西藏南羌塘晚三叠世陆缘俯冲增生造山带的褶皱-冲断与增生杂岩双层结构厘定

增生型造山带形成于活动大陆边缘,以宽阔且延伸稳定的增生杂岩为代表,在大洋板块向大陆板块发生缓慢而复杂的俯冲、碰撞过程中,大洋板块、火山岛弧、海山、大陆碎块等沿逐渐后退的海沟拼贴,仰冲板块前端发生刮削作用、底垫作用和构造剥蚀等作用,使得洋壳物质在海沟内壁增生,具体表现为增生杂岩的形成、垂向和侧向的生长,最终实现陆壳的横向生长。陆陆碰撞期间,加入俯冲通道的被动陆缘也将遭受类似的构造作用,从而形成规模较大的陆缘增生杂岩。因此,造山带增生杂岩的物质组成与结构、形成机制和演化过程对解剖洋陆转换过程中的复杂地球动力学过程具有极为关键的作用。西藏南羌塘增生杂岩是近年来通过走廊性地质填图以及多学科交叉工作得到的研究认识。然而,该增生杂岩的物质组成和结构等关键内容还未得到系统的研究,严重阻碍了对其形成机制和演化过程的理解。因此,本文以时空演化为主线,解剖杂岩物质组成和结构,结合俯冲期和同碰撞期大地构造单元,洞察南羌塘增生杂岩的形成演化过程。本次研究显示:(1)南羌塘增生杂岩具有俯冲杂岩在下、褶皱-冲断带在上的双层结构,二者间为大规模的拆离断层系统;(2)俯冲杂岩内不只含有洋板块地层单元,还含有大量的南羌塘被动陆缘物质;(3)褶皱-冲断带虽主要由被动陆缘物质变形改造而来,也含有属于洋板块地层系统的海山和洋内岛弧等物质。结合同俯冲期弧前盆地和楔顶盆地、同碰撞期晚三叠世岩浆的时空分布,高压变质岩的形成与折返时限,南羌塘增生杂岩内的双层结构应主要是陆陆碰撞过程中被动陆缘俯冲的结果,少量形成于大洋俯冲期间的俯冲反向过程中。本文提出的陆缘俯冲导致南羌塘增生杂岩双层结构的研究认识,对理解南羌塘地壳结构、中生代盆地基底形成演化具有较为重要的意义。     

龙门山造山带构造地层学研究

龙门山造山带属青藏高原东缘的陆内造山带 ,是一个独立的地层复合体 ,地层记录具有复杂性、混杂性、不连续性、不完整性和分带性等特征 ;根据龙门山造山带地层的构造变形、变位和变质特征以及边界断裂特征 ,可将龙门山造山带划分为 A、B、C三个构造地层带 ,其中 A带位于青川—茂汶断裂与北川—映秀断裂之间 ,属变形变质构造地层带 ,主要由志留系—泥盆系浅变质岩和前寒武系杂岩构成 ;B带位于北川—映秀断裂与彭灌断裂之间 ,属变形变位构造地层带 ,主要由上古生界—三叠系沉积岩构成 ;C带位于彭灌断裂与广元—大邑断裂之间 ,属变形构造地层带 ,主要由侏罗系至第三系红层构成。对不同类型构造地层带采用了不同的地层学研究方法 ,并建立了各个构造地层带的独立的地层系统 ,其中 A带采用构造—地 (岩 )层分析方法 ,B带采用构造片—地层分析方法 ,C带采用构造层序地层分析方法。     

论造山作用和造山带

造山作用和造山带是地学界广泛使用的名词,但不同学者对它们的理解不尽一致,特别是在与成山作用和山脉的关系上出现混淆现象。造山作用,造山带和成山作用,山脉是两组既有联系又有区别的概念,后者是自然地理名词,前者是构造名词,而且限于挤压作用所形成的构造现象和过程。根据这种理解,笔者将造山带划分为俯冲－碰撞造山带,断裂造山带,推覆造山带,断块造山带,增生造生和转换造山６种类型。     

中央造山带的演化及其特点

中央造山带原型是由一列微板块加上分别位于其北面和同面的两列不同时期的小洋盆组成,微板块群的主体是柴达木,秦岭,大别－苏鲁,还加上祁连,元古代末至早古生代早期,北列拉张成多岛小洋盆,它们在加里东档期关闭,并在微板块群北缘形成前陆盆地带,南列形成裂陷槽,在加里东期末关闭,一般不造山,晚古生代,微板块群与欧亚板块合为一体,并总体北移,南列出现泥盆（个别）石炭二叠纪的小洋盆,属于古特提斯洋的一部分,洋盆在     

中国造山带研究的回顾和展望

本文简要回顾了20世纪50年代以来中国地质学家在研究显生宙陆（板）缘造山带或古大陆边缘造山带中所取得的进展：多数巨型造山系经历了多阶段古洋盆形成和消亡，陆块碰撞演化历史；离散大陆边缘多样性；洋盆产出环境和消减 迁移多样性。近20年来我国学者加强了造山带三维变形运动学研究，提出了多层次滑脱叠置构造，剖面上、平面上的楔入构造等重要新认识。最后指出中国大陆造山带今后研究热点和展望。     

碰撞后的造山过程及造山带巨量花岗岩的成因

传统上认为造山作用是板块碰撞的结果，即近水平碰撞挤压引起物质的垂向加厚。事实上，许多山脉却是碰撞后“造山”隆升的。     

山脉与造山带及有关问题讨论

正确处理山脉和造山带之间的关系,是深刻理解和准确把握板块构造理论的内涵本质和理论体系的基础和前提。最伟大的创新必然是建立在最深刻的继承基础之上。本文详细回顾了从山脉到造山带的研究历史,梳理了两者的关系,并在此基础上简单总结了一些目前造山带研究中的共性问题。山脉的研究历史,从形态描述和隆升成因探索的形貌学研究阶段,到内部构造、形成机制的研究和普适性成因的探索,伴随了现代地质学从诞生到槽台学说并最终形成板块构造理论的整个过程。板块构造理论对造山带做出了更为明确的限定,明确了山脉研究中构造地质学的任务和对象。山脉是地貌学/地理学名词,强调的是现时形态和形貌特征,关键是具有一定的高程和陡坡,它可以形成于引张、挤压、剪切等不同的水平应力作用下,也可以形成于垂向应力作用范畴的地幔柱、地外体冲击作用等。然而,造山带是汇聚板块边缘大地构造作用形成的带状地质体,是地质学名词,强调的是动态过程,包括俯冲造山带和碰撞造山带,关键是具有汇聚板块边缘的岩石-构造组合。山脉和造山带是既有交集,又彼此不可包容的两个概念。文中最后列举的一些造山带研究中容易混淆和误解的问题,以及有些不太清晰的概念,亦有征求同行评议、建议之意。

     

造山带中缝合面结构特征与构造意义

缝合带是两个板块之间的分隔带,其规模和形态在不同类型的造山带中多有不同.本文从缝合带和缝合面的定义出发,以典型造山带为案例探讨缝合面的变形及其对造山带结构解析、沉积盆地性质判别的影响.俯冲阶段的主滑脱面是一个没有厚度的应变带,在碰撞后又作为增生杂岩的底界得以保留.这一界面严格区分了上盘和下盘沉积盆地之间的物源亲缘性,因...     

造山带中增生楔识别与地质意义

增生楔主要由海沟复理石、远洋—半远洋沉积和洋岛/海山等大洋板块地层岩石及蛇绿岩共同构成,是汇聚板块边缘古俯冲带构造—沉积作用的综合产物,以发育叠瓦状逆冲断层、双冲断层和紧闭—倒转褶皱,以及片理、碎裂构造、小型褶皱、膝折等不同尺度的构造为特征。增生楔组成包括连续单元和混杂岩两部分,严格受滑脱面位置控制。增生楔是增生型造山带最基本大地构造相,它与弧前盆地、岛弧/大陆边缘弧的时空配置关系可直接指示大洋板块俯冲极性、揭示洋盆演化与造山作用方式。准确识别增生楔,详细解剖其结构特征与组成特征,综合判别并恢复大洋板块地层,可为古板块边界与古大洋盆地消亡位置确定、造山带结构精细划分及造山作用过程重建提供基本依据。大比例尺地质填图是研究增生楔结构和组成、以及大洋板块地层重建的有效手段。以南祁连拉脊山石灰窑增生楔为例,地质填图结果表明它是由中寒武世—早奥陶世洋壳物质构成,自北而南依次可分为海沟—大洋盆地—海山OPS和六道沟SSZ型蛇绿岩,被南倾逆冲断层分割成多个岩片。海沟—大洋盆地OPS岩片基本保留完整地层序列,海山OPS岩片包括连续单元和混杂岩两部分。顶帽山增生楔主要由海山OPS构成,内部结构层序相对完好,是南祁连构造带中保留最为完整、规模最大的海山OPS岩石组合序列。上述不同类型OPS片段和六道沟SSZ型蛇绿岩组成的增生楔与其南侧岛弧带同时代。增生楔—岩浆弧的时空配置暗示寒武纪—早奥陶世时期原特提斯洋自北向南俯冲极性。这些认识为南祁连早古生代火山—岩浆—沉积构造演化以及是否存在古洋盆与古洋盆演化重建提供基本佐证。     

北山造山带早泥盆世埃达克岩的发现及地质意义

北山造山带位于中亚巨型造山带南缘,是剖析中亚造山带南缘增生构造过程的关键地区之一,古亚洲洋闭合时间存在较大争议,聚焦于泥盆纪古亚洲洋仍在俯冲还是已经闭合.作者在北山造山带南缘黑山头一带首次识别出具典型埃达克岩特征的中酸性侵入体,对其进行了岩石地球化学和锆石U-Pb年代学研究.黑山头岩体中花岗闪长岩LA-ICP-MS锆石...     

反转构造的识别及其地质意义

反转构造是构造地质学目前研究的热点之一,它是—种重要的叠加构造样式,与油气的生成、运移和聚集有着密切的关系,因而受到石油地质学家的高度重视。从几何学、运动学等角度对反转构造进行研究,认为不同性质和规模的构造反转,其发育规律、展布形式均不同,并对油气的运移和富集有重要作用。     

造山带火山岩浆作用

造山带火山岩石学研究的主要目的在于重溯造山带的构造-岩浆演化历史.纵观我国以至全球的大陆造山带形成-演化历史,一个造山带往往经历了古大陆裂解、洋陆转换、陆块拼合-碰撞、陆内伸展-盆山耦合和新构造隆升(陆内造山)等众多不同的构造演化阶段,这些不同的构造演化阶段和不同的构造环境均有特定火山岩浆作用与之相伴.因此,我们可以根据造山带形成-演化不同阶段火山岩浆作用的特点来重溯造山带的构造-岩浆演化历史,并进而从更大尺度上加以对比,探索全球动力学乃至比较行星动力学等重大科学问题.本文对造山带火山岩石学研究中的一些重要问题进行了讨论和评述,这些问题包括有:板块内部火山岩浆活动、离散板块边界上的火山岩浆活动、会聚板块边缘的火山岩浆活动.     

秦岭-祁连造山带接合部位基性岩墙的LA-ICPMS锆石U-Pb年龄及地质意义

基性岩墙群代表了陆壳伸展裂解事件，可为大陆再造及造山作用过程的动力学研究提供时间约束。本文利用LA-ICPMS方法对秦祁造山带接合部位陇山岩群中首次报道的基性岩墙群进行了锆石U-Pb同位素测年，获得440Ma左右的年龄。结合区域资料，认为在中央造山带中段可能普遍存在440Ma左右的一期伸展裂解事件。这一信息对中央造山带的构造演化及成矿地质背景研究具有重要地质意义。     

黑龙江完达山造山带填图方法实践及意义

完达山增生造山带(也被称之为那丹哈达地体)位于东北亚大陆边缘,与俄罗斯远东地区的锡霍特-阿林增生造山带相连,它们共同构成环太平洋造山带的重要组成部分,是中国北方唯一的中生代海相沉积建造出露区。这些增生造山带的形成与古太平洋的俯冲增生作用密切相关,其中包括外来地体、微小陆块、岛弧、洋壳、海山、大洋高原、蛇绿岩等复杂的地质块体。传统的岩石地层填图方法在研究区不合适,无法反映杂岩属性。因此,在传统野外地质调查方法的基础上,采用针对造山带非史密斯地层填图方法,这将对本地区的地质工作有重要的意义。     

白乃庙-吉中造山带东段早古生代地层的识别及其地质意义

白乃庙-吉中造山带中的诸多前寒武纪地体是否属于同一个微陆块一直存在着争议, 由此制约了对该造山带前寒武纪构造演化及其中微陆块基底构造亲缘性的认识。对造山带东段吉林南部头道沟组的野外观察及锆石U-Pb年代学研究表明, 该地层形成时代为631~460Ma, 是长春-延吉蛇绿混杂岩带的重要组成部分; 白乃庙-吉中造山带东、西两段前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和ε_Hf(t)值均具有很好的相似性, 同时造山带不同地区岩浆岩的锆石Hf同位素模式年龄和全岩Nd同位素年龄均具有很好的对应性, 表明卷入该造山带的前寒武纪地体曾同属于一个微陆块; 白乃庙-吉中造山带内的下古生界中存在大量泛非期碎屑锆石(~600Ma), 结合造山带与冈瓦纳大陆的前寒武纪碎屑锆石年龄谱系和ε_Hf(t)值的高度吻合性, 我们认为该造山带中的微陆块可能来自于冈瓦纳大陆, 但其在冈瓦纳大陆中的位置与中亚造山带东段的其他地块(额尔古纳、兴安及布列亚-佳木斯-兴凯地块)相距较远。

     

Origin and significance of olistostromes in the evolution of orogenic belts: A global synthesis

Olistostromes (sedimentary mélanges) represent the products of ancient submarine mass transport processes. We present a comparative analysis of the occurrences and internal structures of these sedimentary mélanges at a global scale with a focus on the Circum-Mediterranean, Appalachian and Circum-Pacific regions, and discuss their formation and time-progressive evolution in different tectonic settings. Lithological compositions, stratigraphy, and structural features of olistostromes reflect the operation of an entire spectrum of mass transport processes during their development through multi-stage deformation phases. The general physiography and tectonic setting of their depocenters, the nature, scale and rate of downslope transformation mechanisms, and global climatic events are the main factors controlling the internal structure and stratigraphy of olistostromes. Based on the tectonic settings of their formation olistostromes are classified as: (i) passive margin, (ii) convergent margin and subduction–accretion, and (iii) collisional and intra-collisional types. Systematic repetitions of these different olistostrome types in different orogenic belts provide excellent markers for the timing of various tectonic events during the Wilson cycle evolution of ocean basins. Olistostromes are best preserved in paleo active margins, covering vast areas of thousands of km², where they underwent significant downslope translation, up to hundreds of kilometers. Incorporation of olistostromes into subduction–accretion complexes and orogenic belts takes place during discrete episodes of tectonic events, and their primary (sedimentary) fabric may be commonly reworked and overprinted by subsequent phases of tectonic and metamorphic events. We apply the basic nomenclature of structural geology, sedimentology and basin analysis in studying the internal structure, lithological makeup, and mechanisms of formation and extraordinary downslope mobility of olistostromes.     

北山造山带黑山头岩体岩石成因及构造意义

正北山造山带处于中亚巨型造山带南缘,是研究中亚造山带增生造山的关键地区之一,研究者对古亚洲洋闭合时间存在较大争议,聚焦点在于泥盆纪古亚洲洋仍在俯冲还是已经闭合?(左国朝等,1990;刘雪亚等,1995;龚全胜等,2005;何世平等,2005;杨合群等,2008;宋东方等,2018)本次工作在黑山头一带发现了一套具典型埃达克岩地球化学特征的中酸性侵入岩,对其开展了U-Pb年代学和岩石地球化学研究,对古亚洲洋俯冲、