极移与构造运动

真极移现象已由古地磁学家观测到,数量级约为1°/Ma,它还得到流变学的证明。一个大陆的视极移减去真极移等于该大陆在地幔上的运动。笔者用真极移模型研究了华北中生代地壳运动,其结果与地质证据相容。此外还求出200Ma以来华北陆块的纬度变化和方位角变化,得出华北陆块受地幔的作用使纬度变化比其方位角变化稍大,证明华北大地构造有其方向性特征。      

华北陆块冈瓦纳大陆亲缘性的古地磁证据

通过对不同大陆寒武纪－奥陶纪磁性地层对比研究,确定了华北陆块早古生代位于南半球低纬度地区。世界各大陆块早古生代视极移曲线的相似性表明这一时期发生较快的真极移。将不同陆块的视极移曲线绕不同的欧拉极旋转,使之基本一致,便可重建寒武纪和奥陶纪世界各陆块的古位置。     

白垩纪中期地球磁场与全球地质现象(英文)

白垩纪超静磁带(CNS)是指白垩纪中期约40 Ma内(Aptian Santonian, 121~83 Ma)地球磁场没有出现倒转的异常现象。这一现象引起地球学界的极大关注,原因在于它与白垩纪中期(124~90 Ma)其他一系列事件在时间上非常吻合,包括洋底扩张速率的快速增加和洋底高原、海山链、大型火成岩省等生产速率的快速增加。过去20多年许多研究强调所有这些现象与下地幔对流的联系。近期研究的一个重要的进展在于把地球磁场的变化(反转频率和古强度)与许多重要的地质和地球物理过程结合起来,如周期性地幔对流、地幔柱活动、全球热流、真极移、大型火成岩省的产生和生物群集绝灭。文中回顾了白垩纪地球磁场研究以及与白垩纪中期所发生的全球性的地质事件之间的可能存在的关联,并讨论在这一重要研究领域内未来研究的发展方向。     

五亿年前的大陆

在过去的地质时期中,地球的地理面貌是什么样的呢?人们从世界海洋盆地的研究中已经熟知,自从联合古陆(Pangea)这个超级大陆在约180Ma前破裂以来的大陆移动。然而,由先前的大陆在古生代晚期大约250Ma前聚合而成的联合古陆只存在于地质时期的一个相当短     

新元古代地磁、碳和年代地层学再研究极移和演化的含义

综合起来,有几方面证据说明新元古代和寒武纪地球可能经历了一场大而迅速的极移幕(TPW),这些证据包括:(1)寒武纪历时短。曾经认为寒武纪持续近100Ma,现在的地层Rb/Sr,U/Pb地质年代测定法认为,时间间隔为20Ma(距今525～505Ma)。新数据包括摩洛哥、澳大利亚和中国南方最早的寒武系地层火山灰单元中的锆石U/Pb离子探针资料以及威尔斯覆于Erkall花斑岩之上地层的再研究。(2)有关前寒武—寒武系界线     

藏南特提斯喜马拉雅带内江孜-康马地区白垩纪多期基性岩浆作用

在特提斯喜马拉雅带东部江孜-康马一带发育大量近东西向展布的辉绿岩体/墙,研究表明这些基性岩至少可分为三期:(1)形成于~140Ma的辉绿岩具有OIB型地球化学特征,部分样品Sr-Nd同位素组成与其东部~132Ma错美-班布里大火成岩省中基性岩相当,部分高镁样品具有Nb-Ta负异常和Pb正异常,εNd(t)值小于0;(2)形成于~120Ma的辉绿岩显示N-MORB型地球化学特征;(3)形成于~90Ma的辉绿岩显示E-MORB型地球化学特征。后两期基性岩的Sr-Nd同位素组成均显示与印度洋MORB相关。结合同时期的Kerguelen地幔柱活动轨迹及东冈瓦纳大陆裂解事件,本文认为江孜-康马地区~140Ma基性岩代表Kerguelen地幔柱及其与上覆东冈瓦纳大陆岩石圈地幔相互作用产物,是Kerguelen地幔柱长期潜伏于东冈瓦纳大陆下的证据,在前人研究基础上将该地幔柱影响的范围从错美向西拓展了约200km;之后随着东冈瓦纳大陆裂解和印度洋的开启及扩张,印度板块逐渐北移并远离Kerguelen地幔柱,江孜-康马地区~120Ma和~90Ma两期基性岩代表新生印度洋软流圈部分熔融的产物,与Kerguelen地幔柱无关。该区识别出的三期基性岩浆活动表明:特提斯喜马拉雅带的东部在白垩纪经历了与东冈瓦纳大陆裂解、印度洋的开启和扩张相关的多期基性岩浆活动。这些基性岩为深入了解和限定特提斯喜马拉雅带自140Ma以来的古地理位置和构造演化过程提供了新的岩石记录和时间坐标。     

古大陆再造的回顾与展望

最早的古大陆再造基于大陆轮廓的拼接，古生物区系以及古气候方面资料的对比。20世纪50年代古地磁技术的突破为确定大陆的古地理位置、古陆块0之间的相互关系以及大陆裂解和大洋扩张的历史提供了更有说服力的证据。60年代，板块构造成为古大陆再造的理论基础，由此推动了技术的发展、观念和更新和学科之间的交融。在成图方面，完善了球面坐标系下古大陆移动、拼合的计算机软件；建成了一系列 全球性的古大陆再造基础资料数据库。按照板块构造理论，超级大陆的形成是古大陆拼合的结果，所以对造山带的分析正在成为古大陆再造中最重要的方法，由此也推动了古大陆再造与地质、地球物理、地球化学等多学科理论、技术之间的交叉和集成。主要根据同位素年代学证据和造山带全球性分布的特征，人们推测地质历史上可能发生过多次超级大陆（Supercontinent)或泛大陆（Pangea)聚散事件，但目前对其古地理和构造格局已基本研究清楚的只有古生代的超级大陆冈瓦那（Gondwana)晚古生代一早中生代的泛大陆。90年代初提出的Rodinia超级大陆，尚处于在完善证据和修订模式的阶段。中国古大陆再造研究的主要问题包括：中国古陆块之间的关系，中国古陆块和造山带与冈瓦那大陆及特提斯演化的关系、与欧亚大陆碰增生演化的关系以及最近提出的中国古陆块对全球Rodinaia超级大陆事件的响应等。基于不同的资料和数据，将产生不同的再造模式，因此对观测资料和分析数据的可靠性以及数据解释多解性方面珲应给予更多的重视。现阶段对高质量的年代学、古地磁学以及区域构造解析等方面的取证性研究仍然是很急需的。古大陆聚散研究推动了许多前沿课题的进展，如全球构造背景和地理背景下生物的多样性，超级地幔柱以及巨量岩浆活动与超大陆裂解的关系，地磁场真极移现象，地球雪球化效应和全球构造控制的大型成矿作用等。这些课题促使人们朝着把地球作为一个整体，深入研究地球不同层圈之间的相互作用，以建立完整的系统地球科学理论的研究方向前进。     

国外沉积学期刊文献摘要选登

一、10亿年板块构造期的构造—气候超旋回:二叠纪泛大陆冰室与白垩纪分散大陆温室的交替在长达400Ma的超旋回中,地球从具冰室气候的单一大陆(泛大陆)和大洋(泛古洋)更替为具温室气候的许多大陆和海洋。该旋回由泛大陆隔热层下积聚的热所驱动。温室气候则由板块运动速率较快时从地幔排出的过量CO_2所造成。在中石炭世(320Ma)以来的现代超旋回(A)中,在全球同期克拉通沉积层序中发现的泛大陆热的兴衰有以下从下到上的顺序:(1)地层间断;(2)拗陷作用;(3)断裂作用;(4)海底快速扩张和(5)海底     

超大陆研究进展

本文初步综述了超大陆研究的一些新成果。超大陆的拼贴和裂解一般与地球深部作用有关；各超大陆旋回的持续时间不一，不具周期性。Rodinia超大陆形成于中元古代晚期的格伦威尔造山期（1050Ma），后在新元古代晚期（725Ma）裂解。在新元古代早期，塔里木地块可能与澳大利亚的Kimberley地区相连，华南地块位于东澳大利亚和劳伦古陆之间而华北地块与劳伦古陆西北角和西伯利亚相邻；到新元古代末，这三个地块都从Rodinia超大陆中分离出来，在寒武纪至泥盆纪时与冈瓦那大陆的澳大利亚边缘靠近。冈瓦纳超大陆是在Rcdinia超大陆解体后，由太古-元古代克拉通重新组合，并有中元古代活动带碎块的拼贴而成，其完成聚合的时间大约是早古生代（约500Ma）。     

新编亚洲大地构造区划图

提要：在大量综合亚洲地质、地球化学与地球物理资料的基础上,笔者新编了亚洲大地构造区划图,确定了划分原则,将亚洲大陆划分为六大构造域,以及67个板块（或地块）、碰撞带或增生碰撞带,并以此为基础进行了图件的编制。组成亚洲大陆的板块或地块主要形成于1800 Ma、800 Ma、 500 Ma 和400 Ma前后,上述时期即各地块形成统一结晶基底的时期。碰撞带或增生碰撞带形成时期较多,为800 Ma、397 Ma、345～260 Ma、200 Ma、135 Ma、52 Ma和23 Ma等,还有23 Ma以来形成俯冲带。对于资料比较充实的、古生代以后的板块运移、板内变形与碰撞带的形成过程进行了概略的讨论。本文还关注了在地块形成之后的板内变形。正是板内变形阶段,可能对成矿作用及其类型、过程与赋存部位产生重要的影响。     

藏北南羌塘盆地二叠纪曲地组碎屑锆石LA-ICP-MSU-Pb年龄及其地质意义

南羌塘盆地是特提斯大洋俯冲削减而产生的一套构造增生地质体,也是研究青藏高原早期构造演化的关键地区,盆地内出露的石炭纪地层极少。对晚古生代曲地组2个砂岩样品进行全岩主量、微量、稀土元素的研究,并采用LA-ICP-MS同位素测定技术对其中的碎屑锆石进行U-Pb同位素测定,结果表明,碎屑锆石年龄具有6个峰值:330~270Ma、560~480Ma、880~720Ma、1750~1650Ma、2400~2000Ma和2800Ma;地球化学特征表明,曲地组源区的大地构造环境主要为被动大陆边缘及大陆岛弧环境;沉积物物源具有多源性,但仍需进一步研究。推测其物源主要为晚古生代二叠纪之前的冈瓦纳大陆北缘相关地体。     

阿尔泰造山带喀纳斯群变质岩地球化学特征及形成环境

阿尔泰造山带喀纳斯群变质岩的地球化学研究表明,该套变质岩的原岩主要为泥质沉积岩,个别为砂质沉积岩,源区物质主要为中—酸性大陆岛弧火山岩,并夹杂少量其他碎屑物。尽管16个样品间岩性有差异,但其化学蚀变指数(CIA)几乎全部小于75,成分变异指数(ICV)接近或大于1,指示源区物质绝大多数经历了温暖、湿润条件下的中等化学风化作用,且成熟度较差,为活动大陆边缘首次沉积的产物。该套变质岩中的La、Ce、∑REE、δEu、LREE/HREE的值显示其原岩主体形成于大陆岛弧背景。其地球化学特征表明,喀纳斯群变质岩很可能沉积于活动大陆边缘的大陆岛弧相关环境,推测喀纳斯群发生沉积作用与变质作用的时间在(550±18)Ma至430 Ma之间;并根据相关对应时间,推测喀纳斯群变质期次为加里东期。     

晚新生代全球构造地貌与环境变化研究进展

介绍了晚新生代全球构造地貌与环境变化研究中的一些重要进展 ,这主要集中在大陆的构造隆升、板内造山带与大陆穹隆的形成、全球海平面变化、边缘海的“窗口”作用、水道的开启与关闭等方面。上述研究进展表明 ,地球各圈层的相互作用是塑造现今地球构造地貌格局和驱动全球环境变化的重要因素。从地球的整体行为出发 ,研究长时间尺度 (Ma)岩石圈结构变异与全球环境变化间的耦合反馈关系 ,是今后工作值得注意的一个方向。     

Rodinia超大陆构造演化研究的新进展和主要目标

概略评述了1997年以来国际上有关Rodinia超大陆构造演化问题的研究成果，并提出今后工作的主要目标。Rodinia超大陆的聚合造山发生在1300－1000Ma，基本形式表现为早期弧一陆碰撞和晚期陆－陆碰撞，并在1000－900Ma继以伸展作用。Rodinia超大陆的裂解发生于830Ma之后，但其过程具有明显的时，空分布不均一性，地幔柱可能是导致超大陆裂解的主要机制，大火成岩省”是地幔柱发育的关键性标志，已经初步证实裂解过程影响地球大气圈和水圈中二氧化碳的循环，进而改变晚前寒武纪的全球气候，控制生物圈的兴衰和岩石圈表层的碳酸盐，铁，锰和磷等沉积，这些现象可用“雪球化地球”（Snowball Earth)模式概括。     

印度-亚洲大陆碰撞过程中新特提斯洋岩石圈的命运

印度-亚洲大陆碰撞之后的新特提斯洋板片的断离过程及其产生的岩浆作用一直是青藏高原南部地质研究中受到广泛关注但存在极大争议的问题.分析了青藏高原南部拉萨地块上新特提斯洋板片断离存在的问题,总结了目前用于限制板片断离过程的岩石学方法.对拉萨地块南部典型地区早新生代镁铁质岩石开展了详细的地质年代学、主微量元素和Sr-Nd-Hf同位素地球化学分析,厘定了~57 Ma和~50 Ma与新特提斯洋板片断离过程密切相关的两套岩石.~57 Ma的镁铁质岩石显示出高的Zr/Y和Ti/Y比值,不同于拉萨地块南部广泛分布的岛弧岩浆地球化学特征,表明它们形成于板内伸展背景下,很可能代表了新特提斯板片断离的开始.~50 Ma的镁铁质岩石为富闪深成岩,反映了印度-亚洲大陆碰撞后南拉萨地块岩石圈中的富水环境,暗示大洋板片断离后仍然持续释放流体至上覆岩石圈地幔中.结合拉萨地块上已有的镁铁质岩石的年代学和地球化学数据,重建了新特提斯洋在印度-亚洲大陆碰撞之后从初始撕裂至板片完全断离的全过程,即新特提斯板片在~57 Ma开始发生初始撕裂,随后以高角度俯冲并与印度大陆岩石圈脱离,导致中拉萨和南拉萨地块同时出现广泛的镁铁质岩浆作用,在~50 Ma大洋板片完全断离.拉萨地块内部岩石圈地幔地球化学组成存在极大的不均一性,中拉萨地块和南拉萨地块东部的局部地区存在古老的岩石圈物质组成,而南拉萨地块中部主要为亏损的岩石圈.拉萨地块内局部古老富集岩石圈可能受到新特提斯洋板片断离后深部地幔物质上涌的影响转变为新生的亏损岩石圈,这一过程很可能促进了拉萨地块的中酸性岩浆大爆发作用和大陆地壳生长.      

新疆大陆基底分区模式和主要地质事件的划分

在同位素年代学和地球化学研究的基础上，概括了1982～2000年间的同位素年代学和地球化学研究成果，特别是1987～2000年"305"项目的研究成果。展现了近年来对新疆大陆前寒武纪基底同位素年代学研究的新成果塔里木北缘灰色片麻岩锆石U-Pb年龄为2600Ma，西昆仑基底石榴黑云母片麻岩中的锆石U-Pb一致年龄则为 （2048±20）Ma，阿尔金灰色片麻岩锆石U-Pb上交点年龄为（1820±277）Ma，测定了东天山星星峡群片麻岩的锆石U-Pb上交点年龄为（1404±18）Ma，与1986年的结果一致（1400±42）Ma，获得西天山温泉群、那拉提群和木扎尔特群混合岩化片麻岩中锆石U-Pb年龄分别为（821±11）～（798±8）Ma，（882±83）Ma和（707±7）Ma；基于Sm-Nd模式年龄统计结果，将新疆大陆基底分为5个区域，即塔里木大陆太古宙－古元古代（3.2～2.2）Ga基底区，昆仑-阿尔金造山带古元古代基底区（2.0～1.8）Ga，天山古中元古代基底区（2.1～1.7）Ga，准噶尔为年轻地壳基底区（1.4～0.7）Ga和阿尔泰古元古代、中新元古代复合基底区（≤2.6～2.4Ga,1.5～0.9Ga）；基于多年研究的积累，并综合了国内外一些可以应用的同位素年代学研究结果，提出以塔里木太古宙大陆地核向南、北逐步增生的新疆大陆地壳基底演化模式；确定了新疆大陆地壳构造演化中15次主要地质事件的时限为（3000～3200）Ma；2800Ma；2600～2500Ma；2200Ma；2000～1700Ma；1400Ma；1000Ma;；800Ma；700～>500Ma；520～480Ma；450Ma；360～300Ma；300～250Ma；210～135Ma；65～5Ma。这些同位素年代学和Nd同位素示踪研究结果无疑将成为进一步探讨新疆大陆地壳构造演化的一些重要依据。     

中、新元古代全球古大陆再造的古地磁研究

１１１００～８００Ｍａ：主要大陆极移曲线的建立、对比及其意义东冈瓦纳和Ｌａｕｒｅｎｔｉａ的连接（ＳＷＥＡＴＣｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）是Ｈｏｆｍａｎ等提出的Ｒｏｄｉｎｉａ的再造中至关重要的环节。Ｐｏｗｅｌ等最早提出了极移曲线拟合的证据,在１０５４～７２０Ｍ...     

华北基性岩墙群的古地磁极及其哥伦比亚超大陆重建意义

从华北克拉通的中西部和东部发育的基性岩墙群获得三个精确定年的实际古地磁极位置(VGPs)。华北克拉通中西部恒山GU岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1769±3Ma,该岩墙的古地磁给出古地磁极位置在北纬36°,东经247° (dp=2, dm=4); 华北克拉通东部DY岩墙的斜锆石U-Pb年龄为1620.8±6.9Ma, 获得的古地磁极位置为北纬6.9°东经81.9°(dp=4.31, dm=6.09); 东部另一条岩墙LW4的SHRIMP U-Pb 年龄为1157±18Ma, 获得的古地磁极位置为北纬27.1°东经162°(dp=15.8, dm=18.7)。通过将这三个从基性岩墙获得的华北克拉通古地磁极位置与加拿大地盾的中元古代视极移曲线对比,在中元古代早期（1800~1600Ma）,华北克拉通与加拿大地盾一起同属哥伦比亚超大陆,而在中元古代晚期（1600~1200Ma）,华北克拉通与加拿大地盾分离,响应哥伦比亚超大陆的最终裂解事件。     

特提斯地球动力学

特提斯是地球显生宙期间位于北方劳亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的巨型海洋,它在新生代期间的闭合形成现今东西向展布的欧洲阿尔卑斯山、土耳其-伊朗高原、喜马拉雅山和青藏高原。根据演化历史,特提斯可划分为原特提斯、古特提斯和新特提斯三个阶段,分别代表早古生代、晚古生代和中生代期间的大洋。大约在500Ma左右,冈瓦纳大陆北缘发生张裂,裂解的块体向北漂移,并使其与塔里木-华北之间的原特提斯洋在420～440Ma左右关闭,产生原特提斯造山作用,与北美-西欧地区Avalonia地体与劳伦大陆之间的阿巴拉契亚-加里东造山作用基本相当。原特提斯造山带之南、早古生代即已存在的龙木错-双湖-昌宁-孟连古特提斯洋在380Ma向北俯冲,使早期闭合的康西瓦-阿尼玛卿洋重新张开,并由于弧后扩张形成金沙江-哀牢山洋。330～360Ma左右,特提斯西部大洋由于南侧非洲板块和北侧欧洲板块的碰撞而关闭,形成欧洲华力西造山带。而特提斯东段的上述三条古特提斯洋在250Ma左右基本同时关闭,华北、华南、印支等块体聚合形成华夏大陆。该大陆与冈瓦纳大陆、劳亚大陆和华力西造山带一起围限形成封闭的古特提斯残留洋,并一直到晚三叠世-早侏罗世海水才全部退出。此后,南侧冈瓦纳大陆在三叠纪晚期重新裂解形成新特提斯洋,该洋盆在新生代初期由于印度和亚洲的碰撞而关闭。原、古、新特提斯三次造山作用基本代表了中国大陆显生宙期间的地质演化历史,并在此过程中形成了特色的特提斯域金属成矿作用。广布的被动陆缘和赤道附近的古地理位置,以及后期的造山作用同时也成就了特提斯域内巨量油气资源的形成;塑就的地貌与海陆分布格局,也对当时的古气候与古环境产生了重要影响。特别是,与原、古、新特提斯洋消亡相关的三次弧岩浆活动与显生宙地球历史上三次温室地球向冰室地球的转变,在时间上高度吻合。上述演化历史同时还表明,特提斯地质演化以南侧冈瓦纳大陆不断裂解、块体向北漂移并与劳亚大陆持续聚合为特征,其动力机制主要来自俯冲板片的拖拽力,而地幔柱是否对大陆的裂解与漂移有所贡献,则有待进一步评价。     

重力场的潮汐变化观测及其研究

基于我国武汉超导重力仪长周期序列潮汐观测数据,研究了重力场潮汐变化特征,精密确定了地球潮汐常数,讨论了重力观测中的海潮负荷和大气效应问题;根据地球自由核章动在周日重力潮汐观测中的共振效应确定了自由核章动的复本征周期和品质因子Q值,研究了极移重力效应;并对进一步利用重力潮汐观测研究地球物理问题进行了讨论。