东秦岭“开”“合”史

本文用“开”“合”观点探讨了东秦岭的构造演化历史。“开”“合”是构造演化中一对主要矛盾,根据矛盾主要方面的转化和“开”“合”的具体特征,将东秦岭构造演化划分为四个阶段:1.中晚元古代以“合”为主,通过板块俯冲—对接而使南北古陆连为一体;2.古生代及三叠纪“开”占优势,统一古陆解体,形成断裂造山带;3.中生代早期“合”成为矛盾主要方面,表现为断块逆冲及形成推覆构造;4.中生代晚期和新生代再次转为“开”占首要地位,在张性断裂控制下形成各种盆地。     

云南三江造山带西部的重要断裂特征与构造单元划分

经资料搜集与野外调研,对云南三江造山带西部重要断裂的位置、特征及南北连接,形成了一些新的认识.即：①怒江断裂在滇西北为高黎贡山变质基底杂岩与丙中洛地块、滇西南为潞西断块与保山地块的边界断裂,属三级构造单元的边界断裂;②班公错-东巧断裂进入云南后,北段、中段与位于高黎贡山主峰的向东倾斜的高黎贡山逆冲推覆断裂相连接,南段称为龙陵-瑞丽断裂;③高黎贡山断裂、龙陵-瑞丽断裂为腾冲造山带与三江造山带的边界断裂,属一级构造单元的边界断裂;④昌宁-孟连结合带东西两侧的双江-竹塘断裂、沧源断裂北延至滇西北后,分别与位于碧罗雪山西坡的福贡断裂、捧当断裂相连接;⑤迪麻洛-昌宁-孟连结合带为二级构造单元,东西两侧的二级构造单元分别为崇山-临沧地块、丙中洛-保山陆块.云南三江造山带西部划分为2个二级构造单元、7个三级构造单元.     

云南三江造山带西部的重要断裂特征与构造单元划分

经资料搜集与野外调研,对云南三江造山带西部重要断裂的位置、特征及南北连接,形成了一些新的认识.即：①怒江断裂在滇西北为高黎贡山变质基底杂岩与丙中洛地块、滇西南为潞西断块与保山地块的边界断裂,属三级构造单元的边界断裂;②班公错-东巧断裂进入云南后,北段、中段与位于高黎贡山主峰的向东倾斜的高黎贡山逆冲推覆断裂相连接,南段称为龙陵-瑞丽断裂;③高黎贡山断裂、龙陵-瑞丽断裂为腾冲造山带与三江造山带的边界断裂,属一级构造单元的边界断裂;④昌宁-孟连结合带东西两侧的双江-竹塘断裂、沧源断裂北延至滇西北后,分别与位于碧罗雪山西坡的福贡断裂、捧当断裂相连接;⑤迪麻洛-昌宁-孟连结合带为二级构造单元,东西两侧的二级构造单元分别为崇山-临沧地块、丙中洛-保山陆块.云南三江造山带西部划分为2个二级构造单元、7个三级构造单元.     

大巴山燕山期陆内造山地质流体活动特征

燕山期大巴山陆内造山运动使该区发生强烈构造变形并由NE往SW相应形成四个构造变形带:冲断-推覆构造带、基底拆离构造带、盖层滑脱构造带和前陆坳陷带。伴随强烈构造运动,发生大规模地质流体活动,在断层面上形成大量方解石地质流体。本文设计了横穿构造变形带的流体剖面,采集相关的方解石脉及其围岩样品,进行微量和稀土元素(REE)分析,示踪流体来源,还原流体活动环境,揭示流体与构造变形带之间的关系。样品微量和稀土元素特征表明,方解石为热液成因,结晶方解石的活动流体主要来自围岩脱水,局部混合其它流体。由大巴山冲断-推覆带往前陆坳陷带,方解石样品微量元素As、Co、Ni、Sc、Li、Ge含量与各构造变形分带相对应,显示出由冲断-推覆构造带往前陆坳陷带,流体活动的氧化性由强到弱,pH值由低到高,流体有机组分含量由少到多的变化规律,指示大巴山构造带地质流体由逆冲推覆带向前陆运移、聚集。这一研究对探讨大巴山燕山期构造活动以及指导该区油气勘探工作具有重要指示意义。     

青海南山俯冲型侵入体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义

青海南山侵入体岩石类型为二长花岗岩、花岗闪长岩及英云闪长岩,具俯冲型花岗岩类的地球化学特征。通过高精度的LA-ICP-MS(激光剥蚀等离子体质谱)单颗粒锆石微区U-Pb同位素年龄测定,分别在二长花岗岩、花岗闪长岩及英云闪长岩中获得446.1±3.5Ma、447.2±5.3Ma、443.6±8.6Ma的锆石U-Pb年龄值,为成岩年龄,代表了加里东运动在祁连造山带的地质记录。3种不同岩石类型的成岩年龄可能代表了拉脊山造山带向南俯冲的时代。青海南山地区俯冲型侵入体的形成时代及构造环境的确定,对研究拉脊山造山带的构造演化及动力学机制具有重要意义。     

全球大地构造相刍议

研究中国的造山带需要一个对照模型。阿尔卑斯是研究相当成熟的造山带,选择它作为研究中国造山带的对照系是可行的。许靖华先生提出了把阿尔卑斯模式化、功能化为三大块的办法,绞尽脑汁想出了3个古民族的名称,用这3个名称把这三大块叫作3个相。这就是后来的雷特相、凯尔特相和阿勒曼相,其功能分别是上冲体、下插体和逃逸体。说穿了,分析大地构造相为的就是找一个把中国造山带和阿尔卑斯相对比的方法,纯粹是方法学,没有什么深奥的理论。在研究中国造山带的过程中,发现了一些阿尔卑斯不具有的大地构造相,造山带分析中又不可或缺,于是笔者补充成为６个相类、15个相的分类方案。在此基础上建立了大地构造相模式剖面和平面模式图。全球大地构造相分析不同于碰撞造山带,需要全面地表达全球大地构造环境。我们使用了3级分类要素：第一级是动力学要素,第二级是大地构造环境,第三级是构造与岩石组合。根据这些要素,划分了4类大地构造环境、11类亚环境和31个大地构造相。     

科技创新、贵在坚持——对我国大地构造中某些创新观点的回顾与反思

在国庆60周年之际,反思过去:先后提出"构造迁移"、"开合构造"、"中央造山带"、"大十字构造格架"等一些想法,由于未能持续开展深入研究,如同盖了几个"半截楼", 留下些许遗憾.     

开合构造在不同时空尺度下的地学表现

开合构造是研究地球开合运动及其构造特征,分析开合构造体系的形成机制,探索地球成因和演化的一种新假说。不同时空尺度的开合构造在地学上存在不同的表现,需要从不同角度开展研究。以亚欧非邻区巨型开合构造区、地中海大型开合构造区、东大别中型开合构造区为例,研究了开合构造理论在大地构造分区、地震活动以及现代大地测量结果解释等方面的应用。研究表明:(1)依据开合构造观点可将亚欧非邻区巨型开合构造划分为俄罗斯构造集群、非洲构造集群、北亚构造集群、中亚构造集群、南亚构造集群及东亚构造集群;(2)亚欧非邻区的强地震活动与构造集群间的新生代开合构造转换带关系密切;(3)地中海大型开合构造区内的地震剖面及震源机制揭示了地中海—土耳其—伊朗—阿富汗构造转换带现今构造运动主要以合为主;(4)东大别中型开合构造周边的狮子山、黄梅、麻城等台站的地倾斜和地应变、周边GNSS和流动重力观测结果揭示了该区周边存在时间尺度较短、量级较弱的由“合”向“开”的趋势转变,开合运动是近期诸多观测数据趋势出现准同步性变化的共同机理。     

北山造山带古生代蛇绿混杂岩研究现状及进展

蛇绿混杂岩带作为造山带最重要的组成部分之一,其形成和就位过程与区域造山事件密切相关.通过系统梳理北山造山带蛇绿混杂岩的研究现状及存在问题,认为在北山造山带内卷入的4条蛇绿混杂岩带中,红柳河-牛圈子-洗肠井蛇绿混杂岩带为形成时代最古老的蛇绿岩,代表了北山洋盆最早于早寒武世即已开启,北山地区发育的洋盆最晚可能于二叠纪闭合,...     

后碰撞花岗岩类的多样性及其构造环境判别的复杂性

造山带中普遍存在着相当数量的后碰撞花岗岩类。它们在时间上晚于碰撞事件形成,在空间上可以不受构造单元的严格控制,而是可以跨构造单元分布,有时可以侵入在蛇绿岩之中。后碰撞花岗岩类的主元素特征属于中—高钾钙碱性系列和钾玄岩系列,但以钙碱性系列为主。按照MISA分类,后碰撞花岗岩类可以有I、S和A等3种类型,有的造山带以发育I型花岗岩类为主,而另一些造山带可以广泛发育S型花岗岩,而碱性A型花岗岩并不是在每个造山带都会出现。在微量元素构造环境判别图解上,后碰撞花岗岩类可以落在多种构造环境的区域。因此,仅仅依靠花岗岩类构造环境的地球化学判别图解会得出似是而非的结果。文中强调时空分布特征及区域地质构造的全面分析可能是厘定后碰撞花岗岩类最重要的依据,而在区域地质研究基础上的高精度锆石U-Pb年代学研究能够建立区域构造演化的年代学框架,进而准确地限定后碰撞花岗岩类岩浆活动的时限。     

伏牛山构造带变质流体脉变形特征及构造意义

伏牛山构造带由多条近平行的断裂带和夹持其间的变形岩片组成,洛南-栾川断裂带和瓦穴子-乔端断裂带为其中的两条主要断裂带。这两条断裂带虽遭受多期强烈构造活动的影响,但主造山期的构造特征至今仍然保存完好,并以中深层次的韧性剪切变形为主,形成了典型的糜棱岩和同构造期石英脉。本文从宏观、微观、超微观变形特征及年龄等方面对这些变质流体脉进行了研究,以探讨与其形成密切相关的构造活动特征、年代及其在秦岭造山带和华北板块南缘强变形带中的作用。石英脉中石英颗粒动态重结晶特征总体显示远离剪切带只有少量的膨凸式,靠近断裂带为亚颗粒式,形成核-幔结构,位错特征显示远离剪切带位错密度较小,靠近断裂带较大,位错形态显示瓦乔断裂带以挤压为主,洛南-栾川断裂带以剪切为主。两条断裂带石英脉的变形特征说明它们的糜棱岩化过程均为塑性变形中的晶质塑性变形,形成过程均为挤压在先,剪切在后。所测糜棱岩中石英脉的ESR年龄分别为372.9±30.0 Ma、275.0±20.0 Ma和218.0±20.0 Ma,真实地记录了晚加里东至中-晚海西期北秦岭的构造活动及所受影响。其中372.9±30.0 Ma是宽坪岩块向华北板块下的斜向俯冲汇聚和走滑的年代, 275.0±20.0 Ma是瓦乔断裂带的形成年龄。218.0±20.0 Ma的年龄则反映了华南、华北两大板块印支晚期全面闭合作用在秦岭造山带内部的影响。从以上3个年龄可以看出:北秦岭各构造带自北向南演化,时代上自北向南变新。     

造山带沉积盆地与大陆动力学

造山带原型盆地恢复是地质学研究的重要内容,是板块构造研究的难点与前沿,对于理解造山带演化及其大陆动力学具有重要意义.本文从原型盆地恢复的方法出发,评述了前人根据碎屑组成、元素地球化学和碎屑单矿物年代学来进行原型盆地恢复的原理、方法和效果.基于喜马拉雅造山带沉积盆地的实践,提出造山带原型盆地恢复的五个要素:盆地顶底界面、...     

论造山带的内部结构

造山带研究的主要内容包括空间、时间、结构和组成。地质学家对各具特色的造山带提出了不同的构造变形组合型式和它们内部构造单元划分方案。大地构造相在一定程度上揭示了造山带形成演化的规律。通过对研究程度较高的一些典型造山带构造单元的分析,以及对其岩性、内部构造、边界关系和演化历史的标志识别,可以判断造山作用发生的时间、强度和期次。     

准噶尔西部陆内盆地构造演化与油气聚集

准噶尔盆地西部油气资源丰富,油气分布受构造演化过程控制作用显著。本文根据地表露头、地震、钻井、同位素年代学资料对盆地西部多期构造演化进行了研究,发现现今的盆地结构是造山带与盆地的相互作用下多期成盆演化与构造叠加演变的结果。根据地层不整合接触关系与空间展布特征,将该区构造地层层序划分为石炭系、中下二叠统、上二叠统—三叠系、侏罗系、白垩系、新生界等6个构造地层层序。石炭纪末的构造事件为车排子、中拐凸起和玛湖、沙湾、四棵树凹陷的形成奠定了基础。早二叠世为伸展构造环境,形成玛湖、沙湾及四棵树3个沉降、沉积中心,盆地西部重要烃源岩形成。中二叠世形成坳陷型盆地,沉积、沉降中心由山前向盆地内迁移。中二叠世末构造运动导致了西部山前沉积地层反转与隆升剥蚀,断裂向盆地逆冲。晚二叠世—三叠纪大型坳陷盆地的沉积、沉降中心在沙湾凹陷,受车排子凸起北翼断裂控制,地层向北、西超覆沉积,相继将中拐凸起、玛湖凹陷及山前断裂带埋藏。三叠纪末的构造运动在乌-夏和车排子地区形成向盆地方向的逆冲构造带。前侏罗纪,造山带与盆地表现出不同方式、不同强度构造耦合作用。侏罗纪—白垩纪,西准噶尔的构造活动弱,湖盆地不断扩张,沉积地层不断向造山带方向超覆;沉积、沉降中心由西向东,再由东向西,最后向南迁移演化。新生代,北天山山前强烈拗陷,盆地整体南北向掀斜,形成新近纪前陆盆地。盆地的多期翘倾掀斜作用与后期沉积地层向造山带的超覆沉积作用控制了油气的聚集,被后期埋藏的冲断带成为油气富集带。     

GRANITOIDS AND TETONIC EVOLUTION OF THE WEST KUNLUN OROGENIC BELT

GRANITOIDS AND TETONIC EVOLUTION OF THE WEST KUNLUN OROGENIC BELT     

阿尔金成矿带的归属及成矿特征

合理划分成矿区带对矿产资源预测评价和勘查具有指导价值,而正确认识构造单元性质和成矿时期的构造环境是成矿带划分的重要前提。本文从地质建造、地球物理、卫星遥感等多角度全面分析了阿尔金山的内部组成及其边界断裂特征,认为阿尔金山原属于南塔里木地块的组成部分,阿尔金造山带是在古老地块基础上活化以后形成的特殊造山带,其特点明显不同于秦祁昆造山系,阿尔金成矿带应划归塔里木成矿省。阿尔金成矿带可进一步划分为三个次级成矿单元:红柳沟-喀腊大湾(裂谷)成矿亚带主要形成海相火山岩型铅锌矿、火山-沉积变质型铁矿;阿尔金(陆缘地块)成矿亚带主要形成石棉矿和玉石矿;迪木那里克-苏巴里克(裂陷槽)成矿亚带则以沉积变质型铁矿和石棉矿为主。     

亚洲大地构造基本特征和演化规律

根据中国学者的开合构造观点,分析了亚洲大地构造基本特征和演化规律,提出“构造集群”、“构造运动程式”等一些新的认识。（1）亚洲划分为11个大地构造旋回并归纳为大陆基底形成、泛大陆和超大陆形成与发展以及现代板块构造与陆内演化三大阶段。（2）以23条俯冲带或碰撞带为骨干,划分了以西伯利亚陆块、古中华陆块、印度陆块和太平洋板块为核心的北亚、中亚、南亚和东亚4个构造集群,以及11个二级和86个三级构造单元。构造集群系指具有成生联系的陆块、大小不同的地块和各个时期造山带的聚合体;两个构造集群间存在一个构造结合区。（3）亚洲构造变形特点为：中亚构造集群基本呈东西向展布,分别受围绕西伯利亚陆块分布的向南突出的弧形构造和围绕印度陆块分布的主体向北北东突出的弧形构造（仅内弧出现了向南突出的喜马拉雅弧）的挤压,它们同时又被北北东向展布的东亚构造集群强烈改造,从而形成了复杂的构造格局,表明古中华陆块在亚洲大地构造演化中起着“中流砥柱”的重要作用。（4）亚洲大地构造时空演化与全球同步经历了哥伦比亚古陆、罗迪尼亚古陆和潘基亚古陆形成的3次重要造陆事件。在此过程中,中亚构造集群独具特色：哥伦比亚古陆1 850 Ma形成,稍早于南亚构造集群（1 800 Ma）和北亚构造集群（1 800~1 600 Ma）;罗迪尼亚古陆830 Ma形成,晚于南北两侧的900~1 000 Ma;潘基亚古陆210 Ma形成,也比全球普遍于250 Ma形成的时间晚。印支运动的广泛发育和强烈影响是中亚构造集群乃至亚洲最显著的特征。（5）总结出背向俯冲对接式、单向运移拼贴式和原地开合手风琴式3种构造运动程式。背向俯冲对接式的动因是地幔对流（软流圈对流或地幔柱对流）;单向运移拼贴式可能与地幔上升产生的地幔层流有关;原地开合手风琴式推测是深部地幔“热点”周期活动所致。     

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,因而将之定义作为缝合面可有效帮助解析造山带不同位置盆地的性质。蛇绿岩带、高压变质岩带和大型断裂等线状要素仅能用以大致限定缝合带的位置,而不能用以精确限定缝合面的位置。不同于俯冲阶段相对平直的主滑脱面,缝合面的形态可以在碰撞过程中、甚至碰撞后被逆冲推覆和走滑所改造。在阿尔卑斯、喜马拉雅、东准噶尔等典型造山带中,缝合面都经历了向着前陆方向的远距离推覆及褶皱变形,这一变形的缝合面经历风化剥蚀过程后,在地表的形态呈复杂的指状交叉的特征,甚至由于飞来峰和构造窗的出现而呈现多个出露点。而在双向俯冲系统中,缝合面天然具有Z型的特征,经历后期变形后其形态会更加复杂。在苏鲁-大别造山带,多期次的后期变形叠加在早期的线状缝合面之上,特别是走滑断裂将包括缝合面在内的造山带切割为不连续的断夹块,极大地改造了缝合面在地表的出露形态。综上,在解析造山带结构,特别是进行沉积大地构造研究时,缝合面的复杂形态必须要得到重视。错误的缝合面位置可能造成错误盆地性质判断。     

准噶尔南缘新生代断裂的形成机制

准南有三条走向东西右列的新生代冲断褶皱带,是天山北麓右行走滑兼走逆冲断层的尾端冲断扇构造。各冲断褶皱带的西端与天山北麓断层相接触处形成最早,在中新世中期开始形成,主体在中新世晚期约10Ma开始形成,其末端在第四纪才开始形成,表现出挤压的构造动力和变形自南向北扩展。准南逆冲构造带的初始时间比天山南麓的库车逆冲构造带晚约8Ma,说明天山造山带因为塑性较高,构造动力传播是耗时的,这与塔里木盆地刚性高、瞬时传递的特征形成对照。瞬时传递构造应力和耗时传递构造动力在空间上的交替出现是印藏陆陆碰撞导致陆内变形传播形式的基本原因。