扬子、华夏古板块会聚带在湖南的位置

扬子、华夏板块会聚带在湖南的位置一直是地学界关注的热点和争论的焦点,但始终未能取得共识.确定扬子、华夏板块会聚带在湖南的位置,弄清板块结合带在湖南的走向,对于华南大地构造划分和基础地质理论研究具有重要意义.由于缺乏地表直接地质证据,因此深部地球物理资料将成为探讨板块结合带走向的重要依据.本文结合地质资料,利用区域重磁、地震、大地电磁测深、地热流等提供的深部构造地球物理信息标志,对湖南及周边华南地区岩石圈三维结构特征进行了重新认识和地质解释,对扬子-华夏板块结合带的构造性质、在湖南的位置以及江南古陆构造属性等提出了新认识.在江南古陆中段的湖南沅(江)麻(阳)-洞庭-衡阳弧形重力高主要为古火山锥型结晶基底隆起引起,在麻阳、桃源、益阳-南桥一线构成古火山岛链;推断在浏阳-衡阳一带存在湘东残剩隐伏古火山岛.首次厘定了扬子、华夏残剩古板块上地幔刚性块体的空间分布形态,在此基础上推测其间的过渡带属赣湘桂古华南洋.提出新元古代造山带属陆-弧-岛-陆碰撞造山带,陆间湘东残剩隐伏古火山岛成为现今板块融合带的组成部分,扬子、华夏古板块及其间的过渡带三者岩石圈上地幔纵横向三维结构特征完全不同.论证了赣湘桂中部岩石圈古俯冲带的存在,再次确定湘中地区岩石圈厚度在华南最厚.厘定扬子、华夏古板块深部结合带北西边界大致在安徽歙县-南昌-湖南大围山-沩山-城步-广西河池一线,结合带南东边界大致在江山-绍兴-新余-萍乡-衡东-双牌-桂林-柳州一线,两板块之间的中间融合带就是所谓"钦杭结合带"在湖南的位置,过去地学界较普遍认可的茶陵-郴州断裂,我们认为不是扬子板块与华夏板块的会聚带,而是华夏板块板内加里东期仰冲断裂带.     

Remelting of subducted continental lithosphere: Petrogenesis of Mesozoic magmatic rocks in the Dabie-Sulu orogenic belt

The Dabie-Sulu orogenic belt was formed by the Triassic continental collision between the South China Block and the North China Block. There is a large area of Mesozoic magmatic rocks along this orogenic belt, with emplacement ages mainly at Late Triassic, Late Jurassic and Early Cretaceous. The Late Triassic alkaline rocks and the Late Jurassic granitoids only crop out in the eastern part of the Sulu orogen, whereas the Early Cretaceous magmatic rocks occur as massive granitoids, sporadic intermedi- ate-ma...     

冈瓦纳大陆北缘早期的洋壳信息──来自青藏高原羌塘中部早古生代蛇绿岩的依据

普遍认为冈瓦纳大陆北缘裂解发生在泥盆纪,形成了古特提斯洋并持续演化到晚三叠世.最近在羌塘中部的桃形湖一果干加年山-带发现了完整的蛇绿岩组合,蛇绿岩中的堆晶辉长岩具有洋中脊玄武岩的地球化学特征,在堆晶辉长岩中获得467-431Ma的锆石SHRIMP U-pb年龄,这是龙木错-双湖缝合带首次发现早古生代蛇绿岩,应记录了冈瓦纳北缘早期的洋壳演化信息,冈瓦纳大陆北缘的裂解可能发生于早古生代.     

深部探测综合集成与数据管理

深部探测是集多种技术与数据成果的系统工程,通过深部探测综合集成与数据管理,综合分析、处理和集成已有深部探测与实验研究所取得的各类地球物理、地质构造和地球化学数据,结合以往研究积累,建立中国大陆地壳结构框架;研究我国大陆和东亚大陆中、新生代构造演化及其地质响应,初步建立我国大陆岩石圈四维结构概念模型,重塑主要构造单元的演...     

华北块体、胶辽朝块体与郯庐断裂

华北块体（NCB）与胶辽朝块体（JLKB）是中朝板块东部从震旦纪（680Ma)开始裂解的两个不同的构造单元。两个块体的界线称古郯庐断裂（PTLF），古郯庐断裂位置与现今郯庐断裂（TLF）相吻合，即由合肥向北延伸，过渤海，经沈阳以东呈NE走向至吉林南部。古郯庐断裂带附近震旦纪碳酸盐岩中的强地震记录及相应的辉绿岩侵位，是中朝板块内部裂解的基本地质证据，古郯庐断裂带（板内地震带）与元古超大陆Rodinia的裂解时期是一致的。两个块体上，太古宙基底岩石不同；元古宙及古生代的发展历史有别，两个块体于晚石炭世的莫斯科期重新闭合。朝鲜半岛中部的临津江带曾被认为是大别-胶南造山带的东延部分，但临津江带只是一般性断裂，胶南超高压带在朝鲜半岛并未发现，朝鲜半岛南部主体与辽东半岛古生界相似，因此，将中朝板块的南界，也是较辽朝块体的南界置于朝鲜半岛之南，它与胶南造山带以黄海转换断层（YSTF）联结。辽宁省瓦房店（旧称复县）与山东省蒙阴含金刚石的金伯利岩分布在郯庐断裂带的东，西两侧，南北方向距离的550km。两地金伯利岩年龄值在500-450Ma之间，即中奥陶世末侵位。鉴于两地金伯利岩在岩相学，矿物学与侵位年龄等某些方面的相似性，又紧邻郯庐断裂两侧，有些地质学家认为二者在侵位时可能相距颇近，属同一岩省，因而将瓦房店与蒙阴两个金伯利岩岩省之间的距离总是用郯庐断裂的巨大平移来解释。郯庐断裂为切过岩石圈的深断裂，对比瓦房店与蒙阴两地岩石圈剖面的异同，应是判断郯庐断裂有无巨大平移的重要依据。通过对金伯利岩中地幔样品的研究，揭示出了两地岩体侵位时所穿越的古岩石圈剖面是很不一致的，表明二者当时并非连接一起或相距甚近图片者结合区域地质构造研究的新认识，发现它们实际是分别侵位于中朝板块的两个不同的构造单元上，两地距离与平移无关，不支持郯庐断裂左行走滑巨大平移的观点，本文期望这种交叉学科研究所提供的材料能有助于讨论中国东部这一巨型断裂系统的性质。     

青藏高原西部叶城-狮泉河地区岩石圈各向异性研究

对青藏高原西部新疆叶城—西藏狮泉河地区宽频地震探测记录到的剪切波进行了各向异性分析,计算结果给出了该地区上地幔各向异性的特征:西昆仑地区各向异性大都沿北东方向分布,总体方向变化不大,各向异性整体走向与青藏高原和塔里木盆地北缘各向异性空间分布一致。由此得出:印度板块向北推进的构造运动是形成本区岩石圈剪切波各向异性的主要原因,青藏高原各地体的各向异性在较大的东西向范围内保持稳定,各地体岩石圈固有的各向异性方向为北东向;作为羌塘地体和拉萨地体的分界线,班公怒江断裂带是主要的地表分界位置,在深部,无论西部剖面还是中部剖面,印度板块岩石圈的各向异性在该断裂带上均没有变化。     

班公湖中特提斯洋打开的时限:来自MOR型辉长岩的年代学制约

班公湖?怒江结合带西段班公湖地区蛇绿岩组合较为完整,由超镁铁质岩、镁铁质堆晶岩、辉绿岩脉、铁镁质熔岩、放射虫硅质岩等组成。这套蛇绿岩所代表的洋盆打开时间一直争论不休。该蛇绿岩中MOR型辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年显示,18个测点的~(206)Pb/~(238)U加权平均年龄为231.5±2.6 Ma,代表了辉长岩的结晶年龄。地球化学分析表明辉长岩SiO_2含量在46.12%~47.85%之间,TiO_2(1.52%~1.71%),具低的K_2O(0.19%~0.25%)、Al_2O_3(12.97%~13.51%)和Fe_2O_3/FeO比值(0.19~0.24);微量元素蛛网图与洋中脊玄武岩类似,Zr、Nb、Ta、Hf丰度与N-MORB相当或略高,相对富集Ba、Pb、Sr等大离子亲石元素,无Ta-Nb负异常,在基性岩构造环境判别图上显示出洋脊玄武岩的亲合性;REE配分曲线具有平缓型特点,介于E-MORB与N-MORB之间;各种地球化学特征与洋脊玄武岩类似,表明该辉长岩是在班公湖洋盆扩张阶段形成的。结合前人研究成果,本文认为班公湖中特提斯洋盆初始打开时间至少为中三叠世。     

大冰期成因探讨

大冰期的形成不仅需要气温低，而且需要大量海水转移到大陆上形成冰川。元古代晚期全球规模白云岩建造形成之后，火山作用在洋壳和陆壳上的表现大不相同：洋壳型火山作用是岩浆静静涌出，大量蒸发海水；陆壳型火山作用是猛烈爆发，烘烤碳酸盐岩层产生二氧化碳喷发形成“干冰制冷机制”，使大气降温。洋壳型火山与陆壳型火山共同作用形成大冰期。震旦纪大冰期后开始了显生宙。大冰期与生物的演化发展密切相关的原因是二氧化碳的大量介入。     

大陆岩石圈的流变学性质和矿物中的水

评述了近些年来岩石圈(尤其是大陆岩石圈)流变学研究中的主要进展。这些研究中最重要的一个发现是水的存在可以显著地增强岩石的变形,从而对其流变性质产生明显影响。大陆岩石圈的流变性质比大洋岩石圈要复杂得多,尤其是较深处的下地壳和岩石圈地幔之间流变性质的对比和差异成为近些年来人们争执较大的问题。大陆岩石圈的流变性质可能具有显著的不均一性,不仅体现在垂向上,也体现在横向上。根据流变学实验研究的进展和对深部壳幔捕虏体中主要构成矿物结构水含量的测定,对华北克拉通深部岩石圈的流变性质进行了定量计算。结果表明华北克拉通在重力梯度带两侧的岩石圈有着截然不同的流变特征,这种差异可能对两侧不同的岩石圈动力学过程有重要的影响。     

鲁西晚寒武世风暴事件的沉积记录

鲁西晚寒武世为一浅海碳酸盐台地,其沉积体层序中广泛发育风暴事件沉积。岩石类型有近积型粗颗粒风暴岩、次近积型粗颗粒风暴岩、次远积型风暴岩(风暴碎屑流沉积)及风暴浊积岩(风暴密度流沉积)。尚有风暴介壳滩及风暴再改造滩。各岩石特有的组构分别指示它们是在风暴中心涡旋、卷扬以及巨大涌浪的推挤、倾倒作用下快速停积而成。其次,则是风暴衰减后的重力流动搬运再沉积的。近积型与次近积型风暴岩最发育,表明当时鲁西主要是风暴中心控制区,所在华北地块的古纬度(北15°～30°)也证实是风暴主要作用区。粗算飓风的产生周期为1350～2640年发生一次,可与现代墨西哥湾等地类比。