朝鲜狼林地块东南缘太古宙岩石及其对古元古代构造热事件的响应

朝鲜狼林地体是中朝克拉通的重要组成部分,其早前寒武纪基底岩系的岩石组成、形成和变质作用时代,直接影响到人们对古元古代辽吉活动带乃至整个华北克拉通地质演化历史的理解和认识。本文选取位于狼林地块东南缘,狼林群变质杂岩中的3个花岗片麻岩样品进行锆石U-Pb定年分析。锆石的LA-ICPMS和SIMS定年结果显示,3个片麻岩原岩的岩浆结晶时代为2521~2567Ma,并且它们都经历了古元古代1.87~1.89Ga的构造热事件改造,表现为原始岩浆锆石不同程度的铅丢失以及变质锆石的形成。基于这一认识,并结合其他学者的最新研究结果可知,太古宙片麻岩存在于狼林地块平南盆地的南缘和东缘地区,由此推测狼林地块太古宙基底岩系的规模可能远大于目前所识别的这几个地区。这些太古宙片麻岩普遍遭受了古元古代强烈变质作用(深熔作用)改造,并且变质作用的时代可以与华北克拉通三条古元古代活动带的变质-深熔作用时代相对比,表明狼林地块可能至少在古元古代之前,就已经与华北克拉通组成了统一的大陆。     

郯庐断裂带的演化及其对西太平洋板块运动的响应

首次从郯庐断裂带走滑糜棱岩中获得了白云母127.62±0.19Ma的⁴⁰Ar-³⁹Ar年龄,其与糜棱岩的全岩⁴⁰Ar^-39Ar年龄相吻合。这些年代学研究成果以及同走滑期岩浆活动,表明郯庐断裂带于早白垩世发生了大规模的左行平移。这一早白垩世构造—岩浆事件是伊泽纳崎板块突然发生高速、斜向俯冲的结果。晚白垩世早第三纪郯庐断裂带转变成巨型的伸展构造,普遍控制发育了断陷盆地。太平洋板块的高角度正向俯冲使中国东部出现软流圈上涌、岩石圈拆沉,从而造成了郯庐断裂带与整个中国东部卷入了强烈的伸展活动。晚第三纪初期起动的挤压活动,使郯庐断裂带上的断陷盆地同步抬升和闭合;断裂带的逆冲活动则断续延至今日,成为中国东部最大的近代地震活动带。郯庐断裂带晚第三纪以来的挤压活动是西太平洋弧后扩张的响应,而印度板块碰撞的构造挤出起着辅助作用。     

麻粒岩地体构造模型及其PTt轨迹研究中应注意的问题

近年来的研究表明,麻粒岩地体形成的地球动力学过程是多样的,并提出多种构造模型来解释麻粒岩相条件出现的原因。本文评述了几种主要构造模型及其PTt轨迹,并就进一步研究中应注意的某些问题作了探讨。     

龙门山断裂带北段晚新近纪以来的右行走滑运动及其构造变换研究——以青川断裂为例

龙门山断裂带位于青藏高原东缘,构成了青藏高原和四川盆地的重要构造边界。近年来的研究表明:在新生代晚期,除了存在逆冲推覆之外,龙门山的中段和南段还发生了明显的右行走滑活动。对龙门山北段的青川断裂进行的系统研究发现:断裂具有明显的右行走滑特征,沿断裂发育大量不同规模的水系位错,其中嘉陵江水系位错规模最大,据此可确定青川断裂的最大位移量为17km。进一步的野外工作证实断裂的走滑位移在尾端发生构造变换,位于断裂南西端的轿子顶穹隆是叠加构造,吸收了青川断裂的部分位移量;位于断裂北东端的汉中盆地则是处于伸展应力环境下的断陷盆地,吸收了其大部分位移量。     

被动大陆边缘构造演化对深水区烃源岩形成的控制

以世界被动大陆边缘含油气盆地构造演化、油气田资料为基础,采用地质综合分析方法,探讨了不同类型被动大陆边缘盆地在不同构造演化阶段深水区烃源岩的形成条件:开阔海型被动大陆边缘盆地群裂谷阶段发育大型局限湖盆,区域分布的厚层湖相富生油黑色泥页岩为主力烃源岩;边缘海型被动大陆边缘盆地群裂谷阶段发育受河流—波浪控制的大型三角洲,海陆过渡相富生气炭质泥页岩和煤系为主力烃源岩;被动大陆边缘阶段盆地群发生持续性海侵,在高水位体系域缺氧环境下的富有机质海相泥页岩为盆地重要的烃源岩。     

中国蛇绿岩的分布、时代及其形成环境

中国蛇绿岩分布很广，主要在中国的西部，西南部和北部，中部和南部较少，蛇绿岩形成的时代可分为元古宙，早古生代、晚古生代和中－新生代四个时期，中国元古宙蛇绿岩分布零星。星生宙蛇绿岩主要分布在古亚洲洋，秦祁昆洋，古特提斯洋，新特提斯洋和和环太平洋等5个区域，古亚洲洋蛇绿岩位于塔里木和华北地块之北的中国北方，秦祁昆洋位于塔里木、华北和扬子地块之间，古特提斯洋和新特提斯洋位于中国的西南地区，环太平洋带有东北和台湾的蛇绿岩，中国蛇绿岩的地和玻安岩产出，指示产于消减带之上的构造环境，在这些蛇绿岩中也有MORB产出，可能是弧后盆地环境的，也可能有正常大洋岩石圈碎片的残留。古特提斯蛇绿岩MORB发育，而减少与消减作用有关的岩石组（IAT和玻安岩），推测形成在陆间洋盆环境。     

中中新世南祁连山的构造抬升——来自柴达木盆地大红沟剖面的沉积证据

山间盆地中的碎屑沉积是周围山脉隆升信息的记录载体。本文对柴达木盆地中北部大红沟剖面砂岩中的碎屑含量进行了详细的分析。结果显示在34～8.5 Ma大红沟剖面的物源区性质没有发生改变,均为前陆隆升物源（foreland uplift provenance）。但是,砂岩中的石英、长石、岩屑含量均呈现了两阶段的演化特征,在12 Ma发生了快速的大幅变化。这些现象与以前通过沉积学、沉积速率、磁化率等分析获得的结果是一致的。成因上,这可能与12 Ma大红沟剖面北部的柴北缘褶皱逆冲带的构造复活有关。     

岩石边坡裂隙渗流的流形元模拟

为了能够更好地考虑裂隙渗流在岩石边坡破坏中的作用,在考虑裂纹扩展的数值流形方法程序基础上,从最小势能原理出发,阐述了渗流与变形的耦合作用机理并推导了相应的耦合方程,在程序中实现了对渗流与断裂的模拟。最后利用该程序对含初始裂隙的岩石边坡在渗流作用下的破坏过程进行了模拟。模拟结果很好地再现了边坡在渗流作用下的实际破坏过程。同时通过对裂纹扩展过程中应力强度因子的计算发现,第一应力强度因子始终大于第二应力强度因子,且随着计算时间增加,二者的差值逐渐增大,裂纹扩展以Ⅰ型为主。     

东南极冰盖上新世大规模退缩事件

笔者近年对东南极内陆格罗夫山(Grove Mountains)开展了上新世以来冰盖表面波动的综合研究,运用冰川地质、地貌、土壤、沉积岩、孢粉组合及宇宙核素等各种方法手段,提出东南极大冰盖形成以后并非稳定演化至今,而在上新世早期时发生过大规模退缩,其前缘至少曾经退缩到格罗夫山地区,距现今冰盖边缘约400 km。之后,冰盖又迅速膨胀,到距今2.3 Ma时,冰面至少超过现今高度约400 m。以后冰面缓慢平稳下降,至1.6 Ma时,东南极冰盖进入第四纪振荡期,但重新上升的冰面再也没有超过现今高度的100 m以上。东南极冰盖大规模消融事件在全球尺度上也有所响应,例如北半球大冰盖形成,青藏高原整体剧烈隆升,塔里木盆地黄土出现等。这类行星尺度的气候变化可能与直布罗陀海峡关闭与地中海盐化事件,巴拿马地峡关闭等大地构造事件有关。     

高喜马拉雅晚新生代富铁火山岩的发现及其构造意义

本文首次报道了在藏南高喜马拉雅变质带新发现的一种特殊的晚新生代超基性富铁火山岩,主要由铁橄榄石、氧化铁、及富钾玻璃基质组成,铁橄榄石中含有少量自形铁尖晶石,玻璃基质中含有少量铁石榴石雏晶。岩石具玻基斑状结构,气孔构造发育,具有典型鬣刺构造。全岩成分具有强烈硅不饱和(全岩SiO_2含量为18.8%~29.7%)和极端富铁(全岩Fe2OT3含量为56.2%~74.2%)的特征。地球化学分析表明其大离子亲石元素Th和U等强烈富集,高场强元素Nb和Ta及Ti元素相对亏损,Sr元素具有明显的负异常,显示与板块消减俯冲有关的地球化学特征。该火山岩切割区域片麻理,说明其形成于碰撞后的陆内伸展环境,而其富铁和硅极不饱和的特征表示其有可能属于不混溶作用的产物,也可能属于后期热液蚀变作用,以及由富铁原岩在深部发生熔融并在伸展环境沿裂隙喷发而形成。该火山岩的K/Ar年龄介于4.76~7.25Ma,被熔浆包裹的围岩的磷灰石裂变径迹(AFT)分析结果是2.04±0.21Ma,指示该火山岩可能是上新世-更新世喷发的(2～4Ma)。这些超基性富铁火山岩首次提供了高喜马拉雅构造带在新生代经历碰撞后发生伸展作用的火山岩证据,为认识青藏高原南部大地构造格局及其形成演化过程提供了新的依据。