花岗岩与大地构造

花岗岩(广义)是地球有别于其它星球及地球上大陆地壳有别于大洋地壳的物质标志,是大陆上分布最广的岩石之一。在已有研究基础上,本文系统阐述了花岗岩大地构造的内涵、研究思路、研究内容和发展方向。花岗岩大地构造将花岗岩视为一种构造标志体、地质体,是从花岗岩角度,探索解决大地构造问题,其研究内容可概括为物理特性(构造)、物质组成(岩石地化)和年代学三大方面,具体研究内容包括:(1)巨量花岗岩浆侵位的物理特性变化及其构造意义,包括岩浆上升迁移、汇聚定位及岩体(带)形成/构建过程;(2)花岗岩体变形改造及其构造意义;(3)花岗岩物源与大陆生长及深部结构,以新老物质组成,划分造山带类型;(4)巨型花岗岩带发育过程与大陆聚散,探索超大陆和中小板块聚散的岩浆响应。花岗岩大地构造丰富了大地构造研究内容,也有助深化花岗岩体(带)形成、发育过程和构造背景的认识。它的提出是当今地球科学学科交叉、融合发展的必要。     

天水地区花岗岩类及其构造演化

通过对地处祁连造山带与秦岭造山带结合部位的天水地区花岗岩类的岩石学、岩石化学、地球化学等资料的分析研究,区内花岗岩类可划分为3个构造岩浆带.对大量的花岗岩类构造环境信息综合分析表明,祁连造山带和秦岭造山带在晚古生代之前,二者分属两大造山带,具有皆然不同的岩浆事件和大地构造背景及其演化模式.直到晚古生代之后,祁连造山带才与秦岭造山带一道共同进入陆内演化阶段.花岗岩类为探索本区构造演化特征提供了佐证,具有重要研究意义.     

青藏高原北缘火山作用与构造演化

青藏高原北缘火山作用与构造演化博士生赖绍聪导师邓晋福，赵海玲本文从岩石大地构造学的角度，利用地质、岩石及地球化学相结合的方法，回溯了火山活动的古构造环境，反演了造山带的形成过程与构造演化，并讨论了青藏高原造山隆升机制。主要进展如下：（ｌ）北祁连古生代...     

湘东北中生代望湘花岗岩体岩石地球化学特征及其构造环境

华南中生代构造由早期的挤压转为晚期的拉张,确定这种构造转折时期对认识华南大地构造演化具有重要意义。花岗岩的多期次侵入往往是不同构造环境的产物,不同构造环境花岗岩表现出岩石地球化学组成上的差别。本文对湘东北望湘花岗岩体不同期次岩石地球化学研究后,认为257～165 Ma,151～144 Ma,135～128 Ma 3个侵入期的花岗质岩石分别在TiO_2,K/Rb,Rb/Sr,∑REE,δEu及微量元素组成上存在较大的差异,反映为不同的产出构造环境,分别代表印支期的挤压构造环境、燕山早期的剪切—走滑环境和燕山晚期的伸展—滑脱环境。J_3—K_1(140 Ma±)是挤压—剪切与伸展—拉张构造环境的转折期,前者表现为岩石圈增厚,后者表现为岩石圈减薄,湘东南大规模金属及铀矿的形成多与岩石圈减薄期花岗质小岩体有成因联系。     

福建省漳浦复式岩体谱系单位划分及其地质意义

漳浦复式岩体是一个主要由辉石闪长岩、石英(二长)闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩、正长花岗岩及晶洞碱长花岗岩组成的大型中生代复式岩体。通过详细的室内外调查研究,根据侵入体之间及其与围岩的接触关系、岩石的矿物成分及岩石化学、结构构造、地球化学等特征,以成分演化单元为基本单位,漳浦复式岩体可划分出早侏罗世—晚白垩世共16个基本单元,归并为古美山、漳浦、漳洲3个超单元及4个独立单元。R1R2图解及巴尔巴林岩浆构造分类,漳浦复式岩体中各超单元(单元)侵入岩分别形成于不同的构造环境。据岩浆演化及其与区域构造演化的关系,该复式岩体是早侏罗世、晚侏罗世、晚侏罗世晚期—早白垩世、早白垩世及晚白垩世等5个构造—岩浆活动旋回岩浆活动的产物。     

阿拉善地块南缘古生代花岗岩类研究进展

阿拉善地块处于华北克拉通,塔里木克拉通和祁连造山带的交汇处,其南缘古生代花岗岩广泛分布。结合近年来阿拉善南缘古生代花岗岩研究成果,从锆石U-Pb年代学和地球化学等方面进行分析总结,认为阿拉善南缘早古生代花岗岩主要受控于祁连造山带的构造演化,其岩浆活动可分为两期,中奥陶世—早志留世和中志留世—早泥盆世,前者处于俯冲环境,后者为后碰撞伸展环境;晚古生代花岗岩仅零星出露于龙首山地区,岩石地球化学特征与宗乃山—沙拉扎山构造带花岗岩相似,与中亚造山带的构造演化相关。并对目前研究中存在的问题和未来研究的方向提出了建议。     

花岗岩构造环境问题:关于花岗岩研究的思考之三

花岗岩与大地构造环境之间的关系是花岗岩研究的热门话题,许多人认为,利用地球化学标志可以判别花岗岩形成的大地构造环境.勿庸置疑,花岗岩构造环境判别方法是仿效玄武岩提出来的.因此,本文从回顾玄武岩构造环境判别开始.详细剖析了Pearce et al.(1984b)和Barbalin(1999)关于花岗岩构造环境判别的研究成果,指出了花岗岩构造环境判别中存在的问题.我们认为,花岗岩地球化学性质主要反映的是花岗岩源区的性质和构造环境,而非花岗岩形成时的构造环境.本文按照全球花岗岩的分布将花岗岩分为产于大洋及其边缘(海岸)的、产于板块边缘和陆内与碰撞有关的和产于陆块内部的三类花岗岩.(1)产于大洋及其边缘(海岸)的花岗岩源于洋壳类型的玄武岩(MORB、IAT、OIB等),花岗岩具明显的地幔印记εNd(t)同位素比值高,Sr同位素比值低),大体可以用现有的判别图判别其形成的构造环境.(2)与碰撞作用有关的花岗岩大多分布在陆块边缘,同碰撞和后碰撞指的是构造(变形)事件,与板块构造环境(洋脊、岛弧、洋岛、裂谷等)在概念上是不同的.区分同碰撞和碰撞后花岗岩不能单靠花岗岩的地球化学标志,也不能单靠花岗岩构造判别图,而应当从岩石组合和岩石性质两方面入手:碰撞有利于形成埃达克岩和(具低Sr低Yb特征的)淡色花岗岩;碰撞后的伸展背景有利于形成非常低Sr高Yb的A型花岗岩.(3)产于陆块内部的花岗岩其形成主要与地幔来源的热有关,花岗岩的地球化学性质主要决定于源岩及形成时的深度,与地表浅层构造作用和事件无关.研究表明,地球上只有大约10%的花岗岩可以探讨其形成的构造环境,20%左右的花岗岩需要研究它们与构造事件的关系(同碰撞或后碰撞),而约70%的产于陆壳上的花岗岩,既无从考虑其形成的构造环境,也无需研究其与构造事件的关系.因此,花岗岩构造环境判别不具有普遍的意义.文中指出,花岗岩构造环境判别方法既存在理论上的不足和概念上的混淆,也存在操作上的困难,需要重新思考.     

藏南岗巴-定日地区花岗岩单元特征及构造环境

岗巴。定日地区花岗岩属藏南拉轨岗日构造岩浆带的组成部分，岩石类型主要为似斑状二云母二长花岗岩、黑云母二长花岗岩、二长花岗岩、片麻状二云母二长花岗岩。通过1：25万区域地质填图，按照同源岩浆演化序列的观点，根据岩石学、岩石化学及地球化学、接触关系等特征，将该区花岗岩划分为5个单元，归并为1个超单元——佩古错超单元。研究表明，该超单元为S型花岗岩，在岩石学、岩石化学及地球化学组成上具有明显的同源岩浆演化特征，为形成于被动大陆边缘同碰撞构造环境的花岗岩。     

华南花岗岩类的演化特征

从区域地质背景、岩石地质、岩石化学、同位素地球化学等方面开展的综合研究表明：华南前寒武纪至中生代的花岗岩作用，是呈阶段演变的一种历史地质过程。它与该区大陆地壳演化与运动的发展过程和大陆大地构造不同体制的深部动力过程密切相关。传统板块理论连续作用的构造模式，难以对此作出全面解释。华南花岗岩及其成矿规律性的研究，需要从大陆地壳的形成、演化与运动的历史动力学作用过程中加以解决。     

碳酸岩与铂族元素地球化学

碳酸岩（carbonatite）被视为一种研究大陆地幔地球化学的“探针岩石”,通过对这类岩石的研究,在探讨地幔组成与演化、地幔交代作用与不均一性以及岩浆形成的动力学背景、岩浆来源及演化和有关矿产的成矿作用等方面,具有重要的理论意义和实际价值。铂族元素（Platinum—group elements,简称PGE）在研究核-幔分异、地幔组成与演化以及幔源岩石（主要为基性-超基性岩）形成的大地构造背景、岩浆起源及演化,以及探讨K／T界线与陨石撞击事件等方面具有重要意义。本文在概述国内外碳酸岩和PGE地球化学研究现状的基础上,结合地质事实和地球化学研究成果,认为碳酸岩熔体具有一定携带PGE的能力,可利用PGE地球化学来探讨碳酸岩的源区特征和岩浆形成与演化过程;同时指出,碳酸岩PGE地球化学研究过程中还存在许多悬而未决的科学问题。     

内蒙古额仁陶勒盖地区侵入岩LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄及地球化学特征

额仁陶勒盖银矿床是中国内蒙古地区一个大型浅成低温热液型银矿床。通过对矿区石英斑岩、石英二长岩、黑云母正长花岗岩及细粒花岗岩等侵入岩进行了年代学及地球化学研究。LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄结果表明,4件侵入岩样品的锆石U-Pb年龄分别为(285.4±1.9)Ma、(294.3+0.6)Ma、(287.0±1.2)Ma及(243.9±1.6)Ma,表明矿区主要侵入岩形成于2个时期,即海西晚期与印支期。前3者的年龄表明其均为海西晚期岩浆演化产物,其地球化学特征显示,亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上均显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受古亚洲洋闭合的影响,形成于同碰撞构造环境。细粒花岗岩的锆石U-Pb年龄为(243.9±1.6)Ma,表明其为印支期岩浆演化的产物,其地球化学特征显示,同样亏损Ba、Nb、Sr、Zr、Ti等大离子不相容元素,显著富集K、亏损Ta,弱的负Eu异常,(Y+Nb)-Rb和Yb-Ta花岗岩构造环境判别图上显示为弧花岗岩,且为过铝质S型花岗岩;结合区域构造演化认为其形成受蒙古-鄂霍茨克洋陆内俯冲作用的影响,形成于火山弧构造环境。依据前人研究成果,矿区赋矿围岩为中侏罗统塔木兰沟组火山岩,其~(40)Ar-~(39)Ar等时线年龄为(162.6±0.7)Ma,说明本次所采集的侵入岩与矿床的形成均无成因联系。     

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。     

松嫩地块北缘新元古代花岗岩类构造环境的地球化学研究

花岗岩类岩石学和地球化学特征研究表明,松嫩地块北缘新元古代花岗岩类具有典型的板块会聚边缘型岩石组合和正序列岩浆演化系列。其中科洛岩体形成于活动陆缘环境,属Ⅰ型花岗岩;双合岩体形成于板块碰撞同期,属S型花岗岩;而九头山单元和柳屯单元则分别形成于造山期后和大陆造陆上升阶段。这一构造-岩浆作用暗示着松嫩地块北缘在新元古代板块构造体制就开始运行。      

当代花岗岩研究的几个重要前沿

近 10多年来 ,人们已认识到大多数花岗岩浆的发育和演化受岩石圈上地幔作用过程的制约 ,开创了把壳幔相互作用研究与花岗岩形成演化紧密结合的新方向 ,这个新的研究方向的科学前沿主要是花岗岩形成与大陆生长和深部过程的关系 ;花岗岩形成的深熔作用和热源以及花岗岩的成因类型与构造环境。这些前沿研究试图从大陆生长及大陆动力学的层次去认识花岗岩成因 ,以期能建立起一个它们之间相互关联的框架 ,并进一步通过这一框架追索它们形成时热能传递的机理及其体制。因此 ,研究花岗岩不仅可以获得花岗岩物质来源和构造环境的信息 ,而且可以获得壳幔物质运动的状态、过程、动力学等问题的本质、深部能量 (热能 )的传导、转化的重要信息。探索和解译这些信息 ,对于认识大陆生长具有“纲举目张”的作用 ,是解决当今大陆地质演化 ,建立大陆动力学关键问题之一 ,是继花岗岩物质来源、构造环境研究的花岗岩研究的第三个里程碑的开始 ,因而具有重要的战略意义。     

被动陆缘盆地陆隆斜坡对盐构造形成的影响 ——来自物理模拟实验的启示

被动陆缘盆地盐构造形成的影响因素及时空演化分析受到了国内外学者的高度重视.丰富的油气资源促进了被动陆缘盆地地震资料品质的不断提升,高精度地震数据的解译结果表明,被动陆缘盆地盐层下的地形往往具有大型的起伏特征,而前人在基底构造形态对盐构造形成影响方面的研究并未取得共识,仍需要深入研究和探讨.为此,本文基于前人的研究认识,...     

鄂尔多斯盆地构造与多种矿产的耦合成矿特征

多种能源矿产共存富集的盆地动力学问题正在成为地质学家期待解决的前缘科学问题。鄂尔多斯盆地是在古生代华北克拉通盆地基础上发育形成的中新生代多旋回沉积盆地,盆地构造与多种能源矿产时空配置关系的研究表明,油-气-煤-铀等多种沉积能源矿产虽然赋存于盆地的不同构造单元和古生界至中生界的不同地质层位,但它们在空间分布和成矿时间上却表现出相互关联,共存富集的统一性,促使它们统一成矿、共存定位的峰值时代主要发生在盆地重大变革的燕山中晚期(140~120Ma±)和后期改造过程的早喜山期(60Ma±),明显受控于盆地中新生代的构造演化关键时期的构造转换及其耦合成矿作用。因此,探索研究鄂尔多斯盆地不同演化阶段的古构造面貌、关键变革时期的构造应力场环境及其叠加转换关系,有助于客观认识多种能源矿产共存富集可能受控的统一构造动力学环境及其耦合成矿效应。     

个旧老厂矿田花岗岩地球化学特征及其形成构造背景

个旧老厂矿田是中国著名的铜锡多金属矿产地而倍受关注,本文以个旧老厂矿田花岗岩体为研究对象,结合岩体产出的地质条件,在岩石学研究的基础上,运用主量元素及微量元素地球化学方法对老厂花岗岩的地球化学特征、源区及其形成的构造背景进行了系统研究。结果表明,老厂花岗岩体为一复式岩体,来源于陆壳岩石的部分熔融,但其具有不同的源区性质。构造环境判别图显示,老厂花岗岩体不同单元形成于不同的构造环境,与成矿作用有关的花岗岩则主要形成于后碰撞造山向板内环境的转换阶段,这种特殊的构造环境是区内超大型矿床形成的有利条件。     

A DISCUSSION ON THE STRUCTURE AND TECTONIC EVOLUTION OF THE ALTUN OROGENIC ZONE

A DISCUSSION ON THE STRUCTURE AND TECTONIC EVOLUTION OF THE ALTUN OROGENIC ZONE     

琼东南盆地松南低凸起花岗岩年代学、地球化学特征及构造环境

为了探讨琼东南盆地松南低凸起花岗岩的岩石成因及构造环境,本文对其进行了岩相学、锆石年代学与地球化学研究。研究结果显示：潜山岩性主要为花岗闪长岩和二长花岗岩;花岗闪长岩和二长花岗岩LAICPMS锆石UPb定年结果分别为228.6和243.7 Ma,为三叠纪岩浆活动产物;岩体属于高钾钙碱性系列,具有高硅（w（SiO2)为54.94%~79.71%）,中等质量分数的碱（w（K2O+Na2O）为3.53%~6.43%）、铝（w（Al2O3）为9.82%~18.23%）、钙（w（CaO）为1.24%~9.55%）和镁（w（MgO）为0.37%~2.28%）的特征;铝饱和指数（A/CNK）为1.09~2.13,兼有准铝质和过铝质花岗岩;岩石整体富集K、Rb、Th等大离子亲石元素,亏损 Ta、Nb、Ti 等高场强元素,中等—弱的Eu负异常（δEu为0.50~0.85）。岩相学和地球化学特征显示花岗闪长岩为准铝质I型花岗岩、二长花岗岩为过铝质S型花岗岩,形成于壳内沉积物的部分熔融。综合分析认为该花岗岩具有后碰撞花岗岩的特征,形成于伸展构造环境,与华南、印支块体碰撞后的反向伸展作用有关。     

花岗岩与大陆构造、岩浆热场与成矿

文中指出,花岗岩研究存在两个误区:(1)花岗岩没有自己独立的理论,花岗岩主要是效仿玄武岩的理论;(2)花岗岩的理论主要是应用板块构造的理论,而板块构造的理论并不适合大陆花岗岩。板块构造理论只能解决海洋里及海洋边缘的问题(如安第斯),不能解决大陆本身的问题。花岗岩在海洋里很少,绝大部分在大陆。花岗岩能否分离结晶是学术界争论的重大问题,本文从野外和镜下关系上、从理论上、方法学上和三段论法的逻辑学上进行了分析,指出花岗岩分离结晶作用是不可能的。混合作用是又一个争论的焦点,花岗岩是能够发生混合作用的,关键是笔者认为,花岗岩的混合作用主要发生在下地壳底部,而不是在花岗岩侵位和上升的过程中。目前,花岗岩研究领域里地球化学最受重视,花岗岩地球化学研究应当着力解决两个问题:(1)解决生产中提出的问题;(2)解决地球化学学科自身发展提出的问题。离开这两条,花岗岩地球化学研究即迷失了方向。笔者认为,花岗岩区分为大洋系列和大陆系列,位于海洋和海洋边缘受俯冲作用影响的为大洋系列;位于大陆内部的属于大陆系列。现存的一些花岗岩构造环境判别图仅适用于大洋系列的花岗岩,而不适用于大陆系列的花岗岩。大陆系列花岗岩的地球动力学意义不是构造环境或碰撞环境,而是地壳底部温度和压力状况。我们提出的花岗岩按照Sr-Yb的分类,适合于解释大陆花岗岩的地球动力学问题。花岗岩与成矿的关系是学术界争论的重大问题,争论的焦点主要集中在两个问题上:(1)岩浆是怎么形成的?岩浆源自哪里?(2)流体是怎么形成的?流体来自哪里,流体如何上升?为了探讨上述问题,文中主要讨论了岩浆热场理论,希望用这个理论去解释与花岗岩有关的各种成矿作用,包括与岩浆有关的各种变质和沉积热液成矿作用以及岩浆热场对煤和油气的影响等。在此基础上,提出了"与花岗岩有关的成矿组合"的概念。岩浆热场最重要的意义可能是解释了大规模岩浆活动为什么与大规模成矿作用有关的问题,指出大规模岩浆活动所造成的是1+12的效果。大数据技术是当今社会的热门话题,大数据的特点主要不在于数据的大,而在于思维的新,用新思维去处理数据才是大数据的特点。不强调"因果关系",重视"关联关系";不关注"为什么",只关心"是什么",是大数据思维的特点。其实这个特点可能恰恰最符合地质找矿的实际。板块构造引发了地球科学的一场变革,但是,它只限于地球科学理论上的变革。而大数据带来的这场变革主要不是体现在地球科学理论方面,而是地球科学研究方法和研究思路方面,它所带来的效益将是前所未有的。