秦岭造山带基础地质研究新进展

“八五”－“九五”期间秦岭的多项研究中，主要取得以下新认识：①创立了抽拉－逆冲岩片构造新理论，丰富和发展了岩石圈板块或壳块运动方式的多样性；②发现了东西向的秦岭造山带从显生宙以来有南北向的隆升带和沉积盆地，特别是太白、宝鸡－佛坪－汉南隆升带的发现，将从根本上改变秦岭乃至中国中东部构造格架的认识；③南北向沉积盆地转变为东西向造山带的Ⅱ型造山带，深部构造岩片抽拉－逆冲推覆在中（新）生代陆相沉积盆地之上所形成的Ⅲ型造山带，为地壳表层增添了两种新型的造山带；④提出秦岭造山带中存在3类沉积盆地，3种盆－山转换，3个发展阶段及3种型式（Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ）的造山带；⑤重新厘定商丹带、勉略带和二郎坪带的构造属性、形成时代，首次提出秦岭受3种体制，4个发展阶段的新观点，由抽拉构造形成的陆内造山带是秦岭最重要的划时代发展阶段；⑥提出立交桥式结构观点；⑦发现了一批前震旦系变质地层结晶岩系，重新厘定了一些地层的时代，特别是西秦岭、西成铅锌矿田中元古代地层的发现和超大型厂坝矿床产于其中，有重大的理论和实际意义；⑧提出准浊流态流体的新概念；⑨提出中国和秦岭大地构造发展演化的新全球动力学理论。     

南天山区域大地构造与演化

塔里木和中天山之间的南天山造山带,经历了复杂的构造演化与地壳增生过程。综合分析南天山造山带的构造、地层、古生物、岩石、地球化学和同位素年代学等方面的资料,特别是放射虫、蛇绿岩、蓝片岩等方面的最新研究成果,讨论了南天山的区域构造格局和演化过程。南天山主体为一上百公里宽的增生-碰撞混杂带-南天山(蛇绿)混杂带;其北侧为中天山岛弧,是仰冲壳楔;南侧为塔里木陆块,是俯冲壳楔。古南天山洋为一广阔的大洋,南天山碰撞造山作用起始于二叠纪末-三叠纪初,新近纪-第四纪进入陆内造山作用阶段。     

造山带岩石圈化学结构平面图的编制——以秦岭—大别造山带为例

国内外岩石圈化学组成的编图研究还处于探索阶段。笔者从岩石圈化学结构的思路出发 ,提出了编图的 3个地球化学指标 (铅同位素组成、T2DM 和同位素年代学 )和表示方法。以秦岭—大别造山带为例 ,同位素组成图可以反映构造分区和地壳生长历史 ,对造山过程和深部壳幔相互作用也有明确的显示 ;结合地质年代学的资料 ,化学结构平面图具有反映时空演化四维信息的能力。     

东昆仑造山带东段南缘和勒冈希里克特花岗岩体时代、成因及其构造意义

内容提要：东昆仑造山带东段出露有较多的晚华力西期－印支期岩浆岩,其岩石成因和源区性质一直是地质学家研究的热点。本文对该区的和勒冈希里克特花岗岩体开展了详细的岩相学、LA-ICP-MS锆石U-Pb同位素年代学及岩石地球化学研究。结果显示,岩体具有高Sr/Y、La/Yb比值和Na2O、Sr含量,轻重稀土元素分馏明显,轻微的Eu负异和正异常,Yb和Y的含量很低,说明岩体具有埃达克质岩石特征;岩体为准铝质到弱过铝质高钾钙碱性花岗岩类,富集大离子亲石元素（LILE）和亏损高场强元素（HFSE）,高的Mg#值和Cr、Ni含量,近似于大陆地壳的Nb/Ta比值,并大量发育暗色微粒包体,表明其是以暗色微粒包体为代表的基性岩浆底侵下地壳的产物。岩体的锆石同位素年龄为（225±5）Ma,代表岩体的形成年龄,结合其地球化学特征表明在这一时期东昆仑造山带东段处于碰撞到后碰撞的转换阶段。     

北祁连造山带石包城地区花岗岩年代学及成因

北祁连造山带内发育大量早古生代花岗质岩石,对其进行研究有助于加深对造山带构造演化的理解。本文以带内西段石包城地区的花岗岩为研究对象,对其进行锆石U-Pb年代学、Hf同位素以及地球化学方面的研究。结果表明:(1)该花岗岩形成时代为465~463Ma,地球化学数据表明其属于钙碱性系列,并具强过铝质特征;(2)该花岗岩T_(Zr)和T_(REE)平均温度分别为760℃和732℃,ε_(Hf)(t)变化于+7.6~+13.5,二阶段模式年龄变化于581~957Ma;(3)可能属I-S过渡型花岗岩,是新生基性地壳低温条件下由于角闪石脱水分解而发生部分熔融而成,并混入了少量中-新元古代沉积组分,岩浆未发生明显的分离结晶作用,残留相为石榴石、角闪石和斜长石为主的麻粒岩;(4)该花岗岩形成于北祁连洋北向俯冲的活动大陆边缘背景之下,并在侵位上升过程中加入了部分沉积物质。     

极射赤平投影在定向钻进轨迹设计计算中的应用

赤平投影是将物体三维空间的几何要素(线、面)反映在投影平面上进行处理的方法。将极射赤平投影方法应用到定向钻进轴线的设计计算中,将空间问题转化为平面问题,再利用球面三角形有关公式进行计算,即可得到一系列的特征参数计算公式。研究表明,采用极射赤平投影和球面三角形解析几何相结合的设计计算方法,是一种既简便又快捷的定向钻进轨迹设计方法。      

大别山碰撞造山带的地球动力学

大别山碰撞造山带的形成和其中超高压变质岩的形成折返具有统一的动力学过程。对大别山超高压变质岩形成 -折返的研究表明 ,大别山的超高压变质作用是冷大陆地壳被前导洋壳下拽而持续俯冲的结果。超高压变质岩的折返是多阶段的。第一阶段 (2 30～ 2 10Ma)在低地温梯度 (约10℃ /km)下发生同俯冲折返 ;第二阶段 (2 10～ 170Ma)的折返由深俯冲板片的断离引发 ,浮力开始起作用 ;第三阶段 (170～ 12 0Ma) ,以区域性岩浆活动、穹隆伸展构造活动和深剥蚀沉积为特征。从分析超高压变质岩的形成折返过程入手 ,以侏罗纪末作为时间参照点 ,以合肥盆地的侏罗系顶界作为当时的地理参照点 ,根据不同岩石单元中岩石的形成深度和碰撞造山中的位移状态 ,可把大别山碰撞造山带划分为原位系统、准原位系统、异位系统和热穹隆改造系统等结构单位。陆陆碰撞造山带形成的物理学前提是俯冲陆壳物质的低密度 ,而最终形成造山带的直接动力学过程则是深俯冲板片的断离及其引发的一系列近垂向运动的地质过程。     

苏鲁造山带在朝鲜半岛的延伸:造山带、前寒武纪基底以及古生代沉积盆地的证据与制约

苏鲁超高压带是否延伸到朝鲜半岛以及用何种方式延伸,成为很多地质学家注目的科学问题。新的研究成果包括:(1)在朝鲜半岛前寒武纪京畿陆块中,识别出一个含有榴辉岩的变质杂岩(洪城杂岩),榴辉岩透镜体出露于花岗片麻岩中,榴辉岩的锆石SHRIMP年龄是230Ma和～880Ma,围岩片麻岩的年龄约为810～820Ma;(2)朝鲜半岛的3个陆块(狼林、京畿和岭南陆块)具有与华北克拉通相似的岩石组合与演化历史;(3)南北朝鲜两个主要的古生代沉积盆地与华北具有很好的可比性;(4)临津江带和沃川带都不具有碰撞造山带的变质特征。据此提出了地壳拆离与逆冲模式,即华北与扬子陆壳的碰撞带沿朝鲜半岛西缘、大致呈南北走向分布。扬子陆壳俯冲带的深部(超高压部分)未在朝鲜半岛地表出露,下地壳(高压部分)从俯冲带拆离并逆掩到地表(洪城杂岩),以透镜体(岩片)状插入京畿地块的前寒武纪基底杂岩中,没有形成横穿朝鲜半岛的变质(造山)带。临津江带和沃川带有可能是扬子陆块的上地壳,它们从下地壳拆离、逆掩到地表,现在的展布状态是受到中生代构造的控制。     

河南土门萤石脉型钼矿床流体包裹体研究及成因探讨

河南方城土门萤石脉型钼矿床位于栾川断裂北侧的华熊地块东南部.矿体呈断续的脉状、似层状、透镜状产于花岗斑岩外接触带,赋矿构造为大理岩与片岩之间的层间断层.矿石主要由萤石、硫化物和碳酸盐等矿物组成.矿脉穿插关系、矿石组构和矿物组合显示了4阶段矿化:分别以白色萤石(Ⅰ阶段)、紫色萤石-辉钼矿(Ⅱ阶段)、辉钼矿多金属硫化物(Ⅲ阶段)以及碳酸盐(Ⅳ阶段)为标志.各阶段萤石中流体包裹体可分为4类:NaCl-H_2O型(W类)、CO_2-H_2O-NaCl型(C类)、纯CO_2型(PC类)及含子晶包裹体(S类).冷热台测试显示,Ⅰ阶段均一温度为300～420℃,峰值为360～410℃,Ⅱ阶段均一温度180～380℃,峰值为220～300℃;Ⅰ阶段流体盐度高达49.68 wt% NaCl eqv.,Ⅱ阶段则不高于13.07 wt%NaCl eqv..从早到晚,W类包裹体平均密度由0.88g/cm~3减小到0.84g/cm~3,C类包裹体CO_2的平均密度由0.66g/cm~3增高到0.82g/cm~3.总体来说,土门萤石-钼矿床形成于中高温、高盐度、富CO_2和F的流体系统,成因上归属于大陆背景的浆控脉状热液成矿系统.     

内蒙古东乌旗莫合尔图石炭纪闪长岩的发现:来自锆石U-Pb年代学的证据

大地构造位置隶属乌里雅思太活动大陆边缘的内蒙古东乌旗地区,是中亚造山带的重要组成部分,其内发育有大量的岩浆岩,侵入岩时代以二叠纪及晚中生代为主,鲜有早期岩体的报道。对该区莫合尔图一带的闪长岩进行锆石LA-MC-ICP-MS U-Pb同位素测定,结果显示,24个测点的年龄值比较集中,加权平均值为(337.1±1.9)Ma(MSWD=1.3),所测锆石具岩浆锆石的特征,表明岩体应形成于石炭纪。结合区域地质资料,认为东乌旗地区可能存在时限为337~310 Ma的构造-热事件。