北极地区地质构造及主要构造事件

北极地区范围很广,北极圈面积达2 100×10⁴ km²,区域地质复杂。通过对北极地区区域地质编图,笔者认为前寒武纪主要由波罗的、劳伦和西伯利亚三大克拉通,以及其间的微板块或地块组成。主要造山带包括新元古代-早寒武世的贝加尔造山带、晚志留世-早石炭世的加里东造山带、晚古生代-早中生代的海西造山带、晚中生代的上扬斯克造山带、新西伯利亚造山带与楚科奇-布鲁克斯造山带。根据北极地区区域地质构造特征,显生宙以来经历的构造事件大致包括:新元古代-早寒武世的贝加尔运动,致使波罗的古陆与斯瓦尔巴-喀拉地块碰撞造山;晚泥盆世-早石炭世的加里东运动,在劳伦古陆周边形成规模巨大的加里东造山带;晚古生代的海西运动,波罗的古陆与西伯利亚古陆的碰撞造山形成海西造山带;北极阿拉斯加-楚科奇微板块裂离加拿大边缘,侏罗纪加拿大海盆开始张开;早白垩世,阿拉斯加-楚科奇微板块继续与西伯利亚碰撞,阿纽伊洋(Anyui Ocean)消亡,形成上扬斯克-布鲁克斯造山带。受北极调查程度影响,许多问题有待进一步研究。     

The Orogeny in the Altaides

Studies of the deformation styles, formation types and isotopic age data indicate that the Altaides has successively experienced 5 stages of orogeny: (1) the Kanas orogeny forming the angular unconformity between the Baihaba Formation (O_3) and the Habahe Group (Z-O_2); (2) the Daqiao orogeny (S_3-D_(1-2) giving rise to the early Hercynian quasi-aulacogen extensional continental crust of the area; (3) the Altay orogeny (middle-late Hercynian) leading to the oblique intracontinentai collision and the formation of large shear arc-shaped thrust system and representing a strong orogeny stage; (4) the pan-Altay orogeny (latest Hercynian-Indosinian) resulting in the uplifting and erosion of the mountains as a whole; (5) the Himalayan movement causing the rejuvenation of fault systems and block uplift of the Aitaides since the Cenozoic.     

海南岛后地台造山-造盆模型:火成岩地球化学制约

海南岛自海西运动晚幕之后进入后地台活化或地洼阶段，并经历了晚海西-印支期挤压（碰撞）造山、地壳隆起和燕山期以来的块断型造山-造盆作用的过程。火成岩研究资料表明，海南岛地区在晚海西-印支运动期间曾形成一个具有加厚陆壳的后地台造山带；燕山晚期开始出现的裂陷作用是在仍有山根（约60km厚的陆壳）存在的条件下造山带拉伸塌陷阶段的产物；岩石圈底层剥离与地壳山根的去除并最终导致了海南及其邻区从大陆型壳体向陆缘扩张带型壳体的转化。     

新疆博格达山的构造演化及其与油气的关系

博格达山的构造演化及其造山作用的时间是一个长期争议且缺乏系统研究的问题。在野外调查的基础上,充分吸收前人成果,综合运用岩浆岩地球化学特征、不整合-沉积旋回、古流向及沉积物扩散方向等分析手段,对博格达山的构造演化进行了精细的剖析。结果表明:博格达山的构造演化主要经历了3期构造反转,即中-晚石炭世的裂陷海槽与晚石炭世末的弱造山期、早-中二叠世的裂陷盆地与晚二叠世-三叠纪和晚三叠世末的古博格达山隆升-夷平期以及早-中侏罗世的弱伸展盆地与晚侏罗世以来的现今博格达山阶段性隆升期;博格达山南缘柴窝堡凹陷地区印支期形成的NE向构造是油气勘探的有利区带。     

原特提斯洋的俯冲、增生及闭合:阿尔金-祁连-柴北缘造山系早古生代增生/碰撞造山作用

分布在青藏高原北缘的阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系被认为是原特提斯构造域最北部的构造拼合体。与其北侧具有长期增生历史的中亚造山系相比,特提斯造山拼合体被认为是各种来自冈瓦纳大陆北部大陆块体相互碰撞的产物。然而,与典型的阿尔卑斯和喜马拉雅碰撞造山带相比,阿尔金-祁连-柴北缘早古生代造山系包括有大量蛇绿岩、弧岩浆杂岩、俯冲-增生杂岩等,因此一些学者认为青藏高原北部的早古生代造山系为沿塔里木和华北克拉通边界向南逐渐增生的增生型造山带。但是,增生造山模式又很难解释南阿尔金-柴北缘地区普遍存在的与大陆俯冲有关的UHP变质岩、广泛分布的巴罗式变质作用和相关的岩浆作用,以及与碰撞造山有关的变形构造等。在本文中,通过对已有研究资料的综合总结,结合一些新的研究资料,我们提出在青藏高原东北缘的阿尔金-祁连-柴北缘造山系中,早古生代时期存在两种不同类型的造山作用,即增生和碰撞造山作用,其主要标志是北祁连-北阿尔金的HP/LT变质带、蛇绿混杂岩及与洋壳俯冲有关的构造岩浆作用,以及分布在柴北缘-南阿尔金与大陆俯冲和陆陆碰撞有关的UHP变质带、区域巴罗式变质作用、深熔作用、相关的岩浆活动及伸展垮塌作用等,并建立了一个反映原特提斯洋俯冲、增生、闭合及碰撞造山作用的构造模式。     

大巴山晚中生代陆内造山构造应力场

位于中上扬子板块北缘的大巴山造山带, 平面上表现为大尺度向南西显著突出的弧形带, 无论在变形样式和形成时间上都明显与秦岭造山带不同。在大巴山构造格架划分和野外构造变形观测基础上, 通过构造解析, 结合年代学研究成果, 重建了大巴山晚中生代独特的构造应力场, 指出大巴山属陆内造山, 形成于J2末, 并持续到K2初期。其构造应力场特征, 以城口－房县断裂为界, 大巴山逆冲推覆带与其前陆冲断褶皱带的特征显著不同。大巴山逆冲推覆带主要表现为NE-SW向构造挤压, 而在大巴山弧形前陆带从西向东, 由近E-W向挤压, 转变为NE-SW向挤压, 最后转变为近S-N向挤压, 构成一向其外缘扩散的放射状构造应力场。总之, 大巴山造山带由推覆体向前陆, 构造挤压作用由北东向南西方向扩散。这期构造挤压作用控制了大巴山造山带陆内变形活动, 导致大巴山由北东向南西的显著缩短, 同时受到其东西两侧基底隆起——神农架－黄陵地块与汉南地块的强烈阻挡, 造就了现今的大巴山前陆弧型构造。其动力学背景可归因于晚中生代东亚板块多向汇聚。大巴山晚中生代陆内造山构造应力场的研究, 对探讨秦岭造山带动力学特征具有科学意义, 为研究川东北油气运聚规律提供了构造地质学依据。     

黔东地区梵净山群与下江群凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄

根据黔东地区梵净山群回香坪组第6段凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(840Ma±5Ma),结合下江群芙蓉坝组碎屑锆石年龄谱系及下江群新寨组(板溪群马底驿组)凝灰岩SHRIMP锆石U-Pb年龄(813.5Ma±9.6Ma),将其与广西四堡群和丹州群凝灰岩年龄进行对比。梵净山群回香坪组年龄与四堡群鱼西组凝灰岩年龄一致,2个地区均发育早期基性岩和枕状熔岩、晚期浅色花岗岩。该事件的精确定年对江南造山带西南端构造演化将有重要的地质意义。依据江南古陆新元古代低变质绿片岩的最新锆石U-Pb年龄,梵净山群(贵州)、四堡群(广西)、冷家溪群(湖南)、双桥山群(江西)与仓溪岩群(湖南)、宜丰岩群(江西)、张村群(江西),甚至与双溪坞群(浙西)在沉积年代上有一定的时间差,而上覆贵州下江群甲路组(814Ma)、广西丹州群合桐组(802Ma)、湖南板溪群张家湾组(802Ma)、江西登山群邓家组(766Ma)和浙江河上镇群骆家门组(791Ma)沉积起点的时间也不一致,但是两者之间均为角度不整合接触,反映出明显的造山事件。研究认为,不断地获得精确的地层年代数据将影响整个江南古陆变质基底的地层对比,并制约江南造山带的地质背景和成矿条件。     

西藏拉萨地体南部晚白垩纪石榴石二辉麻粒岩的发现及其构造意义

拉萨地体位于青藏高原南部,其中-新生代构造演化过程与新特提斯洋的俯冲、消亡和印度与欧亚大陆的碰撞密切相关,是揭示青藏高原形成与演化历史的关键之一。本文报道了在拉萨地体东南部林芝岩群中发现的石榴石二辉麻粒岩。这种岩石的共生矿物为石榴石、单斜辉石、斜方辉石、拉长石、富钛角闪石和黑云母,其原岩相当于基性岩,变质作用的温压条件为T=747~834℃和P=0.90~1.35GPa,形成深度可达45km。与麻粒岩伴生的石榴石斜长角闪岩和大理岩中锆石的U-Pb定年研究表明,它们的变质作用发生在85~90Ma。结合在林芝岩群中广泛发育的同时代岩浆作用和区域变质作用,我们认为拉萨地体南部在晚中生代发生了强烈的安第斯型造山作用。     

广西加里东运动构造古地理问题

广西历来被认为是我国加里东运动的典型地区,志留纪末的造山运动使早泥盆世莲花山组砾岩不整合于下伏地层之上。但是,实际上莲花山组只分布于广西中部的大明山－大瑶山地区和东北部扬子地块边缘,并且,它不具备同造山期磨拉石沉积特征,而是古陆剥蚀面上新海侵序列底部的滨海相沉积。广西西部的晚古生代台地相区,泥盆系底部为泥岩或粉砂岩,超覆于寒武系台地相沉积层之上。滇东南和越南北部邻区情况类似。推测在早古生代时它们属于一个地块,可称为“桂滇－北越地块”。早奥陶世云开地块和桂滇－北越地块、扬子地块的会聚和挤压,形成了大明山－大瑶山地体寒武系东西向的线形褶皱带。这是广西加里东运动的主幕。晚奥陶世-早志留世华夏地块和扬子地块的碰撞带在广西仅限于它的东北部,表现为震旦系-下志留统近南北向的线形褶皱带。志留纪末并无造山运动的证据。早泥盆世开始,可能由于地幔柱活动而使桂滇－北越地块裂解,形成北越地块、靖西台地和其他更小的块体。     

青藏高原南部晚新生代板内造山与动力成矿

青藏高原晚新生代构造隆升是板块碰撞成因还是板内造山过程 ,关系到高原形成机制、演化过程以及岩石圈动力学与大陆动力学的关系等一系列重大科学问题。近年来在冈底斯发现多个以斑岩铜矿为主的大型和超大型矿床 ,其成矿时代为 2 0～ 12Ma ,与青藏高原构造隆升时代一致 ,也与笔者10年前以大陆动力学和成矿动力学为理论指导的预测结果吻合。青藏高原南部晚新生代大量的地质、地球物理、矿床等方面的证据根本不支持碰撞造山理论 ,如青藏高原内部伸展边缘逆冲、碰撞与隆升之间时差明显 ,壳内低速层和低阻层发育 ,造山与成盆关系密切 ,板内隆升环境下发生大规模构造变形、岩浆活动和动力成矿等。青藏高原南部晚新生代构造隆升作用是在新特提斯开合转换、碰撞造陆之后 ,在下地壳层流作用的驱动下 ,发生板内造山、地壳增厚、热隆伸展和改造成矿的构造成矿过程 ,大规模的板内金属成矿在 3～ 4Ma以来的均衡隆升、成山过程中进一步改造。