胶东超大型金矿的形成与中生代华北大陆岩石圈深部过程

成矿年代学研究表明胶东地区超大型金矿形成于(120±10)Ma范围内。典型金矿Sr,Nd和Pb同位素组成反映成矿物质来源具有多元性和幔源物质参与成矿的信息。研究表明胶东地区之所以在中生代发生成矿大爆发,有其深部地质作用的原因。其中最主要的可能是中央造山带大陆深俯冲的后效作用和古太平洋板块俯冲的远程效应,由此诱发深部的岩石圈剧烈减薄和壳幔相互作用、浅层次的伸展和大型控矿构造的形成。     

初论华北东部中生代金成矿的地球动力学背景——以胶东金矿为例

山东金矿研究的最新成果表明 ,胶东众多金矿床 (无论矿化类型、产出空间、地质背景的不同)的成矿时代主要集中在 1 1 5± 1 5Ma(早白垩世 )前后这一狭短的时段内 ,暗示它们都受某一次统一的重大地质事件的制约 .金矿石中碳酸盐矿物的碳氧同位素组成显示成矿流体中的CO2 很可能来自深部 (岩石圈地幔甚或更深 ) .1 1 5± 1 5Ma(早白垩世 )前后正是华北东部中生代动力学体制转折的关键时段 ,此时古太平洋板块向欧亚大陆斜向快速俯冲、华北东部岩石圈剧烈减薄、郯庐断裂发生强烈左行走滑、区域构造应力场转变为强烈引张、火山 -岩浆活动也最为强烈、尤其是深源(幔源 )岩浆活动最为强烈 .同时 ,这也与部分学者提出的超级地幔柱的高潮时段 (1 2 5～ 1 0 0Ma)相吻合 ,暗示可能有深部物质 (不仅是上地幔物质 ,还可能包括下地幔物质 )和热能的大规模强烈上涌 .因此 ,胶东金矿 (以及华北东部的许多其它金矿床 )的形成有可能是 1 1 5± 1 5Ma前后华北东部动力学体制转折过程中一次大规模的深部物质和深部能量上涌的结果     

《大陆裂谷与深部过程》专集出版

由中国岩石圈委员会主办,国际岩石圈委员会和中国科协资助的国际“深部过程与大陆裂谷”讨论会将于1985年9月9—13日在成都举行。为了迎接这次会议的召开,国家地震局地质所编辑出版了《大陆裂谷与深部过程》专集,共收入研究成果18篇,其内容主要是针对该会     

中国东南陆缘的深部结构与动力学过程

以我国东南陆缘地区的人工地震测深、大地电磁测深、重磁测量、地热测量、地学大断面编制以及天然地震的层析成像等大量深部构造研究结果作综合分析。地热异常、地壳内存在低速层和高导层、强烈地震频繁发生等现象说明,这一地区是现代构造运动的活动区。中国东南陆缘的现今应力场主压应力方向为ＮＷＷ－ＳＥＥ,认为是菲律宾板块对欧亚板块的挤压,以及冲绳海槽的扩张等联合作用的结果。因此,这一地区地壳运动的驱动力是太平洋板块     

松辽盆地岩石圈减薄的深部动力学过程

松辽盆地作为东亚裂谷系的一部分,与华北克拉通一起经历了中生代岩石圈减薄的重大地质事件.对大陆岩石圈-软流圈状态和构造的整体认识,是研究大陆岩石圈减薄深部动力学过程的关键.在获得过松辽盆地的106个宽频和30个长周期大地电磁测深数据的基础上,完成测点数据二维偏离度、构造走向等计算与分析,进一步采用非线性共轭梯度算法,对TE和TM模式数据进行二维联合反演,获得了沿剖面的壳-幔电性结构,并依此构建了松辽盆地壳-幔结构模型.研究结果表明：（1）大兴安岭地区岩石圈厚度约为160 km,松辽盆地岩石圈厚度约为45 km,张广才岭岩石圈厚度在70~100 km之间,莫霍面与岩石圈底界面不呈镜像关系.软流圈整体表现为中、低阻异常,电阻率值在30 Ωm左右,其形态呈西倾约30°的蘑菇状异常,指示了软流圈物质上涌的形式,有别于软流圈垂直上涌的传统认识.（2）松辽盆地深部存在双层高导异常（电阻率小于5 Ωm）,上层为壳内高导层,呈"蛇"状分布,推断为岩浆底侵区,下层为幔内高导层,呈"哑铃"状,为软流圈上涌区.软流圈内存在两个"哑铃"状中、高阻异常,推断为拆沉的岩石圈地幔.具有冷的、高密度的下降物质流的堆积以及拆沉块体下插到两侧山岭是促使大兴安岭与张广才岭在中生代伸展环境中快速隆升重要原因;（3）松辽盆地经历了岩石圈减薄事件,与大兴安岭岩石圈厚度相比,松辽盆地岩石圈厚度减薄了近100 km,与东侧张广才岭相比减薄了70 km,而与中生代华北地台100 km的岩石圈厚度相比,减薄了近50 km,其经历了岩石圈伸展期、裂解期、拆沉期和增长期的动力学过程.     

综合地球物理方法对金矿深部找矿靶区的验证

联合采用浅层地震、瞬变电磁测深、大地电磁测深3种地球物理勘查技术,本文对黑龙江乌拉嘎金矿深部找矿靶区进行了验证.针对矿区复杂的施工条件,改进了数据果集和处理方法,取得了多种地球物理资料相互约束的满意效果,为优选深部找矿靶位,进而实施钻探工程验证提供了依据.     

内蒙古赤峰安家营子金矿成矿时代以及对华北中生代爆发成矿的意义

安家营子金矿位于华北克拉通北缘金矿成矿带的中部, 其北紧邻兴蒙造山带. 华北陆块与兴蒙造山带之间的边界断裂即赤峰-开原断裂从附近经过, 是区域性控矿断裂. 安家营子金矿为一中型矿床, 矿体主要赋存于安家营子花岗岩体中. 与金矿化相伴生广泛分布着流纹斑岩、煌斑岩等岩脉. 对安家营子花岗岩、穿切矿体的流纹斑岩岩脉的锆石U-Pb年龄测定表明, 安家营子花岗岩的侵位时代为132~138 Ma, 流纹斑岩的成岩时代为124.9~126.5 Ma. 根据矿体与花岗岩、脉岩之间的穿切关系将安家营子金矿成矿时代限定在126~132 Ma, 即早白垩世. 这一年龄与华北克拉通上其他主要金矿集中区的成矿年龄是一致的, 也与华北克拉通中生代动力学体制发生转折的时间相吻合. 这表明华北克拉通上绝大多数金矿床, 包括安家营子金矿床形成的动力学背景是相同或相似的, 即形成于中生代大规模的岩石圈减薄的构造背景下.     

郯庐断裂带晚第三纪以来的浅部挤压活动与深部过程

郯庐断裂带晚第三纪以来持续遭受着挤压 ,使前期大规模的断陷盆地抬升、消亡 ,近代还是中国东部最大的地震活动带。断裂带所遭受的近WE向的挤压 ,是西太平洋弧后扩张和印度板块向北碰撞中的构造挤出作用产生的区域动力。断裂带在新生代挤压活动中切入上地幔 ,出现了地幔剪切、地幔交代、部分熔融等深部过程 ,最终形成了挤压背景下的陆内断裂带大规模的玄武岩喷发     

华北强烈地震深部构造环境的探测与研究

20世纪六七十年代以来, 华北地区发生了一系列强烈地震． 强烈地震的孕育、 发生和发展与深部构造密切相关． 近50年来, 我国地震科学领域在强烈地震的地震构造和深部环境方面开展了大量的研究． 深部地球物理探测和地震层析成像结果揭示了华北地区地壳结构的基本特征, 并在强烈地震发生的深部构造环境等问题上取得了重要进展． 本文在回顾华北地区地壳上地幔结构探测的基础上, 对1966年邢台M_S7.2, 1976年唐山M_S7.8, 1975年海城M_S7.3和1679年三河—平谷M8.0地震的地震构造和深部构造环境进行评述． 深部地球物理数据的综合分析表明, 震源下方的低速异常带, 高角度超壳深断裂, 地壳深浅构造的不一致, 偏低的上地幔顶部速度和局部隆起的莫霍界面, 是华北伸展构造区深部孕震环境的共同特征．      

华北及邻区中生代大规模成矿的地球动力学背景: 从金属矿床年龄精测得到启示

基于对华北地区(包括长江中下游地区)金属矿床辉钼矿Re-Os模式年龄数据, 云母、钾长石和石英⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄数据, 个别高精度矿物和岩石Rb-Sr等时线测年数据以及与成矿相关花岗质岩石的SHRIMP锆石U-Pb和单颗粒锆石U-Pb测年数据的收集、可行性分析和总结, 提出中国东部大规模成矿作用出现在200 ~ 160 Ma, 140 Ma左右和130 ~ 110 Ma 3个时期. 通过对中生代地球动力学演化的分析研究, 认为3大成矿期所对应的地球动力学背景分别为碰撞造山过程、构造体制大转折和岩石圈大规模拆沉作用.     

青藏高原北缘碰撞变形的深部过程——深地震探测成果之启示

3种深地震探测方法的调查结果, 揭示了青藏高原北缘碰撞变形的深部过程.发现沿青藏高原北缘, 正在发生大陆岩石圈的会聚碰撞作用. 大陆岩石圈板块正向碰撞变形的深部过程不同于斜向碰撞变形的深部过程. 研究还发现, 青藏高原南、北两缘碰撞变形的深部过程有所不同.     

山东玲珑金矿田和焦家金矿田成矿深度的测算与研究方法

构造校正测算,是在恢复变形岩石构造应力状态的基础上,先从成岩成矿总静水压力中消除其构造附加静水压力值部分,再测估上覆岩石厚度或成岩成矿深度的研究测算新途径新方法.用该方法测算玲珑-焦家式金矿重要矿田的成矿深度.焦家金矿Ⅰ、Ⅱ号矿体形成深度为2243.6m,Ⅲ号矿脉群形成深度为1632.38m(105 Ma),玲珑金矿田四期成矿的深度分别是3454.97m(NE zone,213 Ma),1902.79m(ENE zone,100.28 Ma),1090.97m(NE zone,80.67Ma)和720.55m(NNE zone,71.86 Ma).     

龙门山构造带深部动力学过程与地表地质过程的耦合关系

发生在地球浅层的2008年汶川地震驱动了龙门山及前陆地区的地表同震垂向位移.根据冲断带-前陆盆地弹性挠曲模型理论,在进行弹性挠曲模拟反演的基础上,结合对深部地球物理特征（泊松比、电性结构）的分析,发现龙门山前陆盆地现今岩石圈有效弹性厚度（T_e）具有自东向西逐渐减薄的趋势,自川中地区的30~40 km减至龙门山地区的10~20 km.在对晚三叠世以来前陆盆地各阶段盆地结构进行刻画的基础上,进行弹性挠曲模拟反演,推断龙门山前陆盆地的前渊地区（四川盆地西部）岩石圈的T_e值自晚三叠世以来具有逐渐减薄的趋势.这可能与松潘-甘孜地块下方广泛存在的软流圈热物质对四川盆地西部岩石圈下部的长期加热而导致的熔融有关,反映了地球深部动力学过程与地球表层盆地演化之间的耦合关系.

     

格尔木－额济纳旗地学断面走廊域地壳－上地幔岩石学结构与深部过程

基于岩石学研究与地球物理场的结合，提出了祁连山、柴达木与北山３个地区的壳幔岩石学结构．认为造山带加厚的下地壳与山根带分别由高压麻粒岩相与榴辉岩相岩石构成，对断面走廊域进行了岩石学填图．探讨了山根的形成与不对称、陆壳物质的分异与新莫霍界面的形成、造山岩石圈增厚机制、岩石围拆沉与玄武岩岩浆底侵作用等．讨论了青藏高原南、北缘岩石图增厚机制的差异及其岩石学标志．     

金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的深层动力过程

世界上任何一个国家或地区,在科学与技术的进步,社会与经济的发展进程中,无一例外的必须以大量的,各种类型的金属矿产资源为后盾.当今我国正处在快速工业化和经济腾飞的前夜,国内矿产资源供给不足,且紧缺,故对外的依存度日益增大.为此,在多元化共享世界资源的同时,必须以本土资源为本,并迅速建立起安全、可靠与稳定供给的重要金属矿产战略后备基地.本文基于金属矿产资源形成和聚集的深部介质和构造环境,深层过程和动力学响应的新认识,并分析和讨论了国内、外已发现的深部金属矿床实例.据此提出:必须迅速强化进行地壳内部第二深度空间(500～2000 m)高精度地球物理找矿、勘探和深入研究深部物质与能量的交换与矿产资源形成的深层动力过程.     

辽吉地区古元古代造山作用的大陆动力学过程及其壳内响应

古元古代是地质演化历史中一个重要转折时期,探讨其大陆动力学特征、机制、过程及其壳内响应具有重要的科学意义．本文以辽吉地区古元古代造山带为例,结合同位素年代学资料,综合分析了该区大陆动力学过程的构造、变质、岩浆、沉积等方面壳内响应特征最后,将该区深部大陆动力学过程划分为三大历史阶段：1)造山期前伸展阶段,包括建造伸展期和改造伸展期,深部底侵发生,壳内响应出现基底裂解、盖层顺层滑脱、拉张型垂向递增变质、岩浆呈席状侵位等;2)造山期挤压收缩阶段,俯冲碰撞,岩石田地幢可能出现拆沉,壳内响应出现招皱逆冲、双侧造山、侧向递增变质、碰撞型岩浆作用发生、早期岩浆底辟再就位等;3)造山期后伸展塌陷阶段,大陆岩石田在重力均衡作用下发生微弱伸展塌陷,出现环斑花岗岩侵位,等压冷却为特征的退变质表明没有明显的伸展剥蚀,没有出现明显的山根．     

新疆额尔齐斯金矿带的成矿作用及其与中亚型造山作用的关系

额尔齐斯金矿带在泥盆纪－早石炭世处于沟弧盆体系之喀拉通克岩浆弧与克兰弧后盆地的交界处,前人因此套用活动大陆边缘的成岩成矿模式研究和解释额尔齐斯构造带的金矿形成与分布．但是,大量同位素测年和地质研究均表明成矿事件明显晚于洋壳俯冲体制,而发生于晚石炭－早二叠世的碰撞造山过程中,尤其是挤压－伸展转变期．通过分析典型金矿床的成矿时代、构造背景、矿床地质、成矿流体性质和成矿物质来源等,确证它们与碰撞造山体制的矿床特征一致,成矿物质主要来自矿区南侧地层或地体,因此运用碰撞造山成矿模式重新解释了金矿带的形成,指出了找矿方向．     

华北克拉通及东邻西太平洋活动大陆边缘地区的P波速度结构：对岩石圈减薄动力学过程的探讨

本文通过地震层析成像研究获得了华北克拉通及其东邻地区（30°N-50°N,95°E -145°E）1°×1°的P波速度扰动图像.结果显示,在西太平洋俯冲带地区,上地幔中西倾的板片状高速异常体与其上方的低速异常区构成俯冲带与上覆地幔楔的典型速度结构式样.俯冲板片高速体在约300~400 km深度范围内被低速物质充填,暗示俯冲板片可能发生了断离.在华北克拉通地区的上地幔中发现三个东倾排列的高速异常带.在此基础上,本文构建了华北克拉通及其东邻西太平洋活动大陆边缘地区的上地幔速度结构模式图,并据此探讨克拉通岩石圈减薄与西太平洋活动大陆边缘的深部动力学联系.本文认为,太平洋板片的俯冲（断离）,触发热地幔物质上涌并在上覆地幔楔中形成对流,使克拉通岩石圈受到改造（底侵与弱化）.随着俯冲板片后撤,地幔楔中的对流场以及对岩石圈改造的影响范围均随之东移,最终导致华北克拉通岩石圈自下而上、从西向东分三个阶段依次拆沉减薄.这一模式能很好地解释现今克拉通岩石圈自西向东呈台阶状减薄的深部现象.     

红河-金沙江走滑断裂带的岩浆活动特征与深部作用过程初探

出露于红河-金沙江走滑断裂带及其两侧的碱性和偏碱性岩,主要为钾玄岩系列的火成岩,时代为第三纪其地球化学特征具俯冲带钙碱性系列与板内碱性系列的过渡性质,岩浆起源于软流圈的顶部软流圈物质的横波速度和厚度可能是岩浆活动出现与否的地球物理标志,出现火山活动地区的软流留物质的横波速度较低红河-金沙江走滑断裂带慢源岩浆活动的形成与印度板块向北挤压引起的岩石图下软流圈物质的运动有直接关系,在南北向的会聚过程中软流层物质可能扮演了重要的角色,火成岩的性质与其所处的特殊构造环境有关     

青藏高原“亚东—东巧—葫芦湖”大陆裂谷带形成的深层动力过程

正确理解亚东—东巧—葫芦湖构造带的形成与属性对深化认识青藏高原的地壳形变、物质运动的行为与轨迹和深层动力过程极为重要.通过较系统的多元要素分析和研究发现：（1）基于壳、幔结构的空间展布特征表明,这是一条在EW向拉张力系作用下的陆内裂谷带;（2）强烈地震的活动与发生、大地热流异常值展布和地幔对流应力场研究证明,它是一条现今活动的大陆裂谷带;（3）该裂谷带的形成与演化乃地球内部物质与能量强烈交换的产物.