华北太古宙从地幔柱体制向板块构造体制的转化

通过对原岩建造、变南作用、ｐＴｔ轨迹和εＮｄ（ｔ）值等综合研究，提出迁安和怀安为两个 同时代不同性质的陆壳，遵化和崇礼为两个不同性质的深变质绿岩带，遵化为裂谷型绿岩带而崇礼为岛弧型绿岩带，２，７Ｇａ之前受地幔柱活动的影响，导致了上地幔的不均一性和ＴＨ１和ＴＨ２两类拉斑玄武岩的紧密共存，２．７Ｇａ之后从地幔柱体制向板块体制转化，造成了西北岛弧型壳事件和碰撞变质作用。     

试论大陆构造研究问题

本文对大陆构造研究中存在的某些问题作了初步讨论,认为大陆构造研究不能照搬板块构造或地体构造理论,而应博采众长,并以活动论思想为指导,建立起大陆构造的几何学、运动学和动力学的知识体系才能担负起创造性发展大陆构造的时代重任。     

大陆溢流玄武岩的地球化学特征及起源

快速上涌的大陆溢流玄武岩（CFB），与大陆裂开存在密切的成因关系。CBF总体岩石及地球化学成分均一，富集同位素及不相容元素，但一些样品含有明显的亏损成分，反映出普遍的地幔不均一性，来自上下地幔边界及软流圈的地幔柱提供了CFB所需的主要物质和能量来源，地壳混染作用对CBF的成分影响不大，而受俯冲带脱水流体以及热地幔柱自身与围岩发生的交代作用影响。交代岩石圈地幔对CBF产生重要影响，很好地解释了CFB所具备的微量元素和同位素特征。     

绿岩的幕式年代是打开地幔动力学大门的钥匙吗？

大部分绿岩通过俯冲作用于度进入地幔的２．５－２．２Ｇａ和１．６５－１．３５Ｇａ年龄段的极小值，可能与超级大陆的活动时代相关。根据绿岩的年代分布和新生大陆壳，地球历史可被分为３个阶段：（１）２．８Ｇａ，虽然一直到３．０Ｇａ才形成超级大陆，但是在此时以前绿岩和微型陆块就开始形成并持续发生碰撞；（２）２．８－１．３Ｇａ期间绿岩喷发和碰撞就明显     

中国大陆地质历史的旋回与阶段

基于对中国大陆已有资料的综合研究,特别是把中国大陆已有地质记录与现今不同板块构造环境形成的岩石组合对比,笔者提出了中国大陆太古宙以来的地质历史可以划分为至少6个大陆形成演化旋回的新论点,根据它们对中国大陆形成演化的贡献并考虑全球大陆形成演化已有认识,建议把它们分别命名为始华旋回、古华旋回、北华旋回、南华旋回、华夏旋回和泛华旋回.建议以大陆裂解记录作为划分这些旋回的标志,每个旋回根据运动学和动力学的差异,进一步划分为裂解离散阶段、汇聚重组阶段和陆内发展阶段.在简要论述了中国大陆形成演化的这6个旋回以后,对中国大陆不同地区时空演化差异和板块构造与地幔柱之间的关系进行了简要讨论,认为(1)此张彼合的地球表层构造运动规律和陆缘与陆内环境并存是导致不同地区大陆时空演化差异的根本原因;(2)板块之间相互作用和地幔柱活动(即地球不同层圈之间的相互作用),是地球上同时存在的两种相互独立的构造体制,它们有可能在一个地区同时存在.     

太古宙花岗质岩石的成因及大陆地壳演化

花岗质岩石是太古宙地体的主要组成部分,任何大陆地壳的演化模式都必须包括能够形成这些花岗质岩石的恰当的地质环境。本文在归纳总结太古宙地体中花岗质岩石的基本地质地球化学特征的基础上,将太古宙地体中的花岗质岩石划分为TTG岩系、柴苏花岗岩系和花岗岩—混合岩系,并分别探讨了三者的源岩物质和成岩过程,以及它们在太古宙大陆地壳演化过程中的作用,最后,建立了太古宙大陆地壳演化的混合模式。     

华南大陆深部探测与综合研究

华南主要构造特征为欧亚大陆边缘地壳生长和大陆增生。华南为一联合大陆,前寒武系基底由太古宙与元古宙岩石组成,元古宙有科马提玄武质绿岩和堇青石花岗绿岩。地壳的地球化学组成,从长尺度的时间函数上观察,具前进演化趋势,为原始→亏损→富集地幔→大陆地壳。核－慢分异发生在地球历史早期,而大陆的增生一直持续到现在。大陆边缘裂解构造是华南构造演化的主要形式,幕式地幔柱构造是该区地壳生长的主要动力机制。扬子－特提斯构造域为稳定、冷的地幔块,太平洋构造域为活动的热地幔软块。     

洋底高原：了解地球内部的窗口

洋底高原是洋壳的重要组成部分,它是分布在洋底的一种面积广大、且具有异常洋壳厚度的区域。洋底高原通常规模巨大,绝大多数喷发于大洋环境,岩石组成主要为镁铁质到超镁铁质,岩石类型主要为拉斑玄武岩。大多数洋底高原的岩石组成较为相似,而且均形成于一期或两期时间较短却大规模集中喷发的岩浆活动,目前认为是大规模的热地幔物质从地幔深部上升到岩石圈底部,由于巨大地幔柱头部（地幔羽）引起的熔融作用形成的。正是由于洋底高原与地幔柱之间具有这种十分密切的关系,因此对洋底高原的研究将成为我们了解地球内部的窗口。以ODP对翁通-爪哇和凯尔盖朗（Kerguelen）海台的研究为例,简单介绍了洋底高原的基本特征、地幔柱在其形成过程中的作用以及目前在这一领域还未解决的一些问题。     

大陆水系形成和发展中地幔柱的作用

三个大陆(印度次大陆、南美大陆、非洲大陆)溢流玄武岩区的地貌，证实了这类地区是在熔融的热地慢柱作用下形成的这一新模式，与热柱活动相关的地形穹隆的典型水系型式直至二亿年后的今天依然存在。宕桨板下作用导致地壳增厚，是这些特征得以保存的最可能的原因。     

早前寒武纪洋壳的地质记录及其板块构造意义

元古宙蛇绿岩的不断发现表明威尔逊旋回至少在早元古代已经明显起作用，部分太古宙绿岩带由不同的构造单元拼合而成，并发育不同于显生宙蛇绿岩的大洋壳岩石组合，地幔柱在早太古代构造演化过程中起重要作用，是板块构造的重要补充机制，地球早期热产量较高，可能是造成板块规模较小，洋壳较厚，板块运动速度较快的原因，并以缓倾角俯冲为特征。     

山西新生代汉诺坝玄武岩成因探讨

根据区域地质调查资料,对山西新生代汉诺坝玄武岩的4个火山洼地、7条剖面进行研究。各个火山旋回底部先出现拉斑玄武岩,向上变为碱性玄武岩,岩石均富集大离子亲石元素和轻稀土元素。由东向西,火山喷发时间由早到晚,岩浆活动由弱到强,拉斑玄武岩减少,碱性玄武岩增多,亚碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度降低,碱性玄武岩的稀土元素和微量元素丰度升高。在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,亚碱性玄武岩具Nb、Ta负异常(槽)或呈双峰式,为岛弧玄武岩; 碱性玄武岩呈“隆起”状,类似于洋岛玄武岩(OIB)。山西汉诺坝玄武岩是板块俯冲与地幔柱联合作用的结果,以地幔柱成因为主,板块俯冲成因为辅。亚碱性玄武岩向碱性玄武岩转变,可能代表玄武岩以板块俯冲成因为主转为以地幔柱成因为主; 碱性玄武岩由钾质向钠质变化、亚碱性玄武岩向富铁镁演化,可能分别代表地幔柱向浅、板块俯冲向深的演化过程。     

盆地演化与地球动力学旋回

盆地演化受地球演化节律所制约，节律由多层次构成。地球动力学旋回主要有３个级序：（１）超级大陆旋回，主要由羽柱构造的地幔对流动力学所控制，产生超级大陆的裂解和拼合，形成全球性同步隆升与沉降的克拉通盆地；（２）地槽旋回或造山旋回，主要由板块构造的岩石圈运动学所控制，按威尔逊旋回进展，发育各类盆地和造山带，形成“区域性”穿时开合与“非对称”互补；（３）褶皱幕或裂陷幕，主要由地体构造与拆层作用几何学所控制，产生盆地内各种构造样式和沉积样式，形成地方性的穿时递进变形，发育幕式变形和幕式沉积作用等。     

俯冲带形成机制的可检验假说和检验方案

五十年前板块构造理论的诞生是地球科学领域的一场革命,它为理解地球如何运作构建了基本框架。过去五十年对该理论的进一步研究告诉我们地质过程最终都是地球热损失的结果。例如,大洋岩石圈板块在洋中脊形成,其运动和增生以及最终通过俯冲带进入地幔导致地幔冷却降温,从而导致大规模的地幔对流。亦即,板块构造的直接驱动力是俯冲大洋岩石圈板块的下沉力。因此,没有俯冲带就没有板块构造,但是俯冲带如何开始仍然有争议。对俯冲起始的研究从未中断,有数值模拟也有地质推断。2014年在西太平洋用三个IODP航次(350、351和352)来检验“自发”和“诱发”俯冲开始的想法。所有这些努力都值得肯定,但这些是无法检验的想法。无法检验意味着没有结果。本文介绍至今唯一可用地质学方法检验的假说,亦即“岩石圈内横向物质组成差异导致的浮力差是俯冲带形成的起因”。这种浮力差位于海底高原的边部和被动大陆边缘,因此这些部位是未来俯冲带起始的必然轨迹。在远离这些部位的正常洋盆内因缺乏浮力差而俯冲带不可能起始。换句话说,“所有岛弧一定有大陆(或海底高原)基底”,这可以通过采集和研究岛弧基底岩石来验证。     

热点研究述评

热点假说在创立之初曾被拒绝发表，如今却是地学研究的前沿和热点课题，它给我们认识全球构造动力学机制提供了新思路。本文介绍了热点与地幔柱理论研究中的一些新认识及其存在争论的热点问题，如热点既有热的，也有不那么热的；既有干的，也有湿的；既有已达地表而出露的，也有正在上升而暂时隐伏的；既有热量的也有化学的，等等；认为它对于认识地球结构与深层次物质运动具有重要意义。板块学说主要涉及地球表层的水平运动，而热点     

喀喇沁—北票地区太古宙花岗岩—绿岩地体特征及其对金矿控制作用探讨

通过对区内太古宙变质岩的岩石类型、产状特征、原岩类型讨论认为，喀喇沁－北票地区的太古宙变质岩石属于火山－沉积岩和花岗侵入岩变质建造。可以划分为两种不同系列的组成：（１）斜长角闪岩＋磁铁石英岩＋角闪石岩、辉石岩，代表了本区的“绿岩”组分；（２）斜长片麻岩，代表了太古宙中酸性侵入体（ＴＴＧ岩套）。本区的太古宙花岗岩－绿岩地体经受了早期塑性变形和后期脆性变形、中生代的强烈花岗质岩浆侵入作用，金矿床受“绿     

大兴安岭北段早石炭世洋岛型玄武岩的确立及成因意义

大兴安岭北段根河地区早石炭世发育一套细碎屑岩及海相中-基性火山岩石组合,归属为莫尔根河组.其中基性火山岩为细碧岩、变玄武岩,岩石富Na2 O、K2O、TiO2,w(Fe2 O3)/w(FeO)=0.8(平均),属碱性系列.LREE富集,Eu无异常.Ti、Y、Yb略低于MORB外,其它元素高于MORB,具大洋板内玄武岩特征.w(87Sr)/w(86Sr)初始值为0.704 3,εNd(t)=3.00,表明岩浆源于富集地幔.本区莫尔根河组基性火山岩石形成的构造环境为地幔柱成因的夏威夷型洋岛环境.     

华北古陆的形成与构造演化史

以华北古陆为例，论述了地球演化史中经历的三大阶段：（１）古陆的形成阶段（４６００～１８００Ｍａ）：地球形成早期，以地幔对流为主导作用，到早太古宙出现初始古陆核，地幔对流驱动的地体拼贴和板底垫托是陆壳形成的主要方式；中太古宙开始出现一定规模的坳陷盆地，发育了基性火山岩 碎屑岩 镁质碳酸盐岩等表壳岩，同时伴随着大量中基性、花岗质岩浆活动；晚太古宙和早元古宙是陆壳形成的主要时期，并已具现今板块活动特征。地幔热柱与板块构造共同控制着地壳运动。（２）古陆稳定发展阶段（１８００～２５０Ｍａ）：地幔热柱活动较弱，古陆主要表现为缓慢的升降运动（造陆运动）。（３）地球新活动时期（２５０Ｍａ至今）：地幔热柱活动进入一个新的活跃时期。岩石圈发生明显的热减薄，地幔热柱表现为多级演化，并导致盆岭系的形成。