我国大陆造山带研究的新突破

我国大陆造山带研究的新突破从９０年代开始，固体地球科学将大陆动力学作为跨世纪的研究目标。代表岩石圈热学和力学变化最为剧烈的造山带是大陆动力学的重点研究对象，又是地学界集中力量攻克的难点和研究热点。９０年代初，国家自然科学基金委员会地球科学部抓住这一科...     

秦岭金属矿床成矿系列与大陆造山带构造动力学背景

根据构造单元、构造演化及其矿床组合,将秦岭造山带划分为4个成矿集中区:小秦岭古陆活化区、熊耳山裂谷增生区、南秦岭被动陆缘断陷区和碧口地体古拼合带。分别构成4个成矿系列:花岗-绿岩带型金-铁矿床系列、陆相火山岩型金-钼矿床系列、沉积岩型金-铅锌-汞锑矿床系列、海相火山岩型金-银-多金属矿床系列与超基性岩型镍-金矿床系列。矿床系列表现出同生成矿作用和后生叠加改造成矿作用的演化,同生成矿作用与造山带形成早期(古生代及其以前)广泛的地幔羽或热点活动有关,后生成矿作用是在盆山转化和陆内构造-岩浆活动时期(120～340Ma)完成的。     

秦岭金属矿床成矿系列与大陆造山带构造力学背景

根据构造单元、构造演化及其矿床组合，将秦岭造山带划分为4个成矿集中区：小秦岭古陆活化区、熊耳山裂谷增生区、南秦岭被动陆缘断陷区和碧口地体古拼合带。分别构造4个成矿系列：花岗－绿岩带型金－铁矿床系列、陆相火山岩型金－钼矿床系列、沉积岩型金－铅锌、汞锑矿床系列、海相火山岩型金－银－多金属矿床系列与超基性岩型镍－金矿床系列。矿床系列表现出同生成矿作用和后生叠加改造成矿作用的演化，同生成矿作用与造山带形成早期（古生代及其以前）广泛的地幔羽或热点活动有关，后生成矿作用是在盆山转化和陆内构造－岩浆活动时期（120－340Ma）完成的。     

大陆造山带的大地构造特征及研究造山作用的几种学派—以秦岭—大别山造...

文章以秦岭－大别山造山带的研究为例，介绍了运用“开合律”总结的五种造山带类型。运用抽拉－逆冲岩片构造观点研究大陆造山运动发展，演化的新观点以及运用多旋回造山运动观点对造山带的解释。认为秦岭－大别山造山带是多旋回构造运动的场地，但缺少威尔逊旋回。     

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、...     

关于"中央造山带”几个问题的思考

“中央造山带”的提法响亮,瞩目,但其真正含义应加以分析,思考,从地理山脉综合分析表明它们不是统一山脉,但现实却出现一带山系,横贯中国大陆中央,故地理上可知经而统之称其为一道“中央山系”地质含义分析证明它们不是统一造山带,但祁连,昆仑,秦岭和大别可为广义统一造山带,有东古特提斯和中国大陆完成其主体最后拼合的关键地带之一,研究“中央造山系”有以下几个关键问题;（１）新生代,尤其是新第三纪以来中央造山带     

大陆造山带的研究趋势和进展

本文在通过对大陆造山带研究历史回顾的基础上,对现令造山带的分类、研究内容、研究方法及前缘问题做了系统论述,认为以大陆动力学为指导思想的造山带主要研究内容应是：造山带的基本组成、结构构造以及造山带形成演化过程和动力学机制。造山后的伸展作用和隆升机制、高压超高压变质岩形成和折返机制、造山带与盆地耦合关系和动力学、以及造山带流体作用研究等是现今造山带研究的前线问题,它们不仅是解决造山带问题的关键,同时对发展完善大陆动力学理论体系有重要意义。     

造山模式的新框架—大陆动力学演化过程

近20年来通过地质、地球物理和地球化学手段对岩石圈的综合研究,发现大陆岩石圈与大洋岩石圈不仅在结构构造上,而且在运动方式和动力来源上都有很大差别.然而,板块构造模式主要是依据于大洋岩石圈的性质和运动方式(刚性板块运动)发展起来的,而大陆岩石圈显然比大洋岩石圈软弱得多,其运动不仅有软流圈上的岩石圈漂浮运动,而且更重要的是有其内部及边缘的大规模变形和块体旋转.因而,对造山带的演化模式来     

西天山造山带区域构造演化及其大陆动力学解析

西天山位于哈萨克斯坦-准噶尔板块与塔里木-华北板块两大板块之间,在漫长的构造演化过程中历经前震旦纪基底形成演化阶段（D1）、震旦纪至早奥陶世稳定陆壳发展阶段（D2）、中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）、二叠纪陆陆叠覆造山阶段（D4）和中新生代盆山耦合阶段（D5）等5个大的发展阶段,其古生代时期中奥陶世至石炭纪末板块裂解与再拼合阶段（D3）又可细化为4个次级演化阶段：中奥陶世至晚志留世早古南天山洋盆形成阶段（D31）、晚志留世至晚泥盆世俯冲造山阶段（D32）、晚泥盆世至早石炭世初陆陆碰撞造山阶段（D33）和早石炭世至晚石炭世后碰撞阶段（D34）。西天山造山带自中新元古代以来历经俯冲造山、陆陆碰撞造山、陆陆叠覆造山和陆内再生造山等多机制多旋回的造山作用,终成为横亘于中亚地区的宏伟的复合型造山带。     

梵净山区格林威尔期造山带与Rodinia超大陆

贵州梵净山区有保存完好、发育齐全的中元古代的地质记录 ,是扬子陆块晚前寒武地质研究的理想场所和重要窗口。现有地质和同位素年代学等资料表明 ,该区存在格林威尔期造山带 ,其形成时间为ca 10 0 0Ma±。它同原始江南造山带一起成为华南Rodinia超大陆的组成部分 ;对其进行探讨 ,必将促进我国Rodinia超大陆聚合、裂解及其演化的研究 ,并具有重大的科学意义。     

大陆造山带地球化学研究：Ⅰ 岩石构造环境地球化学判别的改进

本文讨论了如何改进岩石构造环境的地球化学判别方法及其应用于研究造山带构造演化的问题，在论述了岩石地球化学特征与形成构造环境关系实质的基础上，提出了优选判别指示元素，参数和方法的准则及应用实例；并提出采用岩套内岩类配套及相邻相造期岩套或岩石建造时空配套综合分析途径的建议，从解决某些岩石化学特征在反映构造环境方面存在的多解性问题，推动造山带构造演化细节的深入研究。     

燕山式板内造山带基本特征与动力学探讨

板内造山带的基本特征是前期已经固结的岩石圈重新活化。前期地壳基底的复活对后期构造的控制和造山期新生的构造对前期地壳的改造是板内造山作用的两大特征。燕山地区元古宙东西向基底断裂带在中生代的复活控制了区域盖层的构造,表现为沿古断裂的斜滑作用形成的正花状和负花状构造对中生代盖层沉积盆地及其构造的控制,形成盆缘逆冲断层;在基底和盖层中形成羽列式断层及大型Ｓ Ｃ 式排列的褶皱和断裂组合。其中的逆冲推覆构造也与发育于板缘的不同,主要为基底卷入型。幔源热活动导致强烈的岩浆活动和地壳被加热、软化,从而诱发变形是造山期新生的特点。燕山的纬向构造被ＮＮＥ向太行山构造带所叠加,以及许多以变质核杂岩和岩浆底辟为代表的垂向构造穿插其中,组成了燕山式板内造山带的主要构造格局。地球内部物质的垂向调整,幔源物质和热流的上升是板内造山带的主因。重力和地球自转引起的切向力是形成板内造山带表层构造的不可忽视的力源     

A preliminary study on the lithospheric thermal-rheological structure of the East Qinling orogenic belt

This paper considers the lithospheric rheological structure of the East Qinling orogenic belt to explore its geodynamics. The lithospheric rheological structure was calculated by the constraints of the lithospheric temperature structure. The thermal-rheological stratification structures of the lithosphere in the East Qinling orogenic belt present different features from each other within different tectonic units. The hinterland fault-bounded fold zone (HLZ) and the North Qinling thick-skinned imbricated thrust zone (NQL) in the northern half part of the Qinling orogen, with a temperature of 305°C for the Moho boundary, are characterized by “cold” geotherm, thickened lithosphere and the model C for rheological stratification structure. The South Qinling tectonic zone (SQL), with a mean temperature of 642°C and a high temperature of 826°C for the Moho boundary, has obvious features with the model H of “hot” geotherm, thinned lithosphere and intensive rheological behavior within moderate-lower crust and top of the upper mantle. During post-orogenesis, the NQL, being the convergent frontal region of continental subduction beneath the Qinling orogen by both the North China craton (NC) and Yangtze craton (YZ), is in a coexistence period of a dominantly thickened lithosphere and an initial delamination, and the SQL, probably under pluming, has been developing new delamination and underplating and partial melting within the crust in its axel area and recycling for mass and energy (in the forms of heat transfer and convection) between the crust and mantle. Translated from Journal of Northwest University (Natural Science Edition), 2005, 35(5): 601–605 [译自: 西北大学学报 (自然科学版)]     

造山带火山岩浆作用

造山带火山岩石学研究的主要目的在于重溯造山带的构造-岩浆演化历史.纵观我国以至全球的大陆造山带形成-演化历史,一个造山带往往经历了古大陆裂解、洋陆转换、陆块拼合-碰撞、陆内伸展-盆山耦合和新构造隆升(陆内造山)等众多不同的构造演化阶段,这些不同的构造演化阶段和不同的构造环境均有特定火山岩浆作用与之相伴.因此,我们可以根据造山带形成-演化不同阶段火山岩浆作用的特点来重溯造山带的构造-岩浆演化历史,并进而从更大尺度上加以对比,探索全球动力学乃至比较行星动力学等重大科学问题.本文对造山带火山岩石学研究中的一些重要问题进行了讨论和评述,这些问题包括有:板块内部火山岩浆活动、离散板块边界上的火山岩浆活动、会聚板块边缘的火山岩浆活动.     

全球典型大陆造山带中榴辉岩的折返机制:来自变质岩和地球物理的限制

大陆岩石圈深俯冲作用是地球科学领域的前沿热点,榴辉岩的折返机制是板块构造及动力学的关键科学问题。全球著名的大陆造山带中榴辉岩的p-T轨迹呈现差异性折返特征,为了揭示榴辉岩的折返机制,本文结合变质岩石学和地球物理学研究,选取3个典型大陆造山带——中生代—新生代的阿尔卑斯造山带、中生代的苏鲁—大别造山带和新生代的喜马拉雅造山带中的榴辉岩进行阐述。在阿尔卑斯造山带地区,地球物理研究结果发现,欧洲板块的俯冲造成了Adria地区下方的岩石圈存在明显厚度差异。同时,阿尔卑斯造山带Doria Maria和Pohorje地区以及Pohorje地区内部,榴辉岩折返历史也不尽相同,原因可能是亚德里亚大洋岩石圈断离后不同期次的逆冲推覆作用使其差异性斜向挤出。苏鲁—大别造山带中榴辉岩的快速折返,原因可能是华南板块与华北板块碰撞后岩石圈的拆沉或断离作用。在喜马拉雅造山带,西构造结和中喜马拉雅榴辉岩的折返存在差异性。在西构造结,那让和卡甘榴辉岩呈现不同的p-T轨迹和折返速率,变质岩石学和地球物理研究结果都表明它们的差异性折返很可能与印度-欧亚大陆碰撞过程中的构造挤压作用以及印度大陆岩石圈的断离作用有关。喜马拉雅造山带是年轻的正在进行造山活动的造山带,相较于古老的苏鲁-大别造山带,它更适合变质岩石学和地球物理学的综合研究。因此西构造结高压/超高压榴辉岩的折返机制——构造挤压和俯冲板块断离可应用于全球造山带。     

古吉黑造山带的演化与陆壳的增生

当把全球性洋陆结构体制用于区域性地质构造、特别是大陆古造山带研究时 ,我们发现还存在着一种“块带结构体制”区。本文所讨论的东北亚古吉黑造山带即是其中一例。古吉黑造山带 ,在空间上指松辽平原及其以东的吉林和黑龙江二省的东部山区。在时间上是指新元古代—早、中三叠世的造山演化历史。该区从新元古代起 ,就存在着晚太古宙所形成的松嫩、佳木斯、兴凯和龙岗等地块 ,及挟持其间的陆缘活动带 ,它是由古、中元古宙变质岩花岗岩系为结晶基底所形成的过渡型陆壳 ,从而构成了一个典型的块带结构体制区。通过阿森特兴凯期的弱造山 ,加里东期的次弱造山 ,早华力西期的次强造山和晚华力西期—早印支的强造山 ,使过渡型陆壳在造山作用的岩石圈深部动力学过程中 ,实现了壳幔能量和物质的交换 ;通过地幔物质的添加、陆壳物质的再循环 ,以英云闪长质深成岩垂直增生的模式 ,得到增长的同时成熟度不断提高 ,最终实现了向成熟陆壳的转化 ,并和诸地块实现了一体化 ,成为东北亚复合大陆的重要组成部分。这一过程 ,在陆壳物质成分的演化上表现尤为明显。无论是沉积物还是火山和侵入体的物质组成 ,总体上都向着富硅、富碱、特别是富钾的方向发展。作为造山带演化结束、成熟陆壳形成、复合大陆诞生的物质成分标志—     

兴蒙造山带东段大陆弧后A型花岗岩特征与成因

提要：兴蒙造山带贺根山－黑河一线产出有大量晚古生代Ａ型花岗岩,其成因及形成环境一直存在争议。贺根山-黑河A型花岗岩带形成于晚石炭世-二叠纪（325～260Ma）,二叠纪进入岩浆作用高峰期。该花岗岩带主要表现为准铝质-弱过铝质（A/CNK=0.89～1.13）高钾钙碱性系列;高度富集LREE,Eu负异常明显;微量元素表现为富集Th、Pb和La元素,亏损Ba、Sr、Ce、P和Ti元素。研究表明晚石炭世—二叠纪古亚洲洋正处于向西伯利亚板块俯冲阶段,贺根山-黑河Ａ型花岗岩带应该形成于该俯冲带的弧后伸展环境。俯冲导致的软流圈上涌形成弧后的伸展环境,同时为大规模高温岩浆形成提供了热源,以及部分物源,这种壳－幔混合岩浆在深部结晶分异后沿弧后伸展断裂体系快速侵位是该花岗岩带形成的原因。     

我国的一些造山带的侧向挤出构造

尽管大陆只占地球表面的三分之一,但是人类生活在大陆上,大部分资源也来自于大陆,因此大陆构造研究有特别的意义,我国的地质前辈们为此做出了重要的贡献。然而,陆壳具有高度的非均质性,因此大陆构造要比大洋构造复杂的多,认识其演化规律极其困难,但是人类正在通过不同的途径朝这个目标前进。地块的侧向挤出是大陆构造的主要形式。尽管大规模的地块侧向挤出是否发生在青藏高原主体存在很大的争议,但是有证据显示地块的侧向挤出广泛地发生在青藏高原周边以及我国其它的一些造山带内,呈现出不同的规模、位移量和变形特征。位于滇西三江断裂带内的兰坪-思茅盆地在印度和华南第三纪的压扭性相互作用下向南挤出; 沿喜马拉雅西构造结发生的地块侧向挤出形成于早第三纪印度与欧亚大陆之间的南北向碰撞,最新的挤出地体是塔里木盆地; 雪峰地块向南的侧向挤出受控于华南地区北西-南东向区域性扭性构造作用; 沿扬子地块北缘发生的地块侧向挤出形成于扬子地块与秦岭造山带中生代晚期的南北向挤压,造成四川盆地发生向西的侧向挤出; 沿秦岭-大别山发生的地块侧向挤出发生在中生代,经历了超高压变质作用的下地壳随扬子地块的挤入向东运动,最后在桐柏-大别山隆升到地表,而中上地壳包括留凤关复理石沉积和碧口地块向西挤出。桐柏-大别山和青藏高原均形成于大陆的碰撞,地壳都曾发生过大规模的增厚。因此,有理由相信青藏高原的下地壳和桐柏-大别山的下地壳结构和构造是一样的,要研究两者物质组成和赋存状态以及运动和变形特征可以互相参考和借鉴。例如： 5·12汶川大地震的发生引发了对高原下地壳流变的关注和争论。上述桐柏-大别山中生代下地壳的侧向挤出就是通道流,由此证明青藏高原下地壳通道流是存在的; 而青藏高原下地壳和桐柏-大别山一样,一定是由壳内花岗岩、活化的前寒武结晶基底、变质核杂岩以及混入的上地幔物质组成。