裂谷系的概念、类型及地质特征

挤压、裂陷、扭动是地壳统一变形的三个方面。在全球范围内,三种作用大致是互补的。裂陷作用造成的地球裂谷带,近年来己成为地质科学的热门课题之一。这首先归因于大洋中脊的发现。对大洋中脊这种纵贯全球的巨大“伤痕”的研究,引出了地质学家的新思路。这些新思路最终归结为板块构造概念,从而使得地球科学的观念发生了重大变革。 由于裂谷带是地壳上的一个巨大活动带,并具有特定的岩石、构造、地球物理、地球化学特征以及相应的矿产;中国大陆地壳的裂谷作用的演化渊源悠长,裂谷分布广泛。因此裂谷和裂谷作用的研究具有重要的理论意义和实践意义。这里,我们将分两讲,系统地介绍裂谷系的若干问题。     

洋幔锥下沉扩张挤压陆幔锥之地球动力新观--地球爆抛月球及收缩演化学说

地球动力问题是地学的重大课题。总结地质史 ,可以发现地球冷却收缩演化的基本趋势。根据洋壳薄而平、陆壳厚而曲的物理差别 ,可以导出洋幔锥下沉收缩速度高于陆幔锥———洋降陆升的基本趋势。板块学说普遍证明洋壳挤压陆壳 ;地球物理资料普遍证明洋幔锥重于、硬于和强于陆幔锥。洋幔锥垂向收缩 ,而水平收缩率仅是陆幔锥的 1/ 4,因此在下沉运动中角度增大 ,从而对周围陆幔锥产生斜张压力 ,导致陆幔锥的水平收缩和上升。与之同时 ,陆壳随陆幔锥的曲变而堆挤褶皱 ,洋壳随洋幔的曲变而轻度曲变。全球褶皱构造带的空间分布规律完全符合这种地球物理机制。由此所导出的经验公式为 :洋幔锥的水平张度和表面积成正比 ,洋幔锥水平扩张体积值等于下沉体积值。这一新观点 ,是笔者以地月关系证明地球在诞生初期爆抛月球 ,太阳于诞生初期爆抛地球的系统研究中诱发导出的 ,从而奠定了地球、地壳不均匀收缩演化的天文理论基础     

泥盆纪－石炭纪右江盆地结构与岩相古地理演化

右江泥盆纪─石炭纪沉积盆地是伴随着古特提斯洋的打开，在杨子古陆南部被动大陆边缘上逐渐发育形成的裂谷型盆地。在同沉积断裂活动的强烈影响下，形成以北西向为主，北东向次之的次级深水盆地与台地相间展布的岩相－构造格局。由于区域应力场和同沉积活动断裂带延伸方向的差异，使北西向次级深水盆地呈张裂性质的地堑式和半地堑式盆地，而北东向次级深水盆地则大都具走滑盆地特征。泥盆纪的岩相古地理演化可分为三个阶段，即初始裂陷阶段、被动陆缘裂谷作用阶段和沉积充填阶段。     

扬子北缘镇巴—高川地区两类不同二叠系对比及区域构造意义

通过1∶50 000陕西镇巴—高川地区区域地质调查,发现镇巴地区和高川地区二叠系具有完全不同的岩石组合特征及生物化石,前者主要为一套稳定的碳酸盐岩相沉积,后者主要为一套较深水相黑色岩系沉积。经对典型地区实测剖面、古生物及岩石组合特征详细对比研究,发现二者虽然时代相同,但是不能横向对比,应为同期异相的产物。在综合区域地质资料基础上,探讨上述二叠系所表征的区域构造意义。两套二叠系岩相的差异性说明镇巴地区和高川地区当时曾分处在不同的沉积-构造环境:镇巴周缘以米仓山和星子山地层小区为代表的物质建造与扬子地块整体升降和海水的频繁进退密切相关,而高川周缘以褚河地层小区为代表的物质建造则更可能与早期地壳隆升、晚期地壳张裂成盆和海水贯入有关。综合区域地质资料研究认为,高川地区地层系统与勉略带地层系统相似,表明其早期与勉略带有着大致相同的构造演化史,也表明高川盆地曾经是晚古生代勉略裂谷—有限洋的一部分,只是被后期构造改造而残存于现今高川一隅。     

大场地区金矿成因类型及成矿潜力分析

大场金矿产于古特提斯洋陆缘盆地三叠纪浅海一半深海相泥砂质复理石建造中，该区不同比例尺的地球化学异常重现性好，且比例尺越大异常强度越大，已发现的金矿体数量多、分布广，规模大，与土壤异常的高值区基本吻合，沿走向延伸稳定，受断裂构造控制明显。地球化学特征、围岩蚀变均显示了中低温热液型金矿床的特点。通过对该区已掌握资料的分析研究认为：该区成矿地质条件有利，具有寻找大型至特大型金矿床的潜力。     

浙江省深部地球物理研究新进展──屯溪—温州、诸暨—临海地学断面及区域重力研究成果

本文通过屯溪—温州、诸暨—临海两大剖面的重力、地磁、大地电磁的实测与研究。首次采用爆破地震、MT等当代物探新技术及综合物探等方法。横穿扬子、华南两微板块北东缘结合部，获取了地壳和上地慢结构的信息，指出浙江省域地壳呈5层结构，莫震面平均理深32km；发现了莫霍面附近的推覆析离构造。重新探讨了江山—绍兴等几条重要骨架断裂的位置与产状，确认了江山—绍兴、余姚—丽水断裂为超壳断裂。计算了剖面和浙东陆域区的火山岩厚度（一般在3km以内）；讨论了地壳深浅不同层次的主要推覆构造：在浙江区域地壳浅部存在江山—绍兴、江山廿八都—石浦、泰顺—黄岩3个推覆构造；证实浙江地壳深部构造总体框架为“两拗三隆”──浙北幔隆、萧山—常山鼻状幔隆、沿海幔隆、皖浙边界地幔坳陷及奉化—庆元幔坳陷等重要成果。为本区进一步开展地球科学研究，核电站等大型工程的选址，指导深部找矿提供了系统的综合物探资料，并对浙江一些基底构造进行延伸解释增强了结论的科学性。     

雪峰古陆地区深部地质构造探讨

笔者收集区内已有的深部物探成果，辅以野外（区域）地质资料，建立地质－地球物理模型，由布格重力异常曲线与其进行人机交互联合解释，探讨该地区深部地质构造．结果表明：①雪峰地区壳内存在古老异地块，残留古洋壳及隐伏古构造侵位岩脉群；②中新生代板内形变使该地区岩石圈发生缩短作用，在地壳浅部形成非对称扇形构造形变体．     

山西中条山涑水杂岩中冷口变质火山岩的地球化学及构造环境

冷口变质火山岩为较典型的双峰式火山岩，以变质基性火山岩为主，夹变质英安质岩石。依据元素地球化学和同位素地球化学分析，它应形成于大陆或大陆边缘裂谷环境。基性岩浆来源于亏损地幔，岩浆在侵位过程中受到强烈的地壳成分混杂作用改造，而英安质岩石可能是由大陆地壳部分熔融作用形成的。     

羌塘盆地晚三叠世裂谷盆地演化——来自同裂谷期那底岗日组的证据

在羌塘盆地剖面地质调查基础上,综合区域最新的油气调查及地质进展,采用LA-ICP-MS测试方法,提供锆石U-Pb测年,分析羌塘盆地晚三叠世同裂谷期那底岗日组岩性组合、分布特征、喷发—沉积时限、与下伏地层接触关系及裂陷机制。结果表明:那底岗日组分为两个岩相组合类型,一类是陆上喷发系列,以基性熔岩—酸性熔岩—火山碎屑岩为主;另一类是水下沉积系列,为沉火山角砾岩—沉凝灰岩—凝灰质砂岩—粉砂岩—泥岩等,具有典型的双峰式组合特征,与其中玄武岩地球化学特征显示的、与裂陷相关的构造背景一致。那底岗日组的分布受上三叠统顶部的裂陷基底控制,与之具有良好的匹配关系;样品年龄分别为(210.5±2.1)Ma和(214.9±1.8)Ma,属于晚三叠世诺利期;那底岗日组沉积超覆于下伏地层之上。羌塘盆地在晚三叠世之前完成南北羌塘、羌塘与北部大陆的拼合,在晚三叠世诺利期—瑞替期结束前陆盆地沉积,伴随南部班公湖—怒江洋再一次打开,开启新一轮裂谷盆地演化,形成同裂谷期那底岗日组火山—沉积序列。     

洋陆转换带类型特征和形成机理及其在南海北部的表现特征

２０世纪９０年代以来,处于被动大陆边缘与洋盆接壤过渡地带的洋陆转换带（ＯＣＴｓ）因其上覆深水－超深水盆地群具有较大的工业性油气勘探潜力,且本身蕴含了丰富的岩石圈伸展破裂信息而备受关注,已成为当今国际学术研究热点。形成于被动大陆边缘伸展与洋盆扩张背景下的洋陆转换带具有地壳强烈减薄、宽３０～１７０ｋｍ、存在蛇纹岩或蛇纹石化橄榄岩、缺少铁镁质岩浆、梯度变化明显的地震波速度结构、较高的地表热流值等特殊的地质属性特征,根据岩浆活动的频繁与“Ｍｏｈｏ面”双层结构等具体信息将洋陆转换带划分为２型４类,即以岩浆剧烈活动、海倾地震反射体（ＳＤＲｓ）、高密度流体底侵和急剧减薄的陆壳为特征的岩浆型（Ａ 类）和以海倾拆离断层发育、陆壳相对均匀减薄和贫岩浆作用为特征的非岩浆型（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３类）。基于 ＯＣＴｓ构造演化剖析了被动大陆边缘岩石圈伸展裂解进程,并将其总结为３个阶段:第一次纯剪切阶段（弥漫式平均伸展）;简单剪切阶段（聚焦式细颈化－地幔出露）;第二次纯剪切阶段（火山作用－岩石圈完全裂解）。在洋陆转换带的形成过程中,构造变形的“集中－迁移”现象对于上覆的深水－超深水盆地形态结构具有重要的影响作用。国内外 ＯＣＴｓ研究历史和近况的系统调研成果表明,当前南海北部 ＯＣＴｓ研究主要反映各种地球物理参数特点,而对 ＯＣＴｓ的地质属性和界限仍然不清楚。以鹤山凹陷－双峰盆地为例的分析表明,南海北部发育海倾拆离断层和弱火山作用,洋陆转换带宽６０～１７０ｋｍ,东宽西窄,其中鹤山凹陷洋陆转换带宽约５３．９１ｋｍ,为非典型的非岩浆型 Ｂ３类洋陆转换带;鹤山凹陷构造演化受洋陆转换带的形成机制控制。分析洋陆转换带的类型特征与形成机理对于了解南海北部被动大陆边缘构造演化、深水－超深水盆地的成因机理有重要启示作用。      

金伯利岩中半导体金刚石含量及其意义

应用天然金刚石半导体测试仪对山东常马庄—西峪地区的金伯利岩中的金刚石半导体性能进行了测试,发现不同矿带、同一矿带中岩管和岩脉的半导体金刚石含量不同,常马庄矿带半导体金刚石含量高于西峪矿带;同一矿带中岩管的半导体金刚石含量高于岩脉。半导体金刚石含量不同,表明它们形成于不同的温度和压力条件下,岩体中半导体金刚石含量高,表明其金刚石的含量也高。测试结果支持金刚石在岩浆侵位过程中形成的观点。     

陕西蓝田红门寺地区丹凤群构造变形特征

本文对蓝田红门寺地区丹凤群的变形特征,提出至少经历过三期主要构造变形及混合岩化作用。     

桐柏—大别山碰撞造山带的大地构造演化

桐柏—大别山碰撞造山带是华北板块南部大陆边缘和扬子板块北部大陆边缘长期演化和碰撞的结果。造山带主要由北淮阳加里东构造带、桐柏—大别山古老断块隆起带和随广加里东构造带组成。根据现今查明的三条蛇绿混杂岩带和不同时代岩系的原岩建造及区域构造特征,重建了其碰撞期前的古地理-古构造格局。在加里东末期,华北板块与扬子板块发生碰撞,形成了桐柏—大别山造山带。在碰撞期及碰撞期后曾发生了大规模的滑脱-推覆构造。     

长江三峡地区区域地壳稳定性评价

区域地壳稳定性是进行重大工程建设时必须研究的课题。本文分析了三峡地区区域地壳结构、地壳应力状态、地壳形变、断裂活动性及地震活动性等影响地壳稳定性的因素。利用两级模糊综合评判方法,对该区地壳稳定性作了分区评价。按区域稳定的四级划分标准,在三峡地区划分出三个稳定区、两个基本稳定区和两个次不稳定区。三峡工程坝址位于稳定区内,库区跨越了基本稳定区和次不稳定区。     

滩间山金矿田控矿构造特征

本文首次研究了滩间山金矿田控矿构造特征。笔者认为合碳堇青石白云母石英糜棱片岩之中的控矿构造在加里东期韧性剪切带基础上发育而成；华力酉期，闪长玢岩和煌斑岩脉与糜棱片岩接触部位控矿构造生成，并同上述糜棱岩之中的控矿构造一起经历了韧脆性剪切作用；印支运动之后，控矿构造演化为脆性断裂。金矿的形成富集与控矿构造多期（次）活动密切相关。华力酉期韧脆性剪切作用则做出了突出贡献。闪长玢岩、煌斑岩脉接触带韧脆性变形强烈以及控矿构造张扭性扩容空间和拉伸量较大地段是寻找金矿体的有利部位。     

赛里木湖一带的元古界及其对铜矿化的控制

西天山中、上元古界包括蓟县系库松木切克群和青白口系开尔塔斯群，为一套海相碳酸盐岩夹少量细碎屑岩和泥质岩，并有多层钾长岩、硅质岩和透辉岩等热水沉积岩，其沉积相为浅水碳酸盐台地相．上述地层为本区含矿地层，不仅其成矿元素含量高，而且产有热水沉积型和以矽卡岩型为主的复合型两类层控铜多金属矿床。地层对本区铜矿化有明显控制作用     

文化发展中心带的迁移与气候变化的相关性

本文从四大文明古国的兴起及变迁,综析了文化发展中心地带的迁移与气候变化的某些联系,指出大河流域的文化盛衰是与气候的重大变迁有关的,并指出人类对气候的认识是历史和辩证的。     

关于华北陆块北缘太古宙地质的思考

本文从地层、高级区、变质深成侵入体、变形与变质、成矿作用５个方面进行了思考,提出：华北陆块北缘太古宙地层是有序的,其层序基本符合绿岩带的层序特征;高级区不存在,高级区是变质程度较高的绿岩带;变质深成侵入体岩石类型复杂,现有的岩石分类与表示方法尚不能与实际相对应;变形与变质是有一定规律的,变形遵循压扁变形、伸展变形与挤压变形的顺序,相伴产生变质,表现出完整的变形—变质旋回;一定的矿化与一定的岩石组合有联系,根据绿岩类型及其发育程度可以预测可能发现那些矿床。这些认识之间许多是彼此有紧密联系的,相勘校,互佐证,籍以反映太古宙地质的客观规律性。     

辽东半岛南部晚先寒武纪宏体生物序列

辽东半岛市部上先寒武系自下而上划分为4群15组,其中细河群的三个组即钓鱼台组、南芬组、桥头组产宏观藻类化石;五行山群的长岭子组、南关岭组产蠕虫和宏观藻类化石;金县群兴民村组产类水母化石,葛屯组产蠕虫、宏观藻类化石,上覆的下寒武统碱厂组产三叶虫和古杯动物化石。上先寒武系7个宏体生物化石层位构成一个连续的、完整的宏体生物序列,可分为4个演化阶段:①细河期宏观藻类发生发展阶段;②五行山期蠕虫发生发展阶段和宏观藻类发展阶段;③兴民村期类水母发生发展阶段;④葛屯期蠕虫和宏观藻类新的发展阶段。据此可以划分为4个生物群,即细河生物群(800Ma前)、五行山生物群(800—700Ma)、金县生物群(677Ma)、满家滩生物群(600Ma)。另外早寒武世三叶虫和古杯动物组成葫芦套生物群,为早寒武世晚期。辽东半岛与苏皖北部晚先寒武纪地层不仅沉积序列相同,而且宏体生物序列也基本相同,两区生物地层完全可以对比。辽东半岛南部晚先寒武纪宏体生物序列的建立及其在同一地层区的延展性,提高了本区晚先寒武纪地层剖面的地位。使其可能成为全球晚先寒武纪生物地层层型剖面。     

西天山海西中期花岗岩的地质特征及其构造环境

海西中期花岗岩是西天山加里东褶皱带内规模最大的一次岩浆活动。本文从岩石学、矿物学、岩石化学和地球化学等方面对该期花岗岩的成因类型、岩浆起源和形成的构造环境进行了探讨，认为海西中期花岗岩以Ｉ型为主，Ｓ型次之，在空间上成对分布，花岗岩浆起源于地壳；海西中期花岗岩形成于活动大陆边缘岛孤环境．