提出了不同的构造变形组合型式和它们内部构造单元划分方案。大地构造相在一定程度上揭示了造山带形成演化的规律。通过对研究程度较高的一些典型造山带构造单元的分析,以及对其岩性、内部构造、边界关系和演化历史的标志识别,可以判断造山作用发生的时间、强度和期次。     

准噶尔南缘新生代断裂的形成机制

准南有三条走向东西右列的新生代冲断褶皱带,是天山北麓右行走滑兼走逆冲断层的尾端冲断扇构造。各冲断褶皱带的西端与天山北麓断层相接触处形成最早,在中新世中期开始形成,主体在中新世晚期约10Ma开始形成,其末端在第四纪才开始形成,表现出挤压的构造动力和变形自南向北扩展。准南逆冲构造带的初始时间比天山南麓的库车逆冲构造带晚约8Ma,说明天山造山带因为塑性较高,构造动力传播是耗时的,这与塔里木盆地刚性高、瞬时传递的特征形成对照。瞬时传递构造应力和耗时传递构造动力在空间上的交替出现是印藏陆陆碰撞导致陆内变形传播形式的基本原因。     

石英电子自旋共振（ESR）的地学研究现状与展望

电子自旋共振（ESR）是一种对断层物质、燧石、火山灰和沉积物（水系、风成、冰川）定年的重要方法,它广为接受的测年范围为第四纪。对断层泥和沉积物样品,石英ESR信号的不完全归零往往使ESR年龄偏老,多重ESR中心法和颗粒大小“平顶判据”是判断信号归零特征的两种有效方法。为将ESR测年范围拓展至前第四纪,通常采用石英氧空位在加热转化后极大增强的E’心作为测年信号,但由于石英氧空位形成转化机理不明确,加热后增强的ESR信号与地质年龄的相关性有待进一步验证。近期研究表明石英ESR的封闭温度为49 ℃～82 ℃,可在比磷灰石（U-Th）/He更低的温度区间内研究地球近地表的构造演化过程。释光技术热年代学研究发展迅速,与之测年原理接近的ESR在低温热年代学领域展现了良好的应用前景,它与释光及磷灰石（U-Th）/He可相互比对、共同提高地球近地表构造和地形演化问题的分析精度。     

造山带汇聚板块边缘沉积盆地的鉴别与恢复

大洋俯冲和大陆碰撞是板块汇聚过程中的有机连续过程,也是造山带形成的两种基本造山作用方式。不同的造山作用过程形成不同类型的沉积盆地和填充序列,沉积盆地性质的改变和沉积物源区变化是造山作用方式和时限的最直接体现。沉积盆地是造山带重要大地构造相单元之一,完整记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。沉积盆地构造原型鉴别与恢复是造山带结构-属性解剖的重要内容之一。视沉积盆地与相邻大地构造相的演化为统一整体,以填充物和沉积物源区作为链接沉积盆地和造山带的纽带,系统地精细解剖填充物组成和沉积相以及沉积物源区时空变化系列,准确鉴别并恢复造山带沉积盆地构造原型,是获取大陆碰撞方式和时限的沉积-地层判别标志的有效方法之一。     

东昆仑东段益克郭勒侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

东昆仑东段益克郭勒侵入体主要由闪长岩、石英碱长正长岩、英云闪长斑岩及花岗闪长岩组成.锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果显示,闪长岩、石英碱长正长岩和英云闪长斑岩的年龄分别为(223.4±1.1)Ma、(222.9±1.3)Ma和(230.9±1.1)Ma,表明益克郭勒侵入体形成于中三叠世.益克郭勒中三叠世侵入岩属...     

Zircon SHRIMP Dating for the Weiya Pluton, Eastern Tianshan: Its Geological Implications

1 Introduction Voluminous literature has resulted from study of the geology and tectonic evironments of post-orogenic granitoids in eastern Tianshan (He et al., 1995; Han et al., 1997; Gu et al., 1999, 2001; Li et al., 2003; Chen et al., 2004). Previous contributions (Hu et al., 1997; Li et al., 2003) indicate that major events of continental collision in northern Xinjiang occurred around 300 Ma. Then, the tectonics converted from compression to extension, resulting in the uplifting of th…     

黑龙江完达山造山带填图方法实践及意义

完达山增生造山带(也被称之为那丹哈达地体)位于东北亚大陆边缘,与俄罗斯远东地区的锡霍特-阿林增生造山带相连,它们共同构成环太平洋造山带的重要组成部分,是中国北方唯一的中生代海相沉积建造出露区。这些增生造山带的形成与古太平洋的俯冲增生作用密切相关,其中包括外来地体、微小陆块、岛弧、洋壳、海山、大洋高原、蛇绿岩等复杂的地质块体。传统的岩石地层填图方法在研究区不合适,无法反映杂岩属性。因此,在传统野外地质调查方法的基础上,采用针对造山带非史密斯地层填图方法,这将对本地区的地质工作有重要的意义。     

大巴山燕山期陆内造山地质流体活动特征

燕山期大巴山陆内造山运动使该区发生强烈构造变形并由NE往SW相应形成四个构造变形带:冲断-推覆构造带、基底拆离构造带、盖层滑脱构造带和前陆坳陷带。伴随强烈构造运动,发生大规模地质流体活动,在断层面上形成大量方解石地质流体。本文设计了横穿构造变形带的流体剖面,采集相关的方解石脉及其围岩样品,进行微量和稀土元素(REE)分析,示踪流体来源,还原流体活动环境,揭示流体与构造变形带之间的关系。样品微量和稀土元素特征表明,方解石为热液成因,结晶方解石的活动流体主要来自围岩脱水,局部混合其它流体。由大巴山冲断-推覆带往前陆坳陷带,方解石样品微量元素As、Co、Ni、Sc、Li、Ge含量与各构造变形分带相对应,显示出由冲断-推覆构造带往前陆坳陷带,流体活动的氧化性由强到弱,pH值由低到高,流体有机组分含量由少到多的变化规律,指示大巴山构造带地质流体由逆冲推覆带向前陆运移、聚集。这一研究对探讨大巴山燕山期构造活动以及指导该区油气勘探工作具有重要指示意义。     

构造解析、地质学研究范式与理论创新——藏东南侧向碰撞带构造演化研究实践

运用板块构造理论解释造山带地质演化是当前地质学研究的难点，也是地质学基础理论创新的可能方向。包括印度 欧亚大陆侧向碰撞带在内的国内、外造山带构造演化尚未取得共识，大多表现为“大量高质量数据与诸多充满争议的演化模型共存”。产生这些争议的主要原因包括“高质量数据”的时、空分布样式未受足够重视、以及部分关键地质体物理属性鉴别存在争议。这些问题为地质学发展与理论创新留下了巨大的空间。持续10多年西南三江造山带区域地质填图、构造解析揭示了侧向碰撞带构造格架、地壳变形历史，提出了印度 欧亚大陆碰撞新的三阶段模型。这一研究实践表明，严格按照 “构造解析方法”体现的“三步骤”研究范式开展区域地质填图是造山带理论创新的基础与保障。区域地质填图是造山带研究中难度最大的工作之一，要求填图人员必须具备广泛、坚实的地质学理论基础，以及运用基础理论解决实际问题的能力。