中国东南部中生代陆内岩浆作用的动力学背景

根据叠置在华夏和扬子陆块的中生代岩浆岩的时代，岩石系列和岩石组合以及Ｓｒ、Ｎｄ同位素特征，分析中生代岩 浆作用特提斯陆内俯冲和碰撞－古太平洋俯冲走的动力学背景。在２３０－１５０Ｍａ间，特提斯构造域的影响是华北与扬子陆块的水平碰撞缩短，华夏西南部是离散陆块的陆内俯冲，基结果在华夏陆块形成大规模高Ｉｓｒ低εＮｄ（ｔ）的Ｓ型花岗岩。１４５－９０Ｍａ间，在特提斯构造域深部效应的基础上叠加了古太平洋的俯冲走     

中国华南大陆构造与问题

在前人成果基础上,通过以构造为主的多学科综合调研,重新审视认知华南大陆构造及其形成演化．厘定新元古代以来该大陆具有二大地块、三大类型构造单元与四大变形构造系统,由此构成华南大陆构造基本格局．研究揭示其不同构造演化阶段具有不同性质和机制及构造特征,经历了四个不同属性特点的演化阶段,包括：（1）新元古代古板块构造的拼合与裂解,尤其陆内伸展裂谷构造;（2）显生宙以来在板块构造围限下的早古生代与中生代初两期陆内造山作用,形成两期复合的陆内造山构造区;（3）统一华南大陆内扬子克拉通与陆内造山的长期并行演化和克拉通的多期逐次迁移活化;（4）中新生代现代全球板块构造体制下的板块构造与陆内构造的复合差异演化及动力学特征．本文旨在综合多学科研究,对比中国大陆与全球地质,总结华南大陆构造的基本特征、属性以及所反映的具有普适性的大陆特性和构造规律并梳理有待进一步探讨的主要科学问题,从而系统地探讨大陆构造与成因及动力学机制,探索回答板块构造尚不能解决的大陆问题,深化发展板块构造,为构建大陆构造与大陆动力学理论系统做出努力．     

中国东南部古构造格局与中生代岩浆活动的成因联系雏议

本文以构造沉积学资料为依据,论述了中国东南部的古构造格局及构造演化,并根据基底构造格局和板块运动方式,提出了中国东南部中生代岩浆活动与大陆碰撞有内在联系的成因机制论,并认为岩浆活动的时空演化及岩浆系列与板块碰撞的方式和时序密切相关.     

华南沿海主要活动断裂带的比较构造研究

华南沿海地区，发育３组不同方向的断裂构造。以北东～北北东向的断裂规模最大，地表迹象最明显；以北东东～东西向断裂切割最深，发育历史最长；而以北西～北西西向断裂的新生性和近期活动性最显著。研究结果表明，上述３组断裂构造的特征，在宏观表征和显微构造特点方面都有表现，说明各组断裂都有各自类同的形成、发育过程，并受控于类似的构造力源，它们的特征在一定程度上反映了地壳运动的演变史     

岩浆活动与内陆地震关系的探讨──以1976年唐山大震为例

利用地震波探测、重力、地磁、地质等资料,论证了唐山地震前在震中区及其附近地区地壳内存在着的岩浆活动。认为唐山地震的发生可能是由于岩浆沿深大断裂向地壳内侵入,从而导致断裂重新破裂、扩展的结果。推断岩浆活动可能是内陆地震的一种成因。最后从岩浆活动的角度出发对一些地震现象作了讨论。     

滇西地区壳幔解耦与腾冲火山区岩浆活动的深部构造研究

根据青藏东部边缘的深部地球物理资料,分析了滇西地区壳幔耦合和腾冲火山区岩浆活动的深部构造特征,确认了地幔各向异性与上地幔速度结构(包括P波速度和S波速度)的内在联系,指出产生这一结果的原因与以腾冲火山区为中心的地幔热物质上涌有关:上地幔顶部平均温度升高导致介质强度降低,在印支块体的侧向挤压或印缅块体的向东俯冲作用下发生韧性变形,造成滇西地区地幔各向异性的快波方向与青藏东部地壳块体的旋转方向不一致.此外,鉴于中下地壳低速层的横向非均匀性,估计韧性流动并非贯通青藏高原的东部边缘,而是被不同的构造块体和边界断裂限定在局部地区.总体而言,滇西地区下地壳的地震波速度和电阻率偏低,具备发生韧性变形的构造条件.作为地壳和上地幔之间的解耦层,它使得青藏东部地壳块体旋转产生的构造应力未能传输至上地幔.腾冲火山区的地壳结构与不同时期的岩浆活动有关,火山区东侧的高速结构代表了上新世时期火山通道内冷凝固结的岩浆侵入体或难以挥发的高密度残留物质,火山区西侧的低速结构反映了更新世以来持续至今的岩浆活动,壳内岩浆源主要分布在10～20km的深度范围内,横向尺度约为15～20km,有可能通过地壳深部的断裂与上地幔岩浆源区相连,估计腾冲火山区下方的岩浆活动将持续进行.     

华南地震区地震活动基本特征与地震大形势再研究

在总结前人工作成果基础上,对华南地震区地震的空间和时间分布及地震能量释放特征进行了新的研究。指出强震主要集中发生在东南两端,目前的第二周期将在２０２０年前后结束,本世纪本（第四）活动幕将延续到２００３年前后结束,今后６级以上强震主要会集中在粤桂琼交界地区发生。     

岩浆活动与构造应力的相互作用及其与火山活动状态的关系

本文考虑一个包含岩浆囊和火山隆起的三维黏弹性地壳有限元模型,通过数值模拟的方法揭示了岩浆活动与构造应力之间的相互作用.首先,在底部岩浆的持续补给作用下,总结了火山地表形变、应力大小和岩浆囊过剩压力在岩浆补给不同状态下的特征和表象;同时本文研究了构造应力场变化对火山岩浆囊应力的影响,发现10 MPa的板块应力作用能够引起岩浆囊内±1.2~1.6 MPa的压力变化,这个量级足以对岩浆囊形成扰动,从而引发各种火山活动.     

华南东部吉安—福州剖面岩石圈电性结构研究

为了研究华南东部地区岩浆活动的深部构造背景,对吉安-福州宽频大地电磁测深剖面数据进行了系统的分析和处理,并利用非线性共轭梯度法进行二维反演,得到了武夷隆起带及周缘地区的岩石圈电性结构;结合区域重磁资料,详细分析了研究区内地壳、上地幔电性结构特征及地质含义.结果表明：华南东部地区岩石圈电性结构存在明显的分区性,并且壳内普遍发育不同成因的高导层,揭示出华南东部地区不同构造单元内的岩浆活动具有不同的成岩构造背景.其中,东南沿海褶皱带深部热侵蚀活跃,岩石圈物质和结构被强烈改造,电阻率普遍较低,软流圈上涌并伴随玄武岩浆底侵,导致岩石圈、地壳剧烈减薄;而武夷隆起带岩石圈电阻率相对较高,印支-燕山早期陆内挤压变形的构造形迹明显,晚中生代岩石圈拉张伸展作用对该地区岩石圈的物质结构有一定的改造.

     

俯冲大陆岩石圈重熔：大别-苏鲁造山带中生代岩浆岩成因

大别-苏鲁造山带是华南-华北陆块在三叠纪经过大陆碰撞形成的,其中含有大量中生代岩浆岩,形成时代上主要属于晚三叠世、晚侏罗世和早白垩世.晚三叠世碱性岩和晚侏罗世花岗岩仅出露在苏鲁造山带东部,而早白垩世岩浆岩则遍布整个大别-苏鲁造山带（包括大面积的花岗岩、零星的中基性侵入岩和火山岩）.虽然时代不同,但是它们均富集轻稀土元素和大离子亲石元素,亏损高场强元素,具有高的初始Sr同位素比值、低的εNd（t）值和低的放射成因Pb同位素组成.晚侏罗世和早白垩世花岗岩锆石中含有新元古代和三叠纪U-Pb年龄的继承核,大多数早白垩世基性岩中锆石具有比正常地幔锆石低的氧同位素比值,全岩具有比正常地幔低的碳同位素比值.系统的元素和同位素对比研究发现,大别-苏鲁造山带中生代花岗岩和基性岩分别与经过超高压变质的花岗片麻岩和榴辉岩具有相似性.尤其是若干鉴定性特征的地球化学指标证明,它们都是华南岩石圈北缘的组成部分.由于中生代大陆深俯冲,这些具有类似地球化学性质的岩石分别在不同时间和层位发生超高压变质和碰撞后深熔作用.因此,这些中生代岩浆岩的形成与华南陆块俯冲/折返之后的碰撞后造山带构造跨塌有关,是俯冲大陆岩石圈在碰撞造山带加厚背景下部分熔融的产物.     

青藏东缘新生代两类高钾岩浆活动的热年代学研究

⁴⁰Ar/³⁹Ar年龄数据表明, 青藏东缘和印支块体上出露两期新生代具有不同地球化学特征的岩浆活动, 它们的时代分别为40~28和16~0 Ma. 早期高钾岩石沿主走滑断裂如金沙江-红河断裂断续分布, 是在转换压缩过程中产生的. 晚期高钾岩石广泛分布于裂谷盆地中, 它与青藏和东亚地区出现的东-西向伸展有关. 结合地球化学示踪结果可知, 早期岩浆活动是在陆内俯冲过程中形成的, 而晚期岩浆活动则起源于一个新近交代富集的亏损地幔. 岩浆间歇期则代表在印度-亚洲东碰撞带一次重要的地球动力学转变, 即从由地壳变形控制的过程向由地幔构造占主导的过程转变.     

中国大陆现代构造应力场与强震活动

依据应力性状和力源特征,中国大陆现代构造应力场可划分为四级应力区.它们分别是2个一级应力区、4个二级应力区、5个三级应力区和26个四级应力区.通过分析中国大陆现代构造应力分区与强震活动之问的关系,初步获得以下结论:①构造应力作用强烈和复杂的地区是强震频发的地区;②应力区边界是强震集中发生的地带;③应力方向、应力结构类型...     

台湾地震对华南及华东地区应力场影响的数值模拟研究

台湾是我国地震发生最为频繁的一个地区,一些地震学者研究过中国周边地区地震与中国大陆地震活动的关系,有研究认为台湾地区强震活动与大陆中强地震活动具有同期活跃的特点,这种板内地震与板缘地震同步活跃的特点表明,二地区可能具有同一个动力来源,可能是由于板缘地震所引起的应力调整对板内地震孕育所作出的贡献.     

南海西南海盆残余洋脊岩浆活动机制的热模拟研究

岩石地球化学资料表明,海底扩张停止后,南海深海盆仍然有残余岩浆活动.从地热学角度,依据浮力减压熔融机制,对南海西南海盆残留扩张中心不同黏性结构条件下的岩浆生成量、熔融持续时间和热演化过程等进行了模拟计算,并将计算结果与实测热流值、地震资料和岩石地球化学资料进行了对比分析.研究表明:南海深海盆海底扩张停止后,浮力减压熔融引起的亏损岩浆浮力对岩浆的生成有重要的控制作用,而残留岩浆浮力、热浮力和黏性剪切力对岩浆的生成影响很小.根据3种不同黏度条件下的熔融持续时间,可大致确定残余扩张中心下的岩浆活动期分别为5,12和15 Ma.在浮力减压熔融作用下,海盆之下会出现局部高温区,这可以解释地震探测到的西南海盆岩石圈中、上部存在的低速层现象.模拟得到的残余中脊不同黏性、温度和熔融比例等热物理条件下可能的岩性分布,为准确理解南海深海盆岩石地球化学资料提供了有力依据.     

造山带岩石层多向层架构造及其对新生代岩浆活动制约──以三江及邻区为例

综合滇川西部特提斯带现今地表构造格局、地壳和上地幔三维速度图像再解释,提出造山带各圈层间,上地壳、中下地壳、岩石层地幔、软流层地幔的构造是一种多向层架构造,上地壳与中下地壳间是一个区域性构造滑脱面．岩石层地幔是一个不易变形的刚性体,常保留老的构造框架．软流层表现为易变层,是变形启动区,反映 “新”构造．研究区陆内新生代岩浆活动的空间分布,主要受扬子地块西缘存在的近南北向－北北东向软流层上涌体及其热熔体上侵地壳底部所形成的壳幔混合层和区域性构造（包括断裂）交叉转折（转换）部位的制约．     

活动构造研究中相关速率的原地宇宙成因核素年代学约束

活动构造研究中获得的相关速率是解释活动构造运动方式和幅度的重要基础,同时也能够提供检验和建立有关运动学和动力学模型的必要参数。原地宇宙成因核素年代学是近几十年来随着加速质谱的出现而逐渐发展并不断广泛应用于地学,特别是地表过程以及活动构造研究中来的。由于仪器测试费用高以及处理流程比较复杂,国内早期相关研究没有得以广泛开展,然而目前正呈现逐渐升温的趋势。在样品采集以及精细野外地质调查测量的基础上,活动构造研究中的活动断裂运动速率,活动构造区的河流水系侵蚀下切速率以及古地震事件,活动火山喷发事件等均可以通过原地宇宙成因核素年代学定量约束。文中在概述原地宇宙成因核素年代学基本原理的基础上,总结了国内外有关该年代学在活动构造研究应用中的最新成果和资料,重点介绍了基于原地宇宙成因核素年代学方法获取和解释活动构造研究中相关速率的成果     

南北构造带岩石圈结构与地震的研究

南北构造带是中国大陆东西部大地构造的主要分界,也是大陆内部强烈地震发生的主要地区之一.2008年汶川MS8.0地震发生后,在南北构造带及周边地区进行了大量的野外科学考察、深部地球物理探测和流动地震观测,在岩石圈结构与构造、强震发生的深部构造环境和动力学过程等方面获得了重要的进展.本文综述近年来发表的一批研究成果,包括岩石圈结构的深部地球物理探测和成像,地震层析成像,地震各向异性和壳幔变形,与近期发生的强烈地震相关研究,以及与大陆动力学有关的研究等.自2000年以来,我国建成了具有1000多个地震台站的国家和区域地震台网.它们在实时为地震监测服务的同时,其产出的海量数据还提供用于地球科学研究.一批作者在国内外发表了研究成果,大大提高了对南北构造带的认识.我们虽然取得许多共识性的重要成果,但是也存在一些问题,发现不同作者的结论是相互矛盾的.其原因之一可能是,现有台网的数据成像分辨率和精度仍不足以识别在地壳深处的细节,例如在孕震尺度概念下的地震危险区.加强流动地震观测,提高台站分布的密度,取得高可信度的目标模型是解决问题的重要方面.近年来"中国地震科学台阵观测"计划在南北构造带上实施的大型流动台阵观测,结合固定地震台网的资料,加上高分辨率深部地球物理探测,以获得高可信度的地壳上地幔三维精细结构及物性成像,是提高地震科学和大陆动力学研究水平的一个有效途径.     

南海大陆边缘构造活动与重磁场特征研究

南海是研究大陆边缘类型、大陆边缘成因机制的理想场所.本文对南海重力和磁力数据及其向上延拓处理结果所反映的地球物理场特征进行了分析.在综合前人关于南海地质、地球物理研究工作的基础上,论述了南海大陆边缘构造特征与重磁场特征、基底断裂体系及火成岩分布与性质.南海周边的大陆边缘类型各不相同,重磁场特征、基底断裂和火成岩分布直接...     

藏北聂荣微陆块泛非-早古生代构造热事件:年代学与地球化学制约

为更好认识聂荣微陆块上的泛非-早古生代构造热事件并约束其构造演化,本文报道了聂荣微陆块中安多片麻岩锆石LA-ICP-MS U-Pb定年结果及其地球化学特征.安多片麻岩出露于藏北安多县城以南约30 km,4件片麻岩的野外产状、矿物组成、结构特征以及全岩地球化学特征均表明片麻岩的原岩为中酸性侵入岩;片麻岩中锆石微量元素示踪、成因分析研究表明锆石具有岩浆锆石的典型特征,锆石206Pb/238U谐和年龄在505～517 Ma,为中-晚寒武世,代表了片麻岩原岩的时代.样品具显著高硅,富碱的特征,碱度率AR=1.73～3.7,分异指数DI=70.78～90.28,岩石铝饱和指数在1.02～1.05,FeO*/MgO介于2.63～4.50,10000×Ga/Al在2.12～2.41,P2O5和Al2O3含量随SiO2增加而降低,Th,Y与Rb含量具有非常好的正相关关系,片麻岩类原岩的成因类型属于分异的亚碱性过铝质I型花岗岩.结合区域资料,安多片麻岩原岩形成的大地构造背景与碰撞造山过程密切相关,初步认为微陆块上发育的中晚寒武纪岩浆事件可能是泛非造山作用结束之后,沿冈瓦纳超大陆边缘安第斯型造山作用的产物.