映秀 北川断裂带中垂直断裂带走向的NW SE向构造和汶川地震

通过汶川科学钻探钻孔地质实体(岩芯)的构造研究、非弹性应变恢复法(ASR法)地应力测试,结合区域构造和汶川地震NW向余震带的综合分析,提出沿映秀-北川断裂走向的狭窄范围内存在一组NW-SE向构造,其总体产状为:走向N48°W,倾角中等,与映秀-北川断裂带的总体走向和ASR地应力测试获得的一组最大主应力方位(侧伏方向224°)和最大水平应力方位(44°)接近垂直。NW-SE向构造,除少数发育为宏观的断裂构造外,多数表现为密集的裂隙系(或隐断裂)和隐伏断裂,以逆冲性质为主,局部略具左行走滑特征。映秀-北川断裂两侧相向倾斜的NW-SE向裂隙系表明其两侧存在有方向相反的运动,映秀-北川断裂属两侧具有不同形成机制和相向位移的双侧走滑型断裂。映秀-北川断裂的同震垂向位移受NE-SW向构造和NW-SE向构造双重因素制约,在汶川地震的主震带与NW向余震带叠置部位具最大的垂向位移量。从时间尺度分析,在汶川地震的全过程中,仅开始时刻表现为自NW→SE方向的强烈逆冲作用,随后的主要时间段内均表现为沿断裂带方向的运动和自SW→NE方向的逆冲。NW-SE向构造的形成是龙门山深部应力和能量长期积聚的结果,强震发生时,初始时刻的自NW向SE方向的强烈挤压,瞬即转换成自SW向NE方向的运动和强烈挤压。NE-SW向挤压构造应力场,是由NW-SE向挤压作用长期积累和诱导,并叠置在区域NW-SE向主导的挤压构造应力场之上的局部构造应力场,但在发震后,它主导了地震能量自震源区沿断裂走向向NE方向的快速传递和扩展及NW向强余震的发生,地震能量在NE-SW向强烈挤压过程中得到最终释放。因此,映秀-北川断裂在地震的不同阶段,其性质存在差异,在地震宁静期或弱震期(应力积累和闭锁期)以自NW往SE方向的逆冲性质为主,兼有右行走滑特征,但在强震期(应力释放和解锁期),除发震时表现为强烈的继承性逆冲作用,随后即转化为以平行断裂带走向自SW向NE方向的快速运动和扩展及自SW往NE方向的逆冲作用为主。     

鲁西地区早前寒武纪花岗岩类中镁安山质岩石系列(MA)的识别及大陆地壳生长

本文基于汇集的39个锆石SHRIMP和LA-ICP-MSU-Pb同位素年龄,186件岩石化学样品,并参考前人已有划分方案,提出鲁西地区早前寒武纪花岗岩类初步年代格架:(1)新太古代早中期(2741～2612Ma);(2)新太古代晚期(2563～2500Ma);(3)古元古代早期(2494～2435Ma)。探讨与之相对应的岩石组合和演化趋势:(1)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1),具奥长花岗岩演化趋势;(2)英云闪长岩(T1)-奥长花岗岩(T2)-花岗闪长岩(G1)-花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),同时兼具奥长花岗岩演化趋势和钙碱性演化趋势;(3)花岗岩(G2)-石英二长岩(QM),具钙碱性演化趋势。基于SiO2-MgO和SiO2-FeO*/MgO关系,提出T1T2G1绝大部分具镁安山质岩石系列(MA)的性质,指示它们形成于洋俯冲环境,并结合岩石组合的类型,论证了第一、二、三期花岗岩类分别形成于岛弧、大陆边缘弧和大陆碰撞环境。进而认为,第一、二、三期花岗岩类代表了新生的初始不成熟陆壳,过渡性的半成熟陆壳和成熟的陆壳。这样,鲁西地区从新太古代早中期,经新太古代晚期,至古元古代早期的花岗岩类,记录了鲁西地区大陆地壳形成的完整的地质演化过程。     

新生代以来中国大陆岩石圈尺度的大地构造分区

基于大陆根柱构造概念，讨论了新生代以来大陆岩石圈尺度的大地构造分枢，地壳浅部主要表现为３种形态，即西部挤压造山带、东部大陆裂谷带和中部克拉通块体群，它们分别对应山根与造山岩石圈根、地幔热柱和大陆（岩石圈）根，认为浅部构造开矿对对壳幔深部构造的一种响应，简述了地于岩石圈度的３个大地构造单元的软流圈     

跟踪国际前沿,开招研究领域——青藏高原“亚东—格尔木地学断面”介绍

<正> 岩石圈研究计划是继60年代国际上地幔计划和70年代国际地球动力学计划后,于80年代开展的一项大型国际合作研究项目,其全称是“岩石圈的动力学、组成和演化—自然资源和减轻灾害研究纲要”。国际岩石圈研究计划是一个跨地区、跨部门的多学科国际合作研究计划。它运用地质、地球物理和地球化学等多学科手段和方法,从三维空间研究岩石圈的结构、构造、动力学及其形成、演化过程,以满足人类对矿产资源和环境保护的需求,减轻地质灾害,并为板块构造理论发展作出贡献。岩石圈研究是一项大型地学基础性研究项目,是当前地球学科的前沿课题,也是各国致力研究的重大课题。     

北京门头沟地区棋盘岩铁辉长岩的发现及其地质意义

根据北京门头沟地区棋盘岩岩体的主元素分析结果,按Middlemost提出的TAS分类,有4个样品可以归属为橄榄辉长岩(Peridotgabbro)和似长石辉长岩(Foid Gabbro),属于辉长岩类,并且样品具有高铁(w(FeO*)>14%),贫硅(w(SiO2)<45%)的特征,因此属于铁辉长岩类。这是迄今为止燕山造山带存在铁辉长岩类岩石的首次报道。关于铁辉长岩类的成因目前还有争论,棋盘岩岩体在w(SiO2)-w(FeO*)/w(MgO)图解上显示有Fenner趋势,但是具体的成因还有待于进一步研究。铁辉长岩及其成因的研究将对揭示燕山期北京地区的构造环境和动力学背景、深部过程具有重要的启示意义。     

来自新疆皮山县克里阳剖面磷灰石裂变径迹记录的启迪——对塔里木地块现今向西昆仑山体俯冲的疑义

皮山县克里阳剖面是塔南坳陷带中—新生界发育最为完整、变形现象最具代表性的剖面。系统的磷灰石裂变径迹分析表明,上白垩统—中新统砂岩样品的平均径迹年龄均大于相应的地层时代,样品的P(x2)大部分小于0.1%,说明不属于同组年龄。磷灰石单颗粒径迹年龄最大值为180～190Ma,最小年龄为10～20Ma,峰值年龄为80～90Ma和50～70Ma,磷灰石的平均径迹长度为(10.82±2.01)～(9.06±2.01)μm。径迹记录表明晚白垩世至中新世时期,沉积层的主体部分并未下沉到达磷灰石的退火带深度而导致早期径迹记录的全部消失。说明新生代时期,特别是新近纪以来,尽管西昆仑造山带存在强烈的热构造作用,山前坳陷带也发生了构造沉降,但并不存在塔里木地块向西昆仑山体的大规模的陆内俯冲作用,总体看塔南坳陷带的下插深度并未超过7km(磷灰石的退火带深度)。     

内蒙古达茂旗北部奥陶纪埃达克岩类的识别及其意义

内蒙古达茂旗北部奥陶纪侵入岩分布于槽台边界断裂(乌兰布拉格—哥舍深大断裂)以北,岩石类型主要有闪长岩、石英闪长岩、英云闪长岩和花岗闪长岩。该套侵入岩具高w(Sr)、低w(Y)和w(Yb)的特征,具高的w(Sr)/w(Y)和w(La)/w(Yb)比值;轻稀土富集,重稀土亏损,具正铕异常或微弱的负铕异常;微量元素蛛网图中具明显的Sr峰和Nb、Ti低谷,与典型的埃达克岩(adakite)特征一致。通过与典型adakite、太古代TTD(G)及岛弧和大陆边缘弧ADR的对比,表明本区奥陶纪侵入岩以具轻、重稀土强烈分馏型而与岛弧和大陆边缘弧ADR区别明显,而与adakite和TTD(G)相似,同时又以具明显的Sr正异常而区别于太古代的TTD(G)。地球物理、重力及航磁资料显示槽台边界断裂两侧有完全不同的地壳结构。北侧可能是在晚古生代早期拼贴到华北陆块的一个小微地块,拼贴过程中二者之间的加里东洋壳向微地块之下俯冲消减,俯冲板片在榴辉岩相或角闪岩相—榴辉岩相过渡相发生部分熔融形成adakite岩浆,熔融残留物主要为石榴石。     

华北地区岩石圈类型: 地质与地球物理证据

根据华北地区的地质和地球物理特征, 区分出华北地区的克拉通型、造山带型和裂谷型3 种岩石圈类型, 依据岩石学方法以及地震波速与成分的关系, 建立了华北地区克拉通型、造山带型和裂谷型岩石圈的壳幔岩石学结构和化学结构. 研究表明, 华北地台具有与全球典型克拉通一致的特征, 鄂尔多斯为经历了中新生代地台“活化”和“改造”后残存的克拉通岩石圈, 陆壳主体成分由TTG构成, 岩石圈地幔主要由强亏损的方辉橄榄岩构成, 它于晚太古宙-早元古宙最终形成以后, 一直保持至今, 其壳幔岩石学结构可以作为华北乃至中朝地台克拉通型岩石圈的一个参照. 中生代时期, 华北地台中东部地区在燕山造山过程中被“活化”, 大量对流地幔物质与热输入使该区原来的TTG陆壳组分被改造成为花岗质陆壳, 岩石圈地幔被燕山期形成的方辉橄榄岩-二辉橄榄岩所代替. 燕山-太行山是华北东部地区新生代发育裂谷作用后残留的造山型岩石圈, 因为经历了新生代的伸展减薄, 现今的厚度不能代表燕山期造山时的地壳和岩石圈地幔厚度, 但岩石圈地幔和陆壳的物质及其结构仍然是燕山运动期间造山时形成的. 新生代时期, 华北东部的大陆裂谷作用形成以华北东部平原为代表的裂谷型岩石圈; 随着裂谷发育, 大量玄武岩喷发, 使燕山期的“酸性化”陆壳又被“基性化”, 燕山期形成的岩石圈地幔被破坏形成以二辉橄榄岩为主体的喜山期岩石圈地幔; 裂谷型地壳和岩石圈地幔经历了岩石圈尺度上伸展减薄和热侵蚀, 现今地球物理探测的岩石圈地幔和陆壳的物质和结构是新生代形成的. 华北地区岩石圈形成和演化表明, 大量对流地幔物质与热输入是不同类型岩石圈形成的关键, 壳幔岩石学结构是岩石圈演化的综合记录, 它们是中新生代中国大陆动力学系统与华北地台东侧的太平洋板块共同作用的结果.     

格尔木－额济纳旗地学断面走廊域地壳－上地幔岩石学结构与深部过程

基于岩石学研究与地球物理场的结合，提出了祁连山、柴达木与北山３个地区的壳幔岩石学结构．认为造山带加厚的下地壳与山根带分别由高压麻粒岩相与榴辉岩相岩石构成，对断面走廊域进行了岩石学填图．探讨了山根的形成与不对称、陆壳物质的分异与新莫霍界面的形成、造山岩石圈增厚机制、岩石围拆沉与玄武岩岩浆底侵作用等．讨论了青藏高原南、北缘岩石图增厚机制的差异及其岩石学标志．     

云南楚雄盆地老第三纪热流体活动

云南楚雄盆地位于扬子地台西南边缘 ,是一个受到后期强烈改造的残留盆地。该盆地自晚三叠世形成起到老第三纪之前 ,其热流值随时间衰减 ,为一“冷盆” ;从老第三纪开始 ,盆地受喜山运动影响 ,发生广泛的褶皱、推覆和隆升 ,并伴有碱性岩浆侵入 ,盆地热流值升高 ,变为“热盆”。我们对楚雄盆地上三叠统到下第三系样品的磷灰石裂变径迹和包裹体均一温度的研究表明 ,老第三纪时当地存在盆地规模的热流体运动体系。研究样品采自楚雄盆地的 6条综合剖面 ,即西部的祥云剖面、北部的攀枝花剖面、东部的一平浪剖面、南部的新平剖面以及中部的洒芷剖面…