论中国东北大陆裂谷系的形成与演化

自中生代末期以来,东北地区形成了以松辽地堑为主体,联合下辽河裂谷、伊通-依兰裂谷、抚顺-密山裂谷以及邻近断陷盆地的大陆裂谷系,并向南北两端延伸,在亚洲东部构成一条大的裂谷带。这个大陆裂谷系的形成和发展是由中央向两侧展开的,与板块俯冲、弧后扩张密切相关。     

右江盆地晚古生代-三叠纪盆地转换及其构造意义

右江盆地是在南华加里东造山带夷平的基础上经再次裂陷形成的,它的形成与金沙江—红河—马江洋盆关系密切,是该洋盆与扬子板块之间的大陆边缘盆地。早泥盆世晚期—石炭纪随着金沙江—红河—马江洋盆的形成,扬子板块南部边缘开始裂陷,形成特殊的台地与台间海槽相间的大陆边缘裂谷盆地。二叠纪—早三叠世初期随着该洋盆的俯冲消减,形成越北岛弧,右江盆地进入弧后(裂陷)盆地阶段。早三叠世晚期以后,随着该洋盆的闭合和碰撞造山,在红河—马江造山带与扬子板块之间形成以复理石为特征的弧后前陆盆地。因此右江盆地经历了大陆边缘裂谷盆地(早泥盆世晚期—石炭纪)、弧后盆地(二叠纪—早三叠世早期)、弧后前陆盆地(早三叠世晚期—中三叠世)的构造演化阶段。     

中国新生代的伸展构造

本文简要论述了中国新生代的伸展构造。新生代期间,中国东部在板块的分离运动和伸展构造作用下发生了区域裂陷,起初由于地壳残薄引起地壳沉降,随后由于热缩减使沉降加速进行。在中国西部,尤其是青藏高原,裂谷系发生在一个以板块聚合运动为主的造山环境中,因大陆碰撞和地体横向逃逸以及巨大的陆内转换边界而相应发生裂谷作用。中国的伸展构造可归为15个地堑系,东部11个,西部4个。它们呈现不同的构造样式:线形裂谷、盆—岭构造和走滑断裂伴生的拉分盆地。本文讨论了中国大陆拉伸作用的几何特征、伸展的运动学和机制。塔魔尼尔(Tapponnier)等提出(1982)的新生代挤出构造模式很好地解释了中国西部的构造轮廓和地堑系的构成。然而,考虑到早第三纪中国东部盆—岭区总的应变格式,一种大尺度的简单剪切运动模式可能比纯剪断裂模式更为可取。     

中国非金属矿床形成和分布的若干规律——中国的非金属矿床和板块构造

中国大陆是现代欧亚板块的一个组成部分,但它有着自己的特点。其地质发展历史是一个古板块聚合,火山带和火山岛弧带向洋迁移,后期伴有内陆裂谷发育的过程,从而使中国大陆孕育了非常丰富的非金属矿产。根据矿床形成时所处的板块构造位置,这些非金属矿产大体可分为与地缝合线及蛇绿岩套有关的、与火山岛弧带有关的、与弧后陆缘海有关的、与内陆裂谷有关的以及板块内部的非金属矿。它们都有一定的分布规律。中国大陆的复杂演化过程,使一些非金属矿床常具有多种多样的矿床成因类型,其成矿作用还有多期性、多型性和叠加性等规律。所有这些规律对认识非金属矿产的形成和赋存特点,对矿产资源勘查都有指导意义。     

二叠纪古板块再造与岩相古地理特征分析

依据古地磁方法,对二叠纪全球古板块进行再造,并在此基础上,结合区域地质资料,编制了二叠系全球古板块再造图、全球岩相及烃源岩分布图和全球古地理图。二叠纪板块格局以泛大陆和泛大洋为主,大陆内部裂谷系(如劳亚板块内部北海—北大西洋裂谷系和非洲大陆内部裂谷系)持续发育,最终导致了泛大陆的裂解。二叠纪冰期持续发育,又由于干旱带广泛发育的古气候条件,造成全球海平面在晚二叠世达到整个显生宙的最低值。浅海广泛发育的古地理环境造成古、新特提斯洋周缘和劳亚大陆整体以浅海碳酸盐岩和海相碎屑岩沉积为主。冈瓦纳大陆内部以河湖相碎屑岩沉积为主。二叠系烃源岩不发育,主要层系是下二叠统泥页岩,分布集中在劳亚大陆北缘、特提斯洋周缘以及冈瓦纳大陆内部和澳大利亚东部,以海陆过渡相沉积环境为主。泛大陆形成过程中,洋壳消减与不同陆块之间的拼合,最终造成了二叠纪末气候的剧变,形成了晚古生代末超大规模的冰期。板块运动所产生的壳幔物质循环造成二叠纪全球二氧化碳含量剧烈升高,最终导致了二叠纪生物灭绝程度最大。     

苏—鲁超高压变质岩带从上地幔返回地表的证据

印支期苏—鲁超高压榴辉岩带是初始欧亚板块东部大陆边缘在与古太平洋板块强烈挤压作用过程中,由黄海—苏东北地体A—型俯冲至上地幔形成的。其回返地表主要是在中—新生代由弧后扩张作用引起的地壳拉伸、增长、减薄过程中实现的。中—晚白垩世非造山的碱性花岗岩带与榴辉岩带的重叠、晚白垩世红色盆地、第三纪巨厚沉积岩系和新生代大陆裂谷带玄武岩等的形成和发育等种种地质证据表明俯冲至上地幔中的榴辉岩带后来被向上拉伸至地表的。     

塔里木盆地东北缘早古生代构造格局及演化

塔里木盆地东北缘构造带包括了新疆东天山及甘肃—内蒙北山广大地区。本区早古生代塔里木板块与哈萨克斯坦板块的对接带展布于由西段阿其克库都克断裂带向东与石板井—小黄山蛇绿混杂岩一线。晋宁运动(800 Ma)本区经历了广泛的岩浆热事件,西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块与塔里木板块曾一度合并到罗迪尼亚超大陆之上。南华—震旦纪古大陆解体,哈萨克斯坦板块及塔里木板块块断区以多岛群体弥散于古亚洲洋内。塔里木板块东段的陆缘区,震旦—寒武纪显示海湾型沉积区。奥陶纪沿花牛山—五峰山—帐房山一线裂解为裂谷带,晚奥陶世末前碰撞期岩浆活动导致裂谷关闭。早、中志留世,古亚洲洋洋壳板片沿着尾亚南—芨芨台子山—白云山—月牙山—洗肠井一线向南俯冲,构筑了公婆泉火山岛弧带及相匹配的红柳河—牛圈子—碱泉子弧后盆地。晚志留世的碰撞初期花岗岩浆运动极为活跃。泥盆纪进入主碰撞期,造山阶段的岩浆热事件波及到隆升中的造山带,在其南缘沉陷为火山-磨拉石前陆盆地。     

北山地区金和铜等成矿规律及找矿方向探讨

依板块构造的观点，将北山地区构造演化划分成前震旦纪古板块活动、震旦—泥盆纪板块活动和石炭—二叠纪裂谷活动三大阶段。以成矿的大地构造背景为依据，考虑已知矿床(点)的分布和其主要成因类型，可在该区初步划分出雅满苏—狼娃山弧后盆地、星星峡—公婆泉岛弧、红柳河—马莲井弧后盆地、花牛山—黑山裂谷、白墩子—小西弓古大陆5个成矿带，指出了不同区带应主攻的矿床类型。     

江西省地质构造格架及地壳演化

江西省从绍兴—萍乡—钦州古缝合线为界，分属扬子古板块与华南古板块。历经中元古代早期、新元古代早期等裂谷时用、四堡、加里东、印支、燕山等构造运动。包括５个地壳演化阶段，即早寒武纪原始陆壳形成阶段，中元古代扬子、华夏等古地体活动阶段，新元古代至早古生代扬子、华南古板块与华南陆间裂谷带活动阶段，晚古生代至中三叠世华南大陆形成阶段以及中、新生代欧亚板块活动与华南大陆“活化”阶段，形成了以“南北分野”的古构造基础，以中新生代“向洋分带”为主导的复合构造格局。     

郯庐断裂中段古裂谷的基本特征

<正> 大陆裂谷是大陆板块内部的构造缝,它具有线型裂谷地貌和在拉伸应力下形成的窄长的垒堑构造;由于同生正断层的控制,裂谷内堆积了巨厚的陆相碎屑岩,尤以红色类磨拉石建造的发育为特征;裂谷深部地壳变薄,地幔上拱,具有透镜状壳幔层(或裂谷枕);裂谷一般伴随有碱性、偏碱性的火山岩,或拉斑系列玄武岩浆喷发,以及深成侵入活动;与此同时产生地壳上部的横张,并导致高热流和频繁的浅源地震活动。 在中国大陆上,究竟有没有裂谷?有没有古裂谷?这是一个重要研究课题。     

南盘江盆地海西-印支期沉积构造演化

南盘江盆地在早古生代加里东造山作用基础上,于海西-印支期经历了一个完整的威尔逊旋回,即由早期裂谷(D-P_1)、晚期裂谷和被动大陆边缘(P_2-T_1)、前陆盆地(T_2-T_3)。通过对该盆地南部早三叠世初期玄武岩的稀土元素分析,证实在盆地演化过程中确实有过洋壳生成。该盆地在中晚三叠世发展为前陆盆地表明,扬子板块与印支板块曾沿黑水河断裂带发生过碰撞造山。     

南盘江盆地海西-印支期沉积构造演化

南盘江盆地在早古生代加里东造山作用基础上,于海西-印支期经历了一个完整的威尔逊旋回,即由早期裂谷(D-P_1)、晚期裂谷和被动大陆边缘(P_2-T_1)、前陆盆地(T_2-T_3)。通过对该盆地南部早三叠世初期玄武岩的稀土元素分析,证实在盆地演化过程中确实有过洋壳生成。该盆地在中晚三叠世发展为前陆盆地表明,扬子板块与印支板块曾沿黑水河断裂带发生过碰撞造山。     

南天山古生代板块构造演化

据南天山古生物地层、古地磁、岩石地球化学和同位素年龄等资料的综合分析结果；认为该区在奥陶纪－二叠纪曾为古大洋。最初裂开为大洋是以震旦纪贝义西组大陆裂谷火山喷发为标志，从晨旦纪－奥陶纪完成了从裂谷到被动大陆边缘海盆的演化；志留纪－泥盆纪南天山洋壳向哈萨克斯坦板块之下俯冲，泥盆纪末至石炭纪早期，塔里木板块与哈萨克斯坦板块发生陆－陆碰撞。石炭纪－早二叠纪在南天山仍存在一个向西开口的前陆残余海盆。它最终关     

从地壳上地幔构造看大陆岩石圈伸展与裂解

本篇讨论大陆岩石圈拆沉、伸展与裂解作用过程。由于大陆岩石圈厚度大而且很不均匀,产生裂谷的机制比较复杂。大陆碰撞远程效应的触发,岩石圈拆沉,以及板块运动的不规则性和地球应力场方向转折,都可能产生岩石圈断裂和大陆裂谷。岩石圈拆沉为在重力作用下"去陆根"的作用过程,演化过程可分为大陆根拆离、地壳伸展和岩石圈地幔整体破裂三个阶段。大陆碰撞带、俯冲的大陆和大洋板块、克拉通区域岩石圈,都可能产生岩石圈拆沉。大陆岩石圈调查表明,拉张区可见地壳伸展、岩石圈拆离、软流圈上拱和热沉降;它们是大陆岩石圈伸展与裂解早期的主要表现。从初始拉张的盆岭省到成熟的张裂省,拆离后地壳伸展成复式地堑,下地壳幔源玄武岩浆侵位,断裂带贯通并切穿整个岩石圈,表明地壳伸展进入成熟阶段。中国东北松辽盆地和西欧北海盆地曾处于成熟的张裂省。岩石圈破裂为岩浆侵位提供了阻力很小的通道网。岩浆侵位作用伴随岩石圈破裂和热流体上涌,成熟的张裂省可发展成大陆裂谷。多数的大陆裂谷带并没有发展成威尔逊裂谷带和洋中脊,普通的大陆裂谷要演化为威尔逊裂谷带,必须有来自软流圈的长期和持续的热流和玄武质岩浆的供应。威尔逊裂谷带岩石圈地幔和软流圈为地震低速带,其根源可能与来自地幔底部的地幔热羽流有关。     

大陆裂谷研究中的几个前沿课题

本文强调研究大陆裂谷具有重要的理论和实践意义，重点评述了当前大陆裂谷研究中的几个前沿课题：（１）建立大陆裂谷深部结构模式，介绍了张性破裂模式和地幔柱模式；（２）研究大陆裂谷与板块构造关系，认为大陆裂谷的发育与变化的板块运动密切相关；（３）探讨大陆裂谷的热流作用，证实了裂谷深部存在高温驱动的流体和热循环，推测这里可能就是幼年大洋产生的地带；（４）总结大陆裂谷成因类型，根据地球动力学状态划分了五种类型；（５）完善大陆裂谷研究思路与方法，提出多数大陆裂谷为一复杂的动力体系，系统论是全面研究这一复杂动力体系的有效方法。     

准噶尔盆地的类型和构造演化

准噶尔盆地的早二叠世属于裂谷还是前陆盆地 ,存在意见分歧 ;晚二叠世—老第三纪盆地的性质也不确定。文中通过对盆地构造几何学、沉降史、热史及火山岩的综合分析研究 ,对盆地类型和构造演化获得了一些新的认识 :( 1)准噶尔盆地在早二叠世为裂谷 ,晚二叠世为热冷却伸展坳陷 ,三叠纪—老第三纪为克拉通内盆地 ,新第三纪至今 ,由于印度板块与亚洲大陆碰撞才形成陆内前陆盆地。 ( 2 )对石炭纪—早二叠世的岩浆活动结合区域构造资料的研究表明 ,准噶尔地区古生代的板块运动和造山作用具软碰撞特点 ,早二叠世的裂谷盆地是在软碰撞背景下造山带伸展塌陷的产物。 ( 3)地幔热对流作用可能是软碰撞造山后伸展塌陷的主要深部动力学机制。     

台湾海峡及其邻区的地质构造综述

台湾海峡及其邻区位于一个重要的地壳构造带一东亚活动性大陆边缘。但是海峡既不是弧后盆地、边缘盆地,也不是一个裂谷。在东亚大陆边缘和菲律宾海板块之间的碰撞作用机理不同于台湾北部和南部。海峡西部的基底是古大陆,它包括早、中元古代低构造层和震旦纪、早古生代高构造     

桂北罗城界排地区镁铁质——超镁铁质岩初步分析

正桂北地区镁铁质—超镁铁质岩的岩石成因、形成的大地构造背景以及扬子板块与华夏板块俯冲—碰撞时间等一直存在严重分歧,其中在岩浆岩成因和形成的大地构造背景方面存在有Rondinia超大陆裂解形成华南裂谷盆地过程中地幔柱岩浆活动的产物(Li Z X et al.,1999;葛文春等,2001;Li X     

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。     

东北亚南区中—新生代大地构造轮廓

东北亚南区是西太平洋构造带、北美大陆板块(或鄂霍次克板块)与中亚造山带、中朝、扬子板块等交汇部位,在泛大陆(Pangaea)拼合、裂解的宏观背景下中—新生代以来经历了多次构造事件的叠加,构造面貌比较复杂。包括朝鲜半岛在内,许多中—小型陆块的构造归属长期以来一直存在着争议,笔者根据近年来SHRIMP测年信息、生物古地理和相邻构造带的延伸,认为朝鲜半岛、日本飞驒—隐歧地块古生代应该归属于中朝板块;萨哈林岛—日本北海道归属于北美板块;布列亚—佳木斯—兴凯地块古生代归属于西伯利亚板块。20世纪80年代以来绝大多数学者都把本区中生代以来的构造发展同西太平洋壳向东北亚大陆的俯冲联系在一起,然而近年相当多学者从东亚大陆本身的陆-陆碰撞-挤出-扩张来寻求晚中生代以来地壳-岩石圈减薄的地球动力学原因。本区经历了晚海西—印支期古亚洲洋消亡和晚燕山期(晚侏罗—早白垩世)南北大陆的陆-陆碰撞汇聚两个时期,使中亚造山带扩展到中朝板块北缘的阴山—燕山地区,使地壳增厚,形成与现今青藏高原类似的高原地貌;早白垩世晚期—古近纪本区地壳-岩石圈减薄,出现大规模伸展型盆-山结构,郯—庐断裂北延,出现左行走滑错移,东部陆缘俯冲增生、太平洋板块运动转向,引起的挤压变形,以及古近纪晚期大面积准平原化,黑龙江、吉林古近纪隆起边缘断陷盆地中的许多重、贵金属砂矿矿床也多半形成在此期;新近纪本区地壳-岩石圈进一步减薄,大陆裂谷扩展为东亚—西太平洋裂谷带,形成NNE向伸展型盆-山结构,日本海打开,西太平洋岛弧形成,早更新世末初步形成地形阶梯,晚更新世以后才形成了控制着地热与水系分布的现今地貌格架。