华南元古宙变质基底构造演化与区域铀成矿作用

运用新的地质概念模式，根据近年调查成果，综合地层序列，岩浆活动、地球化学、同位素年龄及构造演化，将华南元古宙地层划为３个构造层次及相应的３个铀矿化延限带。华南元古宙地壳从中元古开始，先后经历了大规模拉张裂陷作用，形成了具绿岩层序组合的“伸展盆地”构造样式，并遭受中、新生代环太平构造一岩浆带即第二代继承性伸展盆地的叠加改造。探讨了伸展盆地与铀成矿的关系，指出裂陷过程中碳质建造、热液及成矿作用方式对铀、金找矿勘探的意义。     

华南中生代变质核杂岩构造及其与岩石圈减薄机制的关系初探

变质核杂岩是岩石圈伸展减薄的典型构造形式,也是研究岩石圈减薄机制的"窗口"。在大量前人研究的基础上,对华南中生代岩石圈减薄的时间与机制和华南变质核杂岩的研究现状进行了综述。变质核杂岩是华南中生代岩石圈伸展与减薄的重要产物,它在华南地区的广泛出现为讨论岩石圈伸展与减薄作用提供了重要约束。同位素地质年代统计表明,华南地区变质核杂岩主体形成与剥露的峰期介于140~120Ma的早白垩世,它们的出现与华南大规模岩石圈减薄、岩浆活动及大规模成矿作用的时间非常吻合。本文还介绍了一些关于变质核杂岩和岩石圈减薄机制研究的最新进展,这些研究进展表明,加强对变质核杂岩等伸展构造的研究,对研究岩石圈板块演化的时间、机制、运动学,进而建立更加完善的岩石圈演化模型具有重要意义。     

华南变质基底的组成、边界与构造演化（研究综述）

本文据作者调查并综合有关资料，就华南变质基底的组成结构、边界性质、构造型式及演化过程作了较全面阐述；就板溪群是否为构造混杂岩，及其所代表的地质体性质作了深入分析和讨论，作者认为：华南可能存在晚太古－早元古统一变质基底，中元古末至印支期为板块活动期，印支期后，由于受太平洋板块作用影响而进入新的构造活动期。     

南海变质基底基本轮廓及其构造演化

南海变质基底基本轮廓是由中央向周缘自老变新的拼盘式褶皱基底，南海中央西沙群岛海域为前寒武纪变质基底，围绕该古陆周缘发育有加里东期、海西期和印支期褶皱变质基底。南海构造演化十分复杂，经历元古代至古生代的华南地块与印支地块多次张裂与聚敛，形成晋宁期、加里东期和海西－印支期褶皱变质带；中生代又经历库拉－太平洋板块俯冲消减，形成“安第斯型大陆边缘”，新生代又经历陆缘扩张作用的演化才形成现今的构造格局。     

华南岩石圈三维结构

从穿过华南陆块的6条P波地震层析剖面出发,综合引用海量出版物中部分成果,对华南岩石圈三维结构作了初步探讨。以川湘黔裂陷槽和钦杭断裂为界,可以将华南岩石圈分成三大部分。在钦杭断裂东南为华夏岩石圈。它是东南亚西太平洋低速带的一部分,它与东南亚西太平洋低速带的其他地区的共同特点是它们的岩石圈地幔都受到软流圈物质上升而被改造。部分地区幔源物质侵入地壳,形成丰富的矿藏。川湘黔裂陷槽以西的地区为上扬子岩石圈。它在地表是一个热块体,但在深部有延伸超过200 km的高速基底。上扬子岩石圈受到其西攀西地幔柱的改造,在壳幔过渡带产生峨眉山岩浆房,在古生代末曾引发玄武岩的大面积喷发,至今仍在滇西留有岩浆房,并产生丰富的热泉。在川湘黔裂陷槽与钦杭断裂之间的是中扬子岩石圈。中扬子在地表是一个冷块体,在湘中实测热流值低到小于20 mW m-2,根据热流值计算得到的岩石圈厚度达到300 km。具有低速、低电阻率特征。根据大地电磁测深得到的结果也与地热流计算得到的相似。     

华南陆块岩石圈有效弹性厚度及其构造意义

华南陆块受多阶段超大陆聚合、裂解,碰撞、陆内造山,及伸展等作用影响,造成其深部结构和构造极其复杂。岩石圈有效弹性厚度(Te)是表征地质时间尺度上岩石圈力学强度的定量指标,可为深入认识岩石圈力学结构及演化提供有效约束。本文基于导纳和相关函数联合方法对地壳布格重力异常和地形数据进行计算,获得华南陆块Te的空间分布。Te高值(>20 km)区域主要分布于扬子地块的四川盆地周边区域,而Te低值(<20 km)区域集中于华夏地块和江南造山带区域。由于Te分布特征与地热场、地震关系密切。通过分析研究区Te与地热场(地表热流、居里面深度)、地震之间的关系,本文得到如下认识:(1)Te与地热场参数具有较好的相关性,但受浅部地壳被破坏,深部仍为克拉通地壳影响,导致龙门山断裂带和江南造山带区域的Te与地表热流或居里面深度之间的部分对应关系相反。(2)Te与地震关系复杂,Te较薄区域并不代表着地震频发区域,地震活动性与其所处的深部环境相关。龙门山断裂带强震频发的原因是受周边两块体中上地壳刚性地层长期相互作用,致使应力和能量积累较强;华夏地块区域地震较少是因为深部热物质上涌对华夏地块的壳幔进行强烈...     

华南（东）变质基底特征、古构造型式及铀、金矿化远景

华南（东）变质基底由杨子及华夏两块不同特征的地质体组成，中元古代之后，该地区分别经过了碰撞对接、拉开、再拼贴的演化过程。碰撞对接带和在古裂谷系基础上成型的陆内推覆及平移、剪切型拼贴带构成了本区基底构造主要型式。铀及金矿远景与基底特征关系密切，铀矿主要产于基底裂隆带部位，金则主要产于裂凹（裂陷）带部位。古基底构造交叉部位是中新生代构造活动活跃部位，受其控制的早期横向火山裂谷盆地，在晚期拉张条件下形成的岩浆杂岩带是铀、金、多金属成矿最佳远景区。     

华南（东）变质基底特征,古构造型式及铀,金矿化远影

华南变氏基底由扬子及华夏两块不同牲的地质组成，中元古代之后，该地共分别经过了碰撞以接，拉开，再拼贴的演化过程。碰撞对接带和古裂谷第基础上成型的陆内推覆及平移，剪切型拼贴橐我成了本区基底构造主要型式。     

巴西卡拉加斯地区变质基底的岩浆作用与构造演化

巴西卡拉加斯(Carajás)地区发育古老的太古宙变质基底,是世界上矿床类型最丰富、资源聚集程度最高的成矿区之一。在太古宙花岗岩-绿岩为主体的结晶基底中,含有大量紫苏花岗岩、奥长花岗岩-英云闪长岩-花岗闪长岩(trondhjemite-tonalite-granodiorite,TTG)岩套和未完全解体的变质深成岩,目前对其认识仍存在较大分歧。岩浆岩的正确划分和精细研究是深入认识南美克拉通演化的重要手段,在调查卡拉加斯地区基底中变质侵入岩的基础上,结合前人资料将其进一步划分为中太古代的紫苏花岗岩、层状基性—超基性岩和TTG岩套,新太古代的基性—超基性杂岩、TTG岩套、同构造花岗岩、后构造花岗岩等,以及古元古代的碱性花岗岩。结合岩石学、地球化学和年代学方法综合分析了卡拉加斯地区的花岗质深成岩,锆石U-Pb测年获得的花岗岩207Pb/206Pb表面年龄集中在2 899~2 831 Ma、2 742~2 622 Ma和1 919 Ma 3个时期,认为南美克拉通在经历了古太古代陆核形成、中太古代古大陆增生后,在太古宙末期和古元古代发生了二阶段的克拉通化过程,在中元古代—新元古代克拉通开始被破坏。通过对比南美克拉通与华北克拉通的早期演化过程,推测南美克拉通的构造演化早期受地幔柱控制,晚期转变为以板块构造为主导的大陆增生机制。研究有助于深入认识和对比矿集区成矿过程及其成矿效应。     

阿拉善变质基底古元古代晚期的构造热事件

阿拉善地块可分为太古宙的叠布斯格杂岩(岩群)、古元古代的巴彦乌拉山杂岩(岩组)和古-中元古代的阿拉善杂岩(岩群)、波罗斯坦庙片麻杂岩和毕级格台片麻杂岩。太古宙的叠布斯格岩群和片麻岩中的锆石记录了1926Ma和1802Ma的变质事件年龄,角闪石记录了1918Ma的变质事件年龄,斜长石记录了1722Ma的冷却年龄。同时,在波罗斯坦庙变形的片麻状杂岩中的锆石记录了1839Ma的岩浆事件年龄。该区古元古代晚期的构造热事件,可初步将划分为2000～1900Ma的早期事件和1850～1800Ma的晚期事件,并在时间和特点上与大青山-集宁-大同一带变质地体中广泛发育古元古代晚期的岩浆-变质事件非常相似,进而表明,华北克拉通西部陆块中的古元古代晚期造山带(孔兹岩带)向西可延伸到阿拉善东部地区。     

大陆岩石圈构造与地球动力学

从简述大陆岩石圈与地球动力学研究的基本现状和存在的问题入手,提出了今后十年岩石圈构造研究的五个重点课题,即岩石圈的流变性、岩石圈界面的性质、软流圈、岩石圈中的薄层及波导、岩石圈构造的横向变化。同时,讨论了震源及震源环境的研究,列出了今后的重要研究课题,最后论述了深部构造与中国大地构造的关系。     

华南东南沿海地区岩石圈电性结构

为了研究华南东南沿海地区的壳幔电性结构及其动力学背景,布设了4条大地电磁测深剖面,获得了相应的二维地电模型,并结合相关地质和地球化学信息对地电模型进行了研究。结果表明:研究区西部地壳由于碰撞汇聚作用变厚,东部地壳由于太平洋板块的俯冲作用剧烈减薄。华南东南沿海地区的岩石圈并不是简单的呈现"西厚东薄"的特征,研究区东西两端岩石圈厚度超过100km,推测西段岩石圈增厚主要形成于陆内挤压造山或陆内碰撞汇聚造山作用,而东端岩石圈增厚可能由于大洋板块俯冲时洋壳残留物叠置在岩石圈的下部所形成,而中部岩石圈的减薄与软流圈物质上侵有关,造成此区域大规模软流圈物质上侵的动力来自于太平洋板块俯冲产生的深部热扰动。     

内蒙古高原岩石圈构造研究

本文通过综合地球物理资料,对上、中、下地壳和岩石圈地幔属性的研究,来分析内蒙古高原岩石圈的三维构造和物质运动。地体拼合属于岩石圈挤压力较小而作用期较长的造陆作用,以内蒙古中部地区为典型代表。此区域现今包括南阿穆尔- 兴安地体西南部和锡林浩特两个元古宙地体,以及形成于太古宙的华北克拉通地体。索伦山- 西拉木伦河断裂是锡林浩特和华北克拉通地体的缝合带。发生在二叠纪的锡林浩特和华北克拉通两个地体的碰撞拼合,造成古亚洲洋南支的封闭,同时也在两个地体之间,形成了索伦山- 西拉木伦缝合带和华北克拉通北缘俯冲带。古亚洲洋封闭后,华北克拉通地体继续向锡林浩特地体下方陆- 岛俯冲,形成了宽度为60～120 km的华北克拉通北缘俯冲带。此俯冲带地层向北倾斜,上地壳变形严重,岩石圈地幔破裂充水。锡林浩特地体在石炭纪处于南阿穆尔- 兴安地体南方古亚洲洋北支俯冲的岛弧带位置,在二叠纪和华北拼合时又处于华南克拉通北方古亚洲洋南支俯冲的岛弧带位置,幔源岩浆侵入频繁。在中生代拼合后又处于地壳转变为拉张的阶段,幔源岩浆侵入作用有增无减。由于幔源岩浆侵入作用时间长久,岩浆化学分异会更加彻底,锡林浩特地体及其周边地区具有良好的成矿潜力。     

岩石圈的构造分层

大规模构造分层的存在,是岩石圈一个重要的、且可能为全球性的特征。这是由于在特定层内的差异运动和变形所产生的,在古老的褶皱带和现代的造山带内,这种构造分层非常显著。作者论述了确定这种构造分层的方法及其对区域构造形成所起的作用,并列举了苏联及毗邻国家的实例。     

华夏地块前加里东期变质基底的年代构造格架

华夏地块的前加里东期变质基底大致可划分为三大构造展,主体为古元古代中条旋回的结晶基底和新元古代-早古生代的褶皱基底,局部存在裂谷环境下的中元古代变质岩石。大量的单颗粒钻石年龄和Sin－Nd同位素测年资料显示出华夏地块的古元古代岩石形成于2400～2000Ma,中元古代的岩石形成于1400～1000Ma,而新元古代-早古生代的地层大致形成于740～430Ma。中条运动是华夏地块一次重要的造壳运动,奠基了华夏地块结晶基底,晋宁运动使华夏地块的闽浙隆起区彻底固结,而加里东运动则使得整个华夏地块彻底固结。     

印度支那地块第三纪构造滑移与青藏高原岩石圈构造演化

印度支那地块于早第三纪至中新世发生大规模地向东南方向走滑,同时伴随着15°顺时针旋转。青藏高原及邻区晚自垩世以来的古地磁古构造及地质年代学研究新成果,说明青藏高原岩石圈的构造演化过程,即古新世初印度板块与欧亚大陆的南缘拉萨地块碰撞,至49 Ma左右印度与拉萨地块发生全面拼合,随着印度板块进一步向北挤压,从碰撞期至16 Ma,印度支那地块沿红河大型走滑断裂发生侧向滑移;印度与“欧亚大陆”之间的构造缩短通过岩右圈板块沿着大型走滑断裂系的挤出以及板块间的消减得到调整。青藏高原大规模的岩石圈构造缩短很可能始于中新世27 Ma左右沿着早期陆块间的接合带发生。一些事实还说明青藏高原的总体隆起很可能是通过10 Ma前后和3 Ma以后多期非均匀隆升形成的。     

论岩石圈的层状构造

岩石圈内的构造,平面上具分带性(带状构造),垂向上显成层性(层状构造),它们是统一构造效应在不同方向上的表现形式。 层状构造系指基本上沿成层结构面(层圈界面、构造层界面、岩层界面,物性不连续面等)相对滑动而形成的各种构造以及由此引起的上下层既有区别又有联系的构造现象。它不仅在岩石圈中普遍存在,而且对它的研究具有一定的理论意义和实践意义。     

准噶尔盆地基底构造

我们已完成了穿越准噶尔盆地及其周边地区的I-I、II-II、III-III、IV-IV和额敏—哈密剖面5条综合地球物理剖面。通过综合研究,初步了解准噶尔盆地及邻近地区的地球动力学问题:准噶尔盆地基底由北部的乌伦古地体和南部的玛纳斯地体组成。两者的分界为西西北方向的滴水泉—三个泉缝合线。其西部与北东向Dalbutte缝合带相连,东部与北西向的Cranamary缝合带相连。准噶尔盆地北部的乌伦古地体基底为双层构造,上层为泥盆系和下石炭统组成的褶皱基底,大致表现为北厚(3~5 km)、南薄(1~2 km)。缝合线以南的玛纳斯地体为单层基底,即新元古代结晶基底。准噶尔盆地地壳厚度为44~52 km,北薄南厚。周边山区地壳厚度高于盆地地区。盆地及邻近地区地壳分为上、中、下层,并且中地壳一般较薄。盆地地区的地壳存在多条深断裂。南北方向发育了6条主要深断裂,分别为红车、德伦山、石溪、呼图壁、彩南和阜康。这些断层倾角较大,向上延伸至上地壳下部,向下切入地壳基底界面。壳内水平构造和构造面无明显垂向断层,似有“开放断层”特征。这些断层是上地幔物质挤入地壳的良好通道。此外,该地区还有两条主要的横向深断层。一是北西西走向的滴水泉—三个泉深断裂,它向南倾斜,具有逆断层性质,可能会破坏滴水泉—三个泉缝合带。另一条是近东西向的昌吉—玛纳斯深断裂,向南倾斜,主要发育在中下地壳,具有逆断层性质。这些深断裂对盆地构造发育具有一定的控制作用。准噶尔盆地西部的莫霍面基本连续地延伸到了天山的莫霍面,并且后者的莫霍面深度明显大于前者。但是,盆地东部的莫霍面与博格达山脉的莫霍面并不连续。前者以叠加关系延伸到后者之下,表明盆地东部的地壳向博格达山脉俯冲。这有助于解释天山东部构造活动相对减弱而博格达山脉向北推高的构造地貌现象。周边准噶尔盆地具有挤压盆地-山地构造耦合格局,尤其是南部边界东部博格达—准东盆地的山地-盆地构造耦合。现在将准噶尔盆地与吐哈盆地分开的博格达山脉是年轻的、仍在上升的山脉。博格达山的隆升是印支运动以来多次推覆造山运动的反映,其现貌是新近纪以来新构造运动的结果。准噶尔盆地盖层发育经历了3个阶段:与天山和松潘—甘孜造山带形成有关的二叠纪—三叠纪前陆盆地阶段,区域压缩较弱的侏罗纪—早始新世陆内坳陷阶段,以及新近纪晚期以来与天山抬升有关的活化前陆盆地阶段。     

华南地幔柱构造与成矿

文章应用地幔柱构造理论,对华南多金属成矿省铀、钨等矿种的成矿作用与地幔柱构造的内在联系进行了分析与探讨,提出华南的核心地段存在以桂东幔凹大型构造网结-浆源活动中心的同位套环（内环Ⅰ、中环Ⅱ、外环Ⅲ）的亚地幔柱构造。初步厘定准幔柱（热点）构造20余处,总体上它们控制了华南核心地带的钨、铀等金属矿种的空间展布。指出应以华南亚幔柱内环为重点,兼顾中环和外环准幔枝（热点）构造成矿有利地段进行深部探索的择靶方向。