造山带古地理学——重建区域构造古地理的若干思考

以活动论构造观为指导,尽可能客观地复原地史期间海陆面貌和盆山格局的关键是在给定时间约束之后,于研究区现存的地质记录中发现业已消失了的和后期才出现的构造古地理单元。文章基于大量实例论述了可能导致构造古地理单元消失和后期出现的各种情况,如大陆地块的解体、沉没、俯冲、剥蚀、冲断-推（滑）覆作用、走滑作用、碎裂和被卷入年轻造山带等,特别提出东亚大陆边缘地区自侏罗纪末开始的移置地体拼贴增生是该区的一大特点。构造古地理单元消失和后期出现的发生大都与巨型断裂带（尤其是作为构造边界的巨型断裂带）发育有关。陆内阶段的断裂带活动对盆山格局的变化、盆地发育、沉积演化及其关键地质事件有明显的控制作用,还应注意断裂带解体阶段出现的新生构造对古地理重建的制约。简言之,造山带古地理学的发展是推动构造古地理学前进的关键之一,在恢复古特提斯多岛洋的构造古地理面貌、重建全球古大陆演化尤其是造山带和经受造山运动改造地区的古大陆演化,有着积极的不可或缺的作用。     

造山带沉积盆地构造原型恢复

沉积盆地是造山带中最为重要的构造单元之一,其中分布有丰富的矿产资源.这些盆地的构造原型恢复可为造山带的构造演化、板块构造重建和区域找矿提供重要依据.盆地充填物的组成(包括矿床)、时代、物源区及充填序列是进行造山带古沉积盆地构造原型恢复的基础.通过沉积相、砂岩/砾岩碎屑组成、碎屑时代、构造环境、碎屑重矿物、细碎屑岩的地球化学组成、古水流、生物组合等方面对盆地充填物形成的沉积环境、沉积物源区、形成时代和盆地基底属性进行综合研究,借助对现代沉积盆地的研究结果和沉积盆地的构造分类原则,恢复造山带内古沉积盆地的构造原型.     

造山带隆起剥蚀过程与沉积记录

大别山造山带是中生代碰撞造山作用的产物,其隆起过程中形成了合肥盆地。本文对合肥盆地侏罗系碎屑岩进行了成分分析,发现砾岩中有两类榴辉岩,一类为高压变质榴辉岩,另一类为超高压变质榴辉岩。对砂岩中碎屑白云母的成分分析表明,指示高压变质作用的多硅白云母在较低层位已大量出现。重建的碎屑物注入顺序为:非超高压变质岩—高压变质岩—超高压变质岩。结合变质岩石学研究和地球物理观测资料重建的大别山造山带内部结构,可进一步重建大别山的剥蚀历史:大别山造山带最先(三尖铺组沉积初期)受到剥蚀的是非超高压变质的片岩、片麻岩及大理岩,高压变质岩折返到地表受到剥蚀不晚于中侏罗世初期(三尖铺组沉积早期),而超高压变质岩折返到地表经受剥蚀的时间稍早于中侏罗世中期(凤凰台组沉积初期)。天山是典型的陆内造山带,其隆起是新生代以来印度板块与欧亚板块碰撞的一种远程效应。本文对天山发育的花岗岩磷灰石裂变径迹分析,并对南侧的塔里木盆地北部古近系及新近系沉积岩进行了碎屑岩物源分析,在新的磁性地层学格架中讨论了天山的隆起剥蚀历史。砾石组分的突然变化发生在75~35 Ma,26~17 Ma和12~8 Ma间,从中天山物源区逐渐变为南天山物源区,12 Ma后变为以南天山为主要物源区。砂岩及重矿物组分变化表明,物源在124 Ma、26(~24)Ma及15(~12)Ma时发生过变化。磷灰石裂变径迹则进一步揭示了天山的3阶段差异性隆起历史:天山的早期隆起发生在124~80 Ma间,从中天山和南天山的交界处开始并向南扩展;第二次隆起发生在大约100~60 Ma间,从中天山开始向南扩展;第三次隆起从大约50 Ma开始,并向北南两侧扩展,至大约30 Ma时扩展到北天山,约20 Ma时扩展至南天山;其后,南天山在15(~12)Ma时发生了独立的隆起事件。本文的两个研究实例表明,盆地的充填符合计算机数据结构的堆栈过程,但造山带的隆起剥蚀却会出现明显的差异性。不能简单地说造山带的剥蚀和盆地的充填具镜像对称关系,这有可能导致错误的认识,一定要具体事例具体分析。     

反转构造研究进展及其盆山一体化研究思路

近年来反转构造作为盆地和造山带研究的一个重要方面,在油气勘探领域中的重要作用也日趋显著.介绍了盆地反转构造的研究概况,总结了过去近80年的盆地反转构造研究历程,阐述了反转构造的概念、识别方法、分类、定量研究、成因机制.随着诸多新方法技术的应用和原有技术精确度的提高,盆地反转分析越来越朝着多元化、综合化方向发展.反转构造定年、反转构造综合分析方法、反转作用与盆地演化研究等集中体现了现阶段盆地反转构造研究的进展.详细总结了反转构造在造山带内的应用进展,指出了先存构造的结构对反转构造几何学特征的控制作用以及正确区分薄皮构造与厚皮构造在反转研究中的重要性.造山带前缘的逆冲体系作用也是引起前陆盆地反转的主要因素,走滑反转和斜向反转在造山带中也很普遍.通过对沉积盆地和造山带反转构造研究的分类介绍,提出了盆山一体化反转构造研究的思路,并基于盆山耦合关系理论,阐述了构造反转在油气成藏和富集成矿中的作用.这种思路是顺应地球系统科学和大陆动力学研究的需要而提出的.此外,新方法技术的综合运用是盆山一体化反转构造研究的重要支撑和必然趋势.     

对造山带古地理学在盆地构造——古地理重建中的若干思考

造山带古地理学在盆地构造--古地理重建中的若干思考的核心，是以活动论的构造观指导盆地分析。本文强调以发展的、动态演化的思路来研究盆地。现存的一个盆地，可能只是地史期间大盆地的残余（或残留）部分；或是原来彼此分开和独立的几个盆地内的沉积记录组成的沉积物拼盘。一个盆地内现存的次级构造单元可能由年轻的造山运动形成；另一种可能性则是原来的次级单元已被后来的构造-热事件模糊或遮蔽了。在盆地的建造过程中，隆起（包括次级隆起）的时起时伏十分常见；相应地，盆地间的时分时合也十分常见。在泛大陆旋回与大盆地发育间有着内在联系，即：大盆地发育受邻侧的洋盆演化和造山过程制约，故“盆”“山”间的耦合分析是正确认识盆地动态演化的钥匙。体现在构造--古地理重建中，造山带古地理学倡导原地的古地理重建与非原地的古地理重建相结合且以后者为主。非原地的古地理重建可通过定量的（如基于古地磁资料的重建）和定性的两条途径实现。文章讨论了定性重建中的5个要点：1）时间上，要结合“反序”的研究，2）空间上，要结合“反转构造”的研究，3）强调构造复位在古地理重建中的意义，4）盆地建造阶段中的改造事件所起的承前启后作用，和5）盆地动力学与造山动力学的结合研究。     

沉积盆地和造山带中的反转构造

反转构造这一概念,最初是由石油地质学家在解译地震剖面时首先提出的,其涵义是指下沉盆地转变为构造高地或构造高地转变为盆地的构造作用及其形成的构造型式.但是,现今的反转构造概念与最初提出时已不完全相同,其内涵和应用范围已经扩大,除了可以指传统的沉积盆地中断层的逆向活化运动外,还可以包括盆地的整体隆升,并且已扩展应用到造山带之中.通常,人们把反转构造分为两类,即正反转构造或负反转构造.正反转构造是指在构造体制或应力状态由伸展     

初论造山带地层学——以三江地区特提斯造山带为例

造山带是一复杂的构造拼贴体,其地层学工作需要新的理论和方法：造山带地层学,它强调盆地分析的活动论史观,即威尔逊旋回各阶段的建造在空间上都不能简单对比,和地史期间大规模的水平运动。以区域构造解析为主的综合分析法是力学分析与历史分析相结合的方法的发展,后者已被赋予了许多新内容,故造山带地层学不一定单按岩相古地理重建这一思路进行。地质图则可以与年代地层单位不发生平行关系的岩石地层单位为填图单位。     

太行山带造山带岩浆活动特征及其造山过程反演

太行山造山带被大多数学才称为构造岩浆带，被认为是中生代环太平洋岩浆弧的组成部分，立足于太行山地区燕山期侵入岩类的研究和对比，以岩浆演化的最新理论作为基础和主线，大宏观－微观－宏观的分析对比手法，对不同时期、不同区段侵入岩类的岩石化学、地球化学特征及其反映的成因信息作了详细对比，从而提出了“太行山型”造山带的概念及其形成模式，认为太行山造山一步富集带属于一种新的造山带类型，受控于板缘俯冲作用的远距离     

统一构造理论初探

以地球系统科学为指导思想,提出统一构造理论的新观点和理论基础,初步建立了理论体系框架。提出统一引力场表示理论,用Ｎｅｗｔｏｎ位算子将地球内、外扰动引力场统一。通过对地球不同圈层水平速度矢量场的对比分析,提出不同圈层的水平运动速度矢量场具有高度的相似性和统一性,且与地球自转密切相关的认识。根据观测数据,探讨板块的统一动力源。研究了幔柱构造特征,提出地幔热柱构造的动力学模型。利用积分关系法求出地表热流与岩石圈厚度的关系,提出大陆岩石圈的统一热模式和大陆地表热流经验关系式。     

碰撞造山带的大地构造相及研究意义

在综合介绍国内外关于大地构造相概念和大地构造相研究方法的基础上,综述了大地构造相分析在研究造山带结构和演化,非史密斯地层以及造山带沉积地质学方面的意义。     

煤瓦斯突出研究方法探索

构造应力、能量集中与采动应力叠加,是煤瓦斯突出的根本原因,是现今构造活动的表现,由现今地壳失稳所致,属于地质力学问题。借鉴李四光倡导的地震地质工作经验,从现今活动构造体系研究入手,采用岩石力学与构造应力场的研究思路方法、技术,结合地壳稳定性评价实践经验,探索煤瓦斯突出减灾防灾的基本思路。     

含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法

含油气盆地数值模拟系统是近10年发展起来的新技术,也是实现石油地质研究定量化的途径之一。该系统包括盆地地史、热史、生烃史、排烃史和油气运移聚集史数值模拟,而含油气盆地三维构造应力场数值模拟是排烃史和油气运移聚集史研究中的一部分重要内容,并且刚刚起步。本文运用SuperSAP有限元程序,通过辽河油田张强凹陷现今三维构造应力场数值模拟,对含油气盆地三维构造应力场数值模拟方法进行了探索。该项研究对排烃史和油气运移聚集史定量化研究,油田合理注采开发,避免或解决油井套损,寻找残余油等均具有重要意义.      

赣杭构造带若干铀矿床的同位素年龄研究及铀源初探

本文对赣杭构造带几个有代表性的火山岩型铀矿床进行了U-Pb同位素体系研究,证明铀源主要来自富铀的火山岩系。铀成矿作用研究表明不同的矿化类型发生的年代不同,可划分3期:碱交代型铀矿化年龄为110—120Ma;绿泥石-硫化物型铀矿化年龄为90-100Ma;硅质脉型铀矿化年龄为75Ma。在同一铀矿床中铀的成矿作用有多期多阶段叠加的特点,这是寻找富铀矿床的重要标志。     

秦岭造山带中热水沉积成矿盆地的研究思路与方法初探——兼论秦岭超大型金属矿集区的研究与勘查

以秦岭造山带中热水沉积成矿盆地为例, 讨论了热水沉积成矿盆地的研究思路与方法（１）, 在这些盆地中已发现了一批大型－超大型矿床, 也是秦岭超大型矿集区的研究原理、研究及研究内容等基本准则。提出盆地充填史、盆地内同生构造作用等研究沉积盆地形成与发展。认为秦岭热水沉积成矿盆地具有分级特征, 热水沉积岩相是主要的物质组成。总结了秦岭中（火山）热水沉积成矿盆地、深水缺氧环境中热水沉积成矿盆地、叠合盆地、复合盆地、拉分盆地、裂陷盆地等六种构造－沉积岩相时间－空间组合模式, 它们是超大型金属矿床产出部位。     

北祁连造山带志留纪岩相古地理研究

奥陶纪—泥盆纪时期,受加里东构造活动的影响,北祁连洋盆经历了俯冲消亡至造山的复杂转换。其中,志留纪是记录了盆山转换的重要大地构造过渡阶段,然而北祁连造山带在该时期的盆地性质一直存在争议。本文对北祁连地区志留系沉积地层开展了详细的野外地质调查及室内测试分析,通过岩性、沉积构造和古生物化石组合等方面的研究,共识别出潮坪相、浅海陆棚相及半深海相三种沉积相类型。此外,基于前人的研究成果和本研究的新资料,编制了全新的北祁连地区志留纪沉积构造格架、沉积盆地类型及空间配置关系图。在此基础上,通过区域地层对比,以及岩相古地理编图研究,重建了北祁连造山带志留纪沉积盆地充填序列,并采用造山带岩相古地理编图方法编制了全新的研究区志留纪岩相古地理图。     

成煤环境的演替及其对盆地构造活动性的响应──以塞文盆地为例

本文以法国中央高原斯蒂芬期（Ｃ３）塞文（Ｃｅｖｅｎｎｅｓ）断陷聚煤盆地为例，据其不同阶段岩相古地理展布特征与早期构造在空间上的配置关系，指出了成煤环境在时间上的演替这一动态过程与盆地的构造活动性之间的内在联系。     

豆荚状铬铁矿:古大洋岩石圈残片的重要证据

豆荚状铬铁矿为蛇绿岩的特征性矿产 ,保留了上地幔岩浆构造作用、高温变形以及岩石成因的重要信息。它们常见于方辉橄榄岩内 ,位于大洋岩石圈莫霍面下 1～ 2km的古深度范围内。豆荚状铬铁矿常被纯橄岩薄壳围限 ,保留特征的豆状、豆壳状等构造。豆荚状铬铁矿的TiO2 含量较低 ,铂族元素 (PGE)的分布模式显示特征的负斜率。普遍认为 ,豆荚状铬铁矿形成于部分熔融条件下 ,涉及原始地幔熔体与亏损地幔橄榄岩的相互作用 ,伴随复杂的岩浆混合及结晶过程。狭窄的上地幔岩浆通道或孔穴为豆荚状铬铁矿理想的堆积部位。超俯冲带 (弧后盆地、岛弧、弧前 )、大洋中脊、转换断层均可能是豆荚状铬铁矿形成的理想环境。其中 ,洋脊扩张模式及大洋上俯冲带模式较好地解释了豆荚状铬铁矿成因。对于经历高级变质及多期变形的华北大陆基底 ,豆荚状铬铁矿是研究古老蛇绿岩最直接而有效的地质标志 ,对于研究古大洋岩石圈增生过程 ,上地幔演化 ,探索早期板块构造意义重大。     

塔南凹陷早白垩世构造演化及其对沉积充填和砂体分布的控制

塔南凹陷早白垩世经历了断陷初期冲积-滨浅湖盆层序、强烈断陷期半深湖-深湖湖盆层序及断坳期三角洲-湖泊盆型层序的沉积演化序列。受盆地整体格架的控制,凹陷内可划分出5个次级构造单元,各次级构造单元古构造格架决定了沉积相带展布、砂体的发育和分布。