天山与阴山─燕山造山带的深部结构和地震

天山与阴山-燕山是中国北部两个重要山系,它们几乎位于同一纬度。天山造山带是一个著名的地震活动带,而阴山-燕山断隆带历史上不但没有大地震发生,小地震也不多见,是一个地震空白区。这两个造山带地震活动性的差异与它们在时、空域中的构造环境相联系：中国的西部处于强烈的挤压环境,而东部为一伸展与走滑环境。天山造山带是中、新生代造山带,目前构造活动水平较高;而阴山-燕山造山带新生代以来已经成为东北稳定块体的一部分,其构造活动的鼎盛期已经过去,目前构造活动水平较低。地震的孕育、发生与深部构造环境密切相关。天山地震带的地壳内部,发育壳内高导层与低速层,地壳结构复杂;阴山-燕山造山带下面没有发现壳内高导层与低速层,整个地壳结构比较简单。壳内低速层、高导层的存在表明地质构造活动强烈,是地震带的重要标志之一,也是地震孕育、发生的深部动力学条件。     

天山与阴山─燕山造山带的深部结构和地震

天山与阴山-燕山是中国北部两个重要山系,它们几乎位于同一纬度。天山造山带是一个著名的地震活动带,而阴山-燕山断隆带历史上不但没有大地震发生,小地震也不多见,是一个地震空白区。这两个造山带地震活动性的差异与它们在时、空域中的构造环境相联系：中国的西部处于强烈的挤压环境,而东部为一伸展与走滑环境。天山造山带是中、新生代造山带,目前构造活动水平较高;而阴山-燕山造山带新生代以来已经成为东北稳定块体的一部分,其构造活动的鼎盛期已经过去,目前构造活动水平较低。地震的孕育、发生与深部构造环境密切相关。天山地震带的地壳内部,发育壳内高导层与低速层,地壳结构复杂;阴山-燕山造山带下面没有发现壳内高导层与低速层,整个地壳结构比较简单。壳内低速层、高导层的存在表明地质构造活动强烈,是地震带的重要标志之一,也是地震孕育、发生的深部动力学条件。     

不同构造环境下的壳─幔过渡带结构

位于中国西北部的天山造山带与准噶尔盆地是典型的盆岭构造。通过对横跨天山造山带与准噶尔盆地的沙雅-布尔津地学断面地震宽角反射、折射资料进行小波分析,获得了天山造山带与准噶尔盆地壳-幔过渡带的详细结构。结果表明,天山造山带的壳-幔间是以多个薄层过渡的。这些薄层的层厚度2～3km不等,层速度高低相间,总厚度约20km,平均速度较低,接近塔里木盆地下地壳的速度。塔里木盆地北缘与准噶尔盆地的壳-幔间不具有这种特点,其壳-幔间主要表现为一级间断面。而位于中国东北部的间阳-海城-东沟深地震测深剖面所揭示的辽东台隆-辽河盆地-燕山台褶带壳-幔过渡带的结构似乎具有完全相反的特征：辽河盆地的壳-幔过渡带比较复杂,它由数个薄层叠合而成,总厚度达15km;辽东台隆与燕山台褶带壳-幔过渡带结构十分简单,皆以一级间断面过渡为主。研究认为,造成二者差异的主要原因是它们所处的构造环境不同：前者为挤压环境,而后者为伸展环境。在挤压环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于造山带的下面;而在伸展环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于盆地的下面。壳-幔过渡的复杂程度与构造活动性相联系,在一定程度上反映了岩石圈目前的构造活动水平。     

不同构造环境下的壳─幔过渡带结构

位于中国西北部的天山造山带与准噶尔盆地是典型的盆岭构造。通过对横跨天山造山带与准噶尔盆地的沙雅-布尔津地学断面地震宽角反射、折射资料进行小波分析,获得了天山造山带与准噶尔盆地壳-幔过渡带的详细结构。结果表明,天山造山带的壳-幔间是以多个薄层过渡的。这些薄层的层厚度2～3km不等,层速度高低相间,总厚度约20km,平均速度较低,接近塔里木盆地下地壳的速度。塔里木盆地北缘与准噶尔盆地的壳-幔间不具有这种特点,其壳-幔间主要表现为一级间断面。而位于中国东北部的间阳-海城-东沟深地震测深剖面所揭示的辽东台隆-辽河盆地-燕山台褶带壳-幔过渡带的结构似乎具有完全相反的特征：辽河盆地的壳-幔过渡带比较复杂,它由数个薄层叠合而成,总厚度达15km;辽东台隆与燕山台褶带壳-幔过渡带结构十分简单,皆以一级间断面过渡为主。研究认为,造成二者差异的主要原因是它们所处的构造环境不同：前者为挤压环境,而后者为伸展环境。在挤压环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于造山带的下面;而在伸展环境下,复杂的壳-幔过渡带形成于盆地的下面。壳-幔过渡的复杂程度与构造活动性相联系,在一定程度上反映了岩石圈目前的构造活动水平。     

阴山中生代地壳逆冲推覆与伸展变形作用

研究区属燕山－阴山中生代板内造山带西段的重要组成部分。依据变形特征和物质组成，可以分为北部构造活动带、中部隆起带和南部构造活动3个不同的构造区。以中部隆起带为中心，在南北两侧的构造活动带中的构造样式和变形机制呈反向对称出现。逆冲构造和伸展构造在时间和空间上的密切共生。在印支期－燕山早期地壳以逆冲挤压变形机制为主，形成了色尔腾山逆冲推覆体系和大青山逆冲推覆体系，而燕山晚期阶段在逆冲岩席上产生了背向伸展变形作用，形成了同构造的早白垩世呼和浩特－包头盆地和固阳盆地。     

燕山造山带侏罗—白垩纪岩浆活动与构造序列的关系初探

根据地质接触关系和同位素年龄资料，划分出燕山造山带从早侏罗世到早白垩时期的五个岩浆活动阶段，并讨论了其与构造变形序列的关系。第一阶段的代表是早侏罗世玄武岩（和安粗岩）；而第二阶段以罗世中性火山岩和闪长岩－石英二长岩／花岗闪长岩－花岗岩侵入岩组合为标志；第三阶段表现为晚侏罗世酸性火山岩和闪长岩－石英二长岩－正长岩－花岗岩侵入岩组合的活动。早白垩世时期发育有两次岩浆活动阶段，较早的阶段（第四阶段）以安粗岩和流纹岩以及闪长岩－石英二长岩－正长岩－碱性正长岩－花岗岩侵入岩组合为标志，而后一个阶段（第五阶段）以120Ma以后发育的小规模火山岩和花岗岩－碱性花岗岩组合为标志。其中，第二，三岩浆活动阶段分别早于燕山造山带在中，晚侏罗世末的两次主造山幕发生的时代，所以燕山地区主造山幕的P－T－t演化为逆时针轨主迷。同时，第五阶段岩浆活动对应于造山后崩塌阶段。本文归纳的燕山造山带侏罗－白垩纪造山过程演化模式为：玄武岩底侵，地壳物质熔形成安粗岩和流纹岩岩浆→地壳被加热并弱化→推覆构造发育，地壳增厚→造山后崩塌和碱性花岗岩形成。     

中国东部燕山期岩石圈-软流圈系统大灾变与成矿环境

中国东部在燕山期发生了岩石圈－软流圈系统（ＬＡＳ）大灾变事件,并识别出被扰动的ＬＡＳ的两种类型,即在搞压造山环境下的岩石圈巨大减薄与巨大增厚作用;它们分别对应相关的安第斯型和海西型成矿作用,大量的新生,热地幔物质和再活化的热的下地壳物质取代,加热和注入冷的岩石圈和地壳是燕山期成矿大爆发的基因和基本的深部环境,再活化和活动的岩石尺度的不连续带是成矿带的良好储矿空间,巨大的岩浆－流体－成矿系统是形成巨     

滇西造山带的形成与演化

本文以我国云南西部（红河－金沙江以西）新生代陆内造山带（滇西造山带）为例，探讨陆内新生代造山带的演化过程。提出：滇西造山带是经过挤压对冲、夷平、隆升与裂解作用的过程才完成的；在我国现有的造山带中，包括天山、祁连山、秦岭－大别山、太行山和燕山等，绝大多数是新生代的造山带，其形成与演化的过程是滇西造山带基本相同。     

中国东北地区主要地质特征和地壳构造格架

中国东北地区位于亚洲大陆东缘,发育中国乃至地球上最古老的地质记录、多个时代的古洋岩石圈残片和活动陆缘及陆间碰撞岩浆岩带,具有独特的盆山-山脉相间地貌特征,蕴藏着丰富的自然资源。迄今为止,对于该区古生代构造单元如何划分,一直存在截然不同的认识;对于该区中生代以来的构造格架,缺乏系统的论述。本文在简要介绍现今不同山脉和盆地等地理单元地质特征的基础上,基于断裂构造和地貌特征等方面的资料,把该区新生代构造单元划分为大兴安岭、小兴安岭、阴山-燕山和长白山等4个隆起带,海拉尔-锡林浩特、松辽、三江-兴凯湖和下辽河等4个断陷带。基于岩浆活动和沉积盆地分布,结合区域地球动力学背景,提出了该区晚三叠世至中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期至古新世等不同阶段构造单元划分的初步方案。基于对已有资料的综合研究,对该区古生代构造单元的特征、松辽盆地的基底组成、早古生代和晚古生代华北克拉通北部边界的位置以及古生代洋盆演化及结束时间等重大地质构造问题,进行了初步探讨,提出了阴山-燕山地区在古生代晚期由克拉通转化为陆缘活化造山带;松辽盆地基底具有与周缘造山系相同的地质组成;该区古生代构造单元是陆缘造山带与碰撞造山带的复合而不是地块拼贴;该区在二叠纪晚期遭受了碰撞造山并在华北北缘形成了高耸的近东西走向的碰撞造山带等新认识。根据洋岩石圈残片和古陆缘岩浆岩的分布,把该区古生代构造单元划分为大兴安岭、阴山-燕山、小兴安岭、张广才岭和老爷岭等5个造山系及华北克拉通,简要介绍了不同造山系的地质特征。     

阴山中生代地壳逆冲推覆与伸展变形作用

研究区属燕山—阴山中生代板内造山带西段的重要组成部分。依据变形特征和物质组成,可以分为北部构造活动带、中部隆起带和南部构造活动带3个不同的构造区。以中部隆起带为中心,在南北两侧的构造活动带中的构造样式和变形机制呈反向对称出现。逆冲构造和伸展构造在时间和空间上密切共生。在印支期—燕山早期地壳以逆冲挤压变形机制为主,形成了色尔腾山逆冲推覆体系和大青山逆冲推覆体系,而燕山晚期阶段在逆冲岩席上产生了背向伸展变形作用,形成了同构造的早白垩世呼和浩特—包头盆地和固阳盆地。     

阴山中生代地壳逆冲推覆与伸展变形作用

研究区属燕山-阴山中生代板内造山带西段的重要组成部分.依据变形特征和物质组成,可以分为北部构造活动带、中部隆起带和南部构造活动带3个不同的构造区.以中部隆起带为中心,在南北两侧的构造活动带中的构造样式和变形机制呈反向对称出现.逆冲构造和伸展构造在时间和空间上密切共生.在印支期-燕山早期地壳以逆冲挤压变形机制为主,形成了色尔腾山逆冲推覆体系和大青山逆冲推覆体系,而燕山晚期阶段在逆冲岩席上产生了背向伸展变形作用,形成了同构造的早白垩世呼和浩特-包头盆地和固阳盆地.     

中国花岗岩与大陆地壳生长方式初步研究

中国大陆造山带花岗岩可分为东西两个区，西区的中亚造山带、秦祁昆造山带和青藏高原冈底斯造山带为与大洋发育有关的造山带花岗岩，东区主体的东北、华北和华南是形成于中国大陆拼合之后的燕山期造山带花岗岩。根据不同造山带花岗岩的形成背景、地质地球化学特征差异，以阿尔泰、东昆仑、华北燕山、东北和南岭造山带花岗岩为例讨论花岗岩与大陆地壳生长的关系，区分出中国大陆的5种大陆地壳生长方式：阿尔泰式是古亚洲洋背景上形成的古生代对流地幔物质、热输入和上地壳混合为主的方式；东昆仑式是元古代造山带TTG陆壳背景基础上古生代一早中生代对流地幔物质和热输入，改造元古宙造山带基底的方式；东北式是燕山期中亚造山带背景上对流地幔物质和热输入改造显生宙陆壳的生长方式；燕山式是燕山期对流地幔物质和热输入改造太古宙基底的方式；南岭式燕山期对流地幔输入大陆的是以热为主、物质为辅，大陆地壳生长是以陆壳物质再循环为主（零增长）的生长方式。它们构成中国大陆显生宙地壳生长的基本方式。     

天山大地构造性质及其演化

目前对中国天山的研究,不同大地构造学派有着各自的看法,如李四光先生所创立的地质力学派将天山归于阴山—天山构造带西段—天山北山带;张文佑先生认为天山属西域断块区的准噶尔—天山海西断褶带中的两个三级构造单元,即北天山海西断褶和南天山海西断褶;张伯声先生视天山为交织而成的菱形结环式地槽系;黄汲清先生则认为天山褶皱     

华北太行—燕山—辽西地区燕山期(J—K)造山过程与成矿作用

太行—燕山—辽西造山带是中国东部一个重要的燕山期(J—K)Au-Mo-Pb-Zn-Ag-Cu-Fe金属成矿带,亦是燕山期煤田分布的重要地带。讨论了该区18个燕山期金属矿床及其相关的侵入体的同位素年龄,两者在时间上的总体一致性,以及重要煤田的形成与特征时代的沉积建造相伴生,均从年代学的约束方面提供了成矿作用与燕山期岩浆—构造事件的成因联系。在已有的燕山造山带岩浆构造事件序列的基础上,把成矿作用纳入其中,提出了该造山带燕山期岩浆—沉积—构造—成矿事件序列的初步框架。进而,从物质组成的角度,讨论了该造山带金属成矿作用与火成岩组合的成因联系;同时也讨论了成矿作用可能的源区以及成矿作用的阶段性与造山带之间的成生联系。提出了造山带与成矿作用的初步框架模型。前造山幕—初始造山幕(J1)和后造山幕(K21)比较宁静的构造环境和湿热环境为煤田形成提供良好的动力学环境。同造山幕的大规模岩浆活动为金属矿床形成提供重要背景:早期造山幕(J2)伴随古老下地壳的熔融,生成以安山质为主的岩浆活动及伴生主要的Au和Pb、Zn矿床;峰期造山幕(J3),陆壳升温达峰值,导致上地壳岩石的大规模熔融作用,形成大规模花岗质岩浆的侵入,伴生大量Mo矿;晚期造山幕(K11),“过热的”上部地壳开始降温,壳幔深部的镁铁质岩浆更多地喷出和侵入,伴生Fe矿床的形成,同时,新形成的侏罗纪下地壳熔融,伴生Cu矿。     

阴山地区印支期地壳构造变形研究

阴山地区位于阴山－燕山中生代板内造山带西部。印支期地壳活动以南北向水平挤压变形为主，形成一系列东西方向展布的大型褶皱构造和逆冲推覆构造，构成阴山地区中生代造山带主体构造格架。根据沉积作用、岩浆活动和不同构造要素之间叠加改造关系，把阴山地区印支期地壳构造演化划分为三同阶段：早期以小型山间盆地沉积作用为主，其内堆积了一套陆相粗碎屑沉积建造和火山沉积建造；中期以褶皱作用为主，形成了大青山复式向斜和一些紧闭同斜褶皱构造；晚期以逆冲作用为主，并伴随有强烈的岩浆活动，形成了大型逆冲推覆构造。     

燕山期高原——一种新构想

<正> 基于火成岩及变质岩和古地磁等的研究成果,吴根耀等认为苏皖地块是特提斯演化阶段一个独立的构造单元。由于苏鲁洋在晚侏罗世—早白垩世最终闭合,苏皖地块与华北克拉通发生碰撞,因而形成了中国东部蔚为壮观的燕山期造山系及燕山期高原(图1)。该高原的北缘是发育于冀北—内蒙的宽阔近东西向的冲断-推覆构造带,即燕山—阴山逆冲-推覆构造带;在其以     

晚侏罗世东亚多向汇聚构造体系的形成与变形特征

板块构造研究成果与同位素精确定年数据的积累,使我们对发生在中国东部的晚侏罗世-早白垩世东亚多向汇聚作用有了深刻的认识.全球三大洋在晚侏罗世(165±5)Ma近乎同时的开启,以及东亚周边占太平洋、新特提斯洋和蒙古-鄂霍茨克洋的俯冲消亡,在中国中东部和东亚地区形成了多向挤压汇聚的燕山期构造体系,即东业多向汇聚构造体系(简称东亚汇聚).东亚汇聚启动了经典的燕山运动,发育了独特的构造变形特征.东亚汇聚构造体系具有两个近乎稳定的刚性陆核,即鄂尔多斯地块和四川(盆地)地块,在它们的周缘形成了晚侏罗世-早白垩世陆内多向挤压变形和似前陆盆地,如大巴山晚侏罗世前陆.此外,东亚多向汇聚构造体系影响了东亚和中亚大部分地区的板内变形作用,在中国大陆及其周边形成了反映南北向挤压的蒙古弧共轭走滑断裂系统、燕山-阴山陆内造山带、大别山-大巴山侏罗纪陆内造山带等典型的燕山期构造带.东亚汇聚具有深刻的全球构造背景与动力来源,是重要的科学研究问题.     

新疆地壳结构和演化中的若干问题

以新疆独山子-泉水沟地学断面的资料为主,讨论了泉水沟-阿勒泰剖面的地壳结构主要特征。它们不仅在地表形成了三山两盆的盆山结构面貌,而且在深部的地壳结构上也有明显的不同。进而我们认识到以天山和祁连山为代表的中国西北的主要山系在地质历史上虽然属于不同时期的造山带,但真正形成现代的盆山结构是新生代以来壳幔相互作用的结果。特别是天山地区,新生代以来的造山活动和古生代时期有明显的不同,也和高原南侧喜马拉雅山的新生代造山作用不同,我们称之为“天山型造山运动和天山型造山带”。     

中央亚洲活动带多岛海地质演化与砂岩型铀矿时空定位模式

中央亚洲活动带是世界上重要的铀成矿带之一,我国的天山-阴山-燕山以北地区正处于此带内。文章以成熟陆壳控矿理论和多岛海地质构造演化理论为基础,在系统分析该成矿带不同构造单元古生代岩石地球化学特征及其反映的大地构造属性的基础上,探讨了该带地壳成熟度及其对后期砂岩型铀矿成矿作用的影响,并建立了相应的砂岩型铀矿时空定位模式。     

华北地台东部石炭—二叠纪岩相古地理特征

华北地台东部石炭－二叠纪沉积建造由５个沉积层序而成，下部ＤＳ１－ＤＳ３为陆表海型层序，ＤＳ４在过渡型层序，ＤＳ５为湖泊型层序，从早石炭世晚期至第二叠世早期，华北陆表海的海侵范围自东向西，自北而南依次发展，这一岩相古地理演化过程主要受地台北部的阴山－燕山造山带在华力西期已经开始关闭，而地台南侧的秦蛉造山带在晚华力西期至印支期由东向西逐次闭合这一过程的控制。