关于发展洋板块地质学的思考

为揭示造山带物质组成和结构构造,发展洋板块地质学,阐明大陆形成演化过程和动力来源,应用板块构造理论和地质学方法,对造山带俯冲增生杂岩带、蛇绿岩带等大洋岩石圈板块地质建造、结构构造进行系统研究,寻找俯冲带岛弧前弧火成岩组合;研究洋板块初始俯冲过程中,从前弧玄武岩到玻安岩、高镁安山岩,再到弧拉斑玄武岩和钙碱性熔岩的岩浆作用分阶段递进演变历史,以揭示洋盆向大陆转化的原始弧性质和前弧火成岩组合及洋陆转换过程,为建立和发展洋板块地质学奠定科学基础.     

云南东川地区昆阳群黑山组凝灰岩锆石SHRIMPU-Pb年龄及其地层学意义

云南东川地区昆阳群的形成时代及地层层序一直令人关注,已获得的一些数据虽然具有参考意义,但高质量的SHRIMP 定年还很缺乏。在东川地区昆阳群黑山组中上段发育的近180m厚的具有地层意义的晶屑、岩屑凝灰岩中采集样品D0202一件,选出锆石百余粒,获得SHRIMP U-Pb加权平均年龄为（1503 ± 17 ）Ma。样品D0202的锆石Th/U大于0.48,并具清晰的振荡环带结构,均为岩浆成因的锆石,表明黑山组形成于中元古代早期。这一年龄表明昆阳群的形成时代至少大于1500Ma,为准确地标定昆阳群的时代和层序提供了新的参考依据。     

金沙江弧—盆系时空结构及地史演化

金沙江结合带是一条古特提斯弧后洋盆消亡的俯冲消减杂岩带。弧后洋盆形成于早石碳世－早二叠世。晚泥盆世晚期已具有雏型,早二叠世是洋盆扩张的鼎盛时期,早二叠世 晚期向西俯冲,在金沙江结合带中形成３条消减杂岩带。金沙江弧－盆系于志留纪末在早古生代变质“软基底”的基础上开始生成、发展和演化,经历了泥盆纪弧后裂谷盆地阶段（Ｄ）、早石炭世－早二叠世的弧后洋盆阶段（Ｃ１－Ｐ１）、早二叠世晚期－晚二叠世的洋壳俯冲消     

弧后盆地火山-沉积特征

多数被描述的现代弧后盆地的经典例子,诞生于最引入注目的环西太平洋大陆边缘的弧盆体系,而古代的弧后盆示则多幸存于碰撞造山带中,如东特斯构造域内的义敦弧后盆地。目前普遍认为大多数的弧后盆地是与俯冲作用有关的弧后扩张作用形成的。弧后盆地火山－沉积特征主要为：物源具双向性,一是大陆物源区,二是岛弧或扩张中心火山活动处。沉积类型复杂多样,靠近大陆一侧多发半发育浅水碎屑岩和碳酸盐岩沉积;岛弧侧发育大量的火山碎     

广西钦防海槽迁移与沉积-构造转换面

广西的钦州－防城－带，素以钦防海槽称之，系指加里东期构造运动后，扬子与华夏陆块间的“残留海”。其两侧为古隆所夹持，西为大明山古隆起，东为云开大山古隆起，其间划分为四个构造单元，由东向西依次为：博白坳陷，六万大山隆起，钦州坳陷和十万大山坳陷。现构造形迹的排列，反馈防海槽在早古生代至中生代间深海盆或浅海深水盆地在构造和沉积上有自东向西迁移的特点。晚古生代盆地迁移过程至少有八个沉积－构造转换面可记录盆地的构造演化：第1转换面为早奥陶世与晚寒武世间的沉积界面；第2转换面为早志留世与晚奥陶世间的沉积界面；第3转换面为早泥盆世早期与晚志留世间的海侵上超面；第4转换面为中泥盆世的海侵上超面；第5转换面为中二叠世与晚二叠世间的沉积界面；第6转换面为早三叠世的海侵面；第7转换面为中晚三叠世与早三叠世间的沉积界面；第8转换面为早侏罗世与晚三叠世间的沉积界面。前两个界面为盆山转换面，与华南加里东构造运动过程相耦合，为挤压的构造背景；第3界面为水下间断面，下泥盆统与上志留统为不连续沉积，在构造上应是挤压机制下的破裂不整合，也是加里东期构造运动的响应；第4界为海西期的海侵上超面，与盆地走滑拉张同步；第5界面则反馈于印支期造山的初始阶段，第6界面为中生代盆地迁移转换面；第7界面为印支期造山过程的盆地转换面；第8界面为燕山期造山造盆转换面。其转换面性质的转化，代表钦防海槽可能是个复杂大陆边缘前陆盆地演化史。     

青藏高原天然气水合物资源预测

青藏高原分布着中国规模最大的多年冻土带,发育有良好的中、新生代海相地层及海相、陆相盆地,为高原天然气水合物矿藏的形成创造了有利条件。本文根据陆上天然气水合物的形成条件,从多方面讨论了水合物形成的可能性及其矿藏有利的分布位置,认为青藏高原完全有条件形成天然气水合物矿藏,最有利的分布区是藏北地区含油气盆地储集层的露头区。对水合物矿藏的研究不但具有资源意义,而且还有潜在的环境意义。     

青藏高原中部中生代OIB型玄武岩的识别:年代学、地球化学及其构造环境

目前对青藏高中部的蛇绿岩类型、形成环境及其深部地幔源区特征还缺乏很好的约束。在区域地质调查基础上,本文展示了青藏高原中部龙木错—双湖缝合带嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带多玛、塔仁本玄武岩及那曲盆地西侧中生代玄武岩的单斜辉石Ar-Ar测年、锆石SHRIMP定年和地球化学及Sr,Nd,Pb同位素数据,以约束形成这些玄武岩的时代、构造环境和地幔源区特征。目前的数据表明:1羌塘双湖嘎错枕状玄武岩单斜辉石的中温坪年龄为232.5±2.4Ma,可能指示嘎错玄武岩浆活动发生于中三叠世晚期,班公湖—怒江缝合带多玛枕状玄武岩、塔仁本玄武岩浆活动时代大约在早白垩世中晚期(110Ma左右);2在这些蛇绿混杂岩带中的玄武岩显示OIB而不是MORB型地球化学特征,双湖嘎错玄武岩的地球化学特征介于峨眉山高Ti玄武岩与夏威夷碱性玄武岩之间;中晚三叠世那曲嘎加组玄武岩的地球化学特征非常类似于夏威夷碱性玄武岩;班公湖—怒江缝合带内的早白垩世多玛玄武岩和塔仁本玄武岩的地球化学特征在很大程度上可比于夏威夷碱性玄武岩;3双湖嘎错OIB型玄武岩可能形成于以增生楔为基底的裂谷环境而不是以洋壳为基底的大洋板内环境,那曲嘎加组OIB型玄武岩很可能形成于以弧内—弧前沉积物为基底的陆棚—陆坡环境下的裂谷背景,塔仁本和多玛OIB型玄武岩形成于以洋壳为基底的洋岛环境,这表明班公湖—怒江洋壳在大约110Ma时尚未彻底消亡,可能暗示班公湖—怒江洋盆的关闭时间明显晚于晚侏罗世—早白垩世早期闭合的早期认识;4地球化学指标显示青藏高原中部中生代玄武岩未受到地壳物质或很少受到陆下岩石圈物质改造,一些相对新鲜样品的Nd,Pb组成似乎可以用来代表其地幔源区的成分特点,其高206Pb/204Pb比值(>18.5)指示羌塘双湖中晚三叠世嘎错玄武岩、班公湖—怒江缝合带早白垩世洋岛玄武岩所代表的中生代特提斯地幔很可能不具“Dupal”异常。然而,由于研究程度的限制和缺乏更多的可靠数据,这种观察还需要进一步确认。     

青藏高原区域地质调查中几个重大科学问题的思考

在世纪之交，中国地质调查局部署的青藏高原近百幅1：25万区域地质调查填图，取得了一系列重要新发现、新进展、新成果，神秘的青藏高原地质构造、结构、组成、演化等问题得到了进一步的认识和理解。喜马拉雅奠基于5．5亿年左右的泛非造山事件基底上，历经奥陶纪至泥盆纪台地沉积，并于石炭纪末转化为印度板块北缘的弧后伸展裂陷带；雅鲁藏布江蛇绿混杂岩带曾是特提斯大洋南侧与冈底斯古岛弧带相对应的中生代弧后扩张盆地；冈底斯带曾经历了晚古生代岛弧造山作用；班公湖-怒江带两侧大量地质特征重大差异表明，班公湖-怒江带是冈瓦纳大陆北界，是印度(滇藏)地层区和华南(羌塘-三江)地层区的分界，是新元古代Rodinia超大陆解体后显生宙特提斯大洋俯冲、消减、碰撞，最后消亡的遗迹。     

特提斯喜马拉雅带中段桑秀组玄武岩的地球化学和岩石成因

桑秀组玄武岩仅仅分布在特提斯喜马拉雅带中段东部,古地理属大印度北缘.分别采用 XRF、 ICP MS和全岩同位素稀释法对这些玄武岩的主元素、微量元素和 Sr Nd同位素进行了系统分析,并用来推论其成因.结果显示,桑秀组玄武岩除了 MgO含量和相容元素含量较低表明其为演化岩浆以外,其高 TiO2、 TFeO和 P2O5含量 (分别平均为 3.46%、 10.90%和 0.51% )、轻重稀土明显分馏 [(La/Yb)N=8.4～ 10.2]、 Ti/V、 Ti/Y和 Zr/Y比值高以及富集 Ba和 Th等不相容元素和高场强元素等特征与洋岛玄武岩 (OIB)相似;桑秀组玄武岩高 Sr [(87Sr/86Sr)t=0.707 370～ 0.709 904]和较低ε Nd(t)(=- 1.71～ 2.00)同位素组成以及微量元素地球化学指标等又显示了岩石圈地幔物质的印记;微量元素特征显示桑秀组玄武岩为大陆边缘裂谷背景下的碱性玄武岩,在源区物质低度部分熔融过程中不断有橄榄石等铁镁矿物的分离结晶,没有遭受地壳混染;桑秀组玄武岩的地球化学特征和同位素组成可与印度东缘的 Rajmahal玄武岩、印度洋 90° E海岭玄武岩和 Kerguelen OIB对比,提出桑秀组玄武岩可能是岩石圈地幔与地幔热柱或热点物质相互作用的产物,这种地幔热柱或热点可能与 Kerguelen热点的早期活动有联系.     

青藏高原碰撞造山带成矿作用：构造背景、时空分布和主要类型

大陆成矿作用是当代区域成矿学研究的重大前沿,增进对大陆碰撞造山带成矿作用的理解和认识是孕育和建立大陆成矿理论框架的核心和关键。长期以来,由于对系统完整地记录大陆碰撞过程的典型造山带的成矿作用缺乏深入系统的研究,对碰撞造山过程及壳/幔相互作用与成矿作用的耦合关系和成因联系缺乏深刻的理解,导致了对碰撞成矿阶段以及各阶段动力学过程认识不清,引发了较多争议。青藏高原造山带,成矿规模大、形成时代新、矿床类型多、保存条件好,为系统地研究大陆成矿作用、解决上述存在的问题提供了天然实验室。“印度-亚洲主碰撞带成矿作用”973项目组通过对青藏高原碰撞造山带成矿作用历时3年的系统研究,建立了青藏高原重要成矿事件的时空坐标,初步建立了成矿作用的地球动力学模型或构造控制模型,提出了一套完整的大陆碰撞带成矿理论新框架,包括三大成矿作用和12种矿床类型:同碰撞造山成矿作用(65-41 Ma,4种矿床类型),晚碰撞转换成矿作用 (40-26Ma,4种矿床类型),后碰撞伸展成矿作用(25-0 Ma,4种矿床类型)。其主控因素分别为:碰撞造山背景、壳源岩浆活动和大规模剪切变形;陆内转换背景、幔源岩浆活动和大规模走滑-推覆-剪切作用;后碰撞伸展环境、壳/幔岩浆作用和热液对流系统。