松辽盆地基底显生宙岩浆热事件:来自营城组火山岩捕获锆石的SHRIMP定年证据

盆地基底的研究对了解成盆历史及恢复区域古大地构背景具有重要意义.本文从松辽盆地北部早白垩世营城组火山岩的显生宙基底捕获锆石入手.对其进行SHRIMP U-Pb定年,得到7组显生宙年龄:482～481Ma、381～350Ma、297～290Ma、252～237Ma、225～219Ma、200～189Ma、183-158Ma.研究认为松辽盆地北部显生宙基底至少经历了晚泥盆世、早二叠世早期、三叠纪和早-中侏罗世等多次大规模的岩浆热事件,其中以中生代三叠纪和侏罗纪火山活动最为频繁,中生代火成岩是松辽盆地显生宙基底花岗岩的主体.这一系列显生宙的岩浆活动可能与晚古生代额尔古纳-兴安、松嫩-张广才岭、佳木斯.兴凯等地块相互间碰撞拼合后的岩石圈伸展作用、华北板块和西伯利亚板块在二叠纪末期碰撞拼合(古亚洲洋闭合造山)后的岩石圈伸展作用、侏罗纪佳木斯地块西缘洋壳俯冲并与松嫩地块拼合作用、东北亚古亚洲洋构造域向太平洋构造域转换等古大地构造运动有关.482～481Ma为变质成因锆石的年龄,代表了早奥陶世(Tremadocian阶)松辽盆地基底的变质增生作用,该变质过程可能与盆地西北部额尔古纳地块与兴安地块的拼合作用.     

中国东部中—新生代大陆构造的形成与演化

20世纪60年代提出的"威尔逊旋回"以关闭洋盆两侧板块的碰撞作为板块运动旋回的终结,然而板块构造学说"登陆"20多年来的实践说明这种认识是不全面的。大陆弥散而宽广的陆内变形说明洋盆闭合两侧板块的碰撞并未终止板内构造作用。古亚洲大陆形成后中国东部中—新生代广泛发育的板内构造变形、岩浆活动、克拉通内盆地的形成都和古亚洲大陆南、北,印度洋和北冰洋洋脊的持续扩张、西太平洋和菲律宾洋壳的俯冲相关。本文拟厘清中国东部中—新生代大陆构造形成与演化的重大事件、构造性质、形成背景及其时空展布:(1)晚海西—印支期古特提斯洋关闭陆块拼合碰撞古亚洲大陆雏形形成;(2)晚侏罗—早白垩世蒙古—鄂霍茨克海闭合,陆-陆碰撞古亚洲大陆形成,挤压逆冲推覆构造在陆内变形中形成高潮,西太平洋伊佐奈岐洋壳板块的斜俯冲叠加了自东而西的影响;(3)早白垩世晚期—古近纪加厚地壳-岩石圈减薄、转型,陆内伸展变形达到高潮,大陆克拉通泛盆地、准平原化;(4)始新世晚期—早中新世(40~23 Ma)太平洋板块运动转向对东亚大陆NWW向的挤压和印度洋脊扩张印—澳板块对古亚洲南部陆-陆碰撞挤压的叠加,形成中国东部新生的构造地貌;(5)中-上新世—早更新世受东亚—西太平洋巨型裂谷系和印度洋中脊扩张的叠加影响,中国东部岩石圈地幔隆升、地壳减薄,陆缘、陆内伸展变形相继形成边缘海、岛弧、裂谷型盆地和剥蚀高原地貌;(6)早更新世晚期(0.9~0.8 Ma)—晚更新世末(0.01 Ma)中国东部大陆构造地貌基本形成。     

中-新生代东北和华北的洋陆转换作用

本文对西太平洋的洋-陆转换作用进行探讨。西太平洋洋-陆转换带在中国东部可分为华南、华北-黄海和东北3个区段。东北地区中-新生代洋-陆转换作用涉及古今太平洋板块和蒙古—鄂霍茨克洋板块两方面俯冲作用的影响,产生大面积中基性岩浆和火山活动,从侏罗纪一直延伸到现在。不同于东北和华南地区,华北-黄海有克拉通型的岩石圈,在晚侏罗世—新近纪因为太平洋板块的大角度旋转造成软流圈低黏度物质上涌,和地壳拉张与幔源岩浆的底侵,造成上地壳裂谷型沉积盆地。燕山地区在侏罗纪与东北地区类似,有强烈的软流圈上涌和岩石圈岩石部分熔融,产生强烈岩浆活动。在白垩纪到新生代,因为蒙古—鄂霍茨克洋闭合和太平洋板块大角度旋转,发生沿蒙古—鄂霍茨克洋的转换断层的拉张,产生从南蒙古过锡林浩特的NW向玄武质岩浆和火山带。洋-陆转换带不同区段有不同的动力学作用演化过程,与先期岩石圈的性质、大洋板块俯冲带的分布、方向变化和俯冲持续时间、以及后期俯冲带后撤作用都有密切关系。洋-陆转换作用的统一后果是大陆的增生,但是不同区段大陆增生和物质运动的模式是不一样的。     

中—新生代东北和华北的洋陆转换作用

本文对西太平洋的洋—陆转换作用进行探讨。西太平洋洋—陆转换带在中国东部可分为华南、华北—黄海和东北3个区段。东北地区中—新生代洋—陆转换作用涉及古今太平洋板块和蒙古—鄂霍茨克洋板块两方面俯冲作用的影响,产生大面积中基性岩浆和火山活动,从侏罗纪一直延伸到现在。不同于东北和华南地区,华北—黄海有克拉通型的岩石圈,在晚侏罗世—新近纪因为太平洋板块的大角度旋转造成软流圈低黏度物质上涌,和地壳拉张与幔源岩浆的底侵,造成上地壳裂谷型沉积盆地。燕山地区在侏罗纪与东北地区类似,有强烈的软流圈上涌和岩石圈岩石部分熔融,产生强烈岩浆活动。在白垩纪到新生代,因为蒙古—鄂霍茨克洋闭合和太平洋板块大角度旋转,发生沿蒙古—鄂霍茨克洋的转换断层的拉张,产生从南蒙古过锡林浩特的NW向玄武质岩浆和火山带。洋—陆转换带不同区段有不同的动力学作用演化过程,与先期岩石圈的性质、大洋板块俯冲带的分布、方向变化和俯冲持续时间、以及后期俯冲带后撤作用都有密切关系。洋—陆转换作用的统一后果是大陆的增生,但是不同区段大陆增生和物质运动的模式是不一样的。     

加拿大LITHOPROBE计划与Superior Province地质演化

加拿大岩石圈探测计划LITHOPROBE通过地质、地球物理、地球化学多种探测方法, 综合研究了加拿大地表至岩石圈地幔的地质结构和演化过程, 对北美最大太古代Superior Province克拉通的形成及增生研究堪称经典。2 720—2 680 Ma, Superior Province西部、中部和南部各原始地体及介于其间的晚太古代洋壳通过连续增生和碰撞拼贴为一体, 使得各地体原始排列方向及边界平移断层原始走向皆为近东西向。以3.0 Ga North Caribou地体为核心, 北侧Hudson Bay地体于2 720 Ma与其发生碰撞, 南部Winnipeg River地体于2 720—2 700 Ma与其碰撞并在English River盆地形成同造山期浊积岩; 往南, 相对年轻的Wabigoon 地体于2 710—2 700 Ma与Winnipeg River地体拼接, 更南侧的Wawa-Abitibi地体又拼贴于Wabigoon地体之上, 并在Quetico盆地形成同造山浊积岩和杂砂岩; 最南侧的Minnesota River Valley地体于2 680 Ma与其北侧地体拼接为一体, 先前洋壳俯冲于碰撞边界之下; 2 730—2 680 Ma, 在Superior Province东北部部发生了多期变形变质和增生活动, 形成该区北西走向造山带, 在Quebec中部地区形成巨大的马蹄形山系。Superior Province西部CWS和中部AG岩石圈地震剖面显示, 主要的地壳和地幔岩石圈俯冲带都向北缓倾; 以Timiskaming型砾岩沉积, 碱性岩浆岩发育, 壳源花岗岩侵位, 区域变质作用, 热液循环, 金矿脉定位以及造山后冷却诸多地质活动为特征, 2 680—2 600 Ma Superior Province发生克拉通化, 表明该时期Superior Province存在一个稳定的热扩散地幔隆起带。2 000 km规模原始地块和洋壳的增生及与之相伴的地块推覆和叠置, 揭示Superior Province各地体新太古代的拼合是一个似板块活动过程。     

板块构造,板块运移机制及裂谷作用

一系列西半球大陆分布的古地理分析认为，通过缓慢对流的下层岩石圈的上地幔施加到岩石圈底部的磨擦力在驱驶板块运动机制上可起到重要作用。通过这样的简化，与软流圈上涌以及与在造山带处岩石圈过厚有关的岩片抽拉和岩层波状起伏，洋脊推动和张应力偏量可以被认为是次要的板块运移力。全球的现在应力状态以及整个地质证据说明了主压应力可以通过大陆和海洋岩石圈远距离传送。主要大陆块体的组合（象ｐａｎｇｅａ联合古陆）可能具有单一施加在上地幔对流系统的效应。上地慢对流系统导致了大陆块体的衰亡和重组，由岩石圈中偏张应力的发育以及由施加在巨大大陆底部之上拖曳力引起大陆分裂，形成新的软流圈上涌体系。岩石圈扩张在断裂处形成高峰，接着软流圈物质主动平流进入到两个分散板块之间，作为洋壳加积。与此同时，洋隆对板块分散起着推动力的作用。如果远区域挤压应力阻止了不同板块进一步离散的话，沿着洋底的扩张轴的活动性可能突然终止。这可以解释在板块边界重组期间通常在远距离区域海底扩张轴的几乎同时消亡特征。假设一个有限的球体，在海底扩张轴处新的洋壳岩石圈的产生一定与由洋壳岩石圈消减数量和／或大陆地壳和下部地壳物质消减以及亚地壳消减地方的数量相匹配。由地慢对流系统以及     

华南板块西缘和腾冲-保山地块晚白垩世岩浆活动及Sn成矿作用对比:年代学、地球化学和动力学背景

华南板块西缘和西南三江腾冲-保山地块发育我国两个重要的Sn成矿带。两个带大规模岩浆活动和Sn成矿作用在年代学和地球化学特征等方面具有相似性。它们的成岩-成矿年龄时限均在晚白垩世,分别为78.9~60.0Ma和108.0~74.1Ma,分别集中在76.0~62.0Ma和98.0~82.0Ma,自西向东总体显示逐渐变老的趋势。晚白垩世成矿相关的岩浆岩均属于花岗质岩类,表现出高硅、富铝、富钾,富集轻稀土而亏损重稀土,相对富集Rb、Th、U而相对亏损Ba、Nb、Sr、Ti,具明显的Eu负异常,初始锶值(~(87)Sr/~(86)Sr)_i集中在0.7038~0.7283,同时具有低的ε_(Nd)(t)值(-11.6~-6.9)和ε_(Hf)(t)值(-18.1~1.2),反映岩浆岩主要起源于地壳。本文分析结果联合区域地质证据表明,腾冲-保山地块晚白垩世处于新特提斯洋俯冲环境;华南板块西缘岩石圈伸展可能受控于东侧太平洋俯冲回撤的远程效应,也可能系西侧新特提斯洋俯冲回撤的响应,抑或二者联合作用的结果。基于华南板块西缘和腾冲-保山地块的成岩-成矿年龄和岩体地球化学特征的类似性和空间差异变化,本文提出新特提斯洋俯冲联合作用模型:即华南板块西缘晚白垩世成岩-成矿活动也可能受控于特提斯构造域,为新特提斯洋俯冲后在板块逐渐回撤的过程中自东向西逐渐诱发晚白垩世广西西缘、云南东南部软流圈上涌和腾冲、保山地壳减压熔融,进而导致岩浆活动和大规模Sn成矿作用。该模型对于丰富晚白垩世西南三江-华南西缘跨区域成岩成矿构造环境提供了新认识。     

辽西100Ma火山事件的动力学过程及其构造背景

通过辽西及邻区106Ma 来源于软流圈亏损地幔玄武岩的年代学及玄武岩底部不整合面的研究,认识到:(1)这一时期伴随岩石圈地幔物质的更新,存在着"岩浆间隙"和强烈构造运动的现象,从而推断软流圈底辟体上涌、岩石圈减薄、岩浆活动间隙、强烈构造运动这四者之间的因果关系,其中被软流圈熔体带上来的物质和热能是主导因素,岩石圈减薄是关键;(2)106Na 与116Ma、93Ma、80Ma、45Ma 火山岩之间的对比研究,表明106Ma 开始的岩石圈地幔的更新是一个漫长的不可逆转的过程。(3)通过本区火山岩的演变与相邻大洋板块同期热扩张历史的对比研究,推测晚中生代(120～80Ma)大洋与大陆岩石圈板块同步的演化特征可能反映了它们共同受到岩石圈板块之下同一深部热扰动的控制。     

涉及江苏省的几个重大地质问题

从大陆岩石圈动力学角度 ,提出了江苏基础地质科学研究所面临的主要前沿问题 ,如 :造山带、超高压变质带、花岗岩侵入机制、大面积分布的中生代火山岩的形成等。并对此作了总体上的分析 ,提出了个人见解。认为从中生代开始 ,不能不考虑古太平洋板块的巨大作用和影响。在考虑大陆地壳动力学时 ,必须考虑大洋地壳运动学 ;考虑大陆地壳增生时 ,同时要考虑洋壳的增生及消亡 ;考虑陆壳和洋壳动力时离不开岩石圈下面软流层的动力学     

华南腹地白垩纪A型花岗岩类或碱性侵入岩年代学及其对华南晚中生代构造演化的制约

华南腹地存在多个白垩纪的A型花岗岩类或碱性侵入岩,如安徽花山霓辉石钠闪石花岗岩、福建大沅村霓辉石钠铁闪石花岗岩、广东恶鸡脑霞石方钠石正长岩以及浙江大和山辉石石英正长斑岩、苏村晶洞钾长花岗岩。锆石SHRIMP和矿物的40Ar-39Ar年代学研究表明,这些岩石主要形成于137-86Ma。以本文的年代学研究为基础,并结合前人大量研究成果, 将华南晚中生代的A型花岗岩类或碱性侵入岩大致分成三期:(1)侏罗纪(184-152Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿“十-杭裂谷带”南段分布,在赣南也有分布,可能与古太平洋板块低速斜向俯冲或平移所导致的走滑伸展或与不受古太平洋板块运动影响的岩石圈伸展有关;(2)早白垩世(139-123Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,分布于政和-大埔断裂带以西,可能与古太平洋板块快速斜向俯冲所导致的弧后伸展或岩石圈减薄有关;(3)晚白垩世(101-86Ma)A型花岗岩类或碱性侵入岩,主要沿闽浙沿海地区分布,同时在华南腹地也有零星分布,可能与大陆边缘弧的塌陷(collapse)或俯冲洋壳反转(roll- back)后的岩石圈伸展有关。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。笔者等全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500 Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180 Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130 Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40 Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

帕米尔构造结结构特征与构造演化

位于印度—欧亚大陆碰撞造山带西段的帕米尔构造结,自震旦纪以来经历了长期的地体裂离、寒武纪至古新世俯冲增生、始新世的最终造山及始新世至全新世大型走滑—伸展、逆冲推覆及构造隆升,记录了最完整的特提斯演化及新特提斯洋关闭后陆内隆升过程。然而,对帕米尔不同地体的构造属性、原特提斯洋俯冲极性、古特提斯阶段是否存在双向俯冲、新特提斯洋俯冲导致的盆山耦合效应以及新生代大规模碱性岩浆活动的地球动力学背景等关键科学问题,仍存在很大争议。本文全面总结了前人对帕米尔构造结的研究成果,结合野外地质调查,对帕米尔构造结显生宙以来的构造演化过程做了概括性总结。研究表明,北帕米尔既不是塔里木前寒武纪基底的一部分,也不是三叠纪增生杂岩,它的主体是寒武纪原特提斯洋南向俯冲形成的巨厚增生杂岩（530~500Ma）。与昆仑—阿尔金不同的是,帕米尔地区的原特提斯洋在早古生代晚期并没有关闭,这一残留洋盆在古特提斯阶段再次扩张,形成了石炭纪—早中生代有限洋盆。随着古特提斯洋的双向俯冲,中、南帕米尔相继与北帕米尔地体发生汇聚,最终拼合的时间在180Ma左右。古特提斯洋俯冲、关闭伴随着新特提斯洋的打开和扩张,从晚侏罗世开始新特提斯洋沿Shyok缝合带北缘北向低角度或近水平俯冲（开始时间约为160~130Ma）,形成了南帕米尔—喀喇昆仑宽阔的岛弧岩浆岩带,并在中帕米尔及北帕米尔地区,发育与弧后伸展有关的地堑或半地堑沉积及具有板内特征的基性岩浆活动。新特提斯洋最终在始新世关闭（60~50 Ma左右）,导致南帕米尔与洋内俯冲形成的科西斯坦—拉达克洋内弧及印度板块的最终拼合,形成了帕米尔雏形。40Ma左右,由于俯冲板片的拆离,形成这一时期造山后碱性岩浆活动。此后,由于印度板块和欧亚板块的大陆岩石圈不断汇聚,帕米尔构造结的岩石圈厚度急剧增加,沿中帕米尔一带,可能是印度板块与欧亚板块岩石圈地幔的分界,近水平的相向俯冲导致了加厚岩石圈的拆沉,形成沿中帕米尔分布的巨量新生代碱性岩带（25~9 Ma）。     

昆秦接合部海西期苦海—赛什塘分支洋的存在及其证据

在昆仑与秦岭造山带东、西接合部位, 通过详细填图与解剖发现海西期在苦海—赛什塘一带, 存在一条NEE向与东昆仑布青山—阿尼玛卿洋相连通的分支小洋盆, 称为苦海—赛什塘分支洋.晚泥盆世—石炭纪是苦海—赛什塘分支洋扩张时期, 出现大量似洋壳物质, 雪穷、错扎玛洋脊型蛇绿岩是该时期的物质表现, 蛇绿岩组合中的40Ar/ 39Ar年龄(368.6± 1.4) Ma, 与布青山-阿尼玛卿洋扩张洋盆形成时期相吻合.扩张形成的苦海—赛什塘分支洋蛇绿岩组合显示属于发育不成熟的有限小洋盆.扩张作用表现之一是大量记录在裂解块体岩片和结晶基底中的构造热事件, 如龙通斜长角闪岩、角闪石低温坪年龄(358.9± 3.2)Ma(40Ar/ 39Ar)、羊曲云母石英构造片岩黑云母坪年龄(387.3± 2.3)Ma(40Ar/ 39Ar)、苦海黑云斜长片麻岩等时线年龄(336± 2.2)Ma(Rb- Sr)、扎那合惹斜长角闪岩角闪石低温坪年龄(376.9± 0.9)Ma(40Ar/ 39Ar)等反映了裂解时限; 其次是侵入裂解块体岩片中的拉龙洼辉绿岩墙群辉石39Ar/ 40Ar坪年龄为398.4 Ma, 反映初始扩张始于泥盆纪.早-中二叠世分支洋发展进入俯冲消减阶段, 早期沿柴达木微陆块东南缘形成了早二叠世岛弧火山岩(264 Ma)和纳木龙俯冲型花岗岩(267 Ma), 晚期随着俯冲作用加剧, 发生中高压相变质, 并沿消减带逐步形成俯冲增生杂岩楔.晚二叠世在柴达木和若尔盖微陆块相互作用下, 发生弧-陆碰撞对接, 昆秦接合部地区苦海—赛什塘分支洋闭合, 弧-陆碰撞过程形成了晚二叠世搓卡碰撞型含白云母花岗岩和格曲组同碰撞磨拉石沉积.      

板块体制的出现与全球地质环境的突变

从大洋中脊的扩张到活动陆缘处的洋壳俯冲消成和岛弧型地壳增生，这是板块构造理论的精髓部分，这种板块体制的地壳演化何时开始出现呢？通过对与板块体制有关的壳幔物质循环和水圈—岩石圈—大气圈相互作用的分析，作者认为太古代与元古代之交（２６～２３亿年）全球性地质环境的突变是板块体制出现的标志。     

大兴安岭南段东麓中生代O型埃达克质火山岩及其成因、古构造环境和找矿意义

蒙东西拉禾伦河北侧查干木伦河流域,属中生代大兴安岭火山-侵入杂岩带南段。最近区内晚侏罗世满克头鄂博组陆相火山杂岩火山盾中,发现有埃达克质火山岩,与少量钠质流纹岩和玄武岩共生。埃达克岩 Al_2O_3>15%,MgO<3.4%,K_2O 平均=1.77%,Na_2O/K_2O>1,LREE 富集,HREE 及 LIRE 强烈亏损,无负铕异常,高 Sr(497.91～896.40×10~(-6)),低 Y(4.33～15.77<18×10~(-6)),低 Yb(0.35～1.54<1.9×10~(-6)),I_(Sr)=0.70374～0.70594,ε_(Nd)(t)为-0.45～ 6.58,在 K-Na-Ca、Rb-Sr-Ba、Sr/Y-Y 和 Sr/Yb-Yb 等图中属埃达克岩,具奥长花岗岩演化趋势,是典型的 O 型埃达克岩。其与共生岩石ε_(Nd)(t)、I_(Sr)与晚古生代玄武岩的接近,部分岩石 t_(DM)(677～845Ma)与晚古生代俯冲洋壳(t_(DM)=627～998Ma)相同,Sr-Nd 同位素及Zr/Hf-Nb/Ta 比值具有亏损地幔与下地壳混合特征,另有岩石(t_(DM)=343～453Ma)源于古生代年轻地幔。据此推论其源岩是以晚元古代俯冲洋壳为主,多源物质混合的增生地体下地壳。La_N/Yb_N-Yb_N 及 La/Sm-La 图证明埃达质岩浆是榴辉岩化源岩部分熔融的原始岩浆,钠质流纹岩是该原始岩浆分离结晶产物,玄武岩浆则可能是源岩深度熔融的结果。岩石成分及微量元素判别该火山活动环境是大陆边缘弧。大兴安岭地区在中生代出现埃达克质火山岩及该类火山弧,未必与环太平洋或者鄂霍茨克海俯冲构造直接相关,而是晚古生代古亚洲洋残存洋壳在中生代沿续存俯冲断裂继续向增生地体下地壳俯冲并发生部分熔融结果。区内与满克头鄂博组有关的铁、铜、金矿化,应有大矿前景。     

西藏尼玛县西拉木那勒地区晚白垩世埃达克岩岩石成因及构造指示

青藏高原北拉萨板块上发育大规模的晚白垩世岩浆作用,长期以来,关于其岩石成因及构造属性一直存在较大争论。本次研究对产出于北拉萨板块尼玛县西约150km的拉木那勒晚白垩世岩体开展了锆石U-Pb年代学、地球化学等方面的工作。拉木那勒岩体主要为花岗闪长岩和二长花岗岩,具有较高的SiO_2(68. 12%～72. 21%)、Al_2O_3(12. 28%～17. 02%)含量和较高的Sr/Y比值(26. 7～145)、La/Yb比值(24. 1～28. 4),低含量的MgO(0. 88%～1. 86%)、Y(4. 58×10~(-6)～10. 03×10~(-6))和Yb(0. 33×10~(-6)～0. 73×10~(-6)),具有埃达克岩的典型特征。本文共对4件年代学样品进行了锆石U-Pb定年,其中2件样品获得了88. 4±0. 5Ma和88. 6±0. 4Ma的谐和年龄,另外2件样品获得了89Ma和95Ma的下交点年龄。结合区域地质资料,我们倾向于认为拉木那勒岩体形成于班公湖-怒江洋闭合之后,是陆-陆碰撞加厚下地壳部分熔融的产物。此外,地壳增厚可能是北拉萨板块晚白垩世岩浆岩的一个重要的形成机制。     

板块运动的球面效应及相关问题的探讨

(1)板块运动的球面效应。板块运动实质是洋壳的增生、消减和陆块的漂移,以及板块形状和大小的变化。板块运动的球面效应是指其他条件相同时受椭球形地球表面制约,不同地理位置、不同运动方向的板块表现的运动特征、消长关系及其所处的全球构造环境:①板块平行纬线运动时,高纬度部位较低纬度跨越较大的经度差,因而其运动方向从平行于赤道逐渐指向赤道,表现出一定程度的旋转。从地球仪上模拟测量和计算,板块低纬度部位经度每跨越 5°,板块向前旋转约2°,并伴生垂直于板块运动方向的转换断层,如南美洲和非洲板块。②板块平行于经线由高纬度…     

东昆仑阿尼玛卿地区古特提斯火山作用和板块构造体系

东昆仑阿尼玛卿蛇绿岩带标志古特提斯洋关闭后的板块缝合带。在该缝合带及周围识别出4套与洋盆扩张和俯冲作用有关的火山岩,由南至北,分别为洋底玄武岩、岛弧火山岩、弧后盆地玄武岩和后碰撞火山岩。板块构造体系说明洋壳俯冲极性从南向北。已有年代学证据表明:阿尼玛卿洋盆的开启时代至少可以早到晚石炭世(308Ma),洋盆关闭可能在早三叠世;岛弧火山岩的时代为晚二叠世(260Ma);弧后盆地火山岩的时代为早中三叠世;后碰撞火山岩的时代为晚三叠世。三叠纪沿缝合带及其北部形成了一系列巨大的左旋走滑断裂系,包括东昆仑南缘左旋走滑断裂(200~220Ma)、阿尔金断裂的早期走滑剪切断裂系(220~230Ma)以及南祁连南缘巨型左旋走滑断裂(240~250Ma)。认为它们形成于阿尼玛卿古特提斯洋的关闭和斜向碰撞作用,但主要在俯冲板块折返阶段或逆冲岩片的抬升阶段,其时也是后碰撞岩浆活动和火山喷发阶段。     

大陆板块构造研究的现状与进展

1引言 1963年,为了解释地球磁场某些细微的、几乎没有意义的空间变化,Vine和Matthews将两个当时完全没有得到证实以及没有什么明显联系的假说(洋中脊处新洋壳增生和地球磁场的周期性倒转)结合起来,提出了划时代的板块构造理论,从而引起地球科学的革命。板块构造理论是对地球刚性外圈——岩石圈的运动学的定量描述。板块构造理论基本假设是:①地球的外圈(岩石圈)是刚性的;②岩石圈在横向上被一些边界(转换断层、海沟或碰撞带、洋中脊或裂谷带)分割成为板块;③这些板块驮覆于软流圈之上,可以在地球表面作大规模水平位移;④板块在扩张型边界增生而在汇聚型边界消亡,从而地球的体积保持不变。板块构造理论发祥于对大洋板块的研究,洋壳板块的边界非常狭窄,常常为一个断裂或     

南海西南次海盆扩张期热液循环与洋壳增生的数值模拟

洋壳厚度受多方面因素的影响，前人大多关注地幔温度、地幔源成分等岩石圈深部因素，很少关注岩石圈浅层的热液循环对洋壳厚度的影响。利用基于有限元的数值模拟手段，对扩张期不同背景(洋中脊、拆离断层)、不同扩张速率的热液循环与洋壳增生的关系进行研究。结果表明：洋壳增生达到稳定前，热液循环导致理论洋壳厚度发生阶段性减薄，减薄量随时间改变，并且推迟了上地幔中熔融体出现的时间；当洋壳增生达到稳定后，热液循环下产生的理论洋壳厚度反而比无热液循环的更厚。结合洋壳增生过程中对流热通量的变化分析，在洋壳增生前期的上地幔温度低，驱动热液循环的热源小，产生的对流热通量相对较小且不稳定，热液循环缓慢冷却上地幔顶部的温度，进而推迟上地幔初始熔融的时间，减弱上地幔的熔融，并造成一定时间阶段内的生成理论洋壳比正常理论洋壳厚度更薄；当洋壳增生达到稳定后，对流热通量达到最大并稳定，热液循环持续快速的冷却上地幔顶部温度，导致上地幔深部的热向上地幔顶部补给，反而增大了上地幔顶部的温度和熔融量，进而增大了理论洋壳厚度。随着扩张速率的增大，理论洋壳厚度增大，对流热通量增大，热液循环导致的洋壳阶段性减薄的最大减薄量也增大，阶段性减薄的时间缩短。结合南海西南次海盆的洋壳结构特征分析：两条横跨南海西南次海盆的地震剖面显示，海盆内存在异常薄的洋壳区域，并且两条地震剖面的最薄洋壳厚度相差0. 85 km,推测海盆内异常薄洋壳和不同扩张时期的最薄洋壳厚度差异受到扩张期热液循环阶段性减薄洋壳作用的影响。