角闪石高温脆-韧性转变变形的显微与亚微构造证据

对点苍山地区高温变形角闪质岩石应用光学显微镜和透射电子显微镜侧重开展了显微与亚微构造分析, 同时利用电子探针分析并结合应用角闪石地质压力计和角闪石-斜长石地质温度计, 揭示了中部地壳环境(约637℃和0.653 GPa)角闪石高温脆-韧性转变条件下的变形机制. 结果表明: (1) 中部地壳剪切变形形成的角闪质糜棱岩具有典型的糜棱结构, 由粗大的变形残斑和细小的基质颗粒所组成. 岩石中不同矿物具有截然不同的变形表现, 角闪石和长石表现出强烈的细粒化, 石英以重结晶生长为特点; (2) 角闪石具有典型的脆-韧性转变属性, 糜棱岩中具有不同结晶学方向的角闪石晶体颗粒呈现为“硬(Ⅰ型)”和“软(Ⅱ型)”残斑. “硬”残斑很少有明显的晶内变形, 或局部出现微破裂作用和位错缠结. “软”残斑遭受强烈变形, 初期也以位错缠结(核部为代表)为主, 但随后出现的双晶作用和位错的滑移与攀移(可能是由于水解弱化引起)使之转变形成细小的动态重结晶基质颗粒. 两种类型的残斑和基质的显微与亚微构造特点对于角闪石的脆-韧性转变表现给予了最好的论证; (3) 双晶成核重结晶机制是脆-韧性转变条件下角闪石动态重结晶的一种重要过程. 在双晶成核重结晶机制中, (100)[001]双晶滑移与位错蠕变(滑移与攀移)相互促进、共同作用.     

变形岩石的显微构造与岩石圈流变学

岩石圈的流变学分析和岩石构造、显微构造证据揭示出大陆岩石圈具有显著的横向和纵向上的异向性,并具有明显的非板块表现.全面开展不同温度和压力条件下变形岩石的构造与显微构造分析,正确认识岩石圈不同层次上岩石的流变学规律、流动机理及其制约因素等,将成为后板块构造研究与新的岩石圈演化理论建立的基础和主要动力.岩石流动的宏观-微观尺度问题(岩石圈结构与流变性、边界弱化效应和岩石流变学与显微构造响应等)、岩石流动的时间问题(不同时间尺度岩石的流动性、实验室模拟与天然岩石流动的协调性、浅层岩石流动变形的有效定年等)、岩石流动的制约因素(内在的成分与结构、外在的物理与化学环境)将成为岩石圈流动与岩石变形显微构造研究的重要方面.现代化实验室建设和最新实验技术、手段的利用将成为解决上述科学问题的必要条件.     

天然变形方解石质岩石的低温塑性

对四套具不同特点的方解石质原岩断层构造岩应用光学显微镜、透射电子显微镜和阴极发光显微镜开展了系统研究。它们都表现出相似的变形显微构造特点与变形作用,宏观碎裂结构与微观糜棱状结构。碎屑颗粒或者变形的原岩颗粒具有发育的晶内变形显微构造(变形双晶、扭折和微破裂等),基质颗粒为弥散的极细粒物质。透射电镜下的微构造表现为反映脆性变形与晶质塑性变形共存的位错     

中国东部燕山期和四川期岩石圈构造滑脱与岩浆起源深度

较确切地研究岩石圈内部构造滑脱面在地质历史时期形成的时间和部位是当前大地构造学研究的一个重要课题。通过大量收集中国东部燕山期(205~135Ma)和四川期(135~52Ma)岩浆起源深度资料来判断岩石圈内部和底部是否存在局部的构造滑脱界面,是否发生层圈相互作用,是否发生部分的解耦现象,是一种可行的研究方法。研究表明,中国东部燕山期和四川期岩石圈板块的构造滑脱、圈层的解耦作用及相互作用主要集中在中地壳、莫霍面与区域性主干断层的交线附近,而岩石圈板块的底面却并不存在大幅度的滑移。中国东部燕山期和四川期岩浆活动比较发育的地区基本上都位于大兴安岭—山西西部—武陵山—十万大山一线以东地区,而在此线以西地区岩浆活动相当微弱。笔者认为,在侏罗—白垩纪时期,该线以西缺少岩浆活动的地区可能就是当时的大陆型岩石圈,而该线以东岩浆活动剧烈的地区可能就属于海陆过渡型岩石圈。中国东部岩石圈的转型和"变薄",不太可能是深部地幔羽、去根作用、深部地幔热物质上涌或大陆伸展作用的结果,也不太可能与太平洋板块的俯冲作用有直接联系。     

辽宁南部万福变质核杂岩的发现及其区域构造意义

根据宏观与微观构造测量,结合白垩纪沉积盆地组成与结构、区域岩浆活动性及其测年资料等的综合分析,揭示出在辽宁南部辽南变质核杂岩东侧存在另一个变质核杂岩构造,即万福变质核杂岩。该核杂岩具有典型的三层结构:拆离断层带由不同层次构造岩构成,上盘为元古宇岩石,下盘是太古宇岩石和就位于其中的同构造花岗质侵入体。万福变质核杂岩形成于早白垩世,与辽南变质核杂岩构成一个变质核杂岩对,两者在很多方面具有相似性。该变质核杂岩对的厘定可能为阐明华北晚中生代岩石圈的力学和流变学属性以及岩石圈减薄过程提供了依据。     

变形角闪质岩石流动变形及其意义——以辽东古元古宙褶皱带变形斜长角闪岩为例

通过显微和亚微分析揭示出辽东地区3种变形特点的角闪质岩石（片麻状斜长角闪岩、条带状斜长角闪岩和糜棱状斜长角闪岩）具有差异的显微及亚微构造。通过地质温压计计算,3种斜长角闪岩及其原岩的形成与变形温压条件具有从升温升压经降温升压到降温降压的变化规律（片麻状斜长角闪岩：597.0 ℃,0.536 GPa;条带状斜长角闪岩：617.3 ℃,0.455 GPa;糜棱状斜长角闪岩：558.8 ℃,0.514 GPa）。从其趋势和规律,结合显微构造分析,3种岩石是同一期变形不同阶段的产物。在递进变形作用过程中,塑性变形是斜长角闪岩流动和蠕变的主要机制。结合前人的实验变形结果,修正了大陆岩石圈结构模型。     

特约主编致读者

认识我们赖以生存的大陆,是理解地质历史时期洋陆格局、相互作用及演变的重要途径,也是固体矿产资源与能源资源开发利用和人类生存环境改善所必要的基础和保障。尤其21世纪以来,地质学家们已经意识到,在地球的动力学环境中大陆岩石圈各圈层的表现、构造活动性及演化与组成和结构相对简单的大洋岩石圈之间存在着很大的差异。开展大陆构造研究、完善大陆动力学理论体系已经成为构造地质学与大地构造学领域的重要方向,多学科大陆构造变形和大陆构造解析相关理论及其应用研究成为实现上述目标的重要途径。 长期以来,大陆构造研究得到我国学者的广泛关注,并在许多重要领域取得了重要进展。在陆内变形与大陆再造演化、陆缘板块相互作用及构造岩浆成矿响应和陆内（陆缘）盆地演化等方面,开展了深入研究工作。本期《大陆构造：从陆内到陆缘》专辑共收录15篇相关文章,介绍了近年来我国学者在上述三个方向上的部分研究成果。 张忠义基于对大巴山地区开展的大比例尺地质制图及构造解析,重点分析了从露头尺度到区域尺度叠加褶皱变形的时空变化和成因,确定了褶皱的构造属性与变形时限。宋志冬等对扬子地块西南缘瓮安穹隆不整合面进行研究,着重分析了瓮安穹隆出现的不整合构造并对其进行年代限定,并进一步探讨了瓮安穹隆的构造演化及大地构造意义。郑媛媛等以华北克拉通早白垩世遭受区域性伸展环境下发育的辽南变质核杂岩为例,重点讨论了在地壳拆离过程中金州拆离断层带内发育的不同类型褶皱构造特点及其演化,并阐述了褶皱类型对于地壳拆离作用的约束。李刚等分析了医巫闾山变质核杂岩的变形构造特点,侧重开展了晚中生代时期区域性构造岩浆活动性分析,提出花岗质岩浆就位机制与围岩构造环境具有密切成因关系。陈宇等以哀牢山-红河剪切带点苍山杂岩新生代剪切变形构造研究为基础,采用多种方法系统分析了剪切变形石英脉中流体包裹体的发育特点,并深入讨论了流体活动性对于岩石剪切变形的促进作用。马金保等应用无人机技术开展低空遥感地貌观测,精确定量表征了张流沟滩逆断层陡坎的精细特点,并提出了合理的模型解释其成因,研究结果证明无人机低空遥感地貌观测技术的应用可以作为浅表变形和传统古地震研究的辅助手段,并有其独特的方法优势。 华北克拉通中部带保留了地球早期演化过程中古陆块相互作用的记录。中部带的性质是近年来华北克拉通演化研究争论的焦点之一。赵远方等根据中部带韧性剪切带重新划分了中部带中段的构造格架,提出中部带中段在古元古代末发生了3次重要的构造变形事件。冯志强等以大兴安岭北段为例,对中亚造山带东段保留的蛇绿岩开展深入研究,揭示出自新元古代以来区域多阶段洋陆演化的证据。江小均等基于对滇西北义敦-格咱岛弧带休瓦促钨钼矿床含矿花岗岩岩体的年代学及同位素地球化学研究,提出义敦-格咱晚白垩世花岗岩形成于新特提斯洋盆闭合期间发生的先存碰撞造山带加厚下地壳减压部分熔融作用。韦天伟等对于中拉萨地块西部赛利普地区捷嘎组火山岩开展了系统的年代学和地球化学研究,提出其可能是在班公湖-怒江新特提斯洋盆南向俯冲消减过程中,由于板片发生回转,导致软流圈上涌并诱发被交代岩石圈地幔的部分熔融而形成。 曹代勇等以藏东昌都盆地为例,讨论了晚古生代-早中生代叠合盆地演化的多期构造控制与改造,并分析了盆地含煤性特点。王勇生等根据华北板块东南缘合肥盆地圆筒山组沉积岩的碎屑锆石与扬子板块锆石年龄分布特征的高度一致性,提出沉积物源来自扬子板块,并结合区域构造特点阐述了合肥盆地发育过程中的构造活动性与盆山演化。吴孔友等利用高精度三维地震数据,并结合钻井资料分析了义东地区的构造特征及构造演化,剖析了义东断层的形成机理。漆家福等对南海北部珠江口盆地中段地震资料解释的构造样式分析,厘定了多阶段伸展构造属性并阐述了其演化特点,并提出软流圈流动引起的岩石圈伸展变形及岩石圈热结构变化是控制盆地结构及断裂系统发育的主要因素。丁航航等解释了横穿南海西南次海盆的两条多道地震测线,对西南次海盆的基底形态特征进行了表征和分类,探讨了基底形态变化与扩张速率之间的成因关系。 感谢所有作者、审稿专家和编辑部人员为本专辑出版付出的辛勤劳动。     

北秦岭二郎坪群晚中生代伸展-走滑-收缩体制研究

晚中生代, 中朝、扬子两地块的拼合带进一步受到强烈的陆内构造-岩浆活动改造, 为揭示其规律性, 以拼合带上北秦岭二郎坪群主体地块为研究对象, 综合开展了中小构造解析、显微构造岩组学、电子探针、年代学等研究。研究发现, 二郎坪群主体内部的小寨-二郎坪剪切带具右行韧性走滑特征, 大庙-湾潭剪切带具右行韧性走滑兼后期脆-韧性逆掩叠加的特征; 40Ar/39Ar构造-热年代学分析揭示出一期连续抬升-剥露过程, 时间介于~ 121 Ma和~ 100 Ma之间。晚中生代二郎坪群地块经历了伸展-走滑-收缩背景依次控制下的构造改造过程, 先是在区域伸展体制下, 被内部的小寨-二郎坪剪切带、大庙-湾潭剪切带切割为抱树坪岩片、火神庙岩片、二进沟岩片等构造岩片; 在其后的早白垩世早期区域走滑背景下, 各构造岩片又发生了平移为主的右行走滑运动; 最后, 二郎坪岩体的侵入终止了内部小寨-二郎坪剪切带的活动, 而大庙-湾潭剪切带也在区域收缩体制下终止活动, 从而使二郎坪群重又焊接为一体。研究结果预示着北秦岭二郎坪群晚中生代同时期的构造体制可能与大别山是相反的。      

东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组沉积物源分析：碎屑锆石U-Pb年代学证据

为研究东昆仑南缘中下二叠统马尔争组沉积物源及沉积构造背景,对东昆仑南缘哥日卓托地区中下二叠统马尔争组进行了详细的沉积地层划分、沉积环境及碎屑锆石U-Pb年代学进行了研究。结果表明,马尔争组为一套形成于大陆斜坡半深海-深海环境的浊积岩系。碎屑锆石U-Pb年龄谱可明显划分为早古生代和新元古代两个主年龄谱及古、中元古代两个次级年龄谱。主年龄谱分别为396~573Ma和727~947Ma,峰值年龄分别为421 Ma和862Ma。次级年龄谱分别为1117~1993Ma和2319~3063Ma,峰值年龄不明显。本文认为东昆仑南缘哥日卓托地区马尔争组物质来源较为复杂,显示早古生代、新元古代、中元古代和古元古代多个时代物源共同供给的特征。东昆仑造山带早古生代岩浆岩和新元古代岩浆岩为其提供了约60~65%的沉积物源,而古老的变质基底为其提供了仅约30~35%的沉积碎屑。综合区域资料认为马尔争组形成于相对稳定的被动大陆边缘沉积构造背景,该期阿尼玛卿古特提斯洋还未开始向北俯冲。     

中国作者国际地学论文简介

据SCI数据库统计,2009年SCI收录中国科技论文已达12.75万篇,其中大部分发表在海外期刊上,这对世界了解中国科技发展起到积极作用。但由于不少中国国内读者不易看到原版海外杂志,抑或没有足够时间、精力和水平阅读外文科技期刊,使得中国作者发表在国际期刊上的许多科研成果不能广泛、及时地被国内读者了解和利用,造成遗憾。本...