新全球动力学理论与壳幔的形成

地壳从地幔中熔融出来是地质学立论的基础 ,也是板块构造运动的基本原因。上述理论阐明不了大陆岩石圈、大陆造山带的组成 ,结构与演化 ,也与当代的基础理论不尽吻合。为此特提出在地球自转速度变化制约下的多层扭动涡旋甩出说———核幔壳“风暴”所引发的热核反应是地球发展与演化的唯一的、统一的“动力”来源 ,也是壳幔形成的根本原因。     

行星地球元素的演化与地球内部的相对运动:再论中国大地构造发展演化的新全球动力学理论

从相对论的质能互换、时空弯曲、相对速度(孪生子效应)、虫洞原理、奇点原理和量子力学的不确定性原理、多重历史思想出发,全面论述了秦岭和中国大地构造的基本特征与发展演化。从质能定律出发,提出地球的组成和地核、地幔、地壳3个圈层的形成是随核元素的燃烧阶段逐步实现的;按核燃烧的顺序,地球的组成是先形成原子序数小的长英质酸性核变岩,后形成原子序数大的铁镁质的超基性-基性核变岩。核元素转化过程中所产生的巨大能量是大地构造发展、演化唯一的动力来源。地球结构特征是物质组成在高能高速运动过程中时空弯曲的结果;DNA、RNA所决定的结构态的演变,在生物的俱生、俱灭中起决定性的作用;生物的进化是地球自身运用多维时空弯曲按质数律创生出来的。以多重历史思想和不确定性原理为基础,论述了中国大地构造的阶段发展、演化以及事件、组成、结构产生的随机性和概率性。从时空弯曲的普遍性出发,中国境内可建立青藏高原、西伯利亚和西南太平洋涡旋-甩出-热核反应3个一级构造单位。从相对速度的孪生子效应、虫洞原理出发,中国大陆造山带是高能高速的等离子-粒子流流体所形成的核变岩地质体,在短暂瞬间从地球深部抽拉-逆冲至地球的表层,与地表系统长期形成的地质体相互耦合、拼贴、混杂的产物,不存在任何形式的晋宁、加里东、华力西、印支、燕山和喜马拉雅等造山带拼贴增生的概念。抽拉-逆冲岩片构造或抽拉构造是造山带形成的主要形式,是岩石圈重要的运动方式。文中最后还对成矿作用、生物的俱生俱灭和地学中十多个地质难题进行了讨论,提出了地球质量极限值在地球演化和生物进化中的重要作用。在全面论述涡旋-热核反应动力体系在地球发展和中国大地构造演化中的作用后认为,新全球动力学理论是地球的无限空间之王。     

中国大地构造研究之思考——中国地质学家的责任与担当

19世纪中叶到20世纪中叶盛行的地槽-地台学说,起源于西方学者对大西洋半球的欧洲和北美东部地质的研究。20世纪中叶提出的板块构造学说,虽然起源于对现代海洋的地质、地球物理调查,但用板块学说解释大陆构造的尝试,也是从解剖北美和欧洲大西洋两岸的古生代造山带开始的。二者均缺少太平洋半球的亚洲,特别是中国及邻区的资料基础,因此,其立论基础是不全面的。这就给亚洲,特别是给中国学者提供了很大的发展空间。通过1∶500万国际亚洲地质图的编制和全球构造的对比研究,笔者发现,处于亚洲核心地带的中国及邻区不仅是亚洲也是全球显生宙地质结构和发展历史最复杂的地区。古亚洲洋构造域的乌拉尔—蒙古—兴安巨型造山带是全球规模最大、发育历史最长、地质结构最复杂的古生代造山带;中国西南部,特别是青藏高原是全球特提斯巨型造山带出露宽度最大、地质纪录保存最完整的地段;中国东部的太平洋构造域,既有亚洲东缘的巨型中生代造山带和新生代的沟弧盆体系,又有宽阔的滨太平洋陆缘活化带。这就使中国及邻区成为研究全球显生宙构造不可缺少的重要地段。我们一定要抓住中国在全球构造研究中的区位优势,以地球系统多层圈构造观为指导,用地质、地球物理、地球化学多学科结合的方法,立足实际,抓住特色,构建中国大地构造的新理论、新模型,为国际地球科学,为发展、完善现代大地构造学理论做出应有的贡献!     

从藏南陆-陆碰撞带深部结构构造演化探讨斑岩铜矿的成岩成矿问题

本文以INDEPTH项目对印度大陆与欧亚大陆碰撞带深部成像结果为基础,从构造演化角度探讨藏南陆-陆碰撞带冈底斯斑岩铜矿带的成矿作用问题。深部探测给出的碰撞带深部结构与侯增谦等地质学家提出的深部结构有较大的异同,如何协调起来以深化对藏南陆-陆碰撞条件下成矿作用的认识,这是本文讨论的中心。藏南碰撞带成矿实际上是在新特提斯大洋岩石圈俯冲形成的冈底斯岩浆弧成矿作用的基础上,再经过陆-陆碰撞挤压强烈改造后的再成矿。碰撞带的深部结构构造演化的特点是:(1)新特提斯大洋岩石圈板块向北连续俯冲了约120 Ma,形成的冈底斯陆缘火山岩浆弧带,这导致了陆缘带地壳增厚并含有大量的地幔岩浆流体物质(如南美安第斯成矿带那样);(2)在印度大陆与冈底斯陆缘弧接近碰撞时,在对挤中新特提斯大洋洋壳与大洋岩石圈地幔发生向上挤出与向下拆沉,并使部分洋壳残片和大洋岩石圈物质保存在中上地壳内;(3)两大陆岩石圈碰撞对接后,印度岩石圈地幔加深达70~80 km并沿地壳底部向北推进,并将加厚地壳内大量的成矿物质、钙碱性岩浆,洋壳及新生的下地壳,以及部分地幔物质从地壳底部将其围限起来,成为后期再成矿的物质基础;(4)查明了碰撞带深部壳/幔间产生了一层中间速度层(相当于MASH层),在中上地壳部位出现一层巨大的部分熔融层;(5)在碰撞挤压下冈底斯带内产生多组断裂构造,大型逆冲断裂系与背冲断裂,并引发了含矿岩浆的再活动,并在浮力(下地壳内)和挤压力作用下多次活动上升生成斑岩型铜矿床;(6)成矿后地表遭受过强烈的风化剥蚀作用,使矿床出露地表。