长江中下游铜陵及邻区中生代中酸性侵入岩地球化学特征及其深部岩浆作用探讨

长江中下游铜陵及其邻区的中生代侵入岩极其发育,岩石类型多样.本文通过对该区已获得的高精度成岩年龄数据的综合整理,结合系统的岩石地球化学测试数据,对长江中下游铜陵地区中生代侵入岩进行了岩带划分并提出了可能的岩浆作用模型.铜陵地区中生代中酸性岩浆侵入活动时间集中分段、空间分带明确,从北到南依次分为庐枞带、铜陵外带和铜陵内带...     

构造-岩浆活动与成矿作用

论述了构造事件、岩浆活动和成矿作用之间的相互联系和作用，讨论了构造-岩浆-成矿过程中流体的作用及其对成矿作用的贡献。构造作用是主导因素，它控制着整个地质作用过程的走向，又提供作用背景和动力条件，岩浆是构造作用的反映，是地球物质运动和能量转换的一种形式，它通过自身演化促进物质及能量交换，成矿是地质作用的一个结果，它通过流体介质和能量作用，使物质之间发生反应。整个过程中，流体及其地质作用十分关键，是构造-岩浆活动与成矿作用的催化剂，对区域成矿具有重要的意义。     

塔里木盆地早-中二叠世岩浆作用过程及地球动力学意义

通过对塔里木盆地早-中二叠世基性岩类的做量元素、稀土元素和沉积特征的分析．提出了盆地早-中二叠世基性岩类的物质来源和岩浆作用的深部地质过程认勾基性岩浆来自于均一的富集地幔．并经历了较强的分异作用。深部岩浆向地表上升迁移过程中,导致了上部岩石圈的快速隆升．并造成塔里木盆地的区域性抬升和海水向西退出．并进入陆相碎屑岩沉积阶段。当隆升的作用力超过了岩石圈的扰曲强度时,岩石圈发生破裂,导致了塔里木盆地大规模的岩浆作用塔里木盆地早-中二叠世的岩浆作用与古特提斯洋的演化密切相关,并与吐哈盆地、红柳河地区、北山地区、扬子板块西缘地区的二叠纪岩浆作用共同构成了古特提斯北缘一次强烈岩浆作用事件。     

岩浆作用与地球动力学刍议

岩浆活动是地球动力学事件的一个重要方面，本文从这点出发，讨论了中国东南沿 新代时期地球动力学环境的演变对岩浆活动的制约作用。     

满洲里—额尔古纳地区岩浆作用及其大地构造意义

对满洲里－额尔古纳地区不同时代岩浆岩的地质，地球化学特征进行了初步研究，研究表明晚元古代花岗岩具S型花岗岩或地壳改造型花岗岩特征，形成于同碰撞造山环境，加里东早期花岗岩具I型，科迪勒拉I型或ACG特征,代表活动大陆边缘构造属性，加里东晚期花岗岩具S型或地壳改造型特征，代表陆－陆碰撞造山环境，加里东期花岗岩记录了多宝山－牙克石－伊尔施陆间洋壳消减和闭合的过程，海西晚期花岗岩属富碱低钙钙碱性岩石，具S型花岗岩或CPG，KCG花岗岩特征，形成于碰撞后构造环境，中生代早期岩 岩形成于蒙古－－鄂霍茨克残余洋“剪刀式”闭合所造成的张性似裂谷环境，中生代晚期岩浆岩形成于挤压环境。     

大兴安岭中生代岩浆岩及岩浆作用研究进展

大兴安岭地区位于中国雄伟版图的东北部,属于兴蒙造山带的东延部分。本区在地质历史时期曾发生过多期次、多阶段岩浆活动,其中尤以中生代岩浆活动最为强烈,分布最为广泛,与成矿关系最为密切。在总结前人资料的基础上,从构造地质背景入手结合锆石同位素测年资料探讨该区中生代岩浆岩和岩浆作用。研究本区中生代岩浆岩及其岩浆作用有助于我们还原其地质历史演化过程并掌握其地质演化发展规律,为该区科研及矿产勘查工作提供借鉴。     

阿尔金南缘早古生代岩浆作用及碰撞造山过程

阿尔金南缘发育着大规模多种多样的早古生代岩浆岩,对不同阶段岩浆作用时限、源岩特征及其形成机制的系统研究,对全面理解该地区早古生代洋-陆转换、大陆深俯冲、板片断离等地球动力学过程具有重要的科学意义。本文通过对早古生代岩浆岩的时空分布、岩石类型、同位素定年数据和岩石地球化学资料的综合分析,研究岩浆活动期次和岩石成因机制,结合区域资料,将阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化过程分为4个阶段:1500Ma,由E-MORB、N-MORB型基性—超基性岩浆岩和O型埃达克岩组成,为"南阿尔金洋盆"洋脊扩张和板片俯冲消减作用阶段;2497~472Ma,由I型和S型花岗岩组成,具C型埃达克岩特征,是上地壳砂质岩和下地壳玄武质岩石高压部分熔融的产物,属于碰撞造山的陆壳深俯冲阶段;3469~445Ma,由OIB型碱性基性-超基性岩和I型-S型花岗岩组成,具板片断离后同折返岩浆岩特征,前者形成与陆内伸展裂解环境,后者以低Sr(或高Sr)、高Y和低Sr/Y为主(少量高Sr、低Y),是上地壳折返减压部分熔融(局部仍为挤压作用)的产物,属于初始后碰撞伸展的地壳折返阶段;4424~385Ma,由具低Sr、高Y特征的A型岩浆岩组成,是上地壳砂质-泥质岩高温低压部分熔融的产物,为后碰撞伸展拉张阶段。根据岩浆活动特征和构造演化过程,提出了阿尔金南缘早古生代构造-岩浆演化模式图。     

岩浆作用、深部壳幔过程与资源-环境效应

本文提出3个大地构造单元中火成岩构造组合及其所应的岩石圈—软流圈系统的状态,着重讨论了岩浆作用与深部壳幔过程对成矿作用的约束,简要讨论了它们的环境效应。提出研究岩石圈—软流圈动力学的演化趋势对中国大陆未来预测的重要性。     

中国东南部晚中生代岩浆作用的深部条件制约

通过对中国东南部区域地质条件的分析和地球物理资料的研究,获得了如下认识：1．区域构造作用和基底物质成分影响并制约着晚中生代岩浆活动,岩浆岩的分区性具有很好的地表与深部一致性;2．按岩浆岩类型可分为三区,即沿海钙碱性中酸性火山－侵入杂岩区、武夷山弱过铝花岗质火山－侵入杂岩区和赣江以西强过铝花岗岩区,三者之间分别被政和－大埔断裂与赣江断裂所分隔;3．在沿海地区,存在局部高导层,推测与拉开裂解有关。玄武岩浆底侵和碱性花岗岩形成与晚白垩世拉张作用关系密切;4．政和－大埔、赣江和长乐－南澳三大断裂是重力梯度带或梯度宿突变带,且深部地球物理存在明显差异,可能是壳幔作用剧烈的场所;5．存在中地壳低速带,厚2－4km,为地壳部分熔融或韧性变形产物,推测是部分晚中生代花岗岩浆的策源地;6．支持中国东南部晚中生代岩浆作用的板块俯冲＋陆内玄武岩浆底侵的成因模式,日本中央构造线－台湾纵谷带是中生代太平洋板块朝东亚陆缘消减的俯冲带和缝合带。     

Petrochemical Characteristics and Timing of Middle Eocene Granitic Magmatism in Kooh-Shah, Lut Block, Eastern Iran

The Kooh-Shah region located in a Tertiary volcanic-plutonic belt of the Lut Block in eastern Iran comprises several subvolcanic intermediate to acidic intrusive rocks, diorite to syenite in composition, which have intruded into volcanic rocks. The Kooh-Shah granitoid rocks are characterized by enrichment in large ion-lithophile elements (LILE: e.g. Sr, Ba, Rb) and depletion in high field-strength elements (HFSE: e.g. Nb, Ta, Ti). The chondrite-normalized REE patterns are characterized by moderate LREE enrichment (La/Yb)N=6.01-10.01, medium-heavy REE enrichment, and absence of Eu anomalies. The Kooh-Shah intrusive rocks are metaluminous, shoshonitic with calc-alkaline affinity and high values of magnetic susceptibility, and classified as the magnetite-series of oxidant I-type granitoids. The age of Kooh-Shah granitoid rocks based on zircon U-Pb age dating is 39.7±0.7 Ma (=Middle Eocene) and the ranges of their initial 87Sr/86Sr and 143Nd/144Nd ratios are from 0.704812 to 0.704920 and 0.512579 to 0.512644, respectively, when recalculated to an age of 39 Ma. The initial ?Nd isotope values for the Kooh-Shah intrusive rocks range from -0.18 to 1.09. This geochemical data indicates that the Kooh-Shah granitoid rocks formed from depleted mantle in an island arc setting. The geochemical signature of the studied granitoid rocks represents a characteristic guide for future exploration of copper-gold porphyry-type deposits in the Lut block.     

岩浆作用与青藏高原演化

        青藏高原是我国岩浆岩最发育的地区之一,出露着从元古宇到新生代各个地质时期多种类型的火山岩与侵入岩,面 积达30万km2左右,占全区面积的10％以上。这些岩浆岩在青藏大陆动力学研究中有着重要的作用,既是探测深部的“探 针”和“窗口”,又是构造演化的记录,并形成重要的构造-岩浆-成矿带。本文拟通过岩浆作用和岩浆岩来研究青藏高原 演化的一些科学问题。（1）印度-亚洲大陆碰撞时限：印度-亚洲大陆碰撞时限是青藏高原形成演化中一个非常重要的基础 问题,也是国际上争论的一个热点,到目前为止,分歧仍然很大,从主张早于70 Ma 到34 Ma都有。本文根据来自我国西藏 南部延伸1500 km以上的主碰撞带的综合证据提出,印度-亚洲大陆碰撞开始的时间为70/65 Ma,完成的时间在40 Ma左右, 这个时期称为同碰撞期,40 Ma之后转入后碰撞期。（2）同碰撞阶段的壳-幔交换-底侵与岩浆混合作用: 南冈底斯带同碰撞 花岗岩中有着丰富的岩浆底侵作用与岩浆混合作用证据。这两种作用,是通过岩浆作用实现壳－幔间物质和能量的交换, 是两种不同而又密切相关的大陆地壳生长方式。（3） 青藏巨厚地壳的成因: 双倍于正常厚度的巨厚地壳,是青藏高原最显著 的特点之一,世界瞩目。通过对同碰撞与后碰撞火成岩的研究提出“两类地壳、两种机制”的认识,即新生地壳与再循环 地壳;构造挤压增厚机制与地幔物质注入增厚机制。（4）青藏岩石圈的组成、结构与演化：高原岩石圈地幔存在三种地球 化学端元,存在三种岩石圈结构类型,已在青藏高原多处发现地幔与下地壳岩石的地表露头及火成岩所携带的深源岩石包 体。（5）青藏高原深部物质的可能流动：青藏高原新生代碰撞-后碰撞火成活动有规律的时空迁移,以及深部地球物理探 测,都暗示碰撞引起壳幔深部物质的横向流动     

超大陆构造、地幔动力学和岩浆-成矿响应

超大陆是地球上全部或近乎全部(> 90%)大陆块的集合。推测最老的超大陆存在于3.0 Ga,称作Ur。由于年龄老,很难检测该超大陆的存在。地球的历史中,似乎曾有2次,所有的陆块被焊合到一起形成一个超大陆。地球历史中第一个真正被黏合在一起的超大陆大概是Columbia超大陆,它形成于1.85 ~1.90 Ga,在大约1.60 Ga开始破裂,于~1.3~1.2 Ga最终裂解。Columbia超大陆之后第二个真正被黏合在一起的超大陆是Rodinia超大陆,它存在于~1 100 Ma 到 540 Ma。Pangea (0.25 Ga)并不是一个真正的超大陆,只是一个很大的大陆块的集合体——准-超大陆。该准-超大陆的南半部(冈瓦纳古陆)有一个离散的历史,北半部(劳亚古陆——即古亚洲)有一个会聚的历史。目前,第三个超大陆还未形成,我们的星球尚处在一个未来真正超大陆(Amasia)的形成途中。超大陆形成和裂离的机制是有争议的话题。对于一些新近概念模型的综合分析表明,地幔动力学对于地球历史中超大陆的会聚和裂解有着重要的控制作用。超大陆的形成过程受超级沉降流的控制。超级沉降流通过如当今在西太平洋所见到的双向俯冲带而发生,它也为地质历史和P-波全地幔层析所认可。超级沉降流就像外太空的黑洞一样呑噬了所有物质,将大陆会聚到一个紧密的集合之中。超大陆的命运受控于超级地幔柱(超级上涌流),后者将大陆集合裂离。随着数字模型技术的进步及计算能力和资源的增强,地幔动力学的数字研究已经在识别地幔结构的地震层析图像方面取得了明显进展,并对地球动力学机制有了更好地理解。固体地球可以被认为是由上地幔中具水平运动的板块构造、下地幔中受垂直运动主宰的地幔柱构造和地幔底部以水平运动为特征的'反-板块构造’所构成。尽管地幔层析开启了进入深部地球的窗口,在增生造山带中被保存的"大洋板块地层"的叠瓦状残骸仍然构成了研究俯冲-增生-碰撞历史(特别是与地球表面古老超大陆聚合有关的俯冲-增生-碰撞历史)的有用的地质学工具。超大陆的动力学也影响着生命的起源和灭绝、地表环境变化以及岩浆作用和成矿作用。与超大陆会聚和裂解相伴的地幔下沉和地幔上涌引起大规模物质和能量的流动,也导致大规模岩浆作用和成矿作用、灾难性的环境变迁,有时甚至造成生物灭绝。当一个上升的地幔柱撞击超大陆的底部时,它所诱发的大陆裂谷化,形成大火成岩省、大规模成矿作用和火山喷发,可能会导致地幔柱的冬天,后果是生物灭绝和长时期的大洋缺氧。因此,与地幔动力学有关的超大陆构造为评估大陆地壳演化和破坏的历史,进行资源评价、了解生命的历史和追踪我们所居住的星球的主要地表环境变迁提供了一把钥匙。     

西南极岩浆作用及构造演化

西南极主要由哈格冰原岛峰群、南极半岛、瑟斯顿岛、玛丽·伯德地和埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉五个各具特色的地壳块体组成。通过综述上述各块体主要的岩浆事件及其构造意义,旨在了解西南极的地质演化过程。西南极最古老的岩石为哈格冰原岛峰群地块的前寒武纪正片麻岩,时代为1238 Ma,记录了中元古代弧岩浆作用,其余四个地块记录了~500 Ma以来的地质演化过程。古生代时期,埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉地块处于快速沉降的陆相断陷盆地环境,岩浆活动稀少,与罗斯造山运动形成的弧后伸展有关;玛丽·伯德地地块中—晚古生代发育一套与板块汇聚有关的岩浆作用,形成于活动大陆边缘环境;而南极半岛-瑟斯顿岛地块记录了石炭纪—二叠纪时期弧的发育。各地块的构造背景从侏罗纪开始明显分化,埃尔斯沃思-惠特莫尔山脉地块记录了侏罗纪板内岩浆作用,可能与大火成岩省有关;玛丽·伯德地地块发育的侏罗纪—早白垩世Ⅰ型弧岩浆岩随时间转变为白垩纪中期的A型碱性岩浆岩,经历了由俯冲向裂解机制的转变;南极半岛-瑟斯顿岛地块侏罗纪—白垩纪为弧岩浆活动活跃期,同时也有大火成岩省火山活动的记录,是持续俯冲和裂解相互作用的产物。新生代岩浆作用以南极半岛地块为代表,弧岩浆作用持续到始新世,其时空分布特征与左行错断扩张脊的分段俯冲和碰撞有关。     

华北克拉通板内拉张性岩浆作用与三个超大陆裂解及深部地球动力学

对华北克拉通碱性岩等板内拉张背景岩浆岩进行了大量的同位素年代学及空间分布的研究,并结合前人的有关研究成果得出：华北克拉通板内拉张性岩浆作用主要集中在３个时段,即古元古代末—中元古代早期（1 850~1 600 Ma）新元古代中–晚期（900~600 Ma）、和古生代末—新生代（250 Ma~现今）。这３个时段的拉张性岩浆作用,由老到新依次称之为第一拉张作用阶段、第二拉张作用阶段和第三拉张作用阶段岩浆作用,3个阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度和空间分布的广度均有明显差别。第三阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最大,空间分布也最广;第一阶段拉张性岩浆作用次之;而第二阶段拉张性岩浆作用出现的频率强度最弱,并且空间分布也很局限。特别值得提出的是三个阶段拉张性岩浆作用在时间上分别与哥伦比亚（Columbia）、罗迪尼亚（Rodinia）及潘基亚（Pangaea）三个超级大陆的拉张裂解时间基本一致。这可能说明华北克拉通对三个超级大陆的拉张裂解都有不同程度的反映。对于导致超级大陆拉张裂解的深部地质过程地球动力学,一般认为是超级热地幔柱活动。推测华北克拉通距导致三个超级大陆拉张裂解的超级热地幔柱活动中心,在第三拉张阶段时可能最近,第一拉张阶段时也较近,但在第二拉张阶段时相对较远。     

胶东半岛中生代侵入岩浆活动序列及其构造制约

胶东半岛是我国东部中生代花岗质岩石较为发育的地区。通过对该区中生代侵入岩体高精度年代学数据资料分析，建立了区内中生代花岗质岩石3个显著不同的演化序列：晚三叠世（225~205 Ma）幔源型花岗岩、晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩和早白垩世（130~105 Ma）壳幔混合型花岗岩。通过与辽东和鲁西–徐淮地区中生代岩浆活动年代学格架的对比分析，探讨了华北东部地区中生代岩石圈构造演化和深部地球动力学过程。指出胶辽地区晚侏罗世（160~150 Ma）地壳重熔型花岗岩记录了华北东部一次重要的岩石圈地壳增厚事件，其区域动力学背景可能与古太平洋板块低角度向亚洲大陆俯冲作用密切相关。正是这次增厚作用导致了早白垩世时期岩石圈拆沉减薄和大规模伸展型花岗质岩浆活动。岩石圈地壳增厚和减薄作用过程主导了中国东部中生代陆内构造应力体制的转换和岩浆活动序列。     

中国东部中—新生代大陆构造的形成与演化

20世纪60年代提出的"威尔逊旋回"以关闭洋盆两侧板块的碰撞作为板块运动旋回的终结,然而板块构造学说"登陆"20多年来的实践说明这种认识是不全面的。大陆弥散而宽广的陆内变形说明洋盆闭合两侧板块的碰撞并未终止板内构造作用。古亚洲大陆形成后中国东部中—新生代广泛发育的板内构造变形、岩浆活动、克拉通内盆地的形成都和古亚洲大陆南、北,印度洋和北冰洋洋脊的持续扩张、西太平洋和菲律宾洋壳的俯冲相关。本文拟厘清中国东部中—新生代大陆构造形成与演化的重大事件、构造性质、形成背景及其时空展布:(1)晚海西—印支期古特提斯洋关闭陆块拼合碰撞古亚洲大陆雏形形成;(2)晚侏罗—早白垩世蒙古—鄂霍茨克海闭合,陆-陆碰撞古亚洲大陆形成,挤压逆冲推覆构造在陆内变形中形成高潮,西太平洋伊佐奈岐洋壳板块的斜俯冲叠加了自东而西的影响;(3)早白垩世晚期—古近纪加厚地壳-岩石圈减薄、转型,陆内伸展变形达到高潮,大陆克拉通泛盆地、准平原化;(4)始新世晚期—早中新世(40~23 Ma)太平洋板块运动转向对东亚大陆NWW向的挤压和印度洋脊扩张印—澳板块对古亚洲南部陆-陆碰撞挤压的叠加,形成中国东部新生的构造地貌;(5)中-上新世—早更新世受东亚—西太平洋巨型裂谷系和印度洋中脊扩张的叠加影响,中国东部岩石圈地幔隆升、地壳减薄,陆缘、陆内伸展变形相继形成边缘海、岛弧、裂谷型盆地和剥蚀高原地貌;(6)早更新世晚期(0.9~0.8 Ma)—晚更新世末(0.01 Ma)中国东部大陆构造地貌基本形成。     

美国海岸带综合地质调查进展及其对中国海岸带研究的启示

美国地质调查局立足于地球系统科学专长,于1994年起领导并实施了国家海岸带和海洋地质计划（CMGP）,旨在为海岸带繁荣提供地球科学信息和解决方案。CMGP统筹海陆,在实践中形成了"整合科学"的研究模式,以及"全国统筹规划,聚焦区域需求,湾区河口先导"的空间发展格局。CMGP结合问题导向和兴趣导向调整工作重点,聚焦五项科学需求：整合科学、全国统筹、地质过程、变化及灾害、生态服务,形成了相对稳定的四大研究方向。CMGP认为,海岸带问题的解决,需要向内陆扩展,向流域、山脉探寻地质作用根源,为此建立了"海岸省"的概念。借鉴美国地质调查局的经验,对中国海岸带地质研究提出四点建议：一是科学分区,二是湾区先导,三是技术创新,四是支撑修复。     

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!