太行山中生代板内造山作用与华北大陆岩石圈巨大减薄

近年来,华北大陆岩石圈巨大减薄成为国际地学界关注的焦点之一,但对其减薄的时间、机制仍然知之甚少。约束条件的多解性和表面上相互矛盾的证据导致了对区域构造发展史的模糊认识。笔者认为,华北板内造山过程是理解岩石圈巨大减薄机制的关键,因为华北岩石圈是在造山带而不是在克拉通基础上开始减薄过程的。岩石圈减薄过程可以划分为拆沉减薄、伸展减薄、热减薄和化学侵蚀减薄4种类型。前者依赖于岩石圈重力不稳定性,是一种突变过程;后三者取决于软流圈挤出构造,属于渐变过程。减薄过程主要始于120~110Ma的拆沉减薄,其标志是造山后脉岩组合的形成。亚洲大陆软流圈的多阶段汇聚过程造成软流圈向东挤出,是中国东部中新生代以来岩石圈持续减薄的重要基础。因此,大陆动力学与大洋最重要的区别之一就是大陆岩石圈经常发生减薄作用,特别是拆沉作用,并由此将软流圈系统区分为浅部混染系统和深部纯净系统,火成岩的地球化学属性主要取决于岩浆起源的深度。     

论中国大陆的板内变形机制

中国大陆板内变形普遍比较强烈。造成大陆板内变形比较强烈的原因 ,笔者认为主要有以下4点 :地块小、数量多、地块稳定性差 ;沉积盖层厚度大、地块表层强度低 ;地块经受了多期次的碰撞、拼合 ;中生代以来周邻板块作用比较强烈 ,板内应力场多次发生变化。板块间碰撞所产生远程效应是造成中国大陆普遍发生强烈板内变形的主要动力。正是在这种方向多变的、近于水平的动力作用下 ,由于各圈层岩石强度不同 ,派生出一系列圈层间的滑脱面、拆离面或断层 ,造成了比较强烈的大陆板内变形 ,在地下深处出现局部的减压地段 ,从而诱发了深部的岩浆活动。     

岩样三轴压缩的破坏形式和Coulomb强度准则

尽管岩样轴向承载能力与围压成线性关系,但岩样在围压下轴向压缩破坏的断面,并不能由Coulomb准则准确预示。截面倾角在45°±φ/2附近时,基于粘聚力和内摩擦力的承载能力变化不大,实际破坏面的方位与岩样内部层理、缺陷等有关。砂岩具有明显的颗粒,岩样破裂面通常含有部分圆锥面,并不完全是平面,而石灰岩、煤的颗粒细微,破裂面则多是平面。对高径比为2的圆柱岩样,在围压影响系数大于4或内摩擦角φ达到36.87°之后,倾角45°±φ/2的平面将起止于岩样的端面,而不是侧面,难以利用Coulomb准则分析岩样的承载特性。     

基于数值模拟的西北地下水总量控制指标确定研究

针对目前西北内陆河流域地下水总量控制指标制定方法的不足,提出了一套完整的确定区域/流域地下水总量控制指标的技术方法,主要步骤包括:以生态保护/恢复为约束条件,转换为定量化的判据;使用数值模拟方法确定地下水可开采量;进行供需平衡分析,分阶段定量确定地下水总量控制指标。应用此方法在甘肃省石羊河流域下游的红崖山灌区进行了实例研究,评价得到研究区2020年中期规划地下水总量控制指标为10 833×104 m3,2030年远期规划的指标为10 700×104 m3,与已有的控制指标相比相对宽松,在技术方法上也具有合理性。     

八面河油田沙三段储层砂体层内非均质性研究与探讨

以八面河油田沙三段为例,从测井解释储层参数、储层砂体韵律性、沉积相分析和非均质类型研究分析,探讨了层内非均质性类型及其特征。研究表明该区层内非均质类型共有箱型、钟型、漏斗型、中间突变型和复合型等五种。沙三沉积期不同微相非均质程度不同,席状砂、远砂坝、水下分流河道等微相属强非均质体,河口砂坝非均质程度弱,属最好储集层。     

澳大利亚中部阿伦塔内露层花岗岩的地质年代学问题

从阿伦塔内露层十个花岗岩组获得的新的ＳＨＲＩＭＰ Ｕ－Ｐｂ浩石同位素年龄数据，结合该地区以前的同位素年龄数据研究结果，对控制阿伦塔内露层元古宙主要火成事件的定年，为了解该区岩石地层关系，构造事件，花岗岩地球化学和同位素演化特征，确定地质年代格架提供了重要依据。     

中国中-新生代前陆盆地的构造特征和地球动力学

讨论了前陆盆地的时，空分布，将前陆盆地划分为４种类型：（１）周缘前陆盆地；（２）弧后前陆盆地；（３）类前陆盆地；（４）再生前陆盆地，前陆盆地具有下列成因特征；（１）沉隆中心与沉积中心不一致；（２）沉降曲线呈陡，缓，陡三段，与伸展盆地明显不同；（３）前陆盆地沉积物遭受挤压变形，随后发育负反转盆地，前陆盆地的形成与周缘造山带有关，盆地沉积数值模拟的结果表明，前盆地形成的地球动力学机制是大陆岩石圈对褶皱     

内蒙古贺根山蛇绿岩中玄武岩锆石U-Pb年龄、地球化学特征及其地质意义

贺根山蛇绿岩（套）中发育有气孔杏仁状玄武岩,为蛇绿岩套的组成部分。通过对其锆石U-Pb测年,其加权平均年龄为395.9 Ma±3.0 Ma,结合区域地质背景,认为贺根山蛇绿岩（套）形成时代为中泥盆世—早石炭世。玄武岩为亚碱性系列,具有LREE亏损、类似N-MORB的稀土配分模式,同时具备大洋玄武岩和岛弧玄武岩特征,认为贺根山蛇绿岩（套）应形成于弧后盆地;通过与现代典型Mariana洋内弧后盆地和Okinawa陆缘弧后盆地的玄武岩以及同属中亚造山带的新疆库尔提洋内弧后盆地蛇绿岩对比,发现贺根山玄武岩同Mariana玄武岩和库尔提蛇绿岩更加类似,由此认为贺根山蛇绿岩（套）很可能形成于洋内弧后盆地环境,而非大陆边缘弧后盆地环境。     

兴蒙陆内造山带

本文提出了"兴蒙陆内造山带"的新概念(Xing-Meng Intracontinent Orogenic Belt,XMIOB),从大地构造、沉积建造、岩浆作用和变质作用等方面论述了XMIOB从晚古生代到中生代初的陆内伸展及陆内造山过程,为探讨晚古生代构造演化提供了新模式。根据对内蒙古中西部晚古生代构造格局的总体认识,可将XMIOB划分为五个构造单元即:早石炭世二连-贺根山裂谷带、晚石炭世陆表海盆地、早二叠世艾力格庙-二连伸展构造带、早-中二叠世盆岭构造带和晚二叠世索伦山-乌兰沟伸展构造带。晚石炭世末-二叠纪在兴蒙造山带基底上发育三期伸展构造:第一期见于内蒙古北部二连-艾力格庙地区,形成陆内裂谷盆地及其盆缘三角洲沉积,发育时代为302～298Ma;第二期在内蒙古中西部广泛分布,以隆起与凹陷相间分布的盆岭构造为特征,发育时代为290～260Ma;第三期见于内蒙古南部索伦山到温都尔庙乌兰沟一带,形成主动裂谷背景下的红海型小洋盆,发育时代为260～250Ma。晚古生代与伸展过程有关的岩浆活动可分四期:1)早石炭世贺根山期:以蛇绿岩为主,发育于具有前寒武纪古老基底和早古生代造山带年轻基底的陆壳伸展区; 2)晚石炭世达青牧场期:主要沿北造山带分布,以基性和酸性岩浆构成的双峰式侵火成岩为特征; 3)早二叠世大石寨期:形成的岩石种类多样,分布广泛,包括双峰式火山岩、双峰式侵入岩和碱性岩; 4)二叠纪末-三叠纪初索伦山期:形成陆缘型蛇绿岩或基性岩-超基性岩组合,产生于软流圈上涌造成的主动裂谷背景。兴蒙陆内造山带的构造变形可分为两期,第一期为晚古生代地层大范围褶皱变形,造成盆-岭构造带的缩短;第二期为沿盆-岭构造的边界强烈剪切变形,产生向东逃逸的挤出构造,其构造背景是北部蒙古-鄂霍茨克造山带和南部大别-秦岭中央造山带的远距离效应引起的被动闭合作用。兴蒙陆内造山带的变质作用分为两个阶段,早期变质作用主要表现为石炭纪期间与陆内伸展有关的低压高温变质,晚期为二叠纪末到三叠纪初区域大面积的低压绿片岩相变质以及沿构造边界的局部中-低压型低温变质。     

新特提斯洋早期俯冲的岩浆岩记录及其成矿——西藏日喀则西北部花岗岩类锆石U-Pb年龄及Hf同位素

拉萨地体南缘的晚三叠世—中侏罗世岩浆岩被认为是新特提斯洋早期北向俯冲的岩浆记录,并形成与之相关的雄村特大型斑岩-浅成低温热液铜-金矿床。对该时期岩浆岩成因背景的研究有助于评价其成矿潜力。选取拉萨地体南缘日喀则西北部花岗岩类进行锆石U-Pb测年及Lu-Hf同位素分析。花岗岩类LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为175~180.1Ma,εHf(t)平均值为+13.4,显示幔源特征,为岛弧(洋内弧)背景成因,具有斑岩铜金成矿潜力。结合前人对拉萨地体南缘晚三叠世—白垩纪岩浆岩的研究,认为拉萨地体南缘未被剥蚀的晚三叠世—白垩纪火山岩中有可能保存有新特提斯洋俯冲形成的斑岩铜金成矿系统。