中国大陆地壳运动的GPS观测及相关动力学研究

现代空载大地测量技术的发展极大地改变了传统大地测量学的观测手段、研究内容和范围,促进了地球动力学领域的研究．本文回顾过去近二十年来在中国大陆进行的全国及区域性GPS观测和取得的成果,重点评述在GPS相关动力学领域的研究进展和存在的问题,对我国GPS观测及动力学研究今后的发展提出初步见解．     

洞体应变对高频气压波响应的传递函数——以陕西宁强台为例

自2011年观测以来,陕西宁强台洞体应变的高频气压效应甚为显著,但其频率依存性至今尚不明晰。为此,本文尝试采用相干函数和传递函数等方法,对该台2019年1月1日—4月2日的洞体应变和气压数据进行了系统诊断。结果表明,在8～40cpd频段内,洞体应变对气压具有较强的频率依赖性,即气压系数和相移均会随频率的变化而呈现非线性变化,其中,最大气压系数为7.80×10^-9/hPa,相位超前可达108.27°,且NS和EW分量的气压响应有所差异。上述结果将有助于该台高频噪声的物理溯源,同时还能为高频气压效应的分频段改正等提供量化依据。     

板块俯冲中水分运移过程及其地球物理含义

流体/水分在地球演化过程中具有重要作用,它的存在可以提高地质体的扩散及蠕变,降低岩石/地幔的固液相限,对地质体的地球物理性质、地质灾害诱发、地质构造演化等都有着重要的作用.在板块俯冲区,流体/水分的影响贯穿了整个动力学过程,但板块深部脱水还存在着争议,且目前系统地研究水分在整个俯冲中的迁移过程及其地球物理意义的工作还较...     

长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境分析

通过对日本3·11大震前后GEONET观测站位移时间序列以及中国东北三维形变特征进行分析,结合地震及大地电磁研究成果,探讨中国东北长白山火山区现今地壳运动特征及动力学环境。结果表明,奥羽山脉是日本东北地壳运动的分界带。3·11地震后,两侧点位以东向运动为主,大震对中国东北形变的影响还未结束。受板块俯冲及壳幔岩浆运动的影响,长白山火山区现今地壳变形及地震的发生与区域应力变化及岩浆活动有关。     

中国的全球构造位置和地球动力系统

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个大陆之间的转换(互换)构造域:古生代时期,位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯之北,属劳亚大陆的一部分。显生宙中国大地构造演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋、太平洋-印度洋三大动力体系之控制,形成古亚洲洋、特提斯和太平洋三大构造域。不论古亚洲洋,还是特提斯,都不是结构简单的大洋盆地,而是由一系列海底裂谷带(小洋盆带)和众多微陆块组合而成的结构复杂的洋盆体系。加之中、新生代的太平洋构造域和特提斯构造域叠加在古生代的古亚洲洋构造域之上,使中国地质构造图像在二维平面上呈现镶嵌构造,在三维空间上呈现立交桥式结构,使中国不仅是亚洲,也是全球构造最复杂的一个区域。不同阶段的地球动力体系在中国的叠加、复合,使多旋回构造-岩浆和成矿作用成为中国地质最突出的特征。因而中国的造山带大多是多旋回复合造山带,成矿(区)带大多是多旋回复合成矿(区)带,大型含油气盆地大多是多旋回叠合盆地。     

哀牢山造山带金矿成矿时序及其动力学背景探讨

哀牢山金矿带是我国最重要的喜马拉雅期造山型金矿带,形成于三江特提斯复合造山过程中。论文基于对哀牢山造山带金矿成矿作用的同位素定年结果,探讨了成矿年代学与构造-热事件的关系,厘定了其相关的地球动力学背景。已获得的最老成矿年龄集中于海西期,但过剩氩的存在导致视年龄值偏离真实成矿年龄,而最小视年龄(345.2±16Ma)与区域蛇绿岩的形成同时;含镍金黄铁矿硅质岩的含金量可能与热水沉积有关,其地球动力学环境对应于海底扩张和初始洋盆的形成。印支期是区域主碰撞造山高峰期,也是大规模岩浆活动与Cu-Ni-Pt-Pd硫化物矿床、VMS型Cu-Pb-Zn矿床及斑岩型Cu-Au矿床成矿集中期,其中老王寨金矿含金黄铁矿的Re-Os等时线年龄为229±38Ma。燕山期成矿年龄数据分散于180Ma、135Ma、110Ma和90Ma左右等多个时段,其中最晚时段年龄谱的最小视年龄值(91±1Ma)可能代表了一次较为重要的构造动力体制转换,该期(约90~70Ma)的区域成岩成矿(斑岩及斑岩型Cu-Mo-W-Au矿床)规模较大,表明增生造山→碰撞造山构造体制转换在研究区存在重要的成岩成矿响应。喜马拉雅期可能经历了早(63.09~61.55Ma)、主(36.10~33.76Ma)和晚(30.80~26.40Ma)三期金矿成矿-热事件,分别受控于印度-亚洲大陆碰撞早期的强烈汇聚挤压、早-晚期转换构造动力学体制,并可能受青藏高原物质东向逃逸和软流圈脉动隆起的联合制约,金矿大规模成矿作用与构造动力体制转换过程中的壳幔物质强烈交换与构造变形密切相关。     

海南石碌铁矿床花岗闪长斑石岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb定年及地质意义

海南石碌铁矿床是我国最大的富铁矿矿床,其矿床成因一直存在着争论,其中争议之一是矿床成因除与火山-沉积变质有关外,是否还与后期构造-岩浆事件的改造富集作用有关.前人曾对石碌铁矿床铁矿石、主要赋矿围岩石碌群以及矿区周围出露的花岗岩类进行过多方法同位素地质定年,但迄今尚未对矿区内分布的花岗斑岩类进行相应的工作.本文采用激光剥...     

Pb and Nd isotopic composition of the Jigongshan granite: constraints on crustal structure of Tongbaishan in the middle part of the Qinling–Tongbai–Dabie orogenic belt, Central China

The Qinling–Dabie–Sulu belt is the world's largest ultrahigh pressure (UHP) metamorphic belt. The UHP metamorphism is well dated at 220–245 Ma in the Dabie–Sulu belt but at 507 Ma in the Qinling belt. The Tongbaishan is located between the Qinling orogenic belt to the west and the Dabie–Sulu UHP metamorphic belt to the east. It is the key area for studying the tectonic relation between the Qinling and Dabie–Sulu belts and the diachronous UHP metamorphism. The Jigongshan granitic pluton (t=128 Ma) with a total area of 1200 km², composed of monzogranite, was mostly emplaced into the Tongbai complex, an exposed basement in the Tongbaishan. The Jigongshan granites have SiO₂=69.85–72.35%, K₂O/Na₂O=0.87–1.13, A/CNK=0.91–1.03, Rb/Sr=0.14–0.25 and Th/U=3.3–12. Their REE compositions show strongly fractionated patterns with (La/Yb)_N=14–58 and Eu*/Eu=0.79–1.05. The granites are characterized by low radiogenic Pb isotopic composition. The present-day whole-rock Pb isotopic ratios are ²⁰⁶Pb/²⁰⁴Pb=16.707–17.055, ²⁰⁷Pb/²⁰⁴Pb=15.239–15.326 and ²⁰⁸Pb/²⁰⁴Pb=37.587–37.853, which are similar to that of the continental lower crust. Their _Nd(t) values range from −16 to −20, and depleted-mantle Nd model ages (T_DM) from 1.8 to 2.2 Ga. The above evidence indicates that the magma of the Jigongshan granites was derived from the partial melting of the continental crust. The Pb and Nd isotopic compositions of the Jigongshan granites resemble those of the Dabie core complex in the Dabieshan but are distinct from those of the Tongbai complex in the Tongbaishan. Thus, the Dabie core complex would be the magma source of the Jigongshan granites. The result implies that the Dabie core complex is extended to the west and constitutes the unexposed basement underlaying the Tongbai complex in the Tongbaishan.     

冈底斯印支期造山事件:花岗岩类锆石U-Pb年代学和岩石成因证据

对冈底斯中部地区二云母花岗岩和花岗闪长岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年、主量元素、微量元素和锆石Hf同位素组成的测定.结果表明, 二云母花岗岩的岩浆结晶年龄为(205± 1)Ma, 岩石属于强过铝质花岗岩, A/CNK= 1.16~ 1.20, K₂O/Na₂O= 1.67~ 1.95.岩石富Rb、Th和U等元素, Eu/Eu* = 0.29~ 0.41, (La/Yb)_N= 22.62~ 35.08.锆石ε_Hf(t)= -12.4~ -1.8.二云母花岗岩的岩浆产生于地壳中泥质岩类在无外来流体加入的情况下云母类矿物脱水反应所诱发的部分熔融作用, 其岩石形成机制类似于喜马拉雅新生代淡色花岗岩.花岗闪长岩的岩浆结晶年龄为(202± 1)Ma, 岩石属于准铝质(A/CNK= 0.96~ 0.98), K₂O/Na₂O= 1.42~ 1.77, Eu/Eu* = 0.54~ 0.65, (La/Yb)_N= 6.76~ 13.35.锆石ε_Hf(t)= -8.2~ -5.5.根据花岗闪长岩的地球化学特征和锆石Hf同位素组成, 花岗闪长岩的岩浆来自于地壳中基性岩类的部分熔融.冈底斯印支晚期强过铝质花岗岩的确定, 表明了冈底斯在印支晚期以前曾发生地壳的缩短与加厚作用, 从而进一步明确了冈底斯印支早期的造山事件及冈底斯经历了多期造山作用的演化.      

湘南中生代花岗质岩石成岩成矿的时限

位于南岭中段的湘南地区,中生代花岗质岩石广泛分布;该区W、Sn、Pb、Zn、Mo、Bi等金属矿床密集产出,很多钨、锡矿床达到大型、超大型规模,且找矿潜力巨大,构成一个世界级的有色金属矿集区。最近大量的同位素年代学研究表明,南岭中段钨、锡、铅锌等金属的成矿是一个爆发性、区域性的地质事件,成矿时间高度集中,成矿时限主要在150~160 Ma之间,与该区主要花岗岩的成岩时间相当吻合;对单个钨、锡矿床而言,其矿区的成岩、成矿存在着一种准同期性,即成矿与矿区花岗岩的成岩基本上是同时的、或稍晚于花岗岩的成岩作用。因此,该区中生代的花岗岩与钨锡成矿作用具有明显的时、空联系。南岭中段花岗岩大规模的侵入和钨、锡等金属的爆发性成矿均形成于一种岩石圈伸展减薄、地壳拉张的构造环境,可能与华南中生代第二幕岩石圈伸展事件密切相关。