青藏高原新生代火山作用与构造演化

青藏高原的新生代火山作用是印度-亚洲大陆碰撞的火山响应,它显示了系统的时、空变化。随着印度-亚洲大陆碰撞从~65 Ma的接触-碰撞(即"软碰撞")转变到~45 Ma的全面碰撞(即"硬碰撞"),火山作用也逐渐从钠质+钾质变为钾质-超钾质+埃达克质。65~40 Ma的钾质和钠质熔岩主要分布于藏南的拉萨地块,少量分布于藏中的羌塘地块。从45~26 Ma,在藏中的羌塘地块中广泛发育钾质-超钾质熔岩和少量埃达克岩。随后的碰撞后火山作用向南迁移,在拉萨地块中产生~26~10 Ma间的同时代超钾质和埃达克质熔岩。尔后,从~18 Ma始,钾质和少量埃达克质火山作用重新向北,在西羌塘和松潘-甘孜地块中呈广泛和半连续状分布。此种时-空变异对形成青藏高原的深部地球动力学过程提供了重要约束。该过程包括:已消减的新特提斯大洋板片的回转、断离及随后增厚拉萨岩石圈根的去根作用,及因此而造成的印度岩石圈向北下插。青藏高原的隆升是自南向北穿时发生的。高原南部被创建于渐新世晚期,并保持至今;直到中新世中期,由于下插印度岩石圈的持续向北推挤,西羌塘和松潘-甘孜岩石圈的下部开始塌陷和拆离,高原北部才达到其现今的高度和规模。     

Caledonian high-pressure metamorphism in the Strona-Ceneri Zone (Southern Alps of southern Switzerland and northern Italy)

The Strona-Ceneri Zone comprises a succession of polymetamorphic, pre-Alpidic basement rocks including ortho- and paragneisses, metasedimentary schists, amphibolites, and eclogites. The rock pile represents a Late Proterozoic or Palaeozoic subduction accretion complex that was intruded by Ordovician granitoids. Eclogites, which occur as lenses within the ortho-paragneiss succession and as xenoliths within the granitoids record a subduction related high-pressure event (D1) with peak metamorphic conditions of 710 ± 30 °C at 21.0 ± 2.5 kbar. After isothermal uplift, the eclogites experienced a Barrowtype (D2) tectonometamorphic overprint under amphibolite facies conditions (570-630 °C, 7-9 kbar). U-Pb dating on zircon of the eclogites gives a metamorphic age of 457 ± 5 Ma, and syn-eclogite facies rutile gives a ²⁰⁶Pb/²³⁸U age of 443 ± 19 Ma classifying the subduction as a Caledonian event. These data show that the main tectonometamorphic evolution of the Strona-Ceneri Zone most probably took place in a convergent margin scenario, in which accretion, eclogitization of MOR-basalt, polyphase (D1 and D2) deformation, anatexis and magmatism all occurred during the Ordovician. Caledonian high-pressure metamorphism, subsequent magmatism and Barrow-type metamorphism are believed to be related to subduction and collision within the northern margin of Gondwana. Editorial handling: Edwin Gnos     

鄂尔多斯盆地石炭纪中央古隆起形成机制

将鄂尔多斯盆地简化为受南北挤压的等厚各向同性弹性薄板模型进行应力—应变场数值模拟,力图揭示鄂尔多斯地区石炭纪出现的细腰状中央古隆起的形成机制。模拟中Z轴方向应变(εz)正值区对应于盆地内部的隆起区,zε正等值线形态对应于隆起形态;单轴挤压条件下,εz正等值线总会呈现沿应力轴方向延伸的细腰状形态;点作用力产生的zε正等值线范围局限,而线作用力产生的εz正值区分布较广。模拟结果表明鄂尔多斯盆地石炭纪细腰状隆起是在南北边界受挤压条件下,应力—应变在盆地内部传递过程中所必然出现的结果,南北向点作用力比南北向线作用力产生的zε等值线形态更接近于鄂尔多斯盆地中央古隆起形态;点作用力可能代表了石炭纪微板块间的点碰撞或者弧—陆碰撞。     

大别山榴辉岩一片麻岩杂岩的成因

大别山榴辉岩由辉长岩、大陆拉斑玄武岩和少量泥灰质经高压变质作用形成。大别地块可划分出四个形成条件不同的榴辉岩区,它们代表一种构造－岩石组合体。片麻岩杂岩中各种高压变质岩类的发现证明它们与榴辉岩一起经历了原地高压变质过程。二者变质作用Ｐ－Ｔ参数的差异归因于抬升过程中退变质反应速度的不同。不同地区榴辉岩退变质组合及Ｐ－Ｔ条件与围岩的一致性表明,大别杂岩现今所展示的“递增”变质带是由榴辉岩相退变质作用形成的。高压榴辉岩－片麻岩杂岩的产生是印支期扬子与华北两个大陆板块碰撞的结果。     

秦岭祁连山昆仑山构造发展史与南北中国板块的拼合

按秦岭祁连山昆仑山发展演化，中国大陆的形成可总结为3阶段板块拼贴“焊合”模型即：中元古代至新元古代早期，原始秦昆洋俯冲—消减，塔里木—华北古陆（北中国板块）与华南洋域新生陆壳（南中国板块）拼贴增生，形成原始中国古陆；震旦纪至志留纪，原始中国古陆裂解，秦祁海洋扩张—俯冲—消减，阿拉善—华北板块（北中国板块）与塔里木、柴达木、华南组成的联合板块（南中国板块）缝合统一，形成古中国板块，泥盆纪至三叠纪早期，古特提斯洋俯冲—消减，藏滇板块（基梅里大陆一部分）与古中国板块碰撞拼贴，滨邻古特提斯洋的中国大陆西南缘（秦祁昆地区）全面皱起，造就中国大陆轮廓；中生代以来，板内超长期继承性汇聚和滨西太平洋边缘构造带、新特提斯—喜马拉雅构造叠加、改造，造就现令中国大陆构造、地势。     

合肥盆地磨墩水库石墨片岩变形变质分析及构造意义探讨

合肥盆地中南部肥西县磨墩水库南岸防虎山组侏罗系砾岩下发育一套石墨片岩系,两者之间呈断层接触.该石墨片岩不同于钻井揭示的合肥盆地石炭纪一二叠纪沉积岩,亦不同于河南固始县杨山煤系.经分析认为该石墨片岩应属于北淮阳佛子岭群岩系,原岩为炭质泥岩或炭质粉砂岩.石墨为有机成因,石墨化程度较低,但变形强烈,部分已糜棱岩—超糜棱岩,反映出俯冲—碰撞带变形变质特征.通过对白云母、石墨XRD衍射和电子探针测试分析,认为石墨片岩为绿片岩相,估算其变质温度为450～ 500℃,压力0.55 ～0.8GPa.根据显微构造特征和变形—变质条件推断,该石墨片岩为扬子板块北缘的沉积盖层(佛子岭群部分),在扬子板块与华北板块碰撞过程中受到强烈挤压,变形—变质成糜棱岩、石墨构造片岩.该变形带暗示了扬子板块向华北板块缝合带的位置,即石墨片岩出露区及其附近,部分被新生代沉积所覆盖.     

西藏南部印度-亚洲碰撞带岩石圈: 岩石学-地球化学约束

拟以岩石学和地球化学的研究为基础, 结合地球物理与构造地质学的研究成果, 从一个侧面探讨青藏高原岩石圈、特别是印度-亚洲主碰撞带岩石圈结构、组成及今后进一步的研究方向.印度-亚洲主碰撞带具有青藏高原最厚的地壳, 由初生地壳及再循环地壳两类不同性质的地壳构成; 青藏巨厚地壳是由于构造增厚及地幔物质注入(通过岩浆作用) 增厚两种机制形成的.碰撞以来藏南地壳加厚主要发生在约50~25Ma期间.青藏岩石圈地幔在地球化学和岩石学上是不均一的, 至少存在3种地球化学端元: (1) 新特提斯大洋岩石圈端元; (2) 印度陆下岩石圈端元; (3) 新特提斯闭合前青藏原有的岩石圈端元.在青藏高原还发现了一批壳幔深源岩石包体及高压-超高压矿物, 对于认识青藏深部有重要的意义.可以识别出青藏高原现今存在3种岩石圈结构类型: 第1种, 增厚的岩石圈(帕米尔型); 第2种, 减薄的岩石圈(冈底斯型); 第3种, 加厚-减薄-再加厚的岩石圈(羌塘型).这3类岩石圈是否在时间上具有先后顺序, 尚无明确的证据, 需要在今后加以注意.研究表明, 沿冈底斯带后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与新特提斯洋俯冲板片在后碰撞阶段的断离及印度大陆岩石圈向青藏的持续俯冲作用有关, 但西段、中段与东段的动力学机制不相同.在青藏高原北部地区(羌塘、可可西里等地区), 后碰撞钾质-超钾质火山活动, 可能与波状外向扩展式的软流圈上隆引起的减压熔融有关.在高原北缘西昆仑、玉门等地区, 其形成机制可能为大规模走滑断层引起的减压熔融.青藏高原后碰撞火成活动具有明显而有规律的时空迁移.同碰撞的林子宗火山活动在65Ma左右始于冈底斯南部, 标志印度-亚洲大陆碰撞的开始.于45Ma左右火山活动向北迁移到羌塘-“三江”北段, 开始了后碰撞火山活动; 然后自内向外迁移, 即北向可可西里、南向冈底斯(在冈底斯内部又自西向东)、东向西秦岭迁移; 最后(6Ma以来), 再分别向高原的西北、东北、东南三隅迁移.结合已有地球物理资料, 一种可能的解释是它可能暗示由印度和亚洲大陆板块碰撞所诱发的深部物质(如中-下地壳、软流圈地幔物质) 流动.      

西秦岭关家沟组地层时代、物源及其构造响应

在西秦岭关家沟组贾昌沟砂板岩所夹的硅质岩层中发现晚石炭世和晚二叠世的古生物化石;在关家沟组砾岩中所采的花岗质和火山质砾石,利用氩-氩(40Ar/39Ar)法测年所获得的年龄为晚三叠世。对关家沟组物源及其古水流分析,其古水流方向230°~356°,其物源主要来自南东侧活动大陆边缘的碧口岛弧,且秦岭全面碰撞造山期为早中生代。由此,初步推测关家沟组形成时代可能与秦岭全面碰撞造山为同期——早中生代。     

丰城三溪峡——东乡石马岭推覆构造是扬子板块与华南板块的直接分界线

扬子板块与华南板以丰城三溪峡－东乡石马岭推覆构造分野。该推覆构造发育在萍乡－广丰深断裂与遂川－德兴深断裂的复合部位，具有可行－逆冲推覆性质。原地系统为扬子地层分区中元古界牛头岭组、高桥组和将军岭组，外来系统是华南地层分区新元古界源里组，分别相当于蓟县系修水组和青白口系上施组同期沉积。根据推覆变形形式、构造岩特征和变形程度，可将推覆体划分为包括糜棱岩亚带、糜棱岩化亚带在内的变形主带和劈理化带。韧性剪切变形与推覆变形同期产生，但影响范围更广泛。     

秦岭大陆碰撞金成矿机制与金矿带时空定位

通过分析秦岭巨型金矿带内353处岩金矿床的时空分布特征发现,带内矿化强弱变化有序,由NE向SW依次分出小秦岭-熊耳山强矿化带、北秦岭弱矿化带、中秦岭强矿化带、南秦岭弱矿化带和松潘-甘孜强矿化带5个亚带。它们的成矿时代始于印支期,经燕山期,终于喜马拉雅早期。其中小秦岭-熊耳山亚带主成矿期为燕山晚期,中秦岭亚带主成矿期为燕山早期,松潘-甘孜亚带主成矿期为燕山晚期至喜马拉雅早期。金矿带时空定位在于控矿构造带的时空定位。空间上,控矿构造带包容金矿带或基本一致;时间上,金矿带与控矿构造带基本同步或滞后。金矿带时空变化原因在于控矿构造带的构造迁移,从控矿构造带的主断面向两侧迁移,迁移速率0．78～3．5km／Ma。金矿带及其控矿构造带的形成和迁移原因在于大陆碰撞。大陆碰撞及其俯冲带下插构造位的加深,依次形成变质岩及变质成矿热液-改造系列花岗岩及气液成矿流体-同熔系列花岗岩及超临界成矿流体。不同构造位的成矿流体特征不同,形成不同矿床成因类型。成矿流体上升形式和构造空间不同,形成不同的矿化类型。