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。     

论陆内造山作用和陆内造山带

中国大陆造山带按属性特征可以划分为三种类型和三个发展阶段，板块构造体制下的洋盆或过渡性洋盆转化造山带以后的板内沉积盆地与造山带的转化，是中国大陆岩石圈划时代的造山作用，形成最重要的造山带，那种只那造山带限制在洋盆俯冲碰撞阶段与中国造山带的实际相差甚远。     

华南早古生代陆内造山演化

华南早古生代造山带的构造属性长期缺乏统一的定论,且此次构造事件的形成机制与动力学背景研究较少。本文在前人研究成果的基础上,综合沉积环境、岩浆作用与岩浆来源、构造变形以及变质作用等地质证据,再次审视华南早古生代的构造演化过程。研究表明：1）华南广泛发育泥盆系与下伏前泥盆纪地层之间的角度不整合面,早古生代沉积相自江南区到华夏区呈过渡渐变,无同期火山碎屑岩、含鲍马序列的浊积岩等洋盆相关的记录;2）华南出露大规模弥散型面状分布的S型花岗岩,结晶年龄集中于443～423 Ma,在任何方向均无新老演化趋势,且岩浆主要来自壳源物质的熔融再循环,几乎无幔源物质加入;3）华南早古生代以低绿片岩相变质作用为主,仅陈蔡、龙游等地区零星出露绿片岩相—麻粒岩相变质岩;变质时间与岩浆结晶年龄相近,变质P-T-t轨迹均为近等温降压的顺时针轨迹;4）华南早古生代绝大部分构造线为近S-N与NE方向,变形作用以韧性流变为主,以武夷山瑞金—遂昌为轴呈双向逆冲推覆构造模式。根据以上地质事实,本文推断华南早古生代构造事件属性为陆内造山,即华南板块边缘汇聚碰撞产生的应力,经岩石圈远距离传播至大陆内部的远程响应。     

秦岭—大别陆内造山带构造特征及抽拉构造造山模式

秦岭造山带是横贯我国中部著名的大陆造山带,是大陆构造中典型的陆内造山带。这种类型的造山带没有经历洋壳俯冲形成的那种主缝合带性质的造山带;也不是华北与扬子"板块"相互作用形成的对接或碰撞造山带;更不是所谓的复合型造山带。从秦岭造山带的组成、不同深度的结构特征、立交桥构造、盆-山转换中的结构样式、商丹带与勉略带的构造特征以及中央造山系(秦岭)中独特的南北向构造,深入讨论这些特征在秦岭造山带中的非板块构造属性;综合分析这些资料的基础上,建立了秦岭陆内造山带形成的抽拉-逆冲岩片构造(抽拉构造)模式。     

大巴山晚中生代陆内造山构造应力场

位于中上扬子板块北缘的大巴山造山带, 平面上表现为大尺度向南西显著突出的弧形带, 无论在变形样式和形成时间上都明显与秦岭造山带不同。在大巴山构造格架划分和野外构造变形观测基础上, 通过构造解析, 结合年代学研究成果, 重建了大巴山晚中生代独特的构造应力场, 指出大巴山属陆内造山, 形成于J2末, 并持续到K2初期。其构造应力场特征, 以城口－房县断裂为界, 大巴山逆冲推覆带与其前陆冲断褶皱带的特征显著不同。大巴山逆冲推覆带主要表现为NE-SW向构造挤压, 而在大巴山弧形前陆带从西向东, 由近E-W向挤压, 转变为NE-SW向挤压, 最后转变为近S-N向挤压, 构成一向其外缘扩散的放射状构造应力场。总之, 大巴山造山带由推覆体向前陆, 构造挤压作用由北东向南西方向扩散。这期构造挤压作用控制了大巴山造山带陆内变形活动, 导致大巴山由北东向南西的显著缩短, 同时受到其东西两侧基底隆起——神农架－黄陵地块与汉南地块的强烈阻挡, 造就了现今的大巴山前陆弧型构造。其动力学背景可归因于晚中生代东亚板块多向汇聚。大巴山晚中生代陆内造山构造应力场的研究, 对探讨秦岭造山带动力学特征具有科学意义, 为研究川东北油气运聚规律提供了构造地质学依据。     

陆内造山带中一种抽拉－逆冲岩片构造

陆内造山带中一种抽拉－逆冲岩片构造张旺生（中国地质大学，武汉，４３００７４）新疆北山地区是在陆壳基底上由于断裂强烈活动而形成的陆内造山带。在陆内造山阶段，伸展和挤压在同一板块内部同时异地、同步发展，其构造表现形式以抽拉。逆冲岩片构造为特征。如红柳河－...     

造山带区域地层学研究的几个问题

根据地层层序保存程度,将造山带地层划分为史密斯地层、有限史密斯地层和非史密斯地层3种类型。有限史密斯地层是造山带地层的主要类型,它由不同时代、不同成因的构造地层断片组成,史密斯地层层序律仅适用于地层断片内部地层层序研究。文中认为有限史密斯地层的层序是可以恢复的,并提出了恢复方法和技术路线。最后,以活动论、单元论和阶段论为指导,论述了造山带地层系统研究的理论模型。     

当前造山带研究的几个重要问题

讨论了3个问题：（1）造山带的演化是全球大陆岩石圈演化的重要组成部分,大陆联而不合的现象是两拼接陆块与居间造山带未统一克拉通化的构造标志。造山带演化后期山根是如何消失的,以及它与两侧陆块的一体化过程等问题的研究应成为下一步探索的首选目标。（2）阿尔泰型碰撞造山带的提出具有普遍意义,此类由宽阔消减－增生杂岩组成的造山带,其地球动力学环境可能类似于今天的东南亚,与毗邻长命大洋盆地的复杂边缘海体系有关。（3）斜向会聚和碰撞必然导致平行造山带的走向滑动。应重视此类运动在造山带复杂变位中的作用。     

龙首山古裂谷带的基本特征及其演化历史

在阿拉善地块南部边缘的龙首山、合黎山地区,发育一套中、晚元古代的沉积-火山岩系。该套岩系是在早元古代克拉通基础上发育起来的断陷槽沉积,沉积建造较为特征,火山岩碱质偏高,同时代的酸性侵入岩具有富硅、钾、铝、镁、钙的特点。形成有深成侵入的镁铁岩-超镁铁岩杂岩体及大量基性岩墙群,产有超大型铜镍(铂族)矿床及一些铀矿床,这一系列特点均与陆缘裂谷带特征有相近之处。该裂谷带是在早元古代结晶基底之上发育起来的。中元古代早期由于受异常地幔活动,地壳成穹、破裂、扩张,形成中、晚元古代裂谷,并在晚元古代末演变为宽阔的海域。     

造山带及应注意的几个地质问题

文章列举了安第斯型山脉、弗兰西斯科型山脉、阿尔卑斯型山脉、喜马拉雅型山脉的特征．提出了造山带值得注意的几个地质构造问题．     

造山带地层研究中几个问题的讨论

造山带地层的复杂性造成造山带地层研究的困难。史密斯地层和非史密斯地层并存,特别是非史密斯地层学尚不完善,因而造山带地层研究中往往会出现一些概念和认识上的混乱:混杂岩是不是地层?属不属于地层学研究的范围?根据某些新的发现对以往建立的一些岩石地单位的“解体”和“重新命名”是否合适?有时甚至会对一个地层单位的真正涵义发生误解。本文根据国际地层指南和中国地层指南所给出的地层划分、命名的原则、方法,试就这些问题进行探讨。     

造山带及应注意的几个地质问题

文章列举了安第斯型山脉，弗兰西斯科型山脉，阿尔卑斯型山脉，喜马拉雅型山脉的特征，提出了造山带值得注意的几个地质构造问题。     

“陆内造山带形成演化与动力学机制”主题专辑目次

正中国是以大陆为主的国家,广泛存在不同时代、不同方向、不同结构、不同性质的造山带,也有中新生代在陆壳基底上因裂解扩张形成的南海盆地。对这些地区进行深入研究,将为建立中国大陆构造理论提供地质基础和重要条件。20世纪30年代始,中国老一辈构造地质学家通过对中国大陆构造研究,陆续创立了不同构造学派,促进了对中国大陆构造研究的深入和发展。自20世纪70年代初,     

“陆内造山带形成与演化动力学机制”主题专辑目次

地下岩石的压力模型是研究构造及其演化的基础。瑞士地质学家海姆提出地下岩石处于静水压力状态的假设,前苏联学者金尼克又指出地下某深处的垂直应力等于上覆岩石柱的总重量,而侧向压力通过泊松比系数可以求算。则迄今为止,地质作用的深度通常是用压力除以密度来计算的。然而,经过“应力矿物”、“构造变形和变质相关性研究”、“构造地球化学”和“构造动力成岩成矿”等研究发现,上述地质学经典的认识和算法存在重大缺陷,没有考虑构造压力的作用。近几十年,发展了地下岩石处于“构造力和重力复合的压力”状态的认识,建立从总压力中先消除构造附加静水压力,然后计算形成深度的“构造校正测算方法”（吕古贤,1982,刘瑞珣,1988）。 在1994年（大陆构造会议,北京）,根据上述认识,对于大别超高压变质的“深俯冲折返模式”提出不同见解。通过学术会议（构造地质专业委员会学术会议,2000年和2002年,合肥和郑州）交流,论文在《科学通报》（1998年）得以发表。该刊物还组织了两种不同观点的辩论。地质力学专业委员会（2000年）召开了“地壳异常压力学术研讨会”,国土资源部设立科技发展重点计划项目（“地壳深部压力与超高压岩石形成研究”,2002年）,推动研究的发展。2004年,提交《超高压变质的构造附加压力与形成深度》专著和《中国地质大学学报》英文专辑,参加“第三十一届国际地质大会（意大利）”的国际交流。 中国地质学会地质力学专业委员会和安徽省地质学会联合主办“陆内造山带形成演化与动力学机制学术研讨会”（2015年11月22-24日,合肥）。常印佛院士在会上指出,在中国东部大约230万平方公里范围,李四光研究过新华夏构造体系问题,陈国达提出地台活化的“地洼”理论,朱夏强调陆内变形及其成岩成藏的意义和工作,奠定了我国东部陆内地质构造研究的基础。汤家富用区域地质资料揭示,中生代陆内没有超高压“深俯冲折返”的地质条件。葛肖虹强调经过4亿年以来的多期次拼接离合碰撞过程而形成的中国大陆,是拼接复式大陆。池顺良依据潮汐力莫霍面资料,动态模拟了地台活化的深部动力学过程。杨建军在山东仰口的古地震角砾岩之间发现粒状柯石英等现象,展示榴辉岩具有地壳浅部“震击高压变质作用”的成因。 会议组织了两期“地学前缘”专辑。本期专辑的论文,强调地下岩石处于固态,围压来自重力、构造力和其他力,建立地壳深部岩石“构造力和重力复合的压力模型”;用构造校正测算方法获得了大别地区高压超高压变质岩石形成深度23~55 km的数据,结合其他地质构造和地球化学资料,建立超高压变质“构造增压壳内成因”的模式;研究发现,即使处在同样的地壳深处,只要有差应力条件,从微观到岩石圈尺度都存在压力非均匀分布--被称为构造超压,它们并不唯一受埋藏深度控制;热力学耦合数值模拟构造偏应力作用叠加下的大陆碰撞造山带,其42 km深处的构造超压达到2.2 GPa,局部可到3.4 GPa,在40~50 km深处就能发生高压超高压变质作用;“构造降压水相变耦合成矿成藏”研究认为,降压下水的相变导致地压梯度明显变化,改变相变线并且控制热液成矿和油气成藏作用;胶东金矿区具有“陆内岩浆核杂岩隆起拆离带蚀变成矿”特点;侏罗纪以来沂沭断裂带强烈左行平移,形成了泛裂陷型盆地系、狭窄型裂陷盆地系、菱形状裂陷盆地系和胶莱盆地系统四种类型,它们与隆升山体共同构成典型的陆内隆升伸展构造体制;胶东断裂蚀变岩年龄显示,其形成于(148.3±4.3)~(52.03±0.70) Ma且区域上自西向东逐渐变新,结合压力、温度和成矿元素的分布特征的资料证实,郯庐构造带是胶东金矿直接的成矿动力来源;以构造岩相带为研究目标建立“成矿地质地球物理的分类”,地球物理方法取得良好的勘探、验证和找矿效果;焦家式金矿是一种“构造热液复合型矿床”,它们多阶段发育,其初始矿源岩--变质岩系以Au和S等元素富集正异常为地球化学标志,而直接矿化岩系--岩浆岩和断裂蚀变岩以Na2O等元素贫化和负异常为特点,这对使用勘查地球化学方法研究区域成矿问题具有重要的示范意义。 感谢所有的作者,包括没有在本期刊登的论文提交者、审稿专家和编辑部人员等为本专辑出版所付出的辛勤努力！     

皖南江南陆内造山带的基本特征与中生代造山过程

皖南地区的江南隆起带 ,在震旦纪—中三叠世与周边一样处于被动大陆边缘海相环境。印支—早燕山期 ,该带成为陆内造山带 ,其中发育了一系列近东西向、向北逆冲的逆冲—推覆构造 ,使基底岩系相互叠置、强烈隆升。江南陆内造山带属板内叠置山系 ,不具阿尔卑斯式远程推覆体。地球物理资料表明 ,该陆内造山带下的地壳和岩石圈曾显著加厚。江南陆内造山带形成于北部华北与扬子板块发生陆—陆碰撞、南部华南板块向北推挤的区域动力学背景下     

大陆造山带沉积地质学研究中的几个问题

大陆造山带一直是地质科学研究的中心议题之一，在开展大陆造山带的形成与演化研究过程中首先遇到的是地层问题。由于造山带地层构成因素复杂，不能简单地使用Ｓｍｉｔｈ地层原理和法则所建立的地层学的一般工作方法，而应当使用一套新的实用于造山带的地层工作方法和原理。笔者将造山带地层划分为四种类型：（１）沉积－地层体型：沉积地层基本上呈连续的和相互叠加的，并在侧向延伸上基本连续；（２）构造－地层体型：沉积地层遭受较强烈的褶皱和冲断作用，层状岩石保持相对的独立性和完整性，构造－地层体之间多为断层接触；（３）构造－岩石体型：地层遭受强烈的褶皱和剪切作用，层状岩石的叠置和侧向连续性被破坏，仅呈断续的连接；（４）构造－混杂岩体型：沉积地层被完全破碎、混合。造山带与盆地是地球动力学作用下的统一的相互密切联系的两个方面，造山带可看作为沉积盆地演化的最终产物，深入研究沉积盆地，有助于解决造山带结构与造山作用过程研究中所遇到的一些难题。     

关于"中央造山带”几个问题的思考

“中央造山带”的提法响亮,瞩目,但其真正含义应加以分析,思考,从地理山脉综合分析表明它们不是统一山脉,但现实却出现一带山系,横贯中国大陆中央,故地理上可知经而统之称其为一道“中央山系”地质含义分析证明它们不是统一造山带,但祁连,昆仑,秦岭和大别可为广义统一造山带,有东古特提斯和中国大陆完成其主体最后拼合的关键地带之一,研究“中央造山系”有以下几个关键问题;（１）新生代,尤其是新第三纪以来中央造山带     

中国几个硫化镍矿床基本特征

中国已探明镍矿储量主要为岩浆硫化铜镍矿床(以下称硫化镍矿床),目前开采的镍矿均属这一矿床类型。因此,加强硫化镍矿床的总结工作有着重要意义。笔者曾考察了四川、云南等省几个镍矿,就蒐集到的资料对中国几个硫化镍矿床基本特征进行了初步总结。