造山带汇聚板块边缘沉积盆地的鉴别与恢复

大洋俯冲和大陆碰撞是板块汇聚过程中的有机连续过程,也是造山带形成的两种基本造山作用方式。不同的造山作用过程形成不同类型的沉积盆地和填充序列,沉积盆地性质的改变和沉积物源区变化是造山作用方式和时限的最直接体现。沉积盆地是造山带重要大地构造相单元之一,完整记录了板块边缘动力学过程和构造演化以及造山作用方式和时限。沉积盆地构造原型鉴别与恢复是造山带结构-属性解剖的重要内容之一。视沉积盆地与相邻大地构造相的演化为统一整体,以填充物和沉积物源区作为链接沉积盆地和造山带的纽带,系统地精细解剖填充物组成和沉积相以及沉积物源区时空变化系列,准确鉴别并恢复造山带沉积盆地构造原型,是获取大陆碰撞方式和时限的沉积-地层判别标志的有效方法之一。     

板块聚合活动带及其研究

板块构造观的中心思想是；全球构造和地壳演化由岩石圈板块相互作用而引起，不存在构造作用的全球共同时空性。大陆造山带是古板块构造研究的重要区域，研究时应首先区别出稳定和活动两类不同的地壳构造类型，分别针对其特点进行侧重不同的研究。板块聚合活动带的重点问题是：（１）识别和研究夹杂其中的构造块体；（２）区分和恢复次级聚合活动带；（３）复原次级聚合活动带中不同性质地质体的原始状态。板块聚合活动带研究是从其组成的物质基础（沉积、岩浆建造）和变形动力学着手，综合生物古地理、大陆边缘沉积学、古地磁、地球物理等学科的成果，总结构造演化规律，建立具体板块聚合活动带的地质演化模式。     

俯冲带岩浆与岩石的相互作用：关于俯冲板块,地幔,地壳的实验研究

通过对下四种环境中岩浆混染作用的实验研究：（１）俯冲板块之上；（２）地幔－陆壳边界界之下和（３）地幔－际壳边界之上；（４）浅部地壳内。用含Ｈ２Ｏ硅质熔体橄榄岩或角闪岩之间反应的一系列清楚的边界确定了；（１）混染熔体内的扩散断面和（２）二种物质之质的结晶反应带。由含Ｈ２Ｏ的橄榄岩－英云闪长岩－花岗岩混合物确定了一些相界，这些相界能区分从俯冲板块中产生的并经过地幔上升的熔体的混染程度和与橄榄岩（如堆积     

华北板块北缘中元古代造山带的确立及其构造演化

华北板块北缘发育一条中元古代晚期大陆边缘碰撞造山带 ,它由内蒙西部狼山起向东延伸到辽西和吉林东部一带 ,全长 2 0 0 0余km。造山带内部发育了不同类型变质的沉积岩、火山沉积岩 ,以及各种类型深成侵入岩。在 1.0Ga左右 ,由西伯利亚板块和华北板块对接碰撞 ,形成了巨大陆缘碰撞造山带。这次构造事件是Rodinia超大陆拼合事件的一部分 ,表明了在Rodinia超大陆时期华北板块和西伯利亚板块是连在一起的。     

太平洋板块中—新生代构造演化及板块重建

太平洋板块是一个中生代以来形成的地球上最大的大洋板块,但其起源机制、结构构造、构造演化等始终不清楚。太平洋板块内部的复杂性更是未受到重视,其内部的大火成岩省、海山链、微洋块、微陆块及其下部更深层地幔的微幔块都非常发育,这些复杂板内或板下构造代表的地球动力学含义亟待解决。文章基于最新的板块重建结果,试图分析其运动学过程,揭示太平洋板块形成与演化机制。研究表明,太平洋板块起源于RRR三节点,但不是一个纯粹的完整大洋板块,其增生演化过程经历了非威尔逊旋回模式,其板缘经历了一些外来微陆块或微洋块的并入,其内部也因各种原因出现了一些新生微洋块,总体表现为一个碎片化的镶嵌式板内格局。太平洋板块记录了与邻区板块相互作用的重要构造事件,大约55 Ma左右开始俯冲到东亚陆缘,导致东亚陆缘短暂的北西-南东向伸展,随后受印度-欧亚碰撞动力系统和太平洋俯冲动力系统联合控制,总体处于右行右阶的拉分背景,形成了一系列盆地群,俯冲后撤等逐渐形成了双俯冲系统。太平洋板块还记录了深浅部耦合过程,下地幔中的太平洋LLSVP通过遥相关对上部岩石圈微板块、大火成岩省分布具有决定性作用;火山链或热点揭示板块运动同时,也反映深浅部物质交换过程,海山群也揭示太平洋板块之下软流圈并非单一对流胞,其对流格局的多样性尚待深入研究。      

古老造山带洋板块地层*

重点分析和总结了由前寒武纪增生复合体和造山带混杂岩重建的古老造山带洋板块地层,包括由英国威尔士安格尔西岛新元古代莫纳超群混杂岩重建的太平洋洋板块地层、由澳大利亚西北部皮尔巴拉早太古代克里夫维尔绿岩带重建的古印度洋洋板块地层。澳大利亚东皮尔巴拉地块大理石坝地区早太古代玄武岩-硅质岩-碎屑岩序列与日本二叠纪-三叠纪洋板块地层在岩石组成和地球化学特征方面具有高度的相似性,这一认识将为早太古代洋板块地层的沉积环境从高热流洋脊扩张区经过热点向低热流海沟陆源碎屑沉积区转变这一过程提供有力支持。从增生造山带洋板块地层保存的岩石记录看,不同年代洋板块地层的主要物质组成和岩石类型相似,因此在地球38亿年的演化进程中,洋壳扩张、海洋沉积、俯冲及增生的过程并没有显著变化;但随着时间推移,年轻造山带洋板块性质和洋板块地层组成与古老造山带相比,可能会发生一些变化。就古老造山带洋板块地层而言,前寒武纪的地幔温度略高,太古代局部熔融显著,熔融量大大超过洋壳扩张速率,因而没有形成席状岩墙群。     

洋板块地质研究进展

中国存在多个时代、多种类型的造山带,发育了多种多样的俯冲增生杂岩带,经历了复杂多变的洋陆转换过程,如何揭示包括洋内演化和洋陆转换等的造山过程一直是一个难题。为此,中国区域地质志项目组提出了洋板块地质研究,试图通过对造山系俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等洋岩石圈地质建造、结构构造进行系统研究,再造洋岩石圈从洋中脊形成到海沟俯冲消亡、转换成陆的地质作用全过程。本文介绍了洋板块地质提出到现今主要的研究进展,包括四个方面。一是,初步建立了洋板块地质格架,洋板块地质的研究包括俯冲增生杂岩的物质组成、蛇绿岩类型及其形成的构造环境、洋板块沉积组合和洋板块地层、岛弧火成岩组合、洋陆转换的过程和机制、洋-陆转换过程与成矿作用等重要内容。二是,识别出北山牛圈子—马鬃山、嘉荫—依兰、陈蔡、东昆仑布青山—阿尼玛卿、鹰扬关、大洪山、甘孜—理塘、新余神山—新干神政桥等中国陆域62条主要的俯冲增生杂岩带/增生杂岩带。俯冲增生杂岩带是认识、理解造山系时空结构、组成和演化的关键。三是,在祁连地区识别出较为完整的洋内弧岩石组合。洋盆演化形成大陆过程中的洋内俯冲带是大陆的诞生地,洋内俯冲作用形成的洋内弧是洋盆演化形成大陆的初始弧。洋内弧火成岩组合序列的发现为研究洋陆转换过程提供了岩石学依据。祁连造山带是洋板块地质研究的经典地区之一。研究显示,当金山出露完整的洋内弧岩石组合,这些岩石记录了洋内弧从初始俯冲到发育成熟的全过程,为探讨祁连造山带原特提斯洋构造演化提供了新的依据。四是,制定了洋板块地质构造图编图方案,编图内容主要包括俯冲增生杂岩带、岩浆弧、高压-超高压带、俯冲期和碰撞期构造形变要素和构造演化等。编图单元分为三级:一级为俯冲增生杂岩带;二级为岩片;三级包括基质和岩块。编图过程中需要明确岩浆弧的性质和归属,明确图面上某一岩浆弧与哪个蛇绿混杂岩或大洋配套。图面上对于构造要素的表达重点是区分俯冲和碰撞阶段。通过构造变形的时态、相态、位态研究,识别俯冲期和碰撞期的构造变形形迹。这是洋板块地质初步的研究成果,以俯冲增生杂岩带的研究为基础,探讨特提斯洋等大洋的演化、中国东部古太平洋/太平洋转换与中新生代成矿关系等重大基础地质问题是洋板块地质研究下一步的工作方向。目前,洋板块地质的研究还处于试点阶段,洋板块地质与成矿的成因联系等重大地质问题尚需今后更深入地研究。     

安徽大别山─张八岭地区新的构造格局与非板块碰撞造山过程

本文在前人工作基础上，根据近年来专题研究和区域填图所取得的一些调查成果，就区内地质构造分区与双向变形褶皱带、造山带内地质特征与非板块碰撞造山过程等提出了新的认识，为探索区内地质演化及其动力学过程提供了新的地质依据。     

Review of fundamental principles in modelling unsaturated soil behaviour

An unsaturated soil is a state of the soil. All soils can be partially saturated with water. Therefore, constitutive models for soils should ideally represent the soil behaviour over entire ranges of possible pore pressure and stress values and allow arbitrary stress and hydraulic paths within these ranges. The last two decades or so have seen significant advances in modelling unsaturated soil behaviour. This paper presents a review of constitutive models for unsaturated soils. In particular, it focuses on the fundamental principles that govern the volume change, shear strength, yield stress, water retention and hydro-mechanical coupling. Alternative forms of these principles are critically examined in terms of their predictive capacity for experimental data, the consistency between these principles and the continuity between saturated and unsaturated states.     

微板块构造理论：全球洋内与陆缘微地块研究的启示（附对该文的审稿意见）

任何板块都存在一个由小长大的过程。微地块(微板块)有时是大板块的前身,微地块的起源、生长、夭折、消亡和残留过程对研究板块构造具有重要意义。据其组成,微地块可划分为微陆块、微洋块、微幔块。本文以太平洋、印度洋和大西洋中的微地块为例,系统总结了洋脊增生系统、俯冲消减系统、深海板内系统、伸展裂解系统、碰撞造山系统5种构造环境下的微地块特征,并据此首次进行了成因分类,提出拆离微地块、裂生微地块、转换微地块、延生微地块、跃生微地块、残生微地块、增生微地块、碰生微地块和拆沉微幔块9种类型。对不同类型微地块边界进行了系统界定,并对其成因进行了系统讨论。这些微地块边界类型,包括活动的或死亡的拆离断层、俯冲带、洋中脊、转换断层、破碎带、切割岩石圈的断裂、假断层、洋内汇聚带、叠接扩张中心、非叠接扩张中心、洋脊断错等,其成因的关键研究在于对三节点稳定性进行分析。洋内或洋缘微地块研究,不仅为开展深海大洋精细化构造分析和板块重建工作提供参考,而且对解释大陆内部一些微地块成因具有启发性,可丰富大陆造山带、陆内、板内、幔内和陆缘构造的研究内容,使得造山带演化、板内变形和地幔过程研究更为精细化,甚至推广到早前寒武纪的前板块构造机制研究。     

Transboundary hazard risk: the Gobi desert paradigm

Transboundary hazard risk reflects how different societies interact with disaster in a shared landscape. In the Gobi desert of northern China and southern Mongolia recurring drought, extreme cold, wind and dust storms are the dominant hazards yet disasters vary significantly in the two countries. Research examined national approaches to environmental engagement and livelihoods in the desert through an assessment of disaster risk in two Gobi communities; farmers in Gansu Province, China, and herders in Dundgov and Omnogov Provinces, Mongolia. Exposure and resilience was evaluated and work examined how risk factors are shaped by policy, economics, culture and social memory. Comparison between two state systems reveals how disaster risk and vulnerability are shaped as much by human action as by the physical climatic event. China stressed government-led disaster management whilst Mongolia emphasised adaptation to hazards. Integrating multiple divisions within a hazard zone is essential to address risk reduction; without this disaster mitigation remains state-specific and lacks applicability to a wider area or global context.     

异整合面——古环境剧变的地层记录

异整合面是在区域(盆地尺度)或全球范围内发生根本性的、突然的、持续性的沉积相变而形成的地层界面.有别于传统的沉积学和地层学概念以沉积环境保持稳定或者缓慢连续变化为前提,异整合面强调古环境剧变事件在地层中的记录,它是不遵循瓦尔特相律的地层界面.陆相环境波动频繁、变化剧烈,容易发育异整合面,例如北美古近系绿河组、松辽盆地白...     

On fundamental geology and physical origins

Geology must consider the physical processes involved in the genesis of inorganic matter. These processes are ultimately based on cosmogony and cosmology and the associated physics and mathematics of these origins.The approach to genesis impinges on the unknown where a feeling that something finite, and possibly real, exists. The evidence of the unknown must then be compared with the experimental and observed evidence to create a framework from which certain conclusions can be made.The thoughts on genesis and the geological implications are discussed briefly in two parts. Part one includes the basic philosophy, the mathematical and physical concepts; it outlines the philosophy of time, zero and infinity, mass, space, and the mass environments, based on this a ring hypothesis of planetary origins is developed. Part two discusses basic problems of structural geology, fundamental tectonics, the development of continents and continental drift, climatic changes, seismicity, and paleomagnetics.The conclusions drawn from the discussion are: mass ormatter can exist in five states. Continental buttresses are largely made up of rocks of secondary igneous origin. The core of the earth is made of solar (meteoric) material rather than pure nickel-iron. Continents move under differential density forces which ultimately result in a slow twist or rotation of the earth's outer layers about the core. This rotation causes climatic changes and the many paths observed in tracing polar wandering by paleomagnetics.

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Zusammenfassung Dieser Aufsatz versucht, fundamentale geologische Grenzprobleme in Beziehung zu bringen mit fundamentaien physikalischen und astronomischen Problemen, die ihrerseits z. T. noch einer Lösung harren.Ausgehend von einer Betrachtung der Herkunft von Masse, Universum und Sonnensystem werden Probleme der Kontinentalgenese, Kontinentalwanderung, hydrostatischer Druck auf und in Kontinenten, Orogenese, Klimaänderungen und Paläomagnetik in geologischer Zeit besprochen.Der Aufsatz besteht aus zwei Teilen, einem physikalischen und einem geologischen, die zu einem gewissen Grade unabhängig voneinander gelesen werden können. Für ein fruchtbares Verstehen ist es aber ratsam, beide Teile zu lesen. Mathematik ist auf das notwendigste beschränkt.Am Ausgangspunkt der Betrachtung steht die Idee von einem fundamentalen (letztlichen) Masse-Medium, da dieses die Grenze der Erkenntnis bildet.

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Résumé La géologie doit considérer le processus physique entraîné dans la genèse de matière inorganique. Ce processus est finalement basé sur la cosmogonie et cosmologie, ainsi que la physique associée et mathématiques de ces originesL'approche de la genèse se heurte à l'inconnu où le sentiment de quelque chose de fini et peut-être bien réel existe. L'évidence de l'inconnu doit alors être comparée à l'évidence expérimentale et observée, pour créer une structure de laquelle certaines conclusions peuvent être tirées.Les réflexions sur la genèse et les implications géologiques sont exposées brièvement en deux parties. La première partie comprend la philosophie fondamentale, les idées générales de mathématique et physique; elle esquisse la philosophie du temps, zéro et infini, masse, espace et environnements de la masse; basée là-dessus, une hypothèse en cercle des origines planétaires est développée. La seconde partie expose les problèmes fondamentaux de géologie structurale, tectoniques fondamentales, le développement des continents et le mouvement de ceux-ci, changements de climat, séismicité et paléomagnétiques.Les conclusions tirées de l'exposé sont que masse ou matière peuvent exister dans cinq états. Les contreforts continentaux sont en grande partie formés de roche pyrogène secondaire. Le noyau de la terre est fait de matière solaire (météorique) plutôt que de nickel-fer pur. Les continents se déplacent sous des forces de densité différentielle qui résultent finalement dans une torsion lente ou rotation des couches extérieures de la terre autour du noyau. Cette rotation provoque des changements climatique et les nombreuses voies observées en traçant les écarts polaires par paléomagnétique.

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气孔玄武岩古高程计:原理、方法及应用

古高程可以重建高山地区(尤其是高原)的隆升历史,可以更好地约束造山带的地球动力学过程.气孔玄武岩古高程计是通过熔岩流顶部和底部标准气孔体积比计算出古大气压,进而计算古高程的方法.该方法的研究对象是厚度为1～5m的且具有简单侵住历史的玄武质熔岩.高原隆升之前、期间和后期喷发的熔岩均可应用该方法.尽管该方法已经趋于成熟,但是国内还没有任何报道.对其基本原理、研究方法与应用做了详细的综述,并探讨了该方法在青藏高原和中国东部高原应用的潜力.     

气孔玄武岩古高程计：原理、方法及应用

古高程可以重建高山地区(尤其是高原)的隆升历史,可以更好地约束造山带的地球动力学过程。气孔玄武岩古高程计是通过熔岩流顶部和底部标准气孔体积比计算出古大气压,进而计算古高程的方法。该方法的研究对象是厚度为1~5m的且具有简单侵位历史的玄武质熔岩。高原隆升之前、期间和后期喷发的熔岩均可应用该方法。尽管该方法已经趋于成熟,但是国内还没有任何报道。对其基本原理、研究方法与应用做了详细的综述,并探讨了该方法在青藏高原和中国东部高原应用的潜力。