地矿部“七五”深部地质地球物理综合研究的重大成果——地学大断面简介

全球地学断面计划(GGT)是80年代国际岩石圈计划后五年的主要任务.中国岩石圈计划全国委员会下设了GGT协调组,由地矿部牵头(赵文津研究员任组长)与石油部、中科院、国家地震局等四个部门共同设置了11条一级地学大断面,它们跨越和控制了我国主要构造(见图).全部完成后将为研究我国岩石圈格架打下基础,为研究矿产分布规律和减灾提供深部依据.     

“国际岩石圈”新的五年计划

“国际岩石圈计划(ILP)”执行十年之后,又提出了一项再延续五年的新计划。在1990年4月召开的国际岩石圈计划年度总会上,经过国际地科联(IUGS)和国际大地测量与地球物理联合会(IUGG)的审查,由国际科联理事会(IGSU)签发了这一新的五年计划。新计划的主席为A.W.Bally。 新的ILP五年计划是围绕四个主题展开的,此外还设置了一些协调委员会开展工作。代表国际岩石圈计划今后五年工作方向的四项主题为:     

国际岩石圈计划的新进展

国际岩石圈计划的新进展王军芝聂高众（中国科学院地质研究所，北京１０００２９）国际岩石圈计划（ＩＬＰ）是当代固体地球科学规模最大的多学科国际合作计划。它自１９８１年开始实施，迄今已吸引６０多个国家的科学家参与。我国是最早加入该计划的国家之一。经国际地球...     

全球性大断面——联合会际岩石圈委员会(ICL)的一项新计划

联合会际岩石圈委员会(ICL)最近开始实行一项新的全球性大断面计划。最近己用模拟来研究北美大陆-大洋大断面计划,着重研究从大洋到大陆的构造变化以及在过去700万年中每条六断面带的演化。这项计划的先进性在于促使地质学家和地球物理学家的资料结合。     

我国对中国大陆及邻海岩石圈研究的进展（1986—1989）

国际岩石圈计划与中国岩石圈委员会于1983年,国际科学联合会岩石圈委员会中国全国委员会,代表我国参加了本世纪80年代地球科学前沿的国际多学科《岩石圈动力学和演化:自然资源和减轻灾害纲要》计划。在这项60多个国家参加的国际合作研究中,我国是最早参加国之一。该计划是60年代国际上地幔计划和70年代地球动力学计划的继续。该计划的中心任务是阐明岩石圈的性质、动力学、成因与演化。作为固体地球石质外壳的岩石圈,既孕育着矿     

中国大陆岩石圈厚度分布研究

利用不同物理性质所估计的岩石圈厚度可能具有不同的地球动力学意义。大陆岩石圈等效弹性厚度往往只与岩石圈内部的某些岩层相关,因此它可能不代表一般意义上的岩石圈厚度。地震学岩石圈厚度虽然有较高的精度,但依赖于人为地对岩石圈的定义;并且其具有的短时间尺度效应决定了它与长时间尺度的岩石圈概念不一致。热学岩石圈厚度体现了长时间尺度上的岩石圈热学作用,因此其厚度定义的标准是较合理的。地震-热学岩石圈厚度研究利用地震波速反演得到的温度数据按照热学岩石圈标准来对岩石圈厚度进行研究,具有地震学和热学岩石圈厚度两者的优点,是较合理的对岩石圈厚度的估计。中国大陆地震-热学岩石圈厚度分布有如下特点:(1)中国东部岩石圈较薄,厚度约100 km,其中包括中国东北、中朝克拉通、扬子克拉通东部和华南造山带;(2)青藏高原和塔里木克拉通以南地区的厚度变化较大,厚度约在160~220 km;(3)三大克拉通的岩石圈厚度有较大区别,扬子克拉通的核心最厚达约170 km,塔里木克拉通的核心厚度约140 km,中朝克拉通的厚度约100 km;(4)昆仑秦岭造山带的岩石圈上地幔内部较复杂,可能有大面积的部分熔融;(5)整个大陆岩石圈厚度分布并没有显示出与地壳年龄的线性相关关系,却表现出了与大地构造格局的直接关系。受板块碰撞强烈影响的地区,岩石圈较厚;受大洋俯冲带影响较强的地区,岩石圈较薄。     

雏凤清于老凤声--评<中国东部地幔置换作用与中新生代岩石圈减薄>

20世纪实施了20年之久的国际岩石圈计划是全球固体地球科学规模最大、持续时间最长的国际合作计划。它是20世纪地学革命的产物和延伸,也是新世纪大陆地球动力学研究的基础和先导。在这一国际大背景下。我国东部大陆岩石圈因其在不同地质时代发育有各类大陆岩石圈地幔的罕见特点,受到了学术界强烈的关注,从而构成了80年代以来我国地球科学前沿领域一个突出的研究热点,吸引了众多的科学家投身其中。     

跟踪国际前沿,开招研究领域——青藏高原“亚东—格尔木地学断面”介绍

<正> 岩石圈研究计划是继60年代国际上地幔计划和70年代国际地球动力学计划后,于80年代开展的一项大型国际合作研究项目,其全称是“岩石圈的动力学、组成和演化—自然资源和减轻灾害研究纲要”。国际岩石圈研究计划是一个跨地区、跨部门的多学科国际合作研究计划。它运用地质、地球物理和地球化学等多学科手段和方法,从三维空间研究岩石圈的结构、构造、动力学及其形成、演化过程,以满足人类对矿产资源和环境保护的需求,减轻地质灾害,并为板块构造理论发展作出贡献。岩石圈研究是一项大型地学基础性研究项目,是当前地球学科的前沿课题,也是各国致力研究的重大课题。     

介绍八十年代国际岩石圈计划

被称为八十年代地球科学前沿的国际性多学科(包括地质学、地球物理、地球化学和大地测量学)研究计划“岩石圈动力学和演化:地球资源和减轻灾害的纲要”,是在国际科学联合会理事会(ICSU)领导下,由国际大地测量地球物理联合会(IUGG)和国际地质科学联合会(IUGS)共同组建的.它是五十年代以来地球科学领域一系列国际多学科规划(如1957～1959年的国际地球物理年、六十年代的国际上地幔计划、七十年代的国际地球动力学计划等)的继续.     

站在全球岩溶研究的前沿--记连续三个国际地质对比计划项目主席袁道先院士

“国际地质对比计划”(International Geological Correlation Programme,)是联合国教科文组织(UNESCO)和国际地质科学联合会(ILIGS)于1972年共同创立的地质科学领域内的国际性学术组织，是UNESCO目前开展的5大科学计划之一，也是IUGS组织的最成功的科学计划。近10年来更加重视地圈、生物圈的相互作用和生物圈、岩石圈、水圈、气圈的共同演化过程，进一步以科学的新概念和新观点探索研究影响人类生存条件的事件与作用过程。     

国际岩石圈计划与中国岩石圈计划

介绍了国际岩石圈计划及其组织;中国岩石圈计划及其组织,以及近年来岩石圈研究的进展情况。     

“全球地球科学断面计划”介绍

“全球地球科学断面计划”(the Global Geoscience Transects project,简称GGT)是岩石圈协会间委员会(Inter-Union Commission On the Lithosphere)在1985年8月东京召开的一次会上提出的,方案设计仿效了北美大陆—海洋断面计划。 Transect(断面)的含义就是要利用     

岩石圈研究的重要问题与研究方向

岩石圈研究是８０年代和９０年代国际地球科学研究的前沿课题。地球４６亿年的历史记录有９５％都保存在大陆岩石圈中。大陆和大陆边缘岩石圈的研究最具挑战性吸引力。文中笔者简述了研究岩石圈的现代地球物理方法技术,岩石圈研究已取得的重大进展,全球地学断面图的编制和综合研究,大陆动力学热点研究,大陆科学钻探工作,岩石圈生物圈计划,同时介绍了青藏高原的研究状况。青藏高原是全球地球科学家从事研究的最佳野外实验室,它的隆升对亚洲及全球都有重大影响。     

中国大陆岩石圈导电性结构研究——大陆电磁参数“标准网”实验（SinoProbe-01）

"中国大陆地壳探测计划"的首要目标是岩石圈物性结构、构造和物质组成的探测,这包括大陆岩石圈的地震波速度、密度、磁性、导电性和放射性结构研究。其中,大陆岩石圈导电性结构的研究越来越引起人们的重视。利用岩石圈导电性结构模型不仅可以推断地球内部的岩、矿石组成和地质构造轮廓,还可以间接提供有关地球内部热结构的信息,为研究地球内部物质状态、地壳运动过程及其动力学机制等科学命题服务。因此,很多发达国家自上世纪70年代以来,陆续启动了岩石圈导电性结构探测。2004年,美国开始了"地球透镜计划(EarthScope)";其中,"大地电磁阵列"(USArray)是整个计划中的重要部分,是一个大陆尺度的大地电磁场观测计划,它将为北美大陆的构造与演化提供新的约束。在中国,大陆岩石圈导电性结构研究虽取得一系列重要成果,但也仅限于对其基本格局有一定认识,远远满足不了大陆动力学问题研究的需要。为了研究中国大陆形成、演化机理,首先需要确定中国大陆岩石圈三维构造模型、热结构和流变性特征,而这一切都与更详细、更准确的中国大陆岩石圈导电性结构有着密切关系。为了实现构建中国大陆岩石圈电磁学参数三维数据体及导电性结构标准模型的目标,"深部探测技术与实验研究专项"设立"大陆电磁参数标准网实验研究(SinoProbe-01)"项目,解决大陆尺度、阵列式(Array)大地电磁场(MT)标准网观测计划的关键技术问题,研究具体的实施方法技术,并提供示范性成果。项目将尽可能预先建立覆盖全国、网度为4°×4°的阵列式区域大地电磁参数标准网控制格架,并以华北和青藏为基地创立阵列式区域大地电磁场"标准点"1°×1°观测网的构建方法、技术;构建华北和青藏地区壳、幔电磁参数三维结构标准模型"格架",以及不同网度的壳、幔物性三维结构模型,为覆盖全国的阵列式区域大地电磁"标准点"观测网最佳网度选择提供依据,为最终建立中国大陆岩石圈三维导电性结构标准模型奠定基础,为预测我国超大型金属成矿远景区提供方向。完成本项目研究将对揭示中国大地构造特点和岩石圈结构提供重要依据,对油气及固体矿产资源远景评估提供制约,并对完善后板块大地构造理论有重要意义。开展这方面的研究将揭开中国大地构造地球物理学新阶段的序幕,为中国可持续发展与地球科学的进步作出贡献。     

中国东部燕山期大规模岩浆活动与岩石圈减薄:与大火成岩省的关系

论述了大规模岩浆活动与岩石圈减薄的关系,指出软流圈地幔与地壳直接接触时,即岩石圈最大减薄时(岩石圈地幔厚度为0),岩石圈厚度等于地壳厚度。中国东部岩石圈最大减薄的时间在燕山期,在这之前和之后,岩石圈是厚的。讨论了中国东部大规模岩浆活动与板块俯冲的关系,认为中国东部燕山期岩浆活动与太平洋板块没有关系:中国东部不属于环太平洋构造带,不是安第斯型活动陆缘,中生代玄武岩不具有岛弧玄武岩的特征,从中酸性岩浆岩得不出岛弧的结论,从三叠纪开始的古太平洋板块扩张方向的演变也不支持板块向西俯冲的认识。认为中国东部燕山期大规模岩浆活动可能与超级地幔柱的活动有关,是一种新的大火成岩省类型。文中将大火成岩省分为两类:一类为B型大火成岩省,部分熔融发生在岩石圈底部,以发育玄武岩为特征;另一类为G型大火成岩省,部分熔融发生在下地壳底部,以发育大规模花岗质岩浆为特征。根据中国东部大规模岩浆活动的时空分布分出5个大火成岩省:鄂霍茨克(大兴安岭北端)、张广才岭—小兴安岭、华北—大兴安岭、华南和东部沿海大火成岩省。认为岩石圈减薄可以产生多种效应,是地壳演化的最重要的动力学因素,但唯独与地壳浅部的伸展事件无关。还评论了流行的岩石圈减薄的见解,认为流行的见解将岩石圈减薄定位在新生代(岩石圈厚80～120km)是似是而非的,不是科学的命题。     

构造学研究现状与展望——参加27届国际地质大会侧记

1984年8月4日至14日在莫斯科召开的27届国际地质大会是国际地质界的一次盛会,是四年一度的地质科学大检阅。会议的学术内容除了22个分组之外,还有专题学术会(Colloquia)六个组,国际岩石圈计划组织的10个讨论会以及全体大会的两个半天的学术报告,真可谓洋洋大观,琳琅满目。而构造学(Tectonics)在其中占着突出的位置。除     

岩石圈与成矿作用

近三十年来,国际上组织了一系列全球性地球科学的研究,如国际地球物理年、国际上地幔计划、地球动力学计划、国际海洋考察和深海钻探计划及目前正在实施的国际岩石圈计划。现在世界上五分之三的国家和地区都制订了本国的岩石圈计划。 地壳和上地幔是人类居住和获取各种资源、能源,改造和利用自然的重要场所。岩石圈的结构、组成、演化和动力学研究是80年代     

吉林伊通-大屯地区晚中生代-新生代玄武岩的地球化学特征及其意义

吉林伊通-大屯地区有长达80Ma的火山喷发历史,为探讨该区深部地质演化提供了条件。从晚白垩长春大屯火山(92．5±0．5Ma)到伊舒地堑内第三纪伊通火山群(31Ma、9～15Ma),玄武岩碱性逐渐增强,Dy/Yb比值逐渐升高,根据地幔动态熔融模型计算获得的玄武岩最终形成深度由约50km变深至110km。根据岩石圈盖效应推测该区晚白垩纪以来岩石圈厚度逐渐增厚。伊通第三纪碱性玄武岩显示了均一的地球化学组成;类似洋岛玄武岩(OIB)的微量元素分配模式和Nb/U比值,以及低(~(87)Sr/~(86)Sr)_i、正ε_(Nd)(t)同位素特征暗示它主要来源于软流圈。与第三纪碱性玄武岩相比,晚白垩大屯拉斑玄武岩具有相对偏高的Ni、Cr和Sc,高Ba/Th、Rb/Nb、Ba/Nb比值,高(~(87)Sr/~(86)Sr)_i和低(~(143)Nd/~(144)Nd)_i。这些特征可能与软流圈熔体与古老富集地幔之间的相互反应有关。伊通-大屯玄武岩的演化特征反映了岩石圈在板内岩浆作用中所担当的不同角色:第三纪时,岩石圈并没有在物质上直接参与岩浆作用,但岩石圈对上涌软流圈起到了机械阻挡作用;而在晚白垩岩浆作用中,岩石圈的间接和直接作用都得到了体现。     

关于岩石圈有效弹性厚度的地质理解

简要回顾了岩石圈均衡理论的发展及岩石圈区域均衡和挠曲理论在岩石圈动力学研究中起的作用,阐述岩石圈有效弹性厚度(Te)的概念和特征。强调Te的研究是地质学和地球物理学的紧密结合,即通过岩石圈挠曲理论和区域均衡原理,对地形和重力资料进行谱分析计算,来获取岩石圈的物理性质信息。计算的Te(和相应的挠曲刚度)是岩石圈等效的强度,与爆破地震、地震层析成像和大地电磁测深等方法观测到的岩石圈和地壳厚度不同,它们之间只有通过岩石圈的屈服刚度包络面(YSE)才能比较。大洋和大陆岩石圈YSE的理论计算,表明Te值显著小于地震学的地壳和岩石圈厚度。尤其对于大陆岩石圈,地壳厚度、热年龄和应变率均可显著影响岩石圈的强度。本文还以滇西为实例介绍了对相干值曲线计算的新认识和当前岩石圈Te研究的最新趋势。     

天山西段岩石圈深部结构及其与南北盆地构造关系

根据深部地球物理资料 ,将天山造山带划分为三个不同的构造单元 ,各构造区岩石圈结构表现各异。天山西段岩石圈深部广泛存在低速 (高导 )层 ,它是构成天山地壳“扇状”构造样式的物理基础。天山的软流圈深度浅于南北两侧 ,它具有较高密度的上地幔物质和较深山根。它与南北盆地的深部构造关系为陆内俯冲关系 ,天山岩石圈的深部结构特征 ,与其所处地球动力学环境和中亚地壳组成不均一性有关