古大陆再造的回顾与展望

最早的古大陆再造基于大陆轮廓的拼接，古生物区系以及古气候方面资料的对比。20世纪50年代古地磁技术的突破为确定大陆的古地理位置、古陆块0之间的相互关系以及大陆裂解和大洋扩张的历史提供了更有说服力的证据。60年代，板块构造成为古大陆再造的理论基础，由此推动了技术的发展、观念和更新和学科之间的交融。在成图方面，完善了球面坐标系下古大陆移动、拼合的计算机软件；建成了一系列 全球性的古大陆再造基础资料数据库。按照板块构造理论，超级大陆的形成是古大陆拼合的结果，所以对造山带的分析正在成为古大陆再造中最重要的方法，由此也推动了古大陆再造与地质、地球物理、地球化学等多学科理论、技术之间的交叉和集成。主要根据同位素年代学证据和造山带全球性分布的特征，人们推测地质历史上可能发生过多次超级大陆（Supercontinent)或泛大陆（Pangea)聚散事件，但目前对其古地理和构造格局已基本研究清楚的只有古生代的超级大陆冈瓦那（Gondwana)晚古生代一早中生代的泛大陆。90年代初提出的Rodinia超级大陆，尚处于在完善证据和修订模式的阶段。中国古大陆再造研究的主要问题包括：中国古陆块之间的关系，中国古陆块和造山带与冈瓦那大陆及特提斯演化的关系、与欧亚大陆碰增生演化的关系以及最近提出的中国古陆块对全球Rodinaia超级大陆事件的响应等。基于不同的资料和数据，将产生不同的再造模式，因此对观测资料和分析数据的可靠性以及数据解释多解性方面珲应给予更多的重视。现阶段对高质量的年代学、古地磁学以及区域构造解析等方面的取证性研究仍然是很急需的。古大陆聚散研究推动了许多前沿课题的进展，如全球构造背景和地理背景下生物的多样性，超级地幔柱以及巨量岩浆活动与超大陆裂解的关系，地磁场真极移现象，地球雪球化效应和全球构造控制的大型成矿作用等。这些课题促使人们朝着把地球作为一个整体，深入研究地球不同层圈之间的相互作用，以建立完整的系统地球科学理论的研究方向前进。     

东秦岭寒武纪构造古地理概况

本文提出寒武纪以商丹断裂带为界,东秦岭地区北部属中朝板块南部陆缘区,为主动大陆边缘,以双列岛弧为特征;中部和南部属杨子板块北部陆缘区,由两隆(大陆区北缘和中秦岭微板块)—凹(南秦岭盆地)组成,为被动大陆边缘。     

赣杭构造带前寒武纪构造格局的探讨

对华南前寒武纪构造格架的认识，在长期的研究中不断取得进展。本文通过对前寒武纪建造、构造的综合分析研究认为：华夏古陆是一个被肢解了的早元古代古大陆；中元古代晚期浙西－赣东北地区是华夏古陆的活动大陆边缘；武陵运动是华南一次最重要的造山运动，华夏古陆与扬子地块沿赣东北断裂带发生碰撞，形成了统一的“华南古大陆”。由于区域地质条件不同，各地晚元古代构造演化有明显的差异；加里东期本区为浙西－赣东北坳拉槽。     

古大陆再造GIS系统的设计与研究

计算机技术的不断发展为古大陆的复原与再造提供了有力的支持,特别是GIS强大的数据管理和数据分析功能为古大陆再造系统的研发提供了良好的平台。在分析和总结了国内外常见古大陆再造软件的特点的基础上,设计开发了以古地磁和欧拉旋转为基本模型的古大陆再造系统,通过对古地磁极、欧拉极等一些地质与几何要素的计算来定量描述板块的位置、运动轨迹、运动速度等属性,同时能对这些地质要素的数据和板块的数据进行管理,方便查询、检索、分析与展示,并以羌塘、拉萨、喜马拉雅3个地块为例对古陆再造系统的应用进行了说明。     

寒武纪全球板块构造与古地理环境再造

基于古地磁数据对寒武纪全球古板块进行再造,并叠加更新的寒武纪全球大地构造背景和岩相古地理分布等要素,编制了寒武纪全球古板块再造图、古地理图、全球岩相及烃源岩分布图。寒武纪全球板块以冈瓦纳超大陆、劳伦古陆、西伯利亚板块和波罗的板块为主,多集中位于南半球,冈瓦纳超大陆快速向南漂移,其他板块主要向北漂移,并伴随逆时针旋转。寒武纪整体处于海平面及温度的上升时期,全球板块多为陆表海环境,有利于早寒武世的富有机质沉积,为寒武纪生命大爆发提供了良好条件。但此时气候带梯度不高,干旱气候带广泛分布,下—中寒武统多蒸发盐岩。冈瓦纳超大陆北部主要为碳酸盐岩沉积,南部多为砂岩沉积,东部边缘多火山活动,在中部的西侧边缘地区碳酸盐岩沉积和砂岩沉积物中一般有较好的油气和烃源岩。劳伦古陆沉积具有环带特征,其外侧为碳酸盐岩沉积。西伯利亚板块早—中寒武世主要以巨厚的膏盐岩沉积为主,晚期沉积仅为几百米厚的碳酸盐岩,整体处于被动陆缘沉积的构造背景,这促进了该板块中储层和盖层的发育。波罗的板块纬度相对偏高,主要为砂岩和页岩沉积。     

再造西南"三江"造山带洋陆转换过程中的构造与古地理

西南"三江"造山带包含消失的特提斯大洋及两侧大陆边缘"弧盆系"。采用大地构造相和盆地分析原理, 对"三江"造山带中的沉积地质体进行岩相刻画、复原古地理、再造古构造、推演洋陆转化。在中二叠世之前, 特提斯大洋持续扩张, 冈瓦纳、欧亚2个大陆边缘拉张裂离, 形成裂离地块(陆缘海台)与陆缘裂陷盆地, 构成"多岛洋"构造-地理格局。中二叠世, 特提斯大洋板块开始向北俯冲消减, 欧亚大陆边缘的东大山—临沧一线形成增生前锋弧, 前锋弧靠陆一侧转为弧后拉张环境, 继续保持"台盆相间"的古地理格局。晚二叠世末—早三叠世, 特提斯大洋板块继续向北俯冲消减, 金沙江-哀牢山和澜沧江弧后盆地洋壳也分别向西、向东俯冲于昌都-思茅地块之下, 使其转为双向弧后盆地; 而中咱-中甸地块、甘孜-理塘洋还保持拉张环境。晚三叠世, 特提斯洋、澜沧江和金沙江-哀牢山弧后盆地洋壳继续俯冲, 直到关闭; 昌都-思茅地块转为弧后双向前陆盆地, 中咱-中甸地块转为周缘前陆盆地; 中咱-中甸地块东部受甘孜-理塘弧后洋盆的俯冲, 形成弧-盆系。晚三叠世, 特提斯大洋板块开始向南西俯冲, 形成冈底斯-腾冲陆缘岛弧。保山地块东部在晚三叠世早期为陆缘岛弧, 晚期转为弧后前陆盆; 西部形成周缘前陆盆地。这样, 在大洋板块俯冲阶段形成冈瓦纳、欧亚2个大陆边缘与裂离地块上的2个级别的"多弧盆"构造-地理格局。     

塔里木盆地及邻区寒武纪——三叠纪构造古地理格局的初步重建

塔里木陆块寒武纪——三叠纪主要经历了从东冈瓦纳大陆西北缘裂解、到向劳亚大陆聚合的演化过程,北部长期为被动大陆边缘环境,南部主要为裂谷、持续裂解以及漂移过程中陆块地体增生拼合,主要为弧后前陆盆地或隆起。塔里木盆地一级层序地层、区域不整合事件、次级构造单元的构造演化等,与板块边界上构造活动及其板块运动轨迹的变化具有明显的一致性,板块边界上的挤压造山活动,造成盆地隆升以及盆地岩相古地理格局的剧烈变化。引发塔里木盆地早二叠世大火成岩省的地幔柱活动,垂向上也造成石炭系穹隆状剥蚀抬升。塔里木叠合盆地的形成是小陆块上不同时期不同盆地类型复合的产物,而在世界其他大板块上,它们在横向上可能处于不同位置,不会发生垂向叠合,而以不同时代的不同盆地出现。塔里木陆块较全球典型克拉通盆地规模小,在与周边陆块碰撞汇聚时受改造强烈,构造变形程度大并由陆块边缘向陆块内扩展,南、北两侧陆块边界上的强烈构造作用易于对整个盆地产生强烈影响,发育挤压期盆地隆起和前陆盆地等。     

秦岭区前寒武纪构造格局与演化问题探讨

秦岭造山带中夹持大量前寒武纪岩层、地块,筛除后期改造与变位,昨原,它们复杂而多样,不仅是秦岭造山带研究的基础,也是研究早期中国大陆壳形成演化的关键地带。现有的地质、地球化学研究,揭示秦岭区早前寒武纪具非统一多块分离拼合特征,晚期已成为早期化南块的边缘带。中新元古代相应于Ｇｒｅｎｖｉｌｌｉａｎ造山事件和Ｒｏｄｉｎｉａ超大陆全球性构造时期,秦岭区从扩张裂谷系与小洋盆兼杂并存的垂向加积增生构造体制向侧向     

中国东北古亚洲与古太平洋构造域演化与转换

现今分布于中朝、塔里木古陆与西伯利亚古陆之间的古亚洲构造域,既存在于前中生代,也存在于中新生代.古亚洲构造域不能等同于古亚洲洋及其构造域.作为古亚洲构造域一部分的古亚洲洋开始于晚寒武世-奥陶纪,结束于中三叠世.古太平洋及其构造域形成于晚古生代,印支期后,成为滨太平洋构造域.在晚三叠世-侏罗纪时期与古亚洲构造域并存,形成两个构造域的板内造山带、局部盆山构造和东北高原.早白垩世形成以滨太平洋构造域为主体的北北东向盆山体系.     

早前寒武纪大陆地壳的性质与构造演化问题

世界大陆地壳主要由早前寒武纪英云闪长质花岗岩类组成,并于太古宙晚期普遍经历了克拉通化。迄今尚未证实世界是否保存有未经受早期强烈改造和重熔分异轮回的原属地球的初始基性岩壳。华北克拉通是世界典型太古宙克拉通陆块之一。这些古陆块的规模、刚性特征和地质构造等,都直接显示出与现今板块理论基本模式一致。大陆地壳经早期高增生率阶段,又经裂解和聚合演化而形成不同时代的地体拼贴而成的现今世界大陆。它们并非由陆核增生,而现代大陆演化则深受先存拼合地体的影响,在全球板块运动过程中大陆各地体块体因重力均衡及张剪、压剪的走滑发生调整。古陆块虽经长期剥蚀而至今仍为大陆,是因下地壳区的挤压环境促使发生近水平面状强烈韧性剪切、板底垫托和滑脱,导致岩片叠置使陆壳垂直增生,而获得浮力,并可因超负荷增大而形成下地壳高压麻粒岩相区。由反映强弱应变的变形分隔的深成构造作用机制所造成的地壳水平网络状结构,在地学大断面内是最主要的特征之一。     

中国西北地区南华纪—古生代构造重建及关键问题讨论

中国西北是古亚洲构造域和特提斯构造域共同作用的地区,南华纪—古生代时期经历了复杂的洋-陆演化过程,诸陆（地）块于三叠纪基本拼贴就位,奠定了中生代以来陆内盆山演化的基础。但对于西北地区南华纪—古生代时期古亚洲洋盆最终关闭的时限、位置,以及秦祁昆古生代造山带属于特提斯构造域还是古亚洲构造域等重大区域地质问题目前仍存在较大争议。文章在最新地质填图的基础上,通过对沉积建造、岩浆建造、变质变形等的综合分析,将西北地区南华纪—古生代的构造单元厘定为3个洋板块、4个弧盆系和2个陆（地）块群等9个二级、46个三级和112个四级构造单元,力图刻画消失的大洋盆地的残留组成和诸陆（地）块的边缘增生结构。结合古地磁、生物古地理研究成果,恢复了古生代不同时期西北洋-陆系统在全球的位置,讨论了洋盆消减、诸陆（地）块拼贴的过程。      

大陆克拉通早期构造演化历史探讨:以华北为例

大陆早期构造演化的研究一直是大陆地质学研究的焦点问题.在华北克拉通基底构造1∶200万编图研究基础上, 本文开展基底断裂边界、构造样式及后期叠加关系的研究, 借鉴比较大地构造理论, 对华北克拉通基底重新进行了构造区划.结合标志性构造单元及其时代、同位素年龄数据库的综合研究, 提出华北早期构造格局演化及其重大构造热事件.华北克拉通基底主要由大面积的新太古代TTG杂岩及表壳岩系组成, 新太古代涉及活动陆缘环境的大规模陆壳增生及不同微陆块的碰撞聚合过程, 造成新太古代末期陆壳迅速增生和克拉通化.古元古代初期开始伸展裂解和早期盖层发育阶段, 古元古代晚期发生微陆块碰撞缝合, 形成超级克拉通, 并在克拉通西北边缘发生强烈改造作用.1.84Ga前后, 华北克拉通经历最强烈的一次伸展裂解过程, 从超级克拉通裂解, 开始了独立的构造演化, 在伸展构造背景下, 克拉通基底被强烈隆升冷却, 经历风化剥蚀, 发育沉积盖层.以上构造格局及其构造热事件提供了早期超级大陆再造研究的构造制约条件.      

佳木斯地块构造演化

佳木斯地块位于中亚造山带东段,是我国东北地区一个重要的大地构造单元,古生代以来经历了复杂的多构造体系叠合的演化过程。本文在总结近二十年已报导的相关研究成果基础上,结合笔者近年工作,探讨了佳木斯地块的基底属性和来源,重塑了佳木斯地块西缘碰撞拼贴,以及东缘俯冲-增生的构造演化过程。研究表明,佳木斯地块具有亲冈瓦纳大陆的构造属性,裂离后经历了长距离的北漂。与松辽地块先后两次拼合,首次发生于中志留世(～425Ma),在晚二叠世前后(～250Ma)沿原缝合带位置发生裂解,拉张出新的有限洋盆(牡丹江洋),并于侏罗纪(185～145Ma)与松辽地块沿牡丹江-依兰构造带再次碰撞拼贴,形成了高压变质的黑龙江增生杂岩带。而佳木斯地块东缘受晚石炭世-晚三叠世(305～250Ma)泛大洋的俯冲-增生事件影响,形成了跃进山增生杂岩,随后于中侏罗世-早白垩世(165～128Ma)在古太平洋板块的西向俯冲作用下,形成了饶河增生杂岩。因此,佳木斯地块的构造演化既涉及了晚古生代古亚洲洋构造域的消亡,又经历了中生代古太平洋构造域的叠加与改造,而黑龙江杂岩的形成标志着古太平洋构造体制与古亚洲洋构造体制的转换始于晚三叠世(～210Ma)。     

海南岛前寒武纪基底组成及演化

海南岛位于欧亚板块、印度板块和太平洋板块的交接部位, 区内构造复杂.根据沉积地层学、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等研究成果综合分析, 海南岛存在元古代的古老变质基底, 以九所-陵水断裂为界, 可进一步划分为南部的三亚块体和中北部的五指山块体.二者的基底组成及特征明显不同, 三亚块体的基底属南海-印支地块的一部分.五指山块体在早元古代末期地壳初步固结, 形成古陆的雏形; 中元古代大规模构造热事件(1.63Ga、1.4Ga) 形成了海南岛中北部地区成型的、稳定的结晶基底; 晚元古代(0.95Ga) 构造活动相对和缓, 已固结成型的古陆局部增生.此间深大断裂即开始活动并控制前寒纪基底构造格局和演化, 五指山块体的空间范围几乎遍及整个海南岛中北部地区.      

中国的全球构造位置和地球动力系统

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个大陆之间的转换(互换)构造域:古生代时期,位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯之北,属劳亚大陆的一部分。显生宙中国大地构造演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋、太平洋-印度洋三大动力体系之控制,形成古亚洲洋、特提斯和太平洋三大构造域。不论古亚洲洋,还是特提斯,都不是结构简单的大洋盆地,而是由一系列海底裂谷带(小洋盆带)和众多微陆块组合而成的结构复杂的洋盆体系。加之中、新生代的太平洋构造域和特提斯构造域叠加在古生代的古亚洲洋构造域之上,使中国地质构造图像在二维平面上呈现镶嵌构造,在三维空间上呈现立交桥式结构,使中国不仅是亚洲,也是全球构造最复杂的一个区域。不同阶段的地球动力体系在中国的叠加、复合,使多旋回构造-岩浆和成矿作用成为中国地质最突出的特征。因而中国的造山带大多是多旋回复合造山带,成矿(区)带大多是多旋回复合成矿(区)带,大型含油气盆地大多是多旋回叠合盆地。     

华北陆台基底构造格局研究现状一瞥

专家们对华北陆台早前寒武纪基底构造格局形成与演化的认识既有共同点又有分歧。共同点是太古宙为形成刚性小陆块的时期 ,其成因可能与地幔柱的垂直增生有关 ,如TTG质岩类的大量增生与侵位。小陆块的构造拼合形成华北克拉通的主体。分歧焦点是陆块拼合的时代 :第一种认为小陆块的拼合发生在新太古代 ,即华北陆台在新太古代就已克拉通化 ,到古元古代时在伸展构造体制作用下 ,形成了一系列的裂谷或拗拉谷。第二种认为拼合发生在古元古代 ,即华北陆台是吕梁运动才克拉通化的。形成裂谷或拗拉谷的时期在中元古代     

兴蒙造山带的基底属性与构造演化过程

为了解兴蒙造山带基底属性和多个构造体系演化与叠加历史,系统总结了近年来在基础地质研究中取得的新成果,并利用这些成果讨论了兴蒙造山带的基底属性与演化历史.兴蒙造山带是指我国东北地区古生代构造作用影响的地区,这些地区也遭受了中生代构造作用的叠加与改造.兴蒙造山带主要由微陆块和其间的造山带组成.虽然传统上认为属于前寒武纪结晶基底的地质体主要已解体为古生代和早中生代,但随着新太古代和古元古代地质体的相继发现,以及新生代玄武岩中幔源古元古代橄榄岩包体的发现,可以判定兴蒙造山带内微陆块应具有古老的前寒武纪基底,并且壳幔是耦合的.微陆块内部地壳增生以垂向增生为主,且主要发生在新元古代和中元古代,以及次要的新太古代和古生代.相反,陆块间造山带或岛弧地体的陆壳则以侧向增生为主,且主要发生在新元古代和古生代.额尔古纳地块与兴安地块的拼合发生在早古生代早期;兴安地块与松嫩地块的拼合发生在早石炭世晚期;松嫩地块与佳木斯地块的拼合发生在早古生代晚期,中生代早期又经历了裂解与再闭合的构造演化过程;华北克拉通北缘增生杂岩带与北方微陆块群的最终拼合发生在晚二叠世-中三叠世,古亚洲洋的最终闭合发生在中三叠世,且为剪刀式闭合.晚古生代晚期蒙古-鄂霍茨克大洋板块南向俯冲作用的发生以及早中生代(三叠纪-早侏罗世)的持续南向俯冲,控制了大兴安岭-冀北-辽西地区的岩浆活动,蒙古-鄂霍茨克大洋的闭合发生在中侏罗世,晚侏罗世-早白垩世主要表现为闭合后的伸展环境.古太平洋板块中生代的俯冲起始时间为早侏罗世,晚侏罗世-早白垩世早期东北亚陆缘主要表现为走滑的构造属性和陆缘地体从低纬度到高纬度的构造就位过程,早白垩世晚期-古近纪岩浆作用的向东收缩揭示了古太平洋板块的持续俯冲和俯冲板片的后撤过程,古近纪晚期日本海的打开标志着东北亚陆缘从活动陆缘已经转变为沟-弧-盆体系,并且标志着东亚大地幔楔的形成.     

阿尔金构造带西段前寒武纪花岗质片麻岩的地球化学特征及其构造背景

阿尔金构造带西段花岗质片麻岩侵入到下元古界阿尔金群和长城系巴什库尔干群、蓟县系塔昔达坂群中,主要由黑云二长—钾长花岗质片麻岩组成。其主量元素特征表明,岩石具有富硅和富铝的特征,w(Al2O3)、w(TFeO)、w(TiO2)、w(MgO)、w(CaO)、w(P2O5)与w(SiO2)呈明显的负相关关系,而w(K2O)与w(SiO2)呈正相关关系,反映它们为同来源和同时代的产物。其w(K2O)/w(Na2O)=1.16～2.65,A/NCK大部分为1.05～1.18,里特曼指数δ=1.31～2.01,表明属高钾钙碱性系列。其稀土元素球粒陨石标准化曲线总体呈右倾斜的"V"型特点;洋中脊花岗岩(ORG)标准化蛛网图上显示出强烈富集大离子亲石元素(Rb、Th),而高场强元素Hf、Ta、Nb和Zr则具不同程度的贫化现象,显示出同碰撞花岗岩的特征;在R1-R2构造环境判别图上样品点落于同碰撞花岗岩区。其Rb-Sr全岩等时线年龄为(1035±77)Ma,表明阿尔金山地区存在有1000Ma左右格林威尔(Grenville)期碰撞造山作用的岩浆活动记录,说明塔里木板块和柴达木微板块之间在新元古代早期曾经存在板块的汇聚碰撞,这对于研究阿尔金地区乃至整个西北地区中元古代到新元古代的构造演化具有重要的意义。     

Palinspastic Reconstruction for Tectonics of Northeast China and Its Vicinity

ＩＮＴＲＯＤＵＣＴＩＯＮＴｈｅＮｏｒｔｈｅａｓｔＣｈｉｎａａｎｄｉｔｓａｄｊａｃｅｎｔｒｅｇｉｏｎｐｒｅｓｅｎｔａｕｎｉｑｕｅｔｅｃｔｏｎｉｃｐａｔｅｒｎ,ｗｈｉｃｈｉｓｄｉｓｔｉｎｇｕｉｓｈｅｄｂｙｌａｒｇｅｓｃａｌｅＮＥｔｒｅｎｄｉｎｇｇｒａｎｉ...     

北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造分区与构造演化

基于板块构造理论和已有资料的综合研究,建议把北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造单元划分为西伯利亚、哈萨克斯坦、布列亚-佳木斯、塔里木和中朝等5个古板块,每个古板块再可以进一步划分为古陆和古陆缘区,并简要讨论了各个古板块的组成和演化以及蒙古弧、准噶尔盆地基底和北山与毗邻地区关系等几个重大地质构造问题;提出了蒙古-鄂霍茨克碰撞带不是古板块缝合带、华北北缘是一条复合造山带而不是克拉通、在晚古生代存在一个大华北古陆、北亚造山区前身洋盆包括中元古代大陆裂解形成的古太平洋和新元古代大陆裂解形成的古亚洲洋等新认识。