初论开合构造方式

开合构造方式是开合构造学中的一项重要要素，涉及开合构造动力学。开合构造方式可根据开裂带和聚合带的形态和方向性，以及扩张应力与挤压应力之间的相互关系分为平行式、斜交式、剪刀式和夹子式。夹子式开合方式是本文首次提出的，故举蒙古-鄂霍次克中生代岩浆岩带和华南晚前寒武纪构造2个典型例子予以较详论述。     

关于多旋回开合构造及区域成矿若干观点的认识

板块说与槽台说相结合是研究大陆演化和矿产形成的重要理论依据。开合构造、板块构造与槽台构造三者在形成机制上具有内在的联系。多旋口开合构造是指以多旋回开合观点研究的构造，它是研究开合过程中所有地质现象，包括开合序列、开合旋回等。开合构造的主要表现形式包括区域性断裂，地壳的扩张与挤压，地壳的水平运动与垂直运动，构造过渡与构造迁移。开合演化过程称为“多旋回四阶段开合递进律”。开合构造的主要特征具有多旋回性、方向性、不平衡性、迁移性、两重性、层次性和有限性等。开合构造和岩石圈演化的基本动力是地球内部热能运转的结果，导致地壳和岩石圈裂开和聚合运动，包括传送带式、手风琴式和雪撬式三种主要的不同运动方式。正是多旋回开合构造发展，导致了多旋回成矿作用。在研究矿床分类时，首先要以多源的成矿物质来源作为矿床分类的主要依据，同时，也需要注意结合诸如成矿作用、成矿构造环境、成矿理化条件以及含矿建造等因素，以多旋回开合构造一成矿的观点来研究成矿控制和成矿规律。     

新疆开合构造与成矿特征的有关问题

根据新疆的构造与成矿特征,提出新疆开合构造与成矿论观点。即在大地构造上是“开合构造运动论”,在区域成矿上是“开合构造成矿论”。开合构造与成矿是紧密联系、彼此结合、相互渗透、解释互补的统一整体。在总结新疆矿产特征和成矿规律的基础上,对新疆矿产,特别是金(锑)、铜、镍、铅、锌今后寻找大型矿床的主攻类型和主攻地区进行了科学预测,为地质勘查提供了依据。     

评开合构造研究中的辩证思维

中国学者杨巍然、姜春发、张抗等提出的开合构造是大地构造学中的一种重要观点。该观点系统地总结了大地构造研究乃至地球科学研究的最新成果，站在辩证思维的高度，把地质运动概括为开裂与聚合2种基本形态，并从不同时间、空间、规模、级次等多方面的对立统一关系上阐述了它们的共同规律。     

藏南地区新生代多阶段构造演化及其动力学的探讨

开合构造是一种全球构造假说,该假说基础为地球上的一切物质和地质体都存在开合表现;可以用开合构造观解释一些板块构造理论登陆后不能合理解释的地质现象。文章在结合前人基础地质资料基础上,分析藏南地区基本的构造单元划分;强调动态构造单元划分,提出了被重力拆离断层改造叠加的逆断层区以及被拆离断层改造的正断层区。在主流观点提出碰撞挤压造山形成青藏高原时,野外科学考察发现了绒布寺伸展正断层的存在。文章认为绒布寺伸展正断层与主中央逆冲断层形成时间比藏南拆离系要早,两者构成了藏南挤出构造的两个边界;而藏南拆离系是晚期形成的,局部叠加在主中央逆冲断层之上,并且珠峰北追踪了早期绒布寺正断层呈相对高角度产出。3条断裂构造系统是不同时期、不同构造背景下的产物。藏南由前人所划分的飞来峰、构造窗等逆冲推覆构造系统中的构造单元,往往挤压逆冲特征表现不明显,却表现出由新的地层覆盖在老地层之上而显示地层柱缺失的特征。文章认为这些是滑覆构造的表现,是藏南地区晚期重力滑覆作用的产物。用开合构造理论将该地区新生代构造演化划分为由开转换为合;然后由合转换为开,构成一个完整开合演化历史,在这多阶段构造演化过程中,地球深部的热能、地球内部的重力势能以及构造引起的附加应力能起到关键作用。     

断块开合说——我国大地构造研究的新思维

对板块说应持分析态度,既充分肯定它的创见,又看到它的不足,张文佑倡导的断块说强调地质演化中的陆洋地壳转化,即拉张造洋,挤压造陆,近年来提出的开合说,继承了板块说,断块说和新地槽－地台说的合理内核,笔者认为,断块－开合大地构造说是中国大地构造研究中有代表性的思潮。本文概括了它的基本观点,强调了开合中的多模式,多旋回,开合中的非封闭性及不可逆性。     

开合旋构造体系及其形成机制探讨:兼论板块构造的动力学机制

开合构造总体上可以表述为:地球膨胀为开,收缩为合;垂向上地球物质离心(地心)运动为开,向心运动为合;水平方向上地球物质相背运动为开,相向运动为合。从驱动机制角度,我们把以热力(热能)为主体驱动的上浮物质运动定义为开;将重力(势能)为主体驱动的下沉物质运动定义为合。因此,开与合是一个高度综合的概念,具有广阔的内涵,开合运动是联系一切地质运动和地质科学的纽带。开合运动具有同步统一性,即垂向的开在水平方向也表现为开;垂向开得强烈,水平方向同样开得强烈,反之亦然。地球刚形成时诸多开合构造是无序的,地球的旋转运动统领地球上所有物质、能量、运动和大大小小的各种开合构造于旋转运动中,并将它们调剂到有序状态。简言之开合构造体系是开合旋运动长期作用下形成的不同时期、不同层次、不同级别的开合旋回组成的动态平衡构造体系。本文总结了地球开合旋构造体系物质组成、结构构造特征和规律,建立了开合旋复杂构造体系简要模型。提出平衡体系的形成机制是开合旋运动遵循地球重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何淘汰生长(垂直地心生长)和物质均匀化四条自然演化规律,其中重力均衡准则是主导的。由于地质事件(构造运动)在破坏开合旋平衡体系的同时,经常直接或间接向体系内输入新能量,往往使新的旋回比老旋回的结构构造更符合地质演化的自然规律,于是使地球显得更强大而有活力。这一次又一次的地质事件(构造运动)是开合旋构造体系螺旋式向前发展的动因。本文最后用开合构造观点探讨了地球的形成和演化,分析了板块构造运动的动力学过程。     

开合构造在不同时空尺度下的地学表现

开合构造是研究地球开合运动及其构造特征,分析开合构造体系的形成机制,探索地球成因和演化的一种新假说。不同时空尺度的开合构造在地学上存在不同的表现,需要从不同角度开展研究。以亚欧非邻区巨型开合构造区、地中海大型开合构造区、东大别中型开合构造区为例,研究了开合构造理论在大地构造分区、地震活动以及现代大地测量结果解释等方面的应用。研究表明:(1)依据开合构造观点可将亚欧非邻区巨型开合构造划分为俄罗斯构造集群、非洲构造集群、北亚构造集群、中亚构造集群、南亚构造集群及东亚构造集群;(2)亚欧非邻区的强地震活动与构造集群间的新生代开合构造转换带关系密切;(3)地中海大型开合构造区内的地震剖面及震源机制揭示了地中海—土耳其—伊朗—阿富汗构造转换带现今构造运动主要以合为主;(4)东大别中型开合构造周边的狮子山、黄梅、麻城等台站的地倾斜和地应变、周边GNSS和流动重力观测结果揭示了该区周边存在时间尺度较短、量级较弱的由“合”向“开”的趋势转变,开合运动是近期诸多观测数据趋势出现准同步性变化的共同机理。     

两广云开大山地区开合旋回转换与金成矿作用的关系

开合构造是总结地壳或岩石圈水平扩张和压缩运动规律的一种大地构造观点，开合构造旋回代表了地壳或岩石圈的汇聚、离散和平移等宏观构造运动形式，以及由此引发的壳幔物质相互作用、沉积作用、变形与变质作用、熔融或重熔的岩浆活动、构造流体运移的过程。因此，开合构造运动促使地球表层成矿物质活化、迁移、聚集和成矿。对于多数内生金属矿床而言，特别是贵金属矿床，其主成矿期发生在开合构造由压缩向扩张快速过渡转变的时期，油气等非金属矿产则形成于扩张时期。成矿与容矿主断层多数都属于压性或压扭性向张性转换的复杂断层。云开地区自新元古代以来经历了多旋回的开合构造运动，产生了一系列不同期次、不同类型的金银矿床。     

开合构造与沉积层序结构样式

开合运动是地球运动的基本形式，开合构造是地质演化的基本构造。其存在具普遍性，时间上具旋回性，平面上具互补性，垂向上具层次性，规模上具级别性，演化上具不均一性。开合构造与沉积层序结构关系密切。在开裂作用阶段，海侵体系域优势明显，层序结构样式以T型为主；在开裂高峰期或开裂向闭合转换期，海侵体系域与高位体系域优势均不明显，层序结构样式以TH型较多；在闭合阶段，高位体系域优势明显，层序结构样式以H型为主。     

开合构造与岩浆活动

研究了开合构造与岩浆活动的关系。对与开合构造有关的火成岩的分类、命名、系列、组合、类型、成因进行了分析；对构造-岩浆活动的旋回进行了讨论，应用岩石地球化学图解法阐述了构造环境的演化，估算了开合作用的速度与距离；简介了中国一些地区开合构造-岩浆演化的实例。     

科技创新、贵在坚持——对我国大地构造中某些创新观点的回顾与反思

在国庆60周年之际,反思过去:先后提出"构造迁移"、"开合构造"、"中央造山带"、"大十字构造格架"等一些想法,由于未能持续开展深入研究,如同盖了几个"半截楼", 留下些许遗憾.     

塔里木地台开合构造简述

从开合构造看，塔里木是经一期裂解两期克拉通化而形成的地台。古元古代末，第一期克拉通化，形成塔里木原地台。中─新元古代，在塔南和塔北地区发育稳定型盖层沉积。中元古代，在塔西和塔北地区，原地台裂解形成裂陷槽，发育活动型沉积。蓟县纪末─青白口纪初，第二期克拉通化，裂陷槽沉积产生褶皱和变质，形成塔里木地台。塔里木地台形成后并未完全稳定下来，震旦纪─泥盆纪时在塔北又裂解形成裂陷槽。石炭纪初，第三期克拉通化，裂陷槽封闭形成塔里木新地台。     

运用开合旋构造观探究地球内部是如何运行的

地球上一切物质都是做开合运动的。以热力(热能)驱动物质上浮运动定义为开;以重力(势能)驱动物质下沉的运动定义为合。开合运动具有垂直开合与水平开合的同步统一性和开合相互依存、相互对立、相互转化两个重要特性。因而在旋转运动的统领和调剂下,将所有地球物质、构造、能量等从无序状态转化到有序状态,最后建成了动态稳定平衡的开合旋构造体系。所以,动态稳定平衡体系的形成、破坏、修复不断旋回式演化就是研究地球内部运行的基础和有效方法。为此,我们在垂向上划分了8个开合构造旋回和地壳(球面)开合构造体系,组成了地球四维运行系统。动态稳定平衡体系的建立是遵循重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何优选方位(垂直地心)生长和横向物质均匀化4条自然规律的长期作用而实现的,其中重力均衡是主导的。大约40亿年时,地幔岩石圈形成,它像一个球形锅盖盖住热地球,初步建成了稳定的开合旋构造体系,使地球长期进入动态稳定平衡发展阶段。尔后,每次重大地质事件(失衡运动)就是把岩石圈地幔捅个窟窿或撕开一条裂缝,破坏该地区的开合平衡。旋转运动和开合运动迅速将其恢复达到新的平衡,从而构成一个开合旋回,目前地球已经历了8个大旋回。板块构造仅研究最新4个旋回的岩石圈地幔是如何被捅破及被修复的规律并总结相关的理论,因而它在时间上和空间上都有局限性,不属于全球构造。地球类比为一个生命体,其运行系统中的内部结构和功能比较齐全:包含有开合运动、旋转运动和失衡运动组成的运动系统;起“血液”作用的地质流体、贮存和制造“血液”的“心脏”——地核和联系各种“血液”的地幔柱组成的“血液”系统;以重力均衡为准则,由四个重力均衡面、四个开合转换带和球面两条质量均衡线构成的地球平衡系统。由于开与合的转换具有自发形成和自我调剂的功能,所以开与合相互依存、相互对立、相互转化,是地球内部运行体系基本的动力机制和主要的动因。开合转换的本质是热能和势能的转换,驱动失衡运动的主要内因是高温、高压流体超临界爆裂;主要外因是陨击作用。     

谈塔里木板块开合构造与层次成矿问题——以层控型金属矿床为例

通过塔里木板块的构造开合演化及古地理变迁,去追索层控型金属矿床成矿的时空规律,从而划分出老(元古代,以中元古代为主)、中(晚古生代,以泥盆纪-石炭纪为主)、青(中新生代,以白垩纪-新近纪为主。)三个集中成矿区间(期),并言明其层次成矿构造属性及空间分布格局。     

Discussion on the Cenozoic tectonic evolution and dynamics of southern Tibet

Opening-closing tectonics is a new idea for exploring the global tectonics, which holds that every tectonic movement of all materials and geological bodies on earth is characterized by opening and closing. The opening -closing tectonic view can be used to explain some geological phenomena developing in continents which cannot be reasonably explained by the theory of plate tectonics. Based on the available basic geological data and combining with the opening-closing view, we analyzed the divisions and characteristics of tectonic units in South Tibet, and propose that Tibet can be divided into gravitational detachment and detachment fault zones, which are superimposed thrust fault zones and reconstructed normal fault zones, respectively. Although the mainstream opinion believed that the Tibetan Plateau is formed by collision-compression orogenesis, field investigation revealed the existence of the Rongbu Temple normal fault in the1970s. We consider that the Rongbu Temple normal fault and the Main Central Thrust (MCT) were formed earlier than the South Tibet detachment fault, and the former two faults constitute the two boundaries of the southern Tibet extrusion structure. The South Tibet detachment fault partially superimposes on the MCT and manifests a relatively high angle in following the Rongbu Temple normal fault north of the Chomolangma. We suggest that the three fault systems are the products of different periods and tectonic backgrounds. The tectonic units, such as klippes and windows identified by previo us researchers in southern Tibet, belong to thrust fault system but usually have no obvious extrusion or thrust characteristics; however, they are characterized by missing strata columns as younger strata overlapping the older ones. These klippes and windows should be the results of later gravitational decollement and must be characterized as extensions and slips, respectively. Based on opening-closing theory, we suggest that since the Cenozoic the study area had undergone multistage development, which can be divided into the oceanic crust expansion (opening) and subduction (closing) and the continental collision (closing) and intracontinental extension (opening) stages. Geothermal energy from the deep earth, gravitational potential energy from the earth’s interior, and additional stress energy from tectonic movements, all played a key role in the multistage tectonic evolutionary process.     

Late Precambrian Scissors--Type Opening--Closing Tectonics and Its Dynamics in South China

In this paper the author first reviews 6 major advances in the study of Precambrian geologyand tectonics of South China during the last decade, and then proposes the following new modelof Late Precambrian scissors-type opening-closing tectonic evolution in the region. (1) Besidesthe Middle-Late Proterozoic low-grade metamorphic basement, there existed a LateArchaean-Early Proterozoic medium- to high-garde metamorphic basement in South China;both of them formed the united Yangtze-Cathaysia (craton) at the end of the Early Proterozoic,with the Jiangxi-Anhui-Zhejiang palaeogulf extending into the inland and the Jiangxi-Anhui-Jiangsu Peninsula lying on the northern side of the palaeogulf.(2) From the Middle Proterozoic,the present Guangxi-Guizhou-Hunan area in the western-central oldland was subjected toextensional rifting and became a rift trough, thus resulting in counterclockwise rotation of the"Cathaysian block" and clockwise rotation of the "Yangtze block"; moreover, the southwardcompression of the Dabie-Jiaonan block which split from the southern margin of the NorthChina plate and was accreted to the northern margin of the Jiangxi-Anhui-Jiangsu Peninsula ledto the scissors-type closing of the Jiangxi-Anhui-Zhejiang palaeogulf during the Middle-earlyLate Proterozoic, which further influenced the Early Palaeozoic tectonic evolution of the region.     

开合构造研究中的几个问题

开合构造是中国学者提出来的一种大地构造观点，强调开裂运动和聚合运动是统一地球动力体系中的2种基本运动形式。开合构造是从开与合相互对立、相互依存、相互转化来研究区域地质特征和大地构造演化的。本文简介了开合构造中的几个问题：开合构造是一种新的大地构造观点；开合运动是地质运动的高级形式；开合类型是固定论和活动论的对立统一；开、合、剪之间是辩证关系；开合构造要冲出国门走向世界。     

开合构造的地球化学响应

“开”“合”是构造运动的基本形式，存构造带的开合演化过程中，有相应的地球化学作用过程的响应。拉脊山及东秦岭早古生代开合旋回中火山岩的地球化学特征研究表明，从开到合，稀土元素含量、轻稀土元素富集程度、大离子亲石元素含量等由低到高演化，而碱度则由高向低演化；由地球化学反映的一些岩浆作用属性、地壳构造属性也有相应的演化规律。作为地质作用过程的一部分,内生成矿作用过程与构造的开合有着密切的联系。元素的地球化学行为与地球构造动力之间的耦合作用是认识构造开合地球化学响应的理论基础。     

亚洲大地构造基本特征和演化规律

根据中国学者的开合构造观点,分析了亚洲大地构造基本特征和演化规律,提出“构造集群”、“构造运动程式”等一些新的认识。（1）亚洲划分为11个大地构造旋回并归纳为大陆基底形成、泛大陆和超大陆形成与发展以及现代板块构造与陆内演化三大阶段。（2）以23条俯冲带或碰撞带为骨干,划分了以西伯利亚陆块、古中华陆块、印度陆块和太平洋板块为核心的北亚、中亚、南亚和东亚4个构造集群,以及11个二级和86个三级构造单元。构造集群系指具有成生联系的陆块、大小不同的地块和各个时期造山带的聚合体;两个构造集群间存在一个构造结合区。（3）亚洲构造变形特点为：中亚构造集群基本呈东西向展布,分别受围绕西伯利亚陆块分布的向南突出的弧形构造和围绕印度陆块分布的主体向北北东突出的弧形构造（仅内弧出现了向南突出的喜马拉雅弧）的挤压,它们同时又被北北东向展布的东亚构造集群强烈改造,从而形成了复杂的构造格局,表明古中华陆块在亚洲大地构造演化中起着“中流砥柱”的重要作用。（4）亚洲大地构造时空演化与全球同步经历了哥伦比亚古陆、罗迪尼亚古陆和潘基亚古陆形成的3次重要造陆事件。在此过程中,中亚构造集群独具特色：哥伦比亚古陆1 850 Ma形成,稍早于南亚构造集群（1 800 Ma）和北亚构造集群（1 800~1 600 Ma）;罗迪尼亚古陆830 Ma形成,晚于南北两侧的900~1 000 Ma;潘基亚古陆210 Ma形成,也比全球普遍于250 Ma形成的时间晚。印支运动的广泛发育和强烈影响是中亚构造集群乃至亚洲最显著的特征。（5）总结出背向俯冲对接式、单向运移拼贴式和原地开合手风琴式3种构造运动程式。背向俯冲对接式的动因是地幔对流（软流圈对流或地幔柱对流）;单向运移拼贴式可能与地幔上升产生的地幔层流有关;原地开合手风琴式推测是深部地幔“热点”周期活动所致。