华南陆块均衡重力状态及其地质意义

重力均衡是一普遍的地球物理现象,可为区域深部构造、岩石圈形变、地壳结构以及应力场状态研究提供参考信息,是研究地壳内部结构和划分大地构造单元的重要方法之一。华南陆块是欧亚板块重要组成部分,也是我国矿产资源“大粮仓”,虽然对华南陆块的研究已持续近百年,但在构造、成矿等诸多地质问题上仍存在较大争议。为了解华南陆块均衡程度及其对构造、成矿的影响,本文尝试从均衡重力异常和均衡深度异常两个方面来探索。首先利用卫星布格重力计算得到了均衡剩余重力异常,然后利用高程和壳幔密度差计算了均衡深度异常。结果表明华南陆块大部分区域地壳处于均衡状态,相对正均衡异常主要位于东部沿海地区和武陵山一带,相对负均衡异常反映了秦岭—大别造山带、江南造山带及华南陆块西缘造山活动。地震多沿正、负均衡深度异常的转换带或梯度带发生,认为这些地带通常为深部构造转换部位,应当成为地震活动研究关注的重点区域。均衡剩余重力异常也间接约束了不同类型金属矿床分布,正均衡剩余重力异常区多分布地幔来源金属矿床,而负均衡异常区则多产出壳源相关金属矿床。     

关于华南大地构造问题的再认识

自８０年代以来，华南大地构造格局问题的讨论是我国地学的热点之一。有关华南陆块地质构造演化及形成时代存在多家之说，其中“江南古陆”是否存在与原“板溪群”时代的归属是争论的焦点。许多学者从不同的角度提出了各种观点和构造演化模式。从近几年来在皖南、赣东北地区的一系列新发现，可以得出如下看法：（１）“板溪群”不是一个前震旦纪的变质地层单位；（２）“江南古陆”是不存在的；（３）华南不存在加里东后地台，而存在晚古生代洋盆，它可能是东特提斯洋的一部分；（４）印支运动在赣东北地区有重要的表现，晚古生代浅变质岩和蛇绿混杂岩是它的岩石记录     

华南陆块陆内成矿作用的一些科学问题

华南陆块由扬子地块和华夏地块组成,是全球罕见的世界级多金属成矿省,成矿潜力巨大。华南陆块的形成和演化,受到了很有特色的陆内大陆动力学过程的影响,其中的晚古生代地幔柱成矿系统、中生代大面积低温成矿系统、中生代大花岗岩省成矿系统等陆内成矿系统,在全球背景中很有特色,是全球研究陆内成矿作用的理想基地。对华南陆块地质历史时期的大陆动力学过程如何制约上述成矿作用的发生,以往已开展不同程度的研究并取得重要成果。笔者在论述这些研究进展的基础上,提出了三大成矿系统需要进一步研究的一些科学问题。     

华南印支期变形格局及多陆块围限模型

三叠纪(印支期)是华南陆块构造演化过程中最重要的阶段之一,是奠定华南及东亚地区基本构造格局的关键时期,因此阐明印支期变形的几何学和运动学特征对揭示华南腹地造山作用的驱动机制具有重要意义。该文综合了华南地区野外构造解析及热年代学等研究成果,提出了华南陆块南部三叠纪两阶段演变过程。其中印支早期(约250～225Ma)变形表现为北西西或近东-西向具右旋走滑压扭性逆冲构造体系。该构造体系的根带位于华南南部海南-云开一线,以厚皮构造沿中-上地壳拆离层低角度自南向北扩展为薄皮构造。印支晚期(约230～190Ma)构造样式以一系列近平行的北东向左旋压扭性脆-韧性冲断构造及褶皱体系为特征,区域上表现为花状背冲或鳄鱼式样式。结合华南陆块周缘印支期构造样式的基本面貌,认为华南陆块印支期两期变形样式的形成是在华南陆块向华北陆块深俯冲及东侧古太平洋板块阻塞作用围限下,华南南缘东古特提斯洋的剪刀式穿时关闭及随之的扬子与思茅-印支陆块俯冲碰撞的结果。     

华南印支期变形格局及多陆块围限模型

三叠纪(印支期)是华南陆块构造演化过程中最重要的阶段之一,是奠定华南及东亚地区基本构造格局的关键时期,因此阐明印支期变形的几何学和运动学特征对揭示华南腹地造山作用的驱动机制具有重要意义。该文综合了华南地区野外构造解析及热年代学等研究成果,提出了华南陆块南部三叠纪两阶段演变过程。其中印支早期(约250～225Ma)变形表现为北西西或近东-西向具右旋走滑压扭性逆冲构造体系。该构造体系的根带位于华南南部海南-云开一线,以厚皮构造沿中-上地壳拆离层低角度自南向北扩展为薄皮构造。印支晚期(约230～190Ma)构造样式以一系列近平行的北东向左旋压扭性脆-韧性冲断构造及褶皱体系为特征,区域上表现为花状背冲或鳄鱼式样式。结合华南陆块周缘印支期构造样式的基本面貌,认为华南陆块印支期两期变形样式的形成是在华南陆块向华北陆块深俯冲及东侧古太平洋板块阻塞作用围限下,华南南缘东古特提斯洋的剪刀式穿时关闭及随之的扬子与思茅-印支陆块俯冲碰撞的结果。     

沉积大地构造相划分与鉴别

沉积大地构造相是反映陆块区、洋区、洋与陆块之间的陆缘区(活动和被动陆缘)形成演变过程中, 在各个演化阶段及其特定的大地构造环境中形成的沉积盆地及其充填序列, 是表达大陆岩石圈板块在离散、汇聚、碰撞、走滑等动力学过程中形成的不同类型沉积盆地及其综合产物, 具有恢复陆块区和造山系形成演化的功能.为从大地构造环境和沉积盆地分析角度系统剖析中国大陆新元古代以来纷繁复杂的大陆增生历程, 根据中国大陆形成演化特点, 提出一套沉积大地构造相(沉积盆地类型)划分方案, 并简述其大地构造环境鉴别标志.该划分方案分4级(相系、大相、相和亚相): 一级为陆块区(含地块)相系和造山系相系.陆块区按构造古地理位置和区域构造应力场进一步划分出二级和三级单元.造山系由弧盆系、叠接带和对接带大相构成, 是岩石圈板块大规模水平运动, 在洋陆转换过程中岛弧增生、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞、陆-陆碰撞和陆内俯冲的产物, 常表现为复杂岩石组成、复杂褶皱和断裂构造的巨大山系; 叠接带大相主要由弧-弧碰撞和弧-陆碰撞时, 在陆缘形成的洋-陆转化增生带, 是软碰撞产物; 对接带大相由陆-陆碰撞形成, 是硬碰撞产物.在造山系的弧盆系、叠接带和对接带大相之下, 按洋盆演化-洋陆转化历程所产生的系列构造古地理环境和建造, 进一步划分出洋盆、弧前盆地、弧间盆地、弧后盆地、残余海盆、周缘前陆盆地、弧后前陆盆地等大地构造相单元.      

新元古时期中国华南和华北陆块的相对位置及构造意义

作者试图抛开Rodinia超大陆的概念,从我国现有的新元古-早古生代的古地磁数据出发,利用挪威地质调查所提供的"GMAP程序作图,探讨新元古时期华南和华北陆块的古位置及它们之间的关系,以及与澳大利亚的相对位置.     

新元古时代中国华南和华北陆块的相对位置及构造意义

作者试图抛开Rodinia超大陆的概念，从我国现有的新元古－早古生代的古地磁数据出发，利用挪威地质调查所提供的“GMAP”程序作图，探讨新元古时期华南和华北陆块的古位置及它们之间的关系，以及与澳大利亚的相对位置。     

华南大地构造基本特点及其对原生金刚石的制约作用

亚洲大陆是世界上研究大陆动力学的最佳场所之一,其中华南板块的构造格局 平洋槔块和印度板块的共同作用关。华南板块中,由于绍兴－鹰潭－藤县－北海断裂带内中元古代蛇绿混杂岩的确认并恢复为消减的大洋,其两侧古老的扬子地块和华夏地块及其演化历史的追溯也日见清晰。它们是在两个克拉通地块基础上发展起来的。包超民１９９８年在浙江省龙游首次发现的原生金刚石,产于这条深断裂产侧白垩纪盆地中的似金伯利岩岩管内,含矿岩管     

罗迪尼亚超大陆聚合在华南陆块北缘的镁铁质岩浆岩记录

超大陆的聚合必然伴随着从大洋俯冲、弧陆碰撞到陆陆碰撞等一系列板块汇聚和造山过程,这些不同阶段的俯冲和汇聚过程会产生不同特征的岩浆岩记录.华南陆块是新元古代罗迪尼亚超大陆的重要组成部分,在这个超大陆聚合过程中有格林维尔期洋壳俯冲及其伴随的壳幔相互作用.总结了华南陆块北缘记录的罗迪尼亚超大陆聚合不同阶段发生的岩浆活动,比较了其产物的地球化学特征,探讨了它们对应的构造环境.华南陆块北缘900~950 Ma的岩浆活动产物以镁铁质岩浆岩为主,伴随有少量斜长花岗岩,为洋壳俯冲作用的产物.当洋壳俯冲到大陆边缘之下形成安第斯型俯冲带,古老陆源沉积物也被携带进入俯冲带,由此部分熔融产生的含水熔体交代上覆地幔楔形成极度富集的造山带岩石圈地幔,其在新元古代中期发生部分熔融形成具有极负锆石ε_Hf（t）值的镁铁质岩浆岩.因此,在罗迪尼亚超大陆聚合过程中地幔楔被交代形成镁铁质-超镁铁质交代岩,其中一部分在俯冲阶段就发生部分熔融形成大洋弧或大陆弧镁铁质岩浆岩,另一部分在俯冲之后由于大陆裂断引起造山带岩石圈拉张使其与上覆地壳一起部分熔融形成双峰式岩浆岩.      

Tectonics and Sedimentary Basins of the South China Sea: Challenges and Progresses

The special issue Tectonics and Sedimentary Basins of the South China Sea consists of 19 articles arranged in the order of deep structure,general tectonics,tectonic modeling,and sedimentary basins especially the deepwater sedimentary basins.     

南黄海有关地层与构造的研究进展及问题讨论

南黄海为一叠置于下扬子地块变质基底之上的中、古生代海相与中、新生代陆相多旋回叠合盆地,经历了长期的构造演化及多期次构造改造。有关南黄海多期次盆地地层格架及分布特征、构造变形及动力机制、盆地性质及成因机制等问题,仍存在诸多争论。本文在总结前人研究的基础上,利用近几年最新获得的地质、地球物理数据,对南黄海有关地层与构造相关的主要问题进行了探讨。地球物理及综合研究表明：南黄海北部燕山晚期以来陆相断陷盆地之下并不存在印支-早燕山期的前陆盆地;朝鲜半岛西缘断裂带是存在的,扬子地块与华北地块汇聚碰撞过程中存在壳内多层次的互相楔入构造;南黄海海相中、古生界广泛分布,往东抬升剥蚀,可能主要残留下古生界,中部隆起残留有完整的下三叠统-震旦系。     

华南中生代大地构造研究新进展

华南地区中生代构造动力体制经历了从特提斯构造域向滨太平洋构造域的转换,由此产生了强烈的陆内造山作用和岩浆活动,形成了复杂构造组合的晚中生代陆内造山带和火成岩省。本项研究在下列几个方面取得了新的进展:(1)通过对雪峰山地区沅麻盆地的野外调查和构造测量,确定了该盆地晚中生代-早新生代5期构造应力场及其演替序列:中晚侏罗世近W—E向挤压、早白垩世NW—SE向伸展、早白垩世中晚期NW—SE向挤压、晚白垩世近N—S向伸展、古近纪晚期NE—SW向挤压。构造应力场方向的变化记录了不同板缘的动力作用对该区的影响。(2)识别了湖南地区晚古生代-早中生代海相地层中发育的横跨叠加褶皱构造,并基于地层接触关系和已有火成岩同位素年代学数据分析,认为该地区横跨叠加褶皱构造记录了中生代两期构造挤压和地壳增厚事件:早期近东西向褶皱构造是对三叠纪华南地块南北边缘大陆碰撞和增生作用的远程响应,晚期NE—NNE向褶皱构造则是对中晚侏罗世古太平洋板块向华南大陆之下低角度俯冲作用的变形响应。(3)对湖南衡山西缘拆离断裂带的变形结构和运动学特征进行了详细的调查和构造测量,确定了衡山变质核杂岩构造,并对拆离带中韧性剪切变形的钠长岩脉的锆石进行了SHRIMP U-Pb测年,从而确定了华南地区伸展构造的起始时代约137 Ma,即早白垩世早中期。(4)通过锆石U-Pb年代学测试分析,揭示了东南沿海长乐—南澳构造带早白垩世2期构造-岩浆事件:早期(147~135 Ma)表现为强烈的混合岩化作用和深熔作用形成的片麻状花岗岩、花岗片麻岩等;晚期(135~117 Ma)岩浆岩以含石榴子石花岗岩为主。这个结果表明东南沿海构造带是晚中生代陆缘造山带,造山作用可能起始于晚侏罗世,于早白垩世早中期(135 Ma)以来发生伸展垮塌。在上述研究结果的基础上,探讨了华南地区三叠纪"印支运动"和中、晚侏罗世"燕山运动"的表现及其产生的板块构造动力体制及其转换时代、早白垩世从挤压构造应力体制向伸展构造应力体制转变的时间节点。     

南海北部活动构造及其对天然气水合物的影响

海底天然气水合物与活动构造关系极为密切,随着近十几年来海底天然气水合物勘探与研究取得的重要进展,相关活动构造也正在逐渐受到关注。通过对断裂、地震、气底辟以及海底火山活动等构造活动的多种表现形式的研究,分析了南海北部活动构造的特征。在南海北部,存在北东向、北东东-东西向、北西向3组活动断裂,其中北西向断裂切割其他两组,形成最晚。这些活动断裂以继承性为主,北东向和北东东向断裂均为切割地壳或岩石圈的大断裂。南海北部的震中呈带状分布,在东部呈北东走向,而西部受红河走滑断裂的影响,震中整体为北西走向分布。气底辟是对天然气水合物形成有重要指示意义的构造,同断裂一样,气底辟为气源垂直向上移动至形成水合物的温压带提供了良好的通道。南海北部分布的火山岩由东到西顺时针旋转。从地震剖面可以看出,岩体明显受张性断裂控制。东部天然气水合物的分布受北西向活动断层的影响较大,而西部则与海底滑坡密不可分。     

Evolution of Sedimentation and Tectonics of the Youjiang Composite Basin, South China

Located at the southern margin of the South China plate, the Youjiang basin is a closely related to the NW- and NE-trending syndepositional faults in respect to the configuration and structure of the basin. The evolution of the Youjiang basin progressed through two stages. In the Hercynian period, the opening of the Ailaoshan-Honghe ocean basin gave rise to a number of NW-trending rift belts in the Youjiang area. During this period, deep-water sediments were dominant and the basin was possesed of the characteristics of the rift system of passive continental margins. In the early Indosinian after the Dongwu movement, the circum - Pacific tectonism led to a major change in the configuration and structure of the basin. In the meantime, the Ailaoshan ocean basin began to be subducted towards the northeast, thus causing the basin to be split and expand again, and then the basin developed into the stage of the back -arc basin. At the end of the Indosinian period, the basin gradually closed from east to west,     

南海潜在天然气水合物藏的成因及形成模式初探

文章分析了南海部分地区浅表层沉积物酸脱氢烃类气体的组成及ODP184航次部分岩屑样品罐顶气的组成与同位素特征,总结了南海部分气苗的烃类气体与同位素组成特征,并根据它们的同位素值估算了这些气体源的深度。估算值与实际值较吻合。在此基础上对这些烃类气体的成因进行了判别,结果为：北部陆坡的烃类主要来源于深部的裂解气,可能还有浅部生物气的混合,南部陆坡的烃类主要以浅部的生物气为主,还有热解气的混合。文中还对南海潜在天然气水合物藏的形成模式进行了初步的探讨。这些认识将有助于对南海天然气水合物的形成过程及同一构造背景下油气藏的关系的理解,对今后的普查勘探具有一定的意义。     

Late Precambrian Scissors--Type Opening--Closing Tectonics and Its Dynamics in South China

In this paper the author first reviews 6 major advances in the study of Precambrian geologyand tectonics of South China during the last decade, and then proposes the following new modelof Late Precambrian scissors-type opening-closing tectonic evolution in the region. (1) Besidesthe Middle-Late Proterozoic low-grade metamorphic basement, there existed a LateArchaean-Early Proterozoic medium- to high-garde metamorphic basement in South China;both of them formed the united Yangtze-Cathaysia (craton) at the end of the Early Proterozoic,with the Jiangxi-Anhui-Zhejiang palaeogulf extending into the inland and the Jiangxi-Anhui-Jiangsu Peninsula lying on the northern side of the palaeogulf.(2) From the Middle Proterozoic,the present Guangxi-Guizhou-Hunan area in the western-central oldland was subjected toextensional rifting and became a rift trough, thus resulting in counterclockwise rotation of the"Cathaysian block" and clockwise rotation of the "Yangtze block"; moreover, the southwardcompression of the Dabie-Jiaonan block which split from the southern margin of the NorthChina plate and was accreted to the northern margin of the Jiangxi-Anhui-Jiangsu Peninsula ledto the scissors-type closing of the Jiangxi-Anhui-Zhejiang palaeogulf during the Middle-earlyLate Proterozoic, which further influenced the Early Palaeozoic tectonic evolution of the region.     

华南南华纪-二叠纪沉积大地构造演化

通过对华南扬子陆块和华夏增生体两大构造单元南华纪-二叠纪7条综合性剖面岩性、岩相、地层厚度、沉积环境、变形与变质作用的对比研究, 以及对扬子陆块南缘以及华夏增生体具有指相意义(与洋壳相关)的岩石组合的系统总结与分析, 以地层区和分区为单位对盆地原型进行了初步划分, 在此基础上讨论了华南地区南华纪-二叠纪盆地和构造演化的基本规律, 总结出构造演化的发展阶段, 揭示了扬子陆块与华夏增生体沿江绍-郴州-钦防北东段碰撞对接的时间发生在早古生代末, 西南段碰撞对接的时间相对较晚, 可能发生在二叠纪末.      

Middle Triassic Stratigraphy and Sedimentary Paleogeography of South China

During the Middle Triassic a great turn took place in thedevelopment of sedim entary basin of South China.Followingthe final suture of Cathaysia block with Yangtze block (in-cluding the L ower Yangtze region) ,Yangtze block matchedcompletely the North China block (Yin et al.,1999) ,whilethe extensive Indosinian m ovementwreaked havoc in the east-ern Tethys.Then the sediments in the main part of SouthChina transformed gradually from marine to terrestrial.As aresult the most remarkable cha…