用华北与扬子陆块古地磁探讨秦巴地区的构造演化

在收集、整理和分析华北及扬子陆块古地磁数据的基础上,作者结合秦巴地区丰富的地质资料,将华北陆块和扬子陆块由震旦纪-第三纪的发展、演化划分为3个阶段:震旦纪末-志留纪活动阶段;志留纪末期-晚三叠纪相互牵制阶段;晚三叠纪-第三纪稳定阶段,由此认为,秦巴地区相应的3个阶段分别为:洋壳-陆壳发展阶段;陆壳的拉张→裂陷→收缩阶段;陆壳的固结、隆起阶段。     

华北陆块、秦岭地块和扬子陆块构造演化的古地磁证据

通过对河北井陉和湖北宜昌、兴山的39个采样点、392个样品进行的古地磁测试,以及7个采样点、71个样品中的原生剩磁以及笔者前期研究结果,系统分析了三大块体的古地磁极位置、古地磁偏角以及古纬度自寒武纪以来的变化特征,并进行了古地理复原。研究表明,三块体为不同地质构造单元,寒武纪时,华北陆块、秦岭地块以及扬子陆块自北到南顺序排列于北纬2.9°、南纬5.5°以及南纬17.0°。秦岭地块北侧和南侧分别存在一古洋盆,此时华北陆块和扬子陆块相距约1400Km左右;三块体向北漂移的过程中伴随着旋转运动;三块体开始拼合的时间为晚二叠纪至早三叠纪之间,华北陆块和秦岭地块完全拼合的时间为早三叠纪至中三叠纪之间,三块体完全拼合的时间为中三叠纪至晚白垩纪之间;晚白垩纪以后,一体化的三块体继续向北漂移,并于第四纪到达现今地理位置。     

华北、秦岭及扬子陆块的若干古地磁研究结果

本文对华北陆块、秦岭陆块以及扬子陆块内的70个采样点,474个标本进行了古地磁研究,利用16个采样点,112个标本中所获得的原生剩磁,重点分析了三陆块自寒武纪以来的古地磁极位置、古地磁偏角以及古纬度的变化特点。结果表明,三陆块为不同地质构造单元;寒武纪以来,华北陆块、秦岭陆块以及扬子陆块自北到南顺序排列;寒武纪时,秦岭陆块北侧和南侧分别存在一古洋盆,此时华北陆块和扬子陆块相距约1060km,三陆块向北漂移的过程中伴随着旋转运动,其中华北陆块和秦岭陆块以反时针旋转占优势,扬子陆块以顺时针旋转占优势;三陆块完全拼合时间在早三叠世至晚白垩世之间。     

塔里木陆块晚古生代以来古地磁特征研究

塔里木陆块晚古生代以来极移曲线具有相似的规律,二叠纪以来塔里木陆块是一个稳定的整体.经统计各时代古地磁极位置:晚石炭世:184.9°,56.0°N;二叠纪:194.4°,64.4°N;三叠纪:206.0°,78.2°N;侏罗纪:251.6°,75.9°N;白垩纪:296.3°,75.8°N;老第三纪:223.4°,75.3°N;新第三纪:268.3°,79.9°N.     

新太古-古元古代华北陆块构造演化的研究进展

在过去的二十年里 ,华北克拉通早期陆块形成和演化的研究进展是中国固体地球科学研究领域最为显著的成果之一。第一个十年代表性的工作包括深变质变形的层状岩系与块状岩系的识别与成因研究、高级区与绿岩带的划分、构造样式与变形序列研究、变质历史与变质动力学、年代学与地质事件的研究等。第二个十年的研究重点是如何认识和理解早期大陆地壳的性质和它们的形成与演化过程。代表性的进展包括均匀域与地质体的划分、古老微陆块的识别、残留洋壳与早期陆壳的形成、下地壳组成和性质、大陆拼贴机制、古地幔柱构造与前Rodinia超大陆旋回等。其中高压麻粒岩地体和退变质榴辉岩的发现 ,是华北早前寒武纪研究中最重要的进展 ,它为早期大陆的拼合机制、地壳的深部结构和古老下地壳与现代的对比等多个领域打开了新的研究思路。对新太古 -早元古代的重大地质事件的厘定已表明 ,华北主要的地壳生长期是在 2 9～ 2 7亿年 ,但 2 5和 18亿两期事件是重大的事件 ,虽然对其性质尚存争议 ,但越来越多的证据把它们与超大陆和地幔柱构造相联系。     

早震旦世扬子陆块东南缘构造性质探讨

陆源碎屑岩特征与板块构造构造性质有着密切关系，本文通过沉积岩石学，地球化学分析确定早震旦世扬子陆块东南缘的构造性质有被动大陆边缘，并简述了其构造演化史。     

华北克拉通构造演化

华北克拉通是中国大陆的主要构造单元,从早期到中生代以来的地质记录较完整,受到国际关注,是大陆形成和演化研究的天然实验室。华北克拉通的构造演化可以分为八个大的阶段:陆核形成阶段;陆壳巨量生长阶段;微陆块拼合与克拉通化;古元古代大氧化事件与地球环境剧变;古元古代活动带构造与高级麻粒岩相变质作用;中-新元古代多期裂谷与地球中年调整期;古生代边缘造山;中生代构造转折与去克拉通化。华北克拉通的大陆演化显示了地球的进化和不可逆过程,特别是热体制的演变。早期陆核的成因仍存在争议,但是陆壳由小到大、多阶段生长的过程是明确的。25亿年前后的克拉通化是最具显示度的地质事件,微陆块的拼合是大陆聚合和形成稳定克拉通的主要过程,已经被揭示。但是由绿岩带-高级区构成的穹隆-龙骨构造并不遵从板块构造的基本构造样式。经历了太古宙与元古宙分界时期的"静寂期"之后,华北克拉通记录了与全球休伦冰期以及大氧化事件相关的地质活动。古元古代活动带则记录了裂谷-俯冲-碰撞的过程,具有显生宙造山带的某些特征,伴有高级麻粒岩岩相的变质作用,暗示了早期板块构造的出现。从约18~8亿年长达十亿年或更长的时限里,华北克拉通一直处于伸展环境,发育多期裂谷,有多期陆内岩浆活动,是岩石圈结构和下地壳组成的关键调整期。从古生代起,华北的南、北缘都经历了现代板块构造意义的造山事件,显示了华北克拉通古陆通过古蒙古洋和古秦岭洋与相邻陆块之间的构造活动,分别称为兴蒙造山带和秦岭-大别造山带。中生代的华北克拉通出现构造体制的转折和地壳活化,表现为岩石圈减薄和大量壳熔花岗岩的出现。古太平洋板块的活动显然是重要因素之一,但周边其它陆块的作用也是重要的,克拉通破坏机制及其内涵的研究还有进一步深化的空间。华北克拉通的构造演化有其特点,也具有全球意义。      

中扬子地区显生宙构造演化及其对油气系统的影响

中扬子地区作为南方海相油气勘探的重点战略区块 ,自基底形成至今 ,陆块南北经历了多期造山活动。其中 ,古生代以来的后四期造山作用控制与发育了区内海陆相四套含油气系统 ,加里东及印支早期造山作用利于原生海盆含油气系统的发育与形成 ;印支晚期—喜山期造山作用对其具有改造和破坏作用 ,但利于陆相含油气系统的形成。研究区海盆发育期形成的古隆起及其周缘斜坡带是海相残留盆地油气运聚与保存的有利场所     

浅析华北板块中元古代—古生代构造格局及其演化

通过对区域地层层序特征、沉积 生物 构造古地理的综合分析 ,提出华北板块经历了中、新元古代边缘裂陷阶段和古生代全域性差异升降阶段两大构造演化阶段。其中 ,前者可进一步划分为中元古代强裂陷亚阶段及新元古代弱裂陷亚阶段 ;后者可进一步划分为早古生代弱差异升降亚阶段和晚古生代强差异升降亚阶段。其间发生了 3次划时代的构造运动 ,即芹峪运动、蓟县运动和秦皇岛运动 ,这些运动均影响板块全域 ,成为划分板块构造演化阶段的标志。每次构造转换后均出现特征鲜明、近乎覆盖全域的同期、近同期的沉积标志层。分析表明 ,华北板块在中元古代至古生代长达 15 0 0Ma间 ,似乎从未经历过大规模的水平挤压运动 ,即没有与毗邻大板块有过大规模的碰撞与对接 ,而是长期独自发展 ,漂移、徘徊于赤道两侧低纬度区或在中低纬度区。     

古地磁多参考点方法及其在我国西部地体构造演化研究中的应用

构造倾斜会使原生剩磁偏角产生偏差,从而影响对地体构造旋转等特征的分析。对这种偏角偏差进行了理论分析和计算。倾伏褶皱在野外难以识别,即或识别,倾伏要素也很难准确测定。为此提出了利用多个参考点的古地磁资料分析地体运动特征的新方法。该方法是基于剩磁倾角数据,从而避免了偏角误差的影响,提高了分析的可靠性。利用该方法对我国西北地区的地质构造演化进行了研究,初步实现了该区古生代古地理的重建。     

基于GPS观测资料的华北地区现今构造应力场反演分析

根据已获得的最新GPS观测资料,利用有限元方法反演华北地区现分构造应力场。反演结果表明,华北地区现令构造应力场除受NE55°－SW235°方向的压应力外,同时还受到SE140°－NW320°方向的技应力,其中NE－SW向的压应力最大,约为SE－NW向的两倍。研究表明,这一应力场是两种动力学过程的叠加,一是印度板块和太平洋板块的挤压,其中来自印度洋板块的作用力量大,约为太平洋板块作用力的1．5倍;另一个是因地幔隆起而产生的NW－SE向水平拉张力。     

华北北部麻粒岩相带构造区划及其早前寒武纪构造演化

作者在编绘华北北部高级变质岩区的变质地质图(1:2000,000)的基础上,对麻粒岩相带构造区划提出了新方案,提出相带内部构造单元的边界与变质相界线并不协调崐的新认识。这一巨型麻粒岩相带可以划分为南北两个亚区,它们分别具有不同的岩石组合、崐变质特点及演化历史。北亚区为早元古代陆缘活动带的组成部分,由TTG质杂岩和少量表壳岩系组成,主要经历1期变质;南亚区为太古代克拉通的组成部分,与克拉通内主要构造单元具有密切联系,经历多期变质,由孔兹岩区、剪切构造带、TTG杂岩一表壳岩穹隆等单元组成。整个麻粒岩相带及其邻区记录了中太古代一早元古代初华北克拉通北部小陆块形成、稳定,直至拼合形成较大的克拉通陆块,再发生陆内裂谷及陆缘构造活动,最终发生克拉通化的构造地质演化过程。     

新疆东准噶尔地区构造演化及主要成矿期

笔者认为东准噶尔地区曾是古新疆克拉通的一部分,只是到了泥盆纪才演化成大洋。值得特别提出的是,大洋消失之后,经历了残留海盆阶段才开始碰撞造山。碰撞期后的岩浆作用和板内裂陷作用在该区特别发育,而且形成相关的内生金属矿产。以大型内陆盆地沉降和山脉隆升为特征的陆内造山作用标志着大陆克拉通化的最终完成。成矿期与构造演化密切相关,自老而新划分了6个成矿期。     

华北古陆的形成与构造演化史

以华北古陆为例，论述了地球演化史中经历的三大阶段：（１）古陆的形成阶段（４６００～１８００Ｍａ）：地球形成早期，以地幔对流为主导作用，到早太古宙出现初始古陆核，地幔对流驱动的地体拼贴和板底垫托是陆壳形成的主要方式；中太古宙开始出现一定规模的坳陷盆地，发育了基性火山岩 碎屑岩 镁质碳酸盐岩等表壳岩，同时伴随着大量中基性、花岗质岩浆活动；晚太古宙和早元古宙是陆壳形成的主要时期，并已具现今板块活动特征。地幔热柱与板块构造共同控制着地壳运动。（２）古陆稳定发展阶段（１８００～２５０Ｍａ）：地幔热柱活动较弱，古陆主要表现为缓慢的升降运动（造陆运动）。（３）地球新活动时期（２５０Ｍａ至今）：地幔热柱活动进入一个新的活跃时期。岩石圈发生明显的热减薄，地幔热柱表现为多级演化，并导致盆岭系的形成。     

西藏羌塘中央隆起区物质组成与构造演化

对羌塘中央隆起区的物质成分及构造演化规律的认识 ,涉及到青藏高原特提斯演化、羌塘盆地的形成发展及高原的隆升过程。对羌塘中央隆起区构造演化在认识上目前有较大分歧 ,主要有两种观点 :1)认为扎布 (察布 )—查桑地区发育裂谷 ,没有发育成特提斯洋盆 ;2 )龙木错—双湖 (—澜沧江 )古特提斯缝合带 ,代表古特提斯洋的闭合遗迹之一。基于对羌塘中央隆起区物质成分及属性 ,以及同位素年代学研究 ,将羌塘中央隆起中泥盆世—早白垩世的构造发展历史划分了六个阶段 ,即D2 —C11初始裂谷阶段 ;C21—C2 裂谷阶段 ;P1海底扩张—大洋化阶段 ;P2 —T2 板块汇聚—消减阶段 ;T3 —J1板块碰撞阶段 ;J2 —K1碰撞—整体抬升阶段。羌塘中央隆起构造演化经历了一个完整的威尔逊旋回