三论“高速度”(为庆祝建国十周年而作)

我写“高速度”这个题目已经是第三次了,有同志可能说我对这个题目有点“偏爱”,其实不,这不是“偏爱”,这是“正爱”。为什么呢？     

国防测绘战线上一年来的跃进形势概观

一九五八年总参谋部测测绘局的全面工作是用“跃进”的步伐向前走去的。我们的跃进步伐和全国工农业生产比起来当然比不上,就是和全国同业兄弟单位比起来也显得有点逊色;但关住门子就我局范围来看,我们可以讲,五八年的我局工作是较前大有进步的。     

地球构造及其演化历史研究中的几个关键问题

地球是经历４６亿年漫长地质演化、具有复杂的动态动力学系统的天体。地球物质组成和结构的非均一性，地球构造的多阶段、多类型、多成因、多级序性决定了地球构造的时空演化是非均变，多种构造体制共存，主次有别的复杂组合，并呈现多阶段的演化。文中对地球构造活动时期的确定分别从角度不整合、盆 山转换耦合关系、岩浆作用、变质作用和同位素年龄等不同角度进行了分析和讨论。     

造山带高压、超高压变质岩形成和折返的地球动力学研究─—以中国中部为例

秦岭、大别、苏鲁地区是横亘中国中部的复合型大陆造山带，已成为世界高压、超高压变质岩研究的典型地区，在大陆动力学研究中具重要意义。本文综述了该带高压、超高压变质岩的多样性、多期性、区域分带性和形成折返的四种模式，即碰撞外来岩块模式、俯冲－碰撞－逆冲模式、碰撞－走滑转换－逆冲推覆模式和多期多成因复合模式。并指出高压、超高压变质岩的原岩属性、形成时代、ｐＴｔ轨迹、形成深度和岩浆作用等是深入研究形成和折返机制的关键问题。强调以构造为主的多学科综合研究是解决其地球动力作用过程的有效途径。     

柴达木盆地北缘新元古代-早古生代大洋的形成、发展和消亡

柴达木盆地北缘构造带是一条典型的早古生代造山带,是由陆壳深俯冲形成的高压/超高压变质带,产于其中的高压/超高压变质岩石原岩形成时代普遍大于750Ma,原岩的性质为陆壳属性,但柴北缘东段都兰沙柳河地区出露的含柯石英榴辉岩原岩的形成时代为516Ma,原岩的性质为洋壳属性,证实柴北缘局部地段还存在洋壳深俯冲,柴北缘地区可能记录了从大洋俯冲到大陆俯冲再到碰撞造山这一完整的演化历史。本文主要从岩石学、年代学、地球化学以及同位素地球化学等方面对柴北缘地区陆壳深俯冲前新元古代-早古生代大洋发展与演化的岩石记录进行了系统总结,认为柴北缘地区在700~850Ma时受Rodinia超大陆裂解事件的影响发生了裂解;535~700Ma时在裂解事件的基础上形成了一个新元古代-早古生代的大洋,沿柴北缘连续分布的岩石记录表明该洋盆可能在早古生代已具有一定的规模;460~535Ma时该洋壳发生了俯冲消减作用;450~460Ma期间洋盆闭合消失。这一认识对全面深入了解柴北缘高压/超高压变质带早古生代构造演化历史具有重要意义。     

南阿尔金木纳布拉克地区石英闪长岩的成因：来自地球化学特征、锆石U- Pb定年和Lu- Hf同位素组成的制约

本文对南阿尔金木纳布拉克地区西侧出露在巴什库尔干岩群的石英闪长岩体进行了详细的岩石学、全岩地球化学、锆石年代学和Lu-Hf同位素分析研究。全岩地球化学显示,石英闪长岩的SiO_2=55.94%～57.38%,具有高的Na_2O/K_2O=1.19～1.60比值、准铝质(A/CNK=0.92～0.95)的特征。稀土元素配分图上,所有样品显示弱或无Eu负异常,轻稀土富集和重稀土相对亏损;在原始地幔标准化微量元素蛛网图上,大部分样品相对富集Rb、Ba、K等大离子亲石元素,相对亏损Nb、Ta、P、Ti等高场强元素,总体显示壳源型高钾钙碱性-钙碱性系列的准铝质I型花岗岩特征。CL阴极发光图像显示,该石英闪长岩中的锆石晶体多为长柱状,自形程度较好,具有清晰的韵律环带结构,利用LA-ICP-MS进行锆石U-Pb定年分析,获得其年龄为455.5±1.3Ma,结合锆石的CL图像内部结构特征,推断该年龄为石英闪长岩的结晶年龄。该年龄与南阿尔金高压-超高压岩石的高压麻粒岩相退变质年龄一致,且与南阿尔金早古生代第三期岩浆活动时间(460～451Ma)一致。锆石Hf同位素研究获得该岩石的两阶段模式年龄(1512～1823Ma)和Hf同位素组成[ε_(Hf)(t)=-6.29～-1.35]与南阿尔金同期的～450Ma的早古生代花岗岩一致[t_(DM2 )=1331～1789 Ma,ε_(Hf)(t)=-8.8～-0.4],表明二者源岩的源区具有相似性,主要来自于中元古-古元古地壳物质的重熔再造。在源岩判别图解上,所有样本均落在玄武岩源区附近,推断该石英闪长岩为下地壳玄武岩部分熔融形成。此外,研究区内出露有与该石英闪长岩同时期的超镁铁质岩石,且样品的某些地球化学特征值介于地幔和地壳平均值之间,显示其形成过程中应有幔源岩浆的混入。综合上述研究,推断南阿尔金木纳布拉克地区的石英闪长岩应为南阿尔金俯冲陆壳在折返过程中,由于压力降低导致下地壳玄武岩发生部分熔融并与地幔物质发生混合,后侵入地壳冷却结晶形成。     

柴北缘西段团鱼山岩体的地球化学、年代学及Hf同位素示踪

柴北缘西段团鱼山花岗闪长岩体SiO2 含量为66.35%~70.04%,具有富碱（Na2O+K2O=7.20%~7.57%）,富钠（Na2O/ K2O=2.37~3.38）,弱过铝质（A/CNK=1.00~1.02）以及低镁指数（Mg#=23~26）等特点,为钙碱性弱过铝质花岗岩。岩石 具有较低的Y（4.65×10-6~6.31×10-6）, Yb（0.38×10-6~0.54×10-6） 以及较高的Sr（858×10-6~1020×10-6） 含量,Sr/ Y=162~192,显示了高Sr 低Y 的地球化学特征。锆石的U- Pb 同位素研究结果显示,团鱼山花岗闪长岩的侵位时代为（437.4 ±3）Ma。结合柴北缘地区超高压变质年龄（423~458 Ma）,认为该岩体是在陆壳俯冲背景下,基性下地壳加厚脱水引发部 分熔融的结果,熔融温压条件可能为P >1.2GPa 和T >800℃,源区残留相主要为石榴石+ 角闪石。锆石Hf同位素研究结果表明, 其εHf（t ）值变化于-11.4~8.15,二阶段模式年龄存在888~1078 Ma（具正的εHf（t ）值颗粒）和1300~1699 Ma（具负的εHf（t ）值颗粒）两组,另有两个核部测点的二阶段模式年龄分别为2.45 Ga 和3.00 Ga（对应测点的U-Pb 年龄>2.4 Ga）,表明团鱼 山花岗闪长岩源区物质组成复杂,主要为中元古代-古元古代地壳物质和新元古代新生地壳,同时暗示柴北缘地区在太古 代已有地壳形成。     

西南天山晚古生代后碰撞岩浆作用：以阔克萨彦岭地区巴雷公花岗岩为例

西南天山阔克萨彦岭地区巴雷公钾长花岗岩出露于蛇绿混杂岩南侧。地球化学特征显示,该岩石富碱(K_2O Na_2O 为8.25～8.72%>8%),富钾(K_2O/Na_2O 为1.34～1.56),准铝质(A/CNK 为0.94～1.05),为高钾钙碱性-钾玄岩系列;岩石富集大离子亲石元素和轻稀土,亏损 Sr、P 等大离子亲石元素及 Nb、Ti 等高场强元素,具有中等的负铕异常(δEu=0.49～0.59),为向 A 型花岗岩过渡的后碰撞高钾花岗岩特征;岩石的 Nd/Th(1.64～3.19)、Th/U(5.95～7.11)、Nb/Ta(7.26～9.17)和高 K_2O/Na_2O 比值、低 Sr/Ba 比值特征表明,巴雷公花岗岩来源于中下地壳物质的部分熔融,残留相为斜长角闪岩。阴极发光图像显示,该岩石中锆石多呈完好的自形晶,具有岩浆锆石特有的韵律环带结构,LA-ICP-MS 微区原位 U-Ph 定年结果表明该花岗岩的结晶侵位年龄为273±2Ma。综合南天山已有研究成果,推测南天山造山带后碰撞花岗质岩浆活动主要发生在282～259Ma 之间,具有从高钾钙碱系列(282～266Ma)向碱性系列(266～259Ma)演化的特征,暗示了一个后碰撞阶段的造山带垮塌、陆壳连续伸展减薄的过程。巴雷公高钾花岗岩应为南天山造山带碰撞造山峰期变质后垮塌过程中的第一个阶段或碰撞造山到后造山的一个转折阶段的中下地壳熔融的产物,指示南天山西段古洋盆在中二叠世以前已经闭合,西南天山已进入后碰撞演化阶段,代表了古亚洲洋南部的闭合和中亚南部增生造山作用的结束。这一认识为深入探讨中亚后碰撞岩浆作用的时限和机制提供了新的约束资料。     

大陆造山带元古宙构造体制研究的思路和方法探讨──以秦岭造山带为例

根据现代构造理论和大陆地质研究的新进展，以秦岭造山带为例，从稳定地块与造山带的结合、显生宙造山过程对元古宙构造体制的限制、元古宙地层划分对比、元古宙古构造环境分析的地球化学等方面研究入手，对造山带元古宙构造体制研究的思路和方法进行了初步探讨。     

阿尔金高压变质岩带的特征及其构造意义

阿尔金构造带存在两条高压变质岩带,一条为高压变泥质岩带,出露在阿尔金中段北部红柳沟-拉配泉东西向蛇绿混杂岩带之中的贝克滩东侧,东西向展布约几公里;另一条为榴辉岩带,出露在阿尔金南缘的江格萨依南-米兰河上游一带的北东向隆起带上,断续延伸约200km.区域构造背景、高压变质岩石的变质历史及顺时针型P-T轨迹和年代学研究表明,这些高压变质岩石的形成应与板块俯冲、碰撞活动有关,它们分别代表了显生宙初塔里木板块东南缘的两次俯冲-碰撞活动.这一成果为阐明阿尔金左行走滑断裂系的早期演化及板块增生提供了重要依据.