花岗岩研究与大陆动力学

花岗岩是大陆地壳的主要物质组成之一 ,蕴含着探索大陆动力学的重要信息。成因研究特别是混合成因研究可以提供探索大陆结构、生长及壳幔相互作用演化的信息 ;花岗岩形成演化揭示了构造动力学演化、大陆动力学演化及壳幔相互作用演化的某些特点 ;岩浆上升、迁移是大陆内部能量传播、物质迁移和调整的一种形式 ;岩浆的聚集及岩体生产方式与大陆块体运动学、动力学密切相关 ;岩体定时、定位对大陆块体时空定位提供了限制条件 ;变形岩体可作为区域应变标志体和时间标志体 ,研究大陆的变形 ,并有助于古老块体早期构造的解析。这些研究涉及到大陆的形成、演化、内部物质再分配、热动力效应和构造变动等动力学等问题 ,是花岗岩研究与大陆动力学研究的结合点。     

《华南古大陆边缘区构造史》简介

现代地质与地球物理资料充分证明,大陆与大洋的本质区别不限于地壳,并下延至上地慢一定深度。大陆与大洋之间的大陆边缘,无论是现代或过去都是沉积、构造、岩浆、变质和成矿等作用最为活跃和丰富多采的地段。因而大陆边缘的研究不仅有助于阐明大陆、大洋相互关系及岩石圈的演化规律,而且对地震、火山、能源及其他矿产的找寻有着重要的实践意义。     

探测地壳深部的信息——联邦德国大陆超深钻计划(KTB)简介

联邦德国大陆超深钻计划总投资力4.5亿西德马克。钻孔位于巴伐利亚州Oberpfalz。与其它深钻不同的走,该钻孔选在中欧海西褶皱带南缘、毗邻阿尔卑斯造山带的一条主缝合带上。钻探的中心任务是打一口深度为5km的试探钻孔及一口深度为14km的主钻孔。钻探的总目标是,调查与评价深部大陆地壳的物理与化学条件,以了解大陆地壳的结构、成分、动力学,演化及正在进行的过程与古过程,KTB重点研究大陆中一下地壳。主要研究方面包括:(1)记录大陆地壳现在的热动力状态,评价目前正在进行的过程;(2)研究大陆地壳的成分梯度与不连续性;(3)研究大陆地壳内的传递现象、传递机制及传递过程;(4)重建古条件与古过程;(5)研究大陆下地壳的性质及与之有关灼大陆地壳的结构、流变性质和构造演化;(6)建立一个长期的深部地壳实验室和观测站。     

超大陆和超大陆旋回、冈瓦纳组成及特提斯演化

本文对超大陆、超大陆旋回、冈瓦纳及特提斯问题进行了论述，认为陆块是不断组合、拼接与裂解和扩散的，也就是超大陆演化．这种演化过程与威尔逊旋回相关．冈瓦纳大陆在元古宙并未构成统一的大陆体．而是在元古宙末一古生代初才拼合成统一的冈瓦纳大陆．特提斯洋的发生、发展和消亡都与中国大陆各块体的发展与演化有着密切的关系．     

中国东部及邻区中新生代大陆边缘性质讨论

中国东部及邻区中、新生代大陆边缘的性质，国内外学者论述颇多，众说不一。作者认为它是复合型大陆边缘，其基本特征是：由多个古陆块古陆缘复合，裂解的大陆边缘与增生的大陆边缘复合，安第斯型大陆边缘与阿尔卑斯型大陆边缘复合。还探讨了这一复合型大陆边缘形成的区域构造背景和形成机制。     

开展中国大陆水圈演化研究，保护人类生存环境

中国大陆水圈是地球水圈的重要组成部分。青藏高原的阶段性急剧隆起和全新世以来的持续上升，控制着中国大陆水圈的自然演化方向和速率。中国大陆水圈演化在研究地球陆地水圈方面有其特殊意义。近几十年来，随着国民经济建设的发展及人类工程技术活动的加强，导致地表河流流量及入海水量减少、地下水位大面积下降和地面沉降、地表水和地下水水质恶化、海水入侵地下水含水层等等，这些都积极地改变着中国大陆水圈的自然状态，从而影响人类的生存环境。因此，开展中国大陆水圈演化研究──中国大陆水圈量与质的演化过程、中国大陆水圈与其它圈层间的相互作用、人类社会经济活动对中国大陆水圈演化影响与反馈、水环境演化趋势及资源环境效应预测等，不仅是我国地球科学与国际研究接轨的需要，也是保护人类生存环境最基本的重大课题。     

中国东部及邻区中新生代大陆边缘性质讨论

中国东部及邻区中，新生代大陆边缘的性质，国内外学者论述颇多，众说不一。作者认为它是复合型大陆边缘，其基本特征是：由多个古陆块陆缘复合，裂解的大陆边缘与增生的大陆边缘复合，安第斯型大陆边缘与阿尔卑斯型大陆边缘复合，还探讨了这一复合型大陆边缘形成的区域构造背景和形成机制。     

稀有金属成矿全球时空分布与大陆演化

花岗岩是大陆地壳的主要组成,是陆壳的特征性物质。花岗岩的形成及演化往往伴随着金属元素的不断富集和广泛的成矿作用,进而形成与之相关的大陆成矿体系。稀有金属成矿是大陆成矿体系的重要内容,毫无疑问,与花岗岩有关的稀有金属成矿作用是大陆演化的直接产物,因此,稀有金属成矿学是大陆动力学的研究内容之一。花岗伟晶岩是锂、铍、钽最重要的成矿母岩,碱性岩(花岗岩、伟晶岩和碳酸岩)与铌、锆等成矿作用有关。全球稀有金属成矿时代集中在太古代3.0~2.6Ga、古元古代1.8Ga、新元古代1.0~0.9Ga、古生代450~400Ma、早中生代250~200Ma、晚中生代160~130Ma和新生代中新世35~10Ma,直接反映了稀有金属成矿与超大陆演化重大事件具有密切的成因关系。最古老的稀有金属成矿作用始于乌尔-诺基兰超大陆,形成了现今分布于北美、非洲南部、西澳等地的重要钽成矿带,其它时期成矿作用相继对应于哥伦比亚超大陆、罗迪尼亚超大陆、冈瓦纳超大陆和潘吉亚超大陆聚合、裂解作用,并终结于新生代发生的印度板块与亚洲板块的碰撞作用。值得关注的是,稀有金属矿物与稀有金属成矿总是共演化,锂辉石、锂电气石、绿柱石和铌铁矿-钽铁矿等几种重要的稀有金属矿物最早出现的时代都在太古代3.0~2.6Ga。     

特约主编致读者

<正>在板块构造深化发展、突出大陆问题、提出大陆动力学研究20多年后的今天,《地学前缘》推出这期"大陆构造与大陆动力学"专辑是很有意义和有远见的。本期专辑收录了有关大陆地质的22篇探索研究论文,内容涉及(1)大陆特性与大陆动力学、(2)大陆地质与大陆构造和大陆造山带、(3)大陆构造与沉积盆地三方面的新     

大火成岩省及其在古大陆重建及裂解研究中的应用

大火成岩省是地质历史上与地球深部过程（如地幔柱）密切相关的极端地质事件,以相对较短时期内形成规模宏大的板内幔源基性岩浆活动为主要特征,对研究全球性大气—海洋环境的巨变与生物灭绝、大规模成矿及超大陆的重建和裂解均有重要意义。从潘吉亚超大陆的裂解过程可以看出,尽管不是所有的大火成岩省都与大陆裂解有关,但几乎每一次重要的裂解事件都伴有大火成岩省的出现,因此大火成岩省对于研究前潘吉亚超大陆,特别是对于缺少古生物等重建标志,古地磁数据偏少的前寒武纪超大陆重建及裂解研究有重要价值。近20多年来随着年代学技术的进步及研究工作的不断深入,大火成岩省在古大陆重建及裂解方面取得了一些重要进展,并发挥了越来越重要的作用。前寒武纪大火成岩省由于经历了多次裂解事件改造及后期抬升剥蚀或覆盖的影响,现今保留的是一些分散在不同大陆上的大火成岩省残片或碎片。用大火成岩省开展古大陆重建及裂解的目标就是通过不同陆块大火成岩省或大规模基性岩浆活动的年代学、岩石学及地球化学对比,结合其他证据,恢复大火成岩省形成时的时空分布特征,据此来确定这些陆块在超大陆中的相对或绝对位置。与其他前寒武纪大陆重建标志相似,大火成岩省也有一些局限性及不确定性,因此应用大火成岩省开展古大陆重建及裂解研究中要与前岩浆期沉积地层中的特殊事件层（如冰碛岩、火山灰、黑色页岩、不整合面、古生物等）对比、岩墙几何学产状、基性岩浆事件序列对比、古地磁、大型构造（如造山带）对比及深部地球物理等多学科方法相结合。     

大火成岩省及其在古大陆重建及裂解研究中的应用

大火成岩省是地质历史上与地球深部过程（如地幔柱）密切相关的极端地质事件,以相对较短时期内形成规模宏大的板内幔源基性岩浆活动为主要特征,对研究全球性大气—海洋环境的巨变与生物灭绝、大规模成矿及超大陆的重建和裂解均有重要意义。从潘吉亚超大陆的裂解过程可以看出,尽管不是所有的大火成岩省都与大陆裂解有关,但几乎每一次重要的裂解事件都伴有大火成岩省的出现,因此大火成岩省对于研究前潘吉亚超大陆,特别是对于缺少古生物等重建标志,古地磁数据偏少的前寒武纪超大陆重建及裂解研究有重要价值。近20多年来随着年代学技术的进步及研究工作的不断深入,大火成岩省在古大陆重建及裂解方面取得了一些重要进展,并发挥了越来越重要的作用。前寒武纪大火成岩省由于经历了多次裂解事件改造及后期抬升剥蚀或覆盖的影响,现今保留的是一些分散在不同大陆上的大火成岩省残片或碎片。用大火成岩省开展古大陆重建及裂解的目标就是通过不同陆块大火成岩省或大规模基性岩浆活动的年代学、岩石学及地球化学对比,结合其他证据,恢复大火成岩省形成时的时空分布特征,据此来确定这些陆块在超大陆中的相对或绝对位置。与其他前寒武纪大陆重建标志相似,大火成岩省也有一些局限性及不确定性,因此应用大火成岩省开展古大陆重建及裂解研究中要与前岩浆期沉积地层中的特殊事件层（如冰碛岩、火山灰、黑色页岩、不整合面、古生物等）对比、岩墙几何学产状、基性岩浆事件序列对比、古地磁、大型构造（如造山带）对比及深部地球物理等多学科方法相结合。     

华北古大陆与哥伦比亚超大陆

由Rogers和Santosh等 (2 0 0 2 )提出的哥伦比亚超大陆 ,是约从 1.9～ 1.5Ga由Nena ,Ur和Atlantic等 3个大陆块体群 ,通过逐步汇聚而形成的一个超级大陆。它是前罗迪尼亚古 -中元古时期的超大陆。从 1.5Ga开始的裂解作用使哥伦比亚超大陆逐步破裂 ,并在 1.0Ga左右这些破裂的大陆块体又重新汇聚形成罗迪尼亚超大陆。文中除介绍Rogers等提出的哥伦比亚超大陆的概念、组成和古大陆重建图外 ,重点阐述了中国华北古大陆 2 .0～ 1.8Ga期间吕梁—中条造山运动和 1.8～1.6Ga时期大规模裂解事件群的性质、特点和同位素年龄数据。文中提出哥伦比亚超大陆汇聚主要峰期与吕梁—中条造山运动的时限相一致 ,华北古大陆属于哥伦比亚超大陆的组成部分 ,并可能为Nena大陆块体群的一员 ,在造山及裂解事件群的性质、特点和时代等特征上 ,华北与北美、西伯利亚和西北欧有更大的相似性。     

中国及相邻区域岩石圈结构及动力学意义

中国大陆及邻近陆域海域是晚古生代以来由多个较小的板块或地块汇聚形成的。中生代亚洲东部岩石圈拉张解体和减薄。古新世印度与欧亚大陆碰撞引起地壳缩短隆升,形成青藏高原和喜马拉雅造山带。根据中国大陆及相邻区域天然地震、人工地震及其他地学资料,采用多学科多手段进行反演。对沉积层、地壳、岩石圈特性及厚度变化进行研究,探讨中国大陆及相邻陆域海域岩石圈结构特征及深部动力学问题。     

从古地磁研究看中国大陆形成与演化过程

古地磁学是进行大陆板块或微板块(地块)运动演化过程和古地理重建的最有效手段之一。近半个世纪以来,通过中外学者艰苦卓绝的努力,在中国大陆上积累了大量的古地磁数据,为中国大陆各主要块体的起源、构造演化和碰撞拼合过程等提供了定量约束。文中根据现代古地磁数据可靠性判别标准,对扬子、华北及塔里木地块显生宙古地磁数据进行了重新分析和筛选,结合拉萨和喜马拉雅地块的古地磁数据,对中国大陆的形成和演化提出了几点认识:(1)古生代中国大陆各主要块体基本位于赤道附近的低纬度地区;早古生代扬子、华北及塔里木地块与东冈瓦纳大陆关系密切;(2)中生代是中国大陆各主要块体发生碰撞和拼合的主要时期;(3)中国大陆主要块体间的碰撞和拼合具有局部首先碰撞、相互旋转、完全拼合、陆内挤压造山和伸展反弹的特点。     

大陆岩石圈流变学研究的发展现状与前景

板块构造登陆导致大陆动力学的兴起,但大陆动力学迄今在理论上尚无长足发展,究其原因是大陆构造的复杂性,这一复杂性取决于大陆岩石圈复杂的流变学结构(纵向分层和横向不均一)。因此,大陆岩石圈流变学研究是大陆动力学的核心,并成为发展大陆动力学、完善板块构造理论的关键研究领域,同时对构造地质学学科发展具有推动作用,并在资源形成和地震机理方面具有实际意义。本文在阐述了岩石圈流变学的发展与现状的基础上,较详细分析了大陆流变学的核心内容:大陆岩石圈流变学结构特征,大陆物质的本构方程及大陆流变学特性对大陆变形与构造演化的影响。本文还总结了我国开展大陆流变学的基础和条件,对未来研究进行了展望:1)形成常态的多尺度-多手段-多学科-多部门的联合研究;2)缩小量子力学和岩石/矿物流变结构研究间的差距; 3)从全球尺度物质流动着手,构建以流变学为基础的大陆动力学模型。     

克拉通、下地壳与大陆岩石圈——庆贺沈其韩先生百年华诞

把克拉通、下地壳和大陆岩石圈这几个重要的地质名词放在一起做文章的标题,其实只是想强调一个事情,即陆壳形成和稳定化的结果是形成大陆岩石圈.大陆岩石圈是地球圈层的基本单元,是现代板块构造运动的核心构件和核心载体.忽视大陆岩石圈,要讨论地球上大陆与大洋、地壳与地幔、地球的深部圈层与外部圈层、内部圈层间相互作用以及物质与能量的...     

陆源物质河流入海通量研究思路

大陆、海洋是地球两大生态系统,大陆与海洋之间物质与能量的交换是地球科学及全球变化研究的重要内容.陆源物质主要通过河流搬运输送、大气干湿沉降等方式进入海洋,陆地岩石风化和剥蚀所形成的砂、粉砂和粘土是海洋沉积物的重要来源.     

ICDP与大陆科学钻探

介绍了国际大陆科学钻探计划（ICDP）与中国大陆科学钻探工程（CSDC）的发展、实施状况，阐述了大陆科学钻探的深远科学意义和重大现实意义、大陆科学钻探工程技术特点及科技界对大陆科学钻探活动的共识。     

内华达山脉西部变质带的变质变形史及与秦岭造山带的对比

美国内华达山脉(Sierra Nevada)西部变质带是古生代以来的活动大陆边缘和显生宙大陆增生的典范,通过对其变质变形史的研究及其与秦岭造山带的对比,认为其对中国造山带的研究,尤其是对大陆增生、增厚及演化历史等方面的研究有着重要的借鉴意义。     

古生代与三叠纪中国各陆块在全球古大陆再造中的位置与运动学特征

在尊重比较可靠的、测试精度较高的地块古地磁数据,重视生物古地理与地质构造演化史的相似性和协调性等原则的基础上,笔者编制了中国大陆及邻区各陆块古生代和三叠纪的古地磁数据表,并采用类似的比例尺,将中国各陆块放到相应的全球古大陆复原图上去。由此可以清晰地看出,在古生代早期全球各大陆的主要部分都位于赤道附近及南半球,大致表现为沿纬度、呈东西向排列的特征,中国及邻区的小陆块群在古生代始终都处在劳伦大陆、西伯利亚与冈瓦纳大陆之间;随着西伯利亚大陆的快速北移,在劳伦大陆与冈瓦纳大陆的西部地区发生南北向拼合,亚皮特斯洋和里克洋的消亡,到古生代晚期形成统一的泛大陆;而冈瓦纳大陆的东部(澳大利亚和印度等）则逐渐向南移动、离散,地壳张开,构成古特提斯洋;中国及邻区的小陆块群则一直处在古特提斯洋中,保持离散状态,总体上缓慢地向北运移,并逐渐转为近南北向的排列方式,石炭纪到三叠纪才在天山-兴安岭、昆仑山、秦岭-大别、金沙江和绍兴-十万大山等地段发生一系列局部性的陆陆碰撞,使中国大陆地块的大部分逐渐并入欧亚大陆。