喜马拉雅造山带中段北坡构造地貌初步研究

研究区位于喜马拉雅造山带中段北坡, 构造地貌丰富、典型.本文在野外调查的基础上, 将区内构造地貌分为断裂构造地貌、花岗岩构造地貌、夷平面构造地貌、冰川构造地貌、水系及阶地构造地貌和土林构造地貌等类型, 并对这些构造地貌特征进行初步分析描述, 为喜马拉雅造山带的构造隆升研究提供了地表构造地貌上的有力信息.      

喜马拉雅造山带中段定结地区拆离断层

定结地区位于喜马拉雅造山带中段,发育大量的低角度伸展拆离断层,这些拆离断层中部分构成了藏南拆离系的主体。它们基本上垂直于造山带走向伸展,各拆离断层特征显著,普遍发育糜棱岩,糜棱岩类型复杂,主要有硅质糜棱岩、长英质糜棱岩、花岗质糜棱岩。在研究区的北部,拆离断层呈环状产出,构成变质核杂岩三层结构中的中间层,规模一般较大;同时拆离断层使变质核杂岩体盖层中的部分地层拆离减薄;在研究区南部拆离断层呈线状延伸很远,总体上平行造山带延伸,构成了藏南拆离系重要组成部分。部分拆离断层同韧性剪切带平行产出,形成拆离剪切的脆韧性体系。     

以定结地区为窗口研究喜马拉雅造山带的隆升

喜马拉雅造山带的隆升是新生代地史上最令人惊奇的事件之一 ,且还在继续活动 .笔者于 2 0 0 0—2 0 0 1年曾先后两次到西藏从事定结幅、陈塘幅 1∶2 5万区域地质调查 ,在研究区发现了大量的古生物、古植物化石、夷平面、风化壳、河流阶地、土林、现代冰川、温 (矿 )泉、活动断层等 ,这些为研究喜马拉雅山隆升提供了有力证据 .研究区处于喜马拉雅造山带中段北坡 ,构造隆升与构造地貌资料丰富典型 ,因而本区是研究喜马拉雅山隆升的一个突破口 .孢粉对山体隆升研究有一定的指导意义 .在各种自然因素中 ,植物对于生存环境的反应较为敏锐 ,所以通…     

喜马拉雅造山带的变质作用与部分熔融

喜马拉雅造山带的核心由高级变质岩系和淡色花岗岩构成,是研究碰撞造山作用和板块构造的天然实验室。本文评述了喜马拉雅造山带变质作用和部分熔融研究取得的新进展和存在的争议,主要内容包括:(1)造山带核部具有"三明治"结构,高级变质和部分熔融的高喜马拉雅系列(GHS)夹持在较低级变质的特提斯喜马拉雅系列(THS)和低喜马拉雅系列(LHS)之中,GHS的变质作用程度具有向上和向下部构造层位降低的特征。高喜马拉雅系列主要由高压麻粒岩相到榴辉岩相的变质岩组成,具有1.2~1.6GPa和700~800℃峰期变质条件,顺时针型变质作用P-T轨迹,其进变质以增温增压为特征,退变质早期为近等温或增温降压过程,晚期为降温降压和近等压降温过程;(2)在造山带西段,紧邻缝合带产出的超高压变质岩具有4.4~4.8GPa和560~760℃的峰期变质条件和顺时针型P-T轨迹,并在退变质中期出现加热过程;(3)尽管造山带的高压和超高压变质岩形成在中、高温条件下,但岩石中的石榴石都保存有明显的主量和微量元素生长成分环带特征;(4)造山带变质核下部发育反转的中、高压型变质序列;(5)在造山带核部,变泥质和长英质麻粒岩的强烈部分熔融主要是增压、增温进变质过程中的白云母和黑云母脱水熔融,和近等温或增温降压过程中的黑云母脱水熔融,可以形成花岗质和英云闪长质熔体。加厚下地壳的高变质温度足以使各种成分岩石(包括基性岩)发生深熔,而不需要外来热源;(6)造山带变质核经历了长期的变质演化过程,其进变质始于~47Ma,峰期变质发生在~25Ma,退变质持续到~15Ma。这些岩石也记录了持续的(超过20Myr)高温变质和部分熔融过程。在造山带西段的超高压变质岩具有~46Ma的峰期变质年龄和~40Ma的退变质年龄,所以经历了一个快速俯冲与折返过程;(7)印度大陆西缘与岛弧的碰撞(造山带西段)和印度大陆东缘与大陆弧的碰撞时间一致,为~50Ma;(8)在造山带西段,印度大陆的深和陡俯冲形成了超高压变质岩;而在造山带中段,印度大陆的平缓俯冲形成了中高压变质岩;(9)构造变质不连续在变质核中广泛存在。多重有序逆冲和无序逆冲导致的岩片叠置控制着造山带的地壳结构;(10)现有的构造模型,包括楔形挤出、隧道流、临界楔和构造楔模型,都不能全面合理地解释造山带变质核部的折返机制。     

喜马拉雅造山带片麻岩中石榴子石的多期生长

石榴子石是高级变质作用的重要矿物之一,能够保留成分环带和不同变质阶段的矿物或流体包裹体,为示踪寄主岩石经历的变质演化历史提供重要信息。本文对采自雅拉香波片麻岩穹窿内高级变质岩中石榴子石进行了详细的包裹体成分、主量元素环带和微量元素特征的研究,揭示出石榴子石黑云母片麻岩至少记录了五期岩浆或变质热事件。第Ⅰ期石榴子石为来源于源区的岩浆型石榴子石。第Ⅱ期、第Ⅲ期和第Ⅳ期石榴子石为变质型石榴子石,但不同期次变质作用的温压条件和生长介质、矿物组合不同。第Ⅴ期石榴子石为转熔型石榴子石,是黑云母脱水熔融形成,记录了喜马拉雅造山过程早期加厚地壳条件下的深熔作用。喜马拉雅造山带变质岩中石榴子石具有复杂的成因机制和演化历史,在应用石榴子石进行变质作用研究时,需要仔细甄别,否则会得到错误的结论。     

喜马拉雅造山带加里东期构造作用:以马拉山-吉隆构造带为例

青藏高原是由复合地体和复合造山拼贴体组成,是新元古代以来长期活动、多期造山及新生代最后隆升的基础上形成的高原。最近在马拉山-吉隆构造带中厘定出形成于445~431Ma的碎屑锆石,包括岩浆成因和变质成因,以及447Ma的变质事件,比已有关于安第斯型造山作用的认识晚30~60Myr。主量、微量和同位素特征显示志留纪片麻岩具有和奥陶纪花岗岩一致的地球化学特征,属于同一套岩石。综合已有现象推断出:喜马拉雅地区古生代构造事件持续时间更长,微陆块与冈瓦纳大陆北缘的碰撞作用可能发生在志留纪,引发奥陶纪的岩浆岩发生变质作用,以及志留纪的岩浆活动,这些热事件属于加里东期构造作用。     

喜马拉雅造山带东、西构造结的地质特征与对比

喜马拉雅造山带的东、西两端分别有一个构造急剧转向的地区——构造结, 这里是探讨喜马拉雅造山带构造演化的重要场所.区域地质调查资料对比显示这2个构造结有: (1)相似的地貌景观; (2)相似的地质特征和演化历史, 即都缺失喜马拉雅沉积岩(寒武纪—第三纪); (3)结晶岩系中都有高压变质岩, 且在10 Ma以来均发生过深熔与混合岩化作用; (4)25 Ma以来, 特别是10 Ma以来两地都经历了快速剥露和隆升作用; (5)印度板块-欧亚板块的碰撞时间接近, 分别为75 Ma和65 Ma, 均早于喜马拉雅造山带的其他地区.这些相似性表明: 伸展拆离和以河流作用为主的地表过程是喜马拉雅造山带的东、西构造结快速剥露的主导因素; 因强烈剥露减压所致的地壳部分熔融作用形成的岩浆向地表减压处的流动在构造结的演化过程中起着重要作用.      

大别山造山带北缘构造变形及其演化

大别山造山带北缘构造变形及其演化刘文灿，谭应佳，王果胜，马文璞（中国地质大学，北京，１０００８３）大别山造山带为秦岭造山带的东延，它处于华北板块和扬子板块之间，是两者对接碰撞的产物。大别山北缘的北淮阳构造带为该造山带的重要组成部分，其构造变形的演化在...     

喜马拉雅造山带中段核部杂岩中基性麻粒岩的发现及构造意义

举世瞩目的喜马拉雅造山带隆升幅度大、剥蚀作用强、构造活动新 ,至今为止 ,只是在该造山带东西 2个构造结 (帕米尔地区和南巴迦瓦地区 )中发现了下地壳深变质岩 .近期笔者在 1∶2 5万定结幅区域地质调查中首次发现喜马拉雅构造带中段曲当—康几一带的前寒武系聂拉木岩群中具有强烈塑性变形和多期退变质的基性麻粒岩 ,这对于研究喜马拉雅造山带的地壳物质组成、下地壳流变状态、陆内造山过程和构造隆升机制等均具有十分重要的意义 .位于喜马拉雅造山带核部的聂拉木岩群基底变质杂岩主要由黑云石英片岩、石英片岩、黑云母片岩、石英岩、大理…     

Seismic Activity in the Himalayan Orogenic Belt and Its Related Geohazards

Himalayan orogenic belt is the highest and largest continental collision and subduction zone on the Earth. The Himalayan orogenic belt has produced frequent large earthquakes and caused several geohazards due to landslides and housing collapse, having an impact on the safety of life and property along a length of over 2500 km. Here we took three earthquake clusters as examples, which occurred at Nepal Himalaya, eastern Himalayan syntaxis and western Himalayan syntaxis, respectively. Here we calculated the earthquake locations and fault plane solutions based on the waveform data recorded by seismic stations deployed in source areas by the Institute of Tibetan Plateau Research, Chinese Academy of Sciences. We found that at the Nepal Himalayan, the Main Himalayan Thrust is the major tectonic structure for large earthquakes to occur. At the eastern Himalayan syntaxis, most earthquakes are of the reverse or strike-slip faulting. The major tectonic feature is the combination of the NE-dipping thrust with the southeastern escape of the Tibetan plateau. At the western Himalayan syntaxis, intermediate-depth earthquakes are active. These observations reveal the geometry of the deep subduction of the continental plate with steep dipping angle.     

喜马拉雅碰撞造山带不同类型部分熔融作用的时限及其构造动力学意义

喜马拉雅新生代淡色花岗岩,是世界上S型花岗岩的典例,主要分布于两条近平行排列的东西向构造带内,特提斯喜马拉雅带和高喜马拉雅带。实验岩石学和理论研究表明:这些淡色花岗岩是中—下地壳岩石进行不同性质的地壳深熔作用的产物,部分熔融类型与构造变形密切耦合。具体表现在:146~35 Ma,在增厚地壳条件下,以角闪岩部分熔融作用为主,形成了具有高Sr/Y比值的二云母花岗岩;228~9 Ma,减压条件下,俯冲物质快速折返,白云母发生脱水部分熔融,形成具有较高Rb/Sr比值的花岗岩;3其中,在21~16 Ma期间,与藏南裂谷系E—W向伸展作用开启密切相关,变泥质岩发生水致白云母部分熔融作用,形成Rb/Sr比值较低,Sr和Ba含量较高的花岗岩;4在25~27 Ma期间,局部地区发生高压水致部分熔融作用。     

Multi-mechanism Orogenic Model of the Su-Jiao Orogenic Belt

The Su-Jiao orogenic belt is the eastern part of the Central Mountain System of China. Recent studies on its erogenic system indicate that the Su-Jiao erogenic belt is a complex orogenic belt which suffered at least 3 orogenies of different mechanisms in the Mesoproterozoic, Neoproterozoic and Triassic respectively. The Meso-Neoproterozoic orogenies belong to the Wilson cycle on the plate margins. The belt is a part of the Late Mesoproterozoic supercontinent Rodinia. The Triassic orogeny belongs to the re-orogeny of the non-Wilson cycle. Delamina-tion of mountain roots occurred after both the Wilson and non-Wilson cycles in the Su-Jiao erogenic belt. The large-amplitude isostatic uplift of mountains, magmatic activities and basin-forming and mountain-making in the upper crust, all indicate the general significance of delamination in the development of erogenic belts.     

Qinling Orogenic Belt: Its Palaeozoic-Mesozoic Evolution and Metallogenesis

The formation, development and evolution of the Qinling erogenic belt can be divided into three stages: (1) formation and development of Precambrian basement in the Late Archaean-Palaeoproterozoic (3.0-1.6 Ga), (2) plate evolution (0.8-0.2 Ga), and (3) intracontinental orogeny and tectonic evolution in the Mesozoic.The Devonian (D) and Triassic (T) were the key transition period of the tectonic evolution of the Qinling orogenic belt. That is to say, in the Devonian, the Qinling micro-plate was separated from the northern margin of the Yangtze plate (passive continental margin). This period witnessed transition of the micro-plate from the compressional to ex-tensional state, and consequently three types of sedimentary basins were formed, namely, the rift hydrothermal basin in the micro-plate, restricted ocean basin in the south, and residual ocean basin resulting from collision on the northern margin. In the Triassic the Qinling area was turned into the intracontinental orogen.The Devonian and Triassic w     

LA-ICP MS Zircon U-Pb Dating of Metasedimentary Rocks in Dabie Orogenic Belt and Its Tectonic Implications

Low-grade metamorphic rocks concentrated in the Beihuaiyang unit and were sporadically in other units of the Dabie orogenic belt, whose coexistence with other rocks in the orogenic belt can provide evidence for the evolution of the Dabie orogenic belt. A small number of metasedimentary rocks crop out in the Shenqiao area, northeast of the North Dabie unit. In order to obtain the forming age and provenance of the low-grade metamorphic rocks and their relationship with the rocks in the North Dabie unit, detailed field observations, systematic microscopic identification and detrital zircon LA-ICP MS U-Pb dating were presented for metasedimentary rocks in the Shenqiao area. The results show that metasedimentary rocks in the Shenqiao area have similar petrological characteristics as low-grade metamorphic rocks of the Zhufoan Formation in the Foziling Group. The minimum age of detrital zircon is 431 Ma, which is also similar as the Foziling Group. All these reveal that these low-grade metamorphic rocks in the Shenqiao area may be a part of the Foziling Group. Detailed observations on thin-sections show that quartz are characterized by Subgrain Rotation (SGR) recrystallization and biotite has obvious growth rims, which indicates that the metasedimentary rocks experience an epidote-amphibolite facies metamorphic and deformation event. The rhythmic layers on the outcrop existed before experiencing low-grade metamorphism, during which the argillaceous layer in the protolith transferred to the darker layered biotite and the sandy layer to lighter and recrystallized quartz.     

兴蒙造山带成矿规律及若干科学问题

兴蒙造山带位于中亚造山带东段,形成于古生代,在中生代遭受了西北部蒙古-鄂霍茨克洋构造域和东部古太平洋构造域的强烈改造。该造山带也是中国北方地区一个重要的金属成矿带,因此对该造山带成矿规律的总结和研究,无论是在理论上还是在找矿勘查实践中都具有十分重要的意义。笔者对该地区的研究成果进行了收集和整理。根据已有的年代学数据,该区已发现的绝大多数矿床形成于侏罗纪—白垩纪,与古生代古亚洲洋构造体系关系不大。根据兴蒙造山带内的成矿与不同构造体系演化之间的关系,将研究区内的矿床分为4类:(1)与古亚洲洋构造体系有关的矿床,形成于500~210 Ma,矿床类型主要是斑岩型Cu-Mo、Mo和Au矿床、浅成低温热液型Au矿床和矽卡岩型Pb-Zn矿床,矿床形成环境主要为岛弧及古亚洲洋闭合后的碰撞与伸展阶段;(2)与蒙古-鄂霍茨克洋构造体系有关的矿床,形成时间240~110 Ma,矿床类型主要是斑岩型Cu-Mo和Mo多金属矿床、浅成低温热液型Au矿床、中低温热液脉型Pb-Zn-Ag矿床和热液脉型Ag多金属矿床,形成环境主要为陆缘弧、蒙古-鄂霍茨克洋闭合后的碰撞造山-后碰撞,以及造山后的伸展崩塌阶段;(3)与古太平洋构造体系有关的矿床,成矿作用发生于210~100 Ma,矿床类型主要有斑岩型Mo(W、Cu)矿床、矽卡岩型多金属矿床和浅成低温热液型Au矿床,形成于与古太平洋板块俯冲有关的活动大陆边缘环境;(4)与蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加有关的矿床,矿床主要形成于150~120 Ma,矿床类型主要有斑岩型Mo(Cu、W)矿床、热液脉型Pb-Zn-Ag和Cu多金属矿床、高温岩浆热液型稀有稀土元素、W(Sn)、Sn矿床和矽卡岩型Fe多金属矿床,矿床形成环境处于蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋这两大构造体系的叠加区域,总体属于一个伸展的构造背景。不同构造体系下的成矿特点是不同的,而所富集的主要金属元素也有差别。根据所产出的不同金属的资源量大小对比,Cu主要产在与古亚洲洋构造体系和蒙古-鄂霍茨克洋构造体系,Mo主要产在蒙古-鄂霍茨克洋构造体系和古太平洋构造体系,Pb-Zn主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区和古亚洲洋构造体系,Au主要产在古太平洋构造体系,Ag和Sn主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区,W主要产在蒙古-鄂霍茨克洋和古太平洋构造体系叠加区域和古太平洋构造体系。     

MAPGIS7.0二次开发及其在东秦岭-大别构造研究中的应用

本文在分析了当前构造地质学研究中的对大量地质数据处理和系统分析方面所遇到问题的基础上,通过对MAPGIS7.0软件的管理和分析功能的深度开发,初步建立了一套适用于一般野外工作和初步室内辅助分析的GIS地学应用系统.本文以东秦岭—大别造山带构造环境与盆地演化序列研究为例,介绍了该系统的总体设计,并以Microsoft Visual Studio 2005为平台,结合MS SQL Server 2005企业版和MAPGIS 7.0组件做二次开发,实现了数据管理、地图编辑和初步的地学分析功能,并利用地学分析功能中的分类显示功能发现该研究区域的采样点年龄分布特征。     

桐柏-大别造山带的剪切带阵列

桐柏－大别造山带在长期的韧性再造和脆性改造过程中，形成了有规律的剪切带阵列，包括韧性剪切带阵列和脆性剪切带阵列。它们是多期碰撞造山和造山期后伸展塌陷的产物，并在造山带的流变学和构造演化过程中起着重要的调整作用。造山带内的镁铁、超镁铁质及榴辉岩岩带则是涉及下地壳及上地幔流变的韧性剪切带阵列的代表。这些剪切带阵列经历了长期的演化历史，具正向的、反向的、螺旋形或旋回式的流变学演化轨迹。     

大别造山带的流体系统与成矿作用

大别山是大别造山带的主体部分，流体活动贯穿于俯冲－碰撞－折返整个造山过程。印支期俯冲－碰撞阶段的流体，以具高挥发份、高盐度为特点，流体中保留有原岩在地表时的天水－岩石以及超高压变质过程中的地幔流体－岩石同位素交换的信息。燕山期折返隆升阶段的流体是大量天水与深部流体发生混合的产物，流体中盐度降低，但水－岩相互作用增强。大别造山带的流体系统可称为“天水与深部流体混合系统”，并可分为流体富集区、流体贫乏区和流体排泄区三个部分。成矿作用主要发生在流体富集区。     

论造山作用和造山带

造山作用和造山带是地学界广泛使用的名词,但不同学者对它们的理解不尽一致,特别是在与成山作用和山脉的关系上出现混淆现象。造山作用,造山带和成山作用,山脉是两组既有联系又有区别的概念,后者是自然地理名词,前者是构造名词,而且限于挤压作用所形成的构造现象和过程。根据这种理解,笔者将造山带划分为俯冲－碰撞造山带,断裂造山带,推覆造山带,断块造山带,增生造生和转换造山６种类型。