不能忽略地壳均衡

正致编者——Parker等(2011)在对中国四川2008年汶川地震后发生的滑坡细致分析中指出,地震滑坡物质估计方量是同震地壳抬升方量的约2~6倍。基于滑坡内的物质会很快被运移出龙门山地区的合理逻辑,他们利用这种差异证明侵蚀看来对物质的移除比地球动力学对龙门山生长作用的过程更快。我赞赏他们的分析,但是我认为他们忽视了一个方面,从而使这一推论变得至多仅仅为似乎合理的,甚至非常可能是虚假的。     

龙门山中段及两侧地壳结构与汶川地震构造

2010年完成了由四川盆地中部向西北方向、近垂直穿越龙门山中段5·12汶川特大地震极震区和川西北高原、总长500 km的深地震宽角反/折射测深野外工作,沿测线建立了较为完善的地震测深观测系统,取得了丰富观测记录.对反映不同构造单元的震相记录、特别是强震构造区复杂震相信息的详细分析和模拟追踪计算,得到龙门山中段褶皱造山带及两侧的二维非均匀地壳速度结构模型.揭示了稳定的四川盆地地壳结构与被改造增厚的川西北高原地壳结构性质差异;探测到高原壳内介质由上向下的岩性变化,特别是下地壳介质速度大幅降低、岩性强烈弱化的塑性流变性质;发现了四川盆地与川西北高原之间褶皱造山带下地壳存在由西向东、下缓上陡的巨型铲式上升流以及上升流与龙门山中段断裂构造体系的关系;上升流沿褶皱带东部边缘在龙门山中段上中地壳以陡倾角度向上逆冲,造成龙门山上地壳中央断裂带附近强烈上隆并使结晶基底突出地表大幅抬升.综合区域构造应力场和现有地质成果进一步研究青藏高原东缘龙门山中段盆山耦合与造山构造,壳内断裂体系与强震孕育环境构造.     

论广西运动的阶段性

广西运动从东南沿海的粤南经粤北、赣南、桂北至雪峰山东侧,其抬升的时间不断推迟,从桑比期Nemagraptus gracilis带至不早于鲁丹晚期Cystograptus vesicolusus-Coronograptus cyphus带的时间间隔范围内,体现了广西运动的抬升阶段不但有阶段性,而且还有方向性.在扬子地台上,广西运动的抬升阶段关联宜昌上升,表现为鲁丹期至埃隆期地层在扬子地台南部的穿时性缺失,其后特列奇初期下红层的分布,指示广西运动继续推动华夏古陆边界北移.泥盆系底部的不整合面大致可标定在志留纪普里道利世至泥盆纪初,代表广西运动最后造山作用的高潮阶段.     

西准噶尔南部石炭纪地层层序及古地理演化

西准噶尔南部石炭系希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组自创名以来,其地层层序和时代已争论了近半个世纪,其主要原因在于对三个组的岩性组合特征认识不够全面,经常误用其他地质单元中的古生物或年代学证据来限定这三个组的时代,从而导致出现多种层序和时代的划分意见。此次研究在1∶25万野外地质调查的基础上,重新测制了三个组的层型剖面,并结合区域上大量的辅助剖面和路线地质调查,厘定了三个组的定义、特征及分布范围。根据在层型剖面附近组与组界线处发现的冲刷构造和粒序层理等重要的示顶沉积构造,确定了三个组的层序关系自下而上分别为希贝库拉斯组、包古图组和太勒古拉组。三个组中的“化石混杂”现象是由于人为地层划分错误造成的,误将其他地层单元中的化石认作这三个组的内容。经厘定,这三个组中只有早石炭世的化石最为可靠,结合新发现的植物化石材料,希贝库拉斯组的时代为维宪早期,包古图组为维宪晚期,太勒古拉组为维宪末期至谢尔普霍夫期。根据三个组的空间分布及其相互关系,认为西准噶尔南部在早石炭世维宪期浊流流向NE,从维宪末期开始浊流流向SW。在此基础上,讨论了西准噶尔南部石炭纪古地理演化过程,认为西准噶尔南部晚古生代残余洋盆在早石炭世接受充填,希贝库拉斯组的粗碎屑岩代表了充填作用的开始,至太勒古拉组上段粗碎屑岩的出现,表明残余洋盆已经基本填满。西准噶尔残余洋盆最终闭合是在晚石炭世晚期,以佳木河组磨拉石及陆相火山岩的出现为标志。     

新疆阿吾拉勒西段流纹岩及其对该区岩石圈深部过程的约束

西天山二叠纪的岩石圈深部过程是备受关注的地球动力学问题,新疆阿吾拉勒西段下二叠统流纹岩提供了理解这个问题的良好机会。阿吾拉勒西段流纹岩发育流纹构造、斑状结构,斑晶主要为条纹长石、斜长石和石英,长英质基质呈雏晶微晶结构。岩石为富硅(66.97%~79.00%)、高钾(2.86%~11.07%)钙碱性、准铝质(A/CNK=0.91~0.99)岩浆系列。流纹岩富集U、Th和K等元素,明显亏损Nb、Ta、Eu、P等元素,显示εNd(t)正值(4.7~5.1)和低的初始锶比值((87Sr/86Sr)i=0.705 1~ 0.705 6),锆石饱和温度为818~909 ℃,幔源物质明显。与高分异I型花岗岩地球化学性质相似,岩浆可能起源于壳幔边界早石炭世新生下地壳的部分熔融。流纹岩锆石U Pb法测年获得(290.9±3.3) Ma和(296.3±3.1) Ma的早二叠世成岩年龄,岩浆的起源可能与北天山洋关闭之后洋壳岩石圈板块尾部断离导致软流圈物质和能量上涌并引起新生下地壳底部重熔等深部过程有关。     

老挝万象省爬立山（PHaLek）铁矿床地质特征及成矿作用分析

爬立山铁矿床位于长山褶皱带北西端,是长山成矿带内与岩浆作用有关的一个大型铁矿床。根据野外地质观察及室内对含矿岩体、赋矿围岩和矿石开展的岩相学和地球化学研究发现：与成矿作用有关的花岗质岩石属钙碱系列准铝质的I型花岗岩,成岩的构造环境为火山弧。矿区内发育致密块状磁铁矿、孔洞状赤铁矿、砂砾土状铁矿等3种铁矿石。结合岩（矿）石微量元素分析,认为爬立山铁矿具有复合成矿作用特征,主要可分为3个成矿阶段：早期以与华力西期岩浆侵入作用有关的接触交代成矿作用为主,形成矽卡岩型磁铁矿;其后,在褶皱造山后形成的断陷盆地中,由于火山喷发（溢）作用形成孔洞状熔岩型赤铁矿;最后随着新生代地壳抬升,发生表生物理化学风化成矿作用,形成如今的砂砾土状型铁矿。     

辽宁庄河地区花岗岩侵位机制及岩浆动力学的初步探讨——以光明山花岗岩复式岩体为例

运用岩浆动力学原理探讨庄河地区光明山花岗岩复式岩体岩浆侵位的驱动力、上升通道、通道最小临界宽度和定位过程,指出光明山花岗岩复式岩体是由其岩浆在区域挤压力的作用下,沿由深大断裂所提供的最小临界宽度呈脉状上侵,并在地壳浅部以岩墙扩张的形式定位而成.     

西华山钨矿的花岗岩组成及与成矿的关系

西华山钨矿田成矿花岗岩为一复式岩体,该复式岩体由燕山时期第二阶段西华山杂岩体、花岗斑岩单一侵入体组成.与两期三个阶段花岗岩有关,相应具有3次钨的成矿作用,形成了以西华山钨矿为代表的一毓不同规模的钨矿床,成为我国花岗岩区多阶段成岩多次成矿的典型范例.     

燕山造山带燕山期构造叠加及其大地构造背景

广泛的岩浆活动和强烈的构造变形是中国东部燕山期造山作用的两个主要特征。火成岩的空间展布,特别是同构造侵入杂岩体和火山岩盆地的展布与同期变形带的走向(和构造指向)具有很强相关性。本文通过火成岩构造组合、构造形迹及岩浆-构造事件序列等的共同约束,讨论华北地区燕山板内造山带造山过程中的构造叠加、构造应力场转换及其形成的大地构造背景。研究认为,燕山地区发育的“花边状”的褶皱和被褶皱的逆冲推覆带等,是多幕挤压变形叠加的记录。早侏罗世晚期(J31 )、中侏罗世晚期(J32 )、晚侏罗世中期(J23 )、晚侏罗世晚期(J33 )和早白垩世早期(K11 )5期不同方向展布的火成岩对应方向不同的收缩构造,提出早白垩世早期(K11 )本区可能存在区域北西向挤压构造及该期华北地区总体仍处于收缩构造环境的认识。华北燕山造山带是在蒙古—鄂霍茨克构造带,上扬(斯克)—楚科奇(斯克) (Verkhoyano-Chukotsk)造山带,伊泽奈崎(Izanagi)洋俯冲带和特提斯洋俯冲带4个边界会聚大背景中形成和演化的。     

造山动力学定量研究--理论与方法

造山动力学定量研究近10年来取得了重要进展,形成了较完整的理论技术体系,并获得了大量有说服力的实例分析结果,成为当前大陆变形研究的热点之一。造山动力学定量研究采用数值方法求解控制方程,获得造山带演化动态过程的图像,了解不同因素对该过程的影响作用,从力学解析的角度确定造山动力学模型的合理性。研究造山演化过程需要耦合固体力学、流体力学和热力学方程进行描述。造山演化过程中发生的强烈大位移、大应变（几何非线性）使得数值求解过程更复杂。对于强烈大应变可能需要采用重分网格技术。断裂的发生、运动与变形涉及岩石破裂准则与内部边界处理。同时,还必须综合分析地表剥蚀与沉积、重力均衡等作用。