阿尔金山中-新生代隆升历史研究进展

阿尔金断裂左旋走滑的同时,伴随较大的逆冲分量,总体成花状构造,引起阿尔金山的垂向隆升,大量证据表明阿尔金山自中生代以来主要经历了6次快速隆升事件,即白垩纪、晚始新世—早渐新世、早中新世、中中新世、上新世、早更新世末—中更新世初。新生代的五期重要的隆升事件,与欧亚大陆拼合后的印度板块持续向北的挤压有关,俯冲引起青藏高原的阶段性快速隆升,是阿尔金山隆升的动力学机制。     

佳木斯地块南缘牡丹江地区高压变质作用:黑龙江杂岩的岩石学和地质年代学

牡丹江地区出露的黑龙江杂岩是由变质基性岩、泥质片岩、大理岩和变硅质岩系列组成的类似于蛇绿岩层序的构造混杂岩,代表了佳木斯地块西南缘碰撞增生的产物.钠长石和绿帘石变斑晶中共生的矿物组合(钠云母+蓝闪石+多硅白云母+绿帘石)的地质温压计估算结果表明,黑龙江杂岩的峰期变质的温压条件为T=320～4800℃,p=800--1600MPa,为典型的绿帘-蓝片岩相高压变质作用.黑龙江杂岩带中泥质片岩所含的多硅白云母单矿物给出的~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄为164.9Ma±0.5Ma.根据白云母中K~Ar同位素体系的封闭温度(350～430℃)接近于得到的黑龙江杂岩的峰期变质温度,可以认为~(40)Ar/~(39)Ar坪年龄指示了这期高压变质事件的年龄,也证实了黑龙江杂岩带中普遍存在一期中侏罗世末期的变质-热事件.     

美国南阿帕拉契亚晚古生代上冲地体的复原再造

阿帕拉契亚造山带经历了早中古生代期间的增生历史,并伴有变形作用、变质作用和深成岩浆侵入作用。早中古生代期间形成的构造在二叠纪与非洲大陆碰撞期间,被阿勒格尼逆冲断层所切割。该逆冲断层从碰撞带下部的韧一脆性过渡带依次进入晚元古代和古生代裂谷边缘和地台,其上的构造迁移主要向北美内陆,但阿勒格尼走向滑移构造域也在包括主要为右行运动的内构造带中形成。有些地区(东部山麓)的右行位移明     

增生构造和地壳加厚作用:来自科迪勒拉和特提斯造山带的实例

正如倾向克拉通的逆冲断层的系统演化所反映的那样,增生构造通常被大陆-地壳的加厚作用所取代。由于大陆地壳的漂浮作用,在陆内部逆冲作用的驱动力不可能是板块拉力,而洋脊的推力倒是产生这一逆冲作用的可能机制。阿拉斯加的Brooks山脉和意大利亚平宁的大地构造环境和构造样式非常相似,对于它们的了解有助于我们更好地理解增生构造和地壳加厚作用过程。这两个造山系统所共有的特征包括:(1)大致1000km长的线性逆冲带,它们是相当大的会聚系统的一个部分;(2)包含整个造山带在内的大约60°的构造旋转;(3)由洋盆封闭产生的逆冲构造导致蛇绿岩推覆体形成上部构造逆冲岩片;(4)地壳加厚作用主要表现为大陆内部双层结构的形成作用-在每种情况下都包含两套准原地碳酸盐岩地台序列;(5)大陆内部地壳缩短200-500km;(6)逆冲断层系统或者位于老的会聚造山系统之上,或     

新英格兰东南部阿帕拉契亚山脉东部边缘构造地体及其增生时代的确定

新英格兰东南部阿帕拉契亚造山带的东部边缘至少包含有两个,可能为三个不同的地体,它们均以断裂为边界,各自具有其独特的地质和岩浆演化历史。最东部的波士顿-阿瓦龙地体与阿帕拉契亚北部的另一个阿瓦龙地体具有许多相同的特征,与阿瓦龙造山作用相伴生的广泛的晚元古代(580～650Ma)钙碱性花岗岩深成作用和火山作用,构成了波士顿-阿瓦龙地体的主要地质特征。在这一岩浆作用之前,来自基性火山岩的地质证据和钙碱性地球化学特征表明,这一地体曾经历过一个大陆裂谷阶段。阿瓦龙岩浆作用之后,在弧后环境或者是山间环境中形成沉积盆地(波士顿盆地),同时伴有砾岩和细粒碎屑岩的沉积以及少量高铝玄武岩和中性火山岩的喷发。碎屑沉积岩中可能包含有晚前寒武纪的冰碛岩。早古生代期间,该区变为稳定的陆架,接受了较薄的地台型沉     

中国北部大陆边缘岩石圈构造和动力学特征

中国北部并不是一个独立的单元,而是由被深大断裂分隔的鄂尔多斯、河北山东、太行、河南安徽、东部山东和阴山地体组成。这些断裂自中生代和新生代以来开始活动。中国北部也是一个主要地震区,具有丰富的矿产和能源资源,例如石油和煤炭。根据中国北部及其大陆边缘之下浅部和深部层位的地球深部研究计划资料可以看出,中国北部及其沿岸的结晶基底和地壳-上地幔构造是非常复杂的,构造格架和岩性学方面也应该具有其特殊的深部背景和地球物理场的基本条件。这项研究主要基于中国北部地区爆破地震测深和地震观测资料,同时结合地热温度场、热流分布、地壳变形、重力场、大地电磁探测和大地构造方面的资料,对中国北部及其大陆边缘进行了综合分析,研究侧重于下部地壳和上地幔。研究结果表明了地壳和     

区域构造在花岗岩就位机制中的作用

花岗岩的就位常常被认为主动就位或者被动就位。主动就位是通过浮力驱动岩浆,使地壳围岩侧向隆起而产生的,这一作用可以产生典型的“倒转泪滴”状花岗岩底辟,而且在就位地点由于后续的岩浆加入可以导致原地膨胀或深岩体的“气球式侵位”。被动就位实质上是一个替换过程,岩浆占据在其附近产生的空间,这种机制具有以下特征,(a)在顶盖沉陷部位,上部岩浆房顶盖的点应力产生圆锥形破裂系统,并被花岗岩利用形成环状岩墙、锥状岩席和中心杂岩;(b)小规模断块的破碎顶蚀作用可能受岩浆破裂作用控制,这种破裂作用沿老的和同期的直线状围岩破裂系统产生;(c)岩席和岩墙侵入作用可能是多次的、相互联合的,因而形成了深成岩体。     

Harts Range地区的“毛虫构造”:澳大利亚中部东Arunta内露层中两个连续元古宙拉伸—碰撞造山带的亲缘关系

我们认为在澳大处亚中部Aranta内露层的Harts Range地区,原先我们描述的基底和盖层之间的关系,实际上代表了早中元古宙褶皱带,即Strangways造山带(SOB)与较年轻的中元古宙造山带,即Harts Range造山带之间一个厚的复杂变形接触带,这两个造山带都含有各自的表壳岩序列。SOB岩石在地壳拉伸的早期阶段,大约1800Ma时沉积,并可能遭受了麻粒岩相的最高级变质作用,它们接着被大量的1767Ma酸性岩浆侵入,并且被挤压形成一个具有特色的NNE-SSW走向的造山带。在NNE-SSW地壳拉伸阶段,形成了一个NWW-SEE走向向北缓倾斜的强烈多次重复变形带,命名为Harts Ranga拆离带(HRDZ),它是SOB基底岩石中一个主要的低角度正剪切/拆离带,而且与基底岩石走向呈高角度相交。自从HRDZ形成之后,就做为地壳的一个薄弱带断断续续地活动。这个带上的首次拉伸运动开始于Harts Range活动带(HRMB)的形成,HRMB表现出许多由现代板块运动引起的构造带特征。表壳岩盖层序列,即Harts Range盖层(HRC),形成在HRDZ上盘沉降产生的主要地槽盆地内。在运动方向发生根本变化导致地壳收缩和与碰撞作吼有关的逆冲作用阶段开始之前,地壳的连续拉伸使盖层和麻粒岩相的基底并置,随后盖层发生角闪岩相最高级变质作用。HRMB包括HRDZ和HRC,Harts Range造山作用(HRO)期间,在大量花岗质岩浆主要沿HRDZ侵入之前,HRMB在一个相对非常短的时间内(15～20Ma)内部就发生了变形作用。这些1747Ma侵入的花岗岩类侵入体精确地确定了HRO早期阶段演化的时间尺度。HRO作为一种地壳收缩的特殊造山形式在文献中被详细的阐述,这种造山形式主要是通过与HRDZ伴生的断层和剪切带上发生反向不连续的逆冲及剪切作用来完成的。HRDZ的位移是一个粘带滑动过程,由于向南部依次各点上的牵制作用,使逆冲滑移运动重复间断,间断的每个周期后都发生不连续冲断层的、HRDZ中捕获的基底岩片的和上覆表壳岩序列的褶皱作用。每个不连续运动阶段和褶皱幕都单独给予了命名和描逆,这可以做为元古宙构造活动的非同一般类型的模式。     

海底“三极”与地表“三极”:动力学关联

地球地表环境3个极端分别为南极、北极和青藏高原,被誉为地表"三极"。本文提出深地动力系统的"三极",分别为Tuzo、Jason和东南亚环形俯冲系统,这"三极"主体发育于海底之下的深部地幔,因此称为海底"三极"。地表"三极"和海底"三极"统称地圈"六极",是全球变化(变暖或变冷)、深时地球、深地动力、地球系统、宜居地球等地球科学前沿研究领域难以回避的研究对象,是地球多圈层相互作用的6个纽带和突破口,也是寻求地球系统动力学机制的关键所在。Tuzo和Jason是现今分别位于大西洋、太平洋之下的大型横波低速异常区(LLSVP),它们控制了大火成岩省、微板块的形成和演化,也控制了集中式火山去气作用,进而引起大气循环变化;它们还不断衍生微板块,并将其向北驱散,这些微板块围绕东亚环形俯冲系统不断聚集,导致大量物质深俯冲,促进深部物质循环,同时,在岛弧地带释放大量温室气体,改变地表系统大气环流;板块聚散伴随海陆格局变迁,同时,也改变着全球海峡通道、高原隆升和垮塌,调节着地表流体系统的运行:包括海洋环流和大气环流。冰盖形成与演化也受其控制。海底"三极"也是地史时期超大陆聚散的根本控制因素,而地表系统的百万年内的多尺度周期性变化主要受公转偏心率、地轴斜率和岁差控制,气候变化受热带驱动和冰盖驱动双重控制。总之,尽管早期地球以后逐渐具有地球宜居性,但地圈-生物圈相互作用极其复杂,地圈"六极"研究可作为宜居地球研究的突破口和生长点。     

华南洋陆过渡带构造演化:特提斯构造域向太平洋构造域的转换过程与机制

南海北部陆缘位于大华南地块洋陆过渡带南段的关键核心段落,曾处于特提斯洋构造域与（古）太平洋构造域交接地带,是印度洋构造动力系统与太平洋构造动力系统波及的共同地区。然而,以往研究和勘探程度较低,特提斯构造域与太平洋构造域交接转换区域的大地构造背景、过程、机制始终不够明确。基于南海北部陆缘地震剖面,不仅关注该区新生代盆地结构构造,以服务该区油气精准勘探,并且试图以此解剖、揭示该区中生代基底结构特征,进而探索新生代南海海盆打开、扩张、停滞到消亡过程的前生今世。对珠江口盆地地震剖面解析和华南陆缘野外构造研究表明:华南地块洋陆过渡带先后经历了中生代印支期碰撞造山、燕山早期增生造山、燕山晚期压扭造山三个过程;随后进入新生代,又经历了早期北东东—南西西走向正断层主控下的弥散性裂解成盆、中期北东—北北东走向张扭断裂主控下的右行走滑拉分成盆、晚期北西—北西西向张扭断裂主控下的左行走滑拉分成盆三期伸展构造叠加。总体上,该区特提斯洋构造体系向太平洋构造体系的转换过程经历了四个阶段:古特提斯洋构造体系向新特提斯洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向古太平洋构造体系转换、新特提斯洋构造体系向太平洋构造体系转换及古太平洋构造体系向太平洋构造体系的转换。东亚洋陆过渡带的构造转换折射出地球深浅部动力系统驱动“东亚大汇聚”的长期机制,即东南亚环形俯冲驱动体系、太平洋LLSVP和非洲LLSVP的深部动力系统（统称为海底“三极”）的重要性,其中,东南亚环形俯冲驱动体系是地球板块运动的重要动力引擎之一。