大别山-苏鲁碰撞造山带构造几何学、运动学和岩石变形分析

按照构造几何学特点和运动学特征我们把大别山-苏鲁造山带的分为三个构造单元:南部,中部和北部。造山带南部为一套构造堆叠体系;中部为一个混合岩穹窿,浅变质的砂岩、板岩和片岩构成了大别山-苏鲁造山带的北部构造单元。造山带南部的构造堆叠体系主要由前陆褶皱带构成:未变质的新元古代-早三叠世的沉积地层;由“宿松群”北部和苏北地区的“海州群”构成的高压变质岩石单元及含柯石英和金刚石的超高压变质岩石单元。造山带中部的混合岩穹隆由大别山地区的罗田穹隆和苏鲁地区的莱西-栖霞穹隆构成。同样大别山北部的浅变质“佛子岭-卢镇关群”和胶东地区浅变质的“蓬莱群”构成了造山带北部的构造堆叠体系。同时大别山和苏鲁两个构造地体均经历了相似的多期构造变形:沿 NW-SE 向矿物拉伸线理发育的上部指北的剪切变形代表着造山带主变形期的变形;早期向南逆冲的韧性剪切变形和沿中部混合岩穹隆边缘发育的重力滑脱变形体系,后者代表了混合岩穹隆形成时的垂向缩短作用。正是由于构造几何学和多期变形的可对比性决定了这两个变质地体具有相同的地球动力学背景。     

方正断陷新生代结构构造及其演化分析

以方正断陷二维、三维地震资料和钻井资料为基础,追踪和闭合了盆内重要的新生代构造层序界面。富锦组底界面为区域性裂后不整合界面,将盆地的演化阶段划分为裂陷期和裂后期。在裂陷期的充填序列中,宝泉岭组底界面为盆内易于识别的区域性角度不整合界面,该界面将盆地的裂陷期进一步划分为裂陷Ⅰ幕和裂陷Ⅱ幕。本文通过对盆地结构构造及不同时期厚度特征的分析,重建了盆地的形成演化过程。研究结果表明,裂陷Ⅰ幕构造活动受NW-SE向的正向伸展应力控制,发育的E1w-E2d地层充填在简单地堑盆地中;裂陷Ⅱ幕的E3b时期以近SN向斜向伸展作用下形成的断阶式地堑结构为特征,盆地沉积-沉降中心位于盆内伊汉通断裂下降盘,且具有从北向南迁移的趋势。裂后期N1f时期以热沉降为主,并伴随有右旋走滑作用。另外,盆地的形成演化经历了三期反转改造过程,分别对应始新世晚期、渐新世晚期和上新世晚期。结合周缘板块的运动学重组事件,认为太平洋板块西侧俯冲方式的变化和印度-欧亚板块碰撞的远程效应联合控制了方正断陷新生代的形成演化过程。     

西藏班公湖-怒江缝合带西段野马去申拉组富Nb火山岩的发现及其指示意义

以班公湖-怒江缝合带西段的去申拉组玄武岩和安山岩为研究对象,进行了岩石锆石测年和地球化学研究。测年结果显示,安山岩形成于108.5±1.5Ma,属于早白垩世晚期。岩石地球化学特征表明,野马去申拉组玄武岩Nb含量为10.5×10-6～11.1×10~(-6),Al_2O_3含量为17.63%～17.96%(平均值17.74%),属于富Nb高铝玄武岩,为中钾钙碱性系列;安山岩属于高钾钙碱性系列岩石。野马火山岩轻、重稀土元素分异明显,其中玄武岩稀土元素总量为119.20×10~(-6)～120.49×10~(-6),(La/Yb)_N值为5.17～5.53;安山岩稀土元素总量为179.97×10~(-6)～184.75×10~(-6),(La/Yb)_N值为13.83～15.12;二者在微量元素上表现出不同程度的富集轻稀土元素和大离子亲石元素,Nb、Ta、Ti等高场强元素相对亏损,具低Cr、Ni,高Sr、Nb、Zr含量,发育岛弧火山岩相关特征。其岩浆源区受俯冲流体的影响较大,后经历了不同程度的铁镁矿物的结晶分离作用。综合分析认为,野马去申拉组火山岩可能形成于弧后盆地构造环境下,是班公湖-怒江特提斯洋岩石圈南向俯冲过程中板片断离导致软流圈地幔上涌,诱发弧后拉张背景下的直接岩浆响应。     

白云鄂博地区碱性正长岩特征及其意义

分布于白云鄂博以东的碱性正长岩是华北地台北缘印支期富碱侵入岩北带的西延部分。这些碱性正长岩仅含微量碱性暗色矿物,以稀土元素含量高、具明显的负铕异常、轻重稀土强烈分馏,以及较低的Sr、Nb、Y及Ba含量而与阴山地区(包括北带和南带)的碱性正长岩有明显区别,它们可能为低压(<1.5GPa)条件下玄武质岩浆分异产物。大量的研究显示华北地台北缘中段包括阴山在印支期均已卷入造山运动中,从碱性正长岩带的分布、侵位机制及与造山花岗岩共存分析,该碱性正长岩应形成于造山后的伸展阶段。     

马超营断裂以北熊耳群火山岩系是形成于弧后裂陷盆地环境的基性-酸性双峰态火山岩组合吗?——与胡德祥等同志商榷

中元古界熊耳群火山岩分布于华北地台南缘。本文提出马超营断裂以北火山岩是以安山岩占主导地位的玄武岩—安山岩—英安岩—流纹岩组合,而不是胡德祥等人提出的基性—酸性双峰态组合,它们形成的构造环境为安第斯型火山弧。火山岩上部的粗安岩—粗面岩组合形成的构造环境为弧内盆地。     

甘蒙北山—东疆天山元古代古陆壳特征及其早古生代地壳类型

本文研究了甘蒙北山及东疆天山早古生代地壳类型,划分为元古代的古陆壳、早古生代洋壳、拉张型过渡壳、汇聚型过渡壳。早古生代沿着库米什—卡瓦布拉克—星星峡—小黄山一线自震旦世晚期由东向西逐渐开裂,于晚寒武世至早奥陶世全面打开,形成库米什—小黄山洋盆。其北侧由塔里木古板块北缘分离出中天山微大陆。且末断裂带斜贯全区,起了控制东西两侧构造发展的转换断层作用。甘蒙北山较东疆天山的地壳类型更为复杂,先后发育有奥陶纪拉张型过渡壳—裂谷带和志留纪汇聚型过渡壳—沟弧盆体系。晚古生代全区构造演化进入开合交替时期,其开时形成拉张过渡壳,早古生代洋区在库鲁克塔格北缘哈孜布拉克塔格地区延续到泥盆—石炭纪。     

2010年玉树地震(Ms7.1)地表破裂特征、破裂机制与破裂过程

2010年4月14日,青海省玉树地区发生Ms7.1级地震,造成大量人员伤亡和财产损失.地震发生后,我们对地震地表破裂带进行了详细的考察,并对同震位移量进行了精确的测量.根据野外考察和测量的结果,对玉树地震的地表破裂特征、同震位移量及其分布特征进行了分析,并对地震的破裂机制和破裂过程进行了探讨,取得如下认识:(1)玉树地震形成了沿鲜水河断裂带西北段(甘孜-玉树断裂)分布的东、西两条地表破裂带,西段破裂带分布在微观震中附近的隆宝湖拉分盆地中,长约19km;东段破裂带沿扎曲河南岸及巴塘河西岸山坡展布,长度约31km;上述两条破裂带之间存在约15km的地表破裂空区;(2)野外测量获得玉树地震的最大同震位移量为2.3m,位于东段地表破裂带中部郭央烟宋多附近;(3)地表破裂和野外构造地貌特征均反映了发震断层处于走滑伸展环境,断层左旋走滑过程中伴随正断作用;(4)地震波反演结果和地表破裂分布特征表明,玉树地震的破裂过程包括两次子事件,分别在地表形成了隆宝湖破裂带和扎曲河、巴塘河破裂带,隆宝湖及玉树县城西侧的山间谷地是在甘孜-玉树断裂长期活动的破裂带阶区转换拉张过程中形成的两个拉分盆地.     

喜马拉雅超高压变质作用

喜马拉雅超高压变质带主要由表壳岩石组成,其中的长英质变质岩已经全部退变质,只在基性的榴辉岩中保留有某些超高压变质矿物.这些超高压变质矿物在锆石、石榴石及其他一些化学和机械性质稳定的矿物中以微米级的包裹体形式产出.到目前为止,已经在Tso Morari结晶穹隆和上Kaghan谷高喜马拉雅结晶岩中发现了超高压指示矿物柯石英和多晶石英假像.这2个地区同属一个超高压变质带,具有相似的构造背景、岩石组成及变质年龄.Kaghan谷超高压变质岩形成条件为700～770°C和2.7～3.2 GPa,相当于90～110 km 的上地幔深度,形成年龄为(46.2±0.7) Ma.Tso Morari结晶穹隆中超高压变质岩的形成条件约为750°C和3.9 GPa,形成年龄为(48±1) Ma.上述超高压变质带在其折返过程中普遍经历了强烈的水化和角闪岩相退变质作用.研究表明,印度大陆地壳俯冲的垂向速率为1.1～1.4 cm/a,水平速率为4.5 cm/a,俯冲到约100 km深度时的平均俯冲角度为14～19°.     

对雅鲁藏布江结合带形成演化的再探讨

通过1∶5万区域地质调查和收集相关资料的综合研究,本文对雅鲁藏布江结合带的形成演化作了进一步的探讨。雅鲁藏布江特提斯洋具有弧后扩张洋盆的性质,在早三叠世至中三叠世中期洋盆初步形成,中三叠世晚期至晚三叠世洋盆全面形成,从早侏罗世至晚白垩世洋盆逐步萎缩,到古新世至始新世关闭。南带的蛇绿岩主要为洋中脊扩张型(MORB型),形成于中三叠世晚期至晚三叠世。北带的蛇绿岩主要为与洋内俯冲相关的俯冲带上盘型(SSZ型),形成于早中侏罗世。带内侏罗纪至白垩纪其他岩浆岩主要为前弧玄武岩类(FAB型)。显示雅鲁藏布江特提斯洋从早侏罗世开始发生了洋内俯冲,并同步向北向冈底斯带之下主动俯冲消减和向南向喜马拉雅地块之下被动俯冲消减,持续发展到晚白垩世,在古新世至始新世俯冲碰撞消亡转化为结合带。     

长江中下游金属矿找矿前景与找矿方法

本文论述了长江中下游地区金属矿床的地质、地球物理和地球化学特点,提出今后深部找矿的主要对象是：找隐伏含矿岩体及有关的各类矿体,找岩体中的大型斑岩型矿床,找受岩体和五通砂岩联合控制的层状矿;讨论了地球物理和地球化学方法应用中要注意解决的几个主要问题,强调应发挥包括重力、磁法、激发极化法、电磁法、岩性探测仪及多种天然地震法和化探方法等综合方法的作用,并与地质矿床成矿规律研究密切结合;讨论了方法应用试验中要注意的几个问题。文章最后一部分是从本区大地构造的演化探讨了区域构造岩浆活动与成矿前景,认为这一地区是扬子板块与华北板块陆-陆碰撞挤压造山带及其前陆区,在岩石圈强烈挤压下形成地壳增厚和深部物质的挤出折返,使深部的高压和超高压变质岩层推到地壳浅部;深部生成的柯石英等高压超高压矿物及地幔熔融岩浆同时上侵;生成大量钙碱性岩浆并存储在中地壳部位,通过长期与中下地壳金属物质进行交换,形成矿液的集中优势,通过后期出现的张性断裂构造而进入地壳表层,再经过与围岩发生物理化学成矿作用后沉淀成矿。归纳出扬子板块与华北板块陆-陆碰撞造山带一种新的构造模式。