中国大地构造的动力学新理论

在全球范围内流行的按密度差、温度差建立的地幔对流、拆沉作用和地幔柱（羽）理论，阐明不了中国大陆岩石圈、大陆造山带的组成、结构与演化。从我们对中国秦岭及西部造山带的研究中，发现和提出的在地球自转速度变化制约下的多层扭动涡旋甩出说－核幔壳“风暴”所引发的热核反应是地球发展与演化唯一的、统一的“动力”来源，是中国大陆岩石圈、大陆造山带形成、发展与演化的动力学理论。     

抽拉—逆冲岩片构造——秦岭造山带的新模式

除地槽回返造山和板块碰撞造山之外,尚存在第三种造山模式,即抽拉-逆冲岩片构造造山模式,秦岭-大别造山带就是抽拉-逆冲岩片构造的典型代表。文中详细介绍了抽拉-逆冲岩片构造的基本概念、运动方式和在大陆造山带发展、演化中所起的作用,运用抽拉-逆冲岩片的观点对秦岭造山带的构造单元进行了划分,并明确提出抽拉-逆冲岩片构造是一种新的造山模式。     

新全球动力学理论与壳幔的形成

地壳从地幔中熔融出来是地质学立论的基础 ,也是板块构造运动的基本原因。上述理论阐明不了大陆岩石圈、大陆造山带的组成 ,结构与演化 ,也与当代的基础理论不尽吻合。为此特提出在地球自转速度变化制约下的多层扭动涡旋甩出说———核幔壳“风暴”所引发的热核反应是地球发展与演化的唯一的、统一的“动力”来源 ,也是壳幔形成的根本原因。     

行星地球元素的演化与地球内部的相对运动:再论中国大地构造发展演化的新全球动力学理论

从相对论的质能互换、时空弯曲、相对速度(孪生子效应)、虫洞原理、奇点原理和量子力学的不确定性原理、多重历史思想出发,全面论述了秦岭和中国大地构造的基本特征与发展演化。从质能定律出发,提出地球的组成和地核、地幔、地壳3个圈层的形成是随核元素的燃烧阶段逐步实现的;按核燃烧的顺序,地球的组成是先形成原子序数小的长英质酸性核变岩,后形成原子序数大的铁镁质的超基性-基性核变岩。核元素转化过程中所产生的巨大能量是大地构造发展、演化唯一的动力来源。地球结构特征是物质组成在高能高速运动过程中时空弯曲的结果;DNA、RNA所决定的结构态的演变,在生物的俱生、俱灭中起决定性的作用;生物的进化是地球自身运用多维时空弯曲按质数律创生出来的。以多重历史思想和不确定性原理为基础,论述了中国大地构造的阶段发展、演化以及事件、组成、结构产生的随机性和概率性。从时空弯曲的普遍性出发,中国境内可建立青藏高原、西伯利亚和西南太平洋涡旋-甩出-热核反应3个一级构造单位。从相对速度的孪生子效应、虫洞原理出发,中国大陆造山带是高能高速的等离子-粒子流流体所形成的核变岩地质体,在短暂瞬间从地球深部抽拉-逆冲至地球的表层,与地表系统长期形成的地质体相互耦合、拼贴、混杂的产物,不存在任何形式的晋宁、加里东、华力西、印支、燕山和喜马拉雅等造山带拼贴增生的概念。抽拉-逆冲岩片构造或抽拉构造是造山带形成的主要形式,是岩石圈重要的运动方式。文中最后还对成矿作用、生物的俱生俱灭和地学中十多个地质难题进行了讨论,提出了地球质量极限值在地球演化和生物进化中的重要作用。在全面论述涡旋-热核反应动力体系在地球发展和中国大地构造演化中的作用后认为,新全球动力学理论是地球的无限空间之王。     

超越板块构造——我国构造地质学要做些什么?

对近十年来全球构造学和构造地质学的重要进展进行了简要评述.30年前建立的全球构造理论改变了人们对地球及其演化的认识.作为固体地球统一理论的板块构造主要涉及刚性板块边界之间的变形、地震活动和火山作用.至今还没有完整理论阐明板块运动的驱动力和地幔对流机制.板块边界和板内变形等许多问题仍然无法回答.大陆岩石圈和大洋岩石圈在成分、厚度和力学强度方面有明显的差别, 因此现有板块构造不完全适合于大陆构造.大陆地壳和地幔流变学的综合研究是认识大陆构造和超越板块构造的最佳途径.流变学是大陆造山带几何学和动力学的桥梁.大陆岩石圈对构造作用、重力作用和热作用的响应在很大程度上取决于其流变强度.岩石圈流变性质是岩石圈分层和塑性流动的主导因素.大量透入性变形和巨型大陆造山带内部构造显示非刚性特征.大陆构造和力学行为主要由地壳强度而不是地幔强度所控制.从大陆岩石圈多层性和力学强度不均匀性表征看, 现在是抛弃传统“三明治”构造模式的时候了.面对地球系统科学和地球动力学新思维发展趋势, 多学科综合研究大陆构造(造山带)和加速高水平构造地质学人才的培养是我国构造地质学发展的最紧迫任务      

抽拉构造—岩石圈板块重要的运动方式

抽拉构造是继地槽回返、板块俯冲、碰撞造山以后的第三种造山模式，是合理表现大陆构造变形、造山、造盆的新理论，文中简略介绍了抽拉构造的基本特征。     

新疆造山带造山作用及类型

对造山带的研究已有一百多年的历史 ,不同的学派有不同解释 :(1)地槽回返说认为 :造山带开始是地壳沉降成为槽地 ,后经回返作用褶皱成山 ;(2 )板块俯冲碰撞说认为 :岩石圈板块之间俯冲 -碰撞而造山 ;(3)多成因说认为 :大洋岩石圈和大陆岩石圈有本质的差别。大陆造山带不仅发生于板块边缘 ,更多的发生于大陆板块内部 ,大陆造山带是在多成因、多种多样的机制下形成的。依据以下五种原则 :1岩石圈的性质及其变形方式 ;2板块运动学方式 ;3造山作用的构造体制 ;4下冲作用所卷入范围的大小及其对上驮板块所造成的影响 ;5造山带增厚与剥露过程。将造山作用划分为 14种类型、2 1种造山方式。特别是软碰撞型、弱造山方式及盆山耦合式是具新疆特色的造山方式     

秦岭造山带岩石圈结构、演化及其成矿背景

造山带研究一直是地质科学的中心课题,数百年来建立了许多造山理论与研究方法,从地槽回返造山到板块俯冲碰撞造山。随着深部地质和大陆岩石圈研究的进展,80年代发现了陆内强烈变形和水平位移,提出了薄皮拆离滑脱构造、逆冲推覆构造、鳄鱼构造、韧性剪切带、多种伸展构造等等,表明大陆岩石圈并非简单刚性块体,而是纵横向极不均一,具有     

初论板内造山带

讨论了关于板内造山带含义的不同认识。指出板内造山带是一种特殊类型的造山带,而不是板缘造山带或板间造山带持续发展的结果。简要介绍分别发育在４ 个大陆的不同时代的板内造山带,总结板内造山带在区域大地构造位置、造山带构造格局、构造变形与变质作用、岩浆活动与沉积作用、造山带构造演化等方面与板缘造山带的差异。板内造山带形成于相对较老且强硬的岩石圈板块内部,造山带内部构造单元不具有平行于造山带走向分布的特征,即不具有线状构造格局,构造变形具有地台基底乃至整个地壳卷入的厚皮构造性质,同造山区域变质作用微弱,同造山岩浆活动、沉积作用和构造变形均无极性演化趋势。岩石圈拆沉作用（ｄｅｌａｍｉｎａｔｉｏｎ） 可较好地解释板内造山带的火山活动特征。尽管板块间相互作用（ 俯冲或碰撞）所产生的水平挤压应力似乎更易于阐明板内造山带的收缩变形特征;但是,板块间相互碰撞或俯冲产生的边界应力可否有效地被远程传递,尚有待进一步研究和解决。将板块间相互作用的水平应力场与岩石圈纵向物质与能量调整（ 重力、热力等） 因素作综合考虑,可能是解决板内造山带造山作用机制的有效途径     

盆地演化与地球动力学旋回

盆地演化受地球演化节律所制约，节律由多层次构城。地球动力学旋回主要有３个级序：１．超级大陆旋回，主要由羽柱构造的地幔对流动力学所控制，产生超级大陆的裂解和拼合，形成全球性同步隆升与沉降的克拉通盆地；２．地槽旋回或造山旋回，主要由板块构造的岩石圈运动学所控制，按威尔逊旋回进展，发育各类盆地和造山带，形成“区域性”穿时开合与“非对称”互补；３．褶皱幕或裂隙幕，主要由地体构造与拆层作用几何学所控制，产生     

陆内造山带特征及其动力学讨论

板块构造理论上陆后遇到了难解之谜。陆内宽广的造山带、频繁的陆内地震、陆内普遍发育的透入性变形构造及其巨量的过铝质花岗岩,是大陆构造的普遍现象,陆内(或板内)构造已经成为板块构造理论的重要组成部分。本文简要回顾了大陆变形与陆内造山带的研究历程,总结了陆内造山带的基本特征,包括定义、位置、规模、地质特征、地壳结构、岩浆活动、应变分布、山根、热能、动力源等,结合自己的研究,对世界上几个典型陆内造山带的地质特征进行了介绍,展示了华南早古生代陆内造山带与板缘造山带地质特性的对比,对其动力学进行了讨论,提出了现今面临的挑战及其研究展望。     

与地洼学说相关的几个问题

强调了陆内地台活化造山,是地洼学说即活化构造理论的核心概念。并从板块构造“地学革命”对经典地槽造山成因论的否定;从近廿年板块构造研究华南大地构造取得突破经典板块碰撞造山模式,提出了板内弧后造山新模式的研究实例;以及从活化构造理论与多岛海板内变形理论的对比等几方面的阐明,指出陆内活化造山区,作为地台区、陆缘造山带之外的第三种大地构造类型,其自主创新的意义和作用至今并未改变。强调了地洼学说或活化构造理论与板块构造理论之间并不是对立和互相排斥,一分为二、取长补短,有利于推进中国大地构造的研究和理论的创新发展。     

初论幔柱构造成矿体系

从板块构造与板块边界矿床、超大陆旋回与大陆边界矿床、地幔热点与大陆内部矿床的角度 ,阐述了幔柱构造成矿体系的基本思想、分类、成矿特征及旋回性 ,提出了热幔柱和冷幔柱两个成矿体系和地幔热柱 -热点、地幔热柱 -大陆裂谷、地幔热柱 -大洋扩张、冷幔柱 -前寒武纪硅铝壳造山、冷幔柱 -显生宙硅铝壳 /洋壳造山等五个成矿系统 ,并初步划分了矿床成矿系列 ,例举了某些典型矿床。     

秦岭造山带的构造格架和构造单位新划分

构造格架和构造单位是造山带中最重要的两个结构特征。秦岭构造格架是东西向与南北向构造共存的造山带。笔者以秦岭最新的实际资料按板块构造学说和抽拉－－逆冲岩片构造（或抽拉构造）观点编出新的地质构造图，提出秦岭是四类岩石地层－－地质体按非线性、混沌动力学的关系组合而成的拼贴叠置堆垛体，不存在自北而南或自南而北按时代形成的碰撞增生构造带。     

The Precambrian geotectonic evolution of Africa: plate accretion versus plate destruction

The classical model of continental accretion and progressive cratonization, starting with an ancient nucleus onto which younger orogenic belts are welded (onion skin tectonics), has dominated geotectonic research for many years and has received new impetus with the general acceptance of the theory of plate tectonics. It has also been applied to the geotectonic evolution of large Precambrian crustal segments such as Africa.It is demonstrated, however, that new structural, geochronological and paleomagnetic data from Africa provide strong evidence for the existence of large cratonic continental plates since at least the Early Proterozoic which were later transected by linear mobile belts and thus partly destroyed. Crustal reworking and rejuvenation in these belts now gives the impression of younger orogens surrounding ancient “nuclei”.The geotectonic evolution of Africa is therefore characterized by plate destruction rather than by plate accretion with progressive cratonization, and only the “nuclei” have escaped this process.Many phenomena in the African mobile belts seem to indicate processes involving little or no relative motion of crustal plates or crustal shortening between them, and there is as yet no evidence of former oceanic plates to have been generated or consumed. It is therefore suggested that large-scale dispersive movements of major continental fragments were uncommon or absent in the Early and Middle Precambrian.Widespread drift may only have begun during the Late Precambrian/Early Paleozoic Pan African Tectogenesis, eventually leading to a crustal evolution as envisaged by the modern theory of global tectonics.     

造山带构造研究中几个重要学术概念问题的讨论

简要分析和评述了造山带构造研究中的几个重要学术概念问题：造山带，造山带类型、造山作用和造山过程、造山带构造格局、造山作用模式。指出不宜将造山带定义直接与板块边缘构造位置和板块间相互作用联系在一起；造山作用和造山带不仅出现在板块之间相互作用的地带，而且可以出现在远离板边界的地方－－即所谓板内造山带。强调了板内造山带研究的重要性，提出了确定板内造山的主要依据，指出在造山带分类、造山带构造山带。强调了板内造山带研究的重要性，提出了确定内造山带的主要依据，指出在造山带分类、造山带构造格局和造山作用过程中应充分注意内造山带的客观存在，以及板内造山带成因动力机制研究中需要着重考虑的重要方面。     

关于大陆构造研究的一些思考与讨论

指出板块构造理论在解释大陆构造中的不足之处,从而在进一步深化板块构造理论发展的同时,构建大陆构造理论体系;通过长期大陆构造研究实践并利用国内外大陆造山带的6个例子提出有关大陆的基本问题,诸如早期大陆起源、超大陆方式演化的大陆演化机制以及大洋和大陆岩石圈的本质不同和构造旋回;说明大陆是由板块构造(包括可能的板块构造远程效应)和大陆自身机制分别形成的组分的拼合体.主张大陆有自身的机制操控它的起源、保存和演化.在排除了来自板块边缘以及板块远程效应的作用力的前提下,出现在陆内环境的造山作用可由大陆本身尤其可能由陆内中小块体之间的相互作用引发.需要强化大陆构造研究,在深化板块构造理论的同时,探索和创建大陆构造理论体系.     

大陆碰撞成矿论

基于经典的板块构造而建立的成矿理论已日臻完善,完好地解释了增生造山成矿作用及汇聚边缘成矿系统发育机制,但却无法解释碰撞造山成矿作用及大陆碰撞带成矿系统。通过对青藏高原碰撞造山与成矿作用的详细研究,并与中国秦岭和其它碰撞造山带综合对比,本文系统提出了一套全新的大陆碰撞成矿理论,简称"大陆碰撞成矿论",初步阐明了大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的成矿动力背景、深部作用过程和形成机制。该理论认为,伴随大陆三段式碰撞过程而发育的主碰撞陆陆汇聚环境、晚碰撞构造转换环境和后碰撞地壳伸展环境,是大陆碰撞带成矿系统和大型矿床的主要成矿构造背景。对应于三段式碰撞而在深部出现的俯冲板片断离、软流圈上涌和岩石圈拆沉过程,是导致大规模成矿作用的异常热能驱动力。伴随三段式碰撞而分别出现的压-张交替或压扭/张扭转换的应力场演变,是驱动成矿系统形成发育的构造应力机制。大陆碰撞产生的不同尺度的高热流、不同起源的富金属流体流、不同级次的走滑-剪切-拆离-推覆构造系统和张性裂隙系统,是形成成矿系统和大型矿床的主导因素。成矿金属在碰撞形成的壳/幔混源高fO2岩浆-热液系统、地壳深熔低fO2岩浆-热液系统、剪切变质-富CO2流体系统以及逆冲推覆构造驱动的区域卤水系统和浅位岩浆房诱发的对流循环流体系统中,伴随成矿金属的积聚与淀积是形成大型矿床的关键机制。"大陆碰撞成矿论"还强调,完整的大陆碰撞过程可以引发三次大规模成矿作用,形成一系列标示性的大型矿床:在主碰撞陆陆汇聚成矿期,大陆碰撞引发地壳加厚与深熔,产生富W-Sn壳源花岗岩,形成花岗岩型Sn-W矿床;大陆俯冲板片断离诱发软流圈上涌,产生富金属的壳/幔混源花岗闪长岩,形成岩浆-热液型或叠合型Pb-Zn-Mo-Fe矿床;大陆碰撞从变质地体排挤出富CO2流体,在剪切带形成造山型Au矿,从造山带排泄出建造流体,在前陆盆地形成MVT型Zn-Pb矿。在晚碰撞构造转换成矿期,大规模走滑断裂系统诱发壳幔过渡带和富集地幔减压熔融,其岩浆在浅部地壳岩浆房出溶成矿流体,分别形成斑岩型Cu(-Mo-Au)矿床和碳酸岩型REE矿床;深切岩石圈的剪切作用与下地壳变质产生含Au富CO2流体,形成造山型Au矿;逆冲推覆构造驱动地壳流体长距离迁移汇聚、走滑拉分导致流体大量排泄和充填,形成Pb-Zn-Cu-Ag矿。在后碰撞地壳伸展成矿期,新生下地壳部分熔融产生富金属、富水、高fO2埃达克质岩浆浅成侵位和流体出溶,产生斑岩型Cu矿;中上地壳部分熔融层(岩浆房)驱动地热流体系统,在地热区发育热泉型Cs-Au矿,在构造拆离带形成热液脉型Pb-Zn-Sb和Sb-Au矿。     

碰撞带热结构与碰撞成矿系统

造山带热结构对大陆碰撞带的形态大小、构造式样、岩浆活动和变质作用具有重要控制作用。然而,热结构对碰撞成矿作用的控制还不清楚。本文概述比利牛斯、阿尔卑斯、加里东、扎格罗斯、青藏高原和华力西等全球主要碰撞带的热结构与成矿系统发育特征,对比各个造山带内不同矿床类型成矿温度变化,探讨热结构对碰撞成矿的控制作用。研究表明,碰撞带主要发育盆地流体有关的密西西比河谷型铅锌矿床、变质流体有关的造山型金矿床和岩浆热液有关矿床(斑岩铜矿床、云英岩型钨锡矿床和岩浆热液有关的铌钽锂铍矿床等)。其中,前两者在大多数碰撞带内均有发育,代表了大陆碰撞成矿作用的基本类型。这些矿床的成矿温度在热碰撞带比较高而在冷碰撞带则偏低。岩浆热液有关矿床一般只出现在比较热的碰撞带内,这些热碰撞带的温度压力条件有很大区域在湿固相线以内,热扰动能够造就地壳发生部分熔融形成含矿岩浆。     

新生代以来中国大陆岩石圈尺度的大地构造分区

基于大陆根柱构造概念，讨论了新生代以来大陆岩石圈尺度的大地构造分枢，地壳浅部主要表现为３种形态，即西部挤压造山带、东部大陆裂谷带和中部克拉通块体群，它们分别对应山根与造山岩石圈根、地幔热柱和大陆（岩石圈）根，认为浅部构造开矿对对壳幔深部构造的一种响应，简述了地于岩石圈度的３个大地构造单元的软流圈