开合构造研究中的几个问题

开合构造是中国学者提出来的一种大地构造观点，强调开裂运动和聚合运动是统一地球动力体系中的2种基本运动形式。开合构造是从开与合相互对立、相互依存、相互转化来研究区域地质特征和大地构造演化的。本文简介了开合构造中的几个问题：开合构造是一种新的大地构造观点；开合运动是地质运动的高级形式；开合类型是固定论和活动论的对立统一；开、合、剪之间是辩证关系；开合构造要冲出国门走向世界。     

中国开合构造研究的回顾与展望

简介了中国开合构造研究的现状及动向。开合构造是中国学者提出来的一种大地构造理论,它强调开裂运动和聚合运动是统一地球动力体系中的两种基本运动形式。开合构造是从开与合相互对立、相互依存、相互转化中来研究区域地质特征和大地构造演化的。开合构造具旋回性、互补性、层次性、级别性和不均一性等特征。确定开合标志是研究开合构造的基础,建立开合类型是研究开合构造的关键问题。     

中国开全构造研究的回顾与展望

简介了中国开合构造研究的现状及动向。开合构造是中国学者提出来的一种大地构造理论，它强调开裂运动和聚合运动是统一地球动力体系中的两种基本运动形式。开合构造是从开与合相互对立、相互依存、相互转化中来研究区域地质特征和大地构造演化的。开合构造具旋回性、互补性、级别性和不均一性等特征。确定开合标志是研究开合构造的基础，建立开合类型是研究开合构造的关键问题。     

中国开合构造研究概观

开合构造是中国学者提出来的一种大地构造观点，强调开裂运动和聚合运动是统一地球动力体系中的两种基本运动形式。开合构造是从开与合相互对立、相互依存、相互转化中研究区域地质特征和大地构造演化。开合构造的基本特征为：时间上具旋回性，一开一合构成一个开合旋回(构造旋回)；平面上具互补性，一个地区开裂，相邻地区必然聚合；垂向上具层次性，不同层次的开合特征不同；规模上具级别性，可划分不同级次的开合旋回与开合组合；     

开合旋构造体系及其形成机制探讨:兼论板块构造的动力学机制

开合构造总体上可以表述为:地球膨胀为开,收缩为合;垂向上地球物质离心(地心)运动为开,向心运动为合;水平方向上地球物质相背运动为开,相向运动为合。从驱动机制角度,我们把以热力(热能)为主体驱动的上浮物质运动定义为开;将重力(势能)为主体驱动的下沉物质运动定义为合。因此,开与合是一个高度综合的概念,具有广阔的内涵,开合运动是联系一切地质运动和地质科学的纽带。开合运动具有同步统一性,即垂向的开在水平方向也表现为开;垂向开得强烈,水平方向同样开得强烈,反之亦然。地球刚形成时诸多开合构造是无序的,地球的旋转运动统领地球上所有物质、能量、运动和大大小小的各种开合构造于旋转运动中,并将它们调剂到有序状态。简言之开合构造体系是开合旋运动长期作用下形成的不同时期、不同层次、不同级别的开合旋回组成的动态平衡构造体系。本文总结了地球开合旋构造体系物质组成、结构构造特征和规律,建立了开合旋复杂构造体系简要模型。提出平衡体系的形成机制是开合旋运动遵循地球重力均衡准则、最小内能原理(结晶化)、几何淘汰生长(垂直地心生长)和物质均匀化四条自然演化规律,其中重力均衡准则是主导的。由于地质事件(构造运动)在破坏开合旋平衡体系的同时,经常直接或间接向体系内输入新能量,往往使新的旋回比老旋回的结构构造更符合地质演化的自然规律,于是使地球显得更强大而有活力。这一次又一次的地质事件(构造运动)是开合旋构造体系螺旋式向前发展的动因。本文最后用开合构造观点探讨了地球的形成和演化,分析了板块构造运动的动力学过程。     

京北云蒙山地区四合堂韧性逆冲型剪切带的变形特征及早期变形时限约束

云蒙山杂岩是华北克拉通内记载了晚中生代构造演化的重要构造单元之一。云蒙山地区区域构造格架主要由四合堂背斜推覆体、四合堂逆冲型韧性剪切带、云蒙山背形、河防口正断层及水峪伸展型韧性剪切带等组成。对于四合堂逆冲型剪切带的活动时限及其与水峪剪切带之间的关系,是长期争论的课题之一。在四合堂韧性剪切带中广泛发育有剪切演化各个阶段就位的花岗质岩脉。本文研究云蒙山四合堂地区剪切变形特征及广泛发育的岩脉与构造变形之间关系,将岩脉厘定为构造期前(剪切前)岩脉、同构造期(同剪切)岩脉和构造期后(剪切后)岩脉等6期。不同类型的同构造岩脉锆石U-Pb定年获得了岩脉结晶年龄为170~150Ma。从构造-岩浆关系分析角度考虑,本文认为四合堂剪切带韧性逆冲作用早期的活动始于约170Ma,并持续到约150Ma。     

东秦岭“开”“合”史

本文用“开”“合”观点探讨了东秦岭的构造演化历史。“开”“合”是构造演化中一对主要矛盾,根据矛盾主要方面的转化和“开”“合”的具体特征,将东秦岭构造演化划分为四个阶段:1.中晚元古代以“合”为主,通过板块俯冲—对接而使南北古陆连为一体;2.古生代及三叠纪“开”占优势,统一古陆解体,形成断裂造山带;3.中生代早期“合”成为矛盾主要方面,表现为断块逆冲及形成推覆构造;4.中生代晚期和新生代再次转为“开”占首要地位,在张性断裂控制下形成各种盆地。     

塔北哈拉哈塘地区剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制

塔北哈拉哈塘地区发育多组北东、北西向主干断裂组成的剪切断裂系统, 本文在剪切断裂地球物理识别的基础上, 分析了研究区内剪切断裂系统构造特征及其对油气分布的控制.研究区内剪切断裂发育9种典型构造样式.平面上, 整体为共轭剪切断裂, 分支断裂延伸较短, 与主干断裂呈小角度相交; 单条剪切断裂带具有一定的分段性, 不同部位具有不同的构造样式和平面组合.纵向上, 哈拉哈塘地区剪切断裂系统具有分层变形的特征, 可以划分为下、中、上3个构造层.下构造层为寒武系-奥陶系, 为纯剪作用下形成的共轭剪切断裂系统; 中构造层为志留系-二叠系, 为受下构造层控制的张剪作用下形成的断裂; 上构造层为三叠系及其以上地层, 为受中下构造层控制的张剪作用下形成的雁列式分布的正断层.这种分层变形特征主要受控于区域古构造应力场的变化.哈拉哈塘地区剪切断裂系统的构造特征决定了该区油气分布具有"多层系含油、沿断裂富集"的特征.     

华北北部结晶基底中的大型韧性剪切带

本文对早前寒武纪结晶基底中韧性剪切带的变质与变形、岩石类型、显微构造特点作了系统描述;并认为大型韧性剪切带是岩石—构造单元的转换边界,是结晶基底的主要构造形式;它控制着区域构造的格局、上古生代活动带的展布、盖层断裂的继承性、各种构造岩及动力变质带的形成;最后对区内北东向和东西二组大型剪切带的区域分布、活动性质、控制作用及其演化历史等,作了详细剖析。     

构造演化与成矿系统动力学——以胶东金矿集中区为例

成矿系统的形成、演化与区域构造演化和地球动力学行为有关,成矿系统动力学是确定成矿系统演化和最终结果的关键,其研究是对传统成矿理论的突破,具有重要的理论与实践意义。胶东地区长期处于大陆边缘,构造成岩成矿作用过程表现出复杂性和多样性：（１）太古宙—元古宙绿岩地体产生、形成———金的矿源系统雏形;（２）古生代构造环境稳定———金成矿作用间歇;（３）中生代绿岩带强烈活化改造———构造成岩成矿;（４）新生代构造继承性活动———后期构造破矿作用。胶东金矿集中区是典型的剪切带构造成矿系统,是区域尺度地质作用的产物,其形成、演化受大陆岩石圈和深断裂成熟度控制,与太平洋区板块俯冲碰撞及郯庐断裂带的形成、演化紧密相关,其发生和作用过程及演化受地壳演化和地球动力体制转换制约,与区域构造的形成、演化相互关联。“断裂阀地震泵吸周期性破裂愈合”的构造动力体制转换是成矿物质活化、运移、聚集、成矿的基本动力学保障,构造应力场转换是其重要表现形式,金的成矿作用发生于剪压变形构造岩相向剪张变形构造岩相转换的时空界面     

开合构造:新全球构造观探索

20世纪60—70年代,是我国大地构造研究领域学术思想最为活跃的时期,1979年全国第二届构造地质学术会上,出现八大学派的领军人物同台亮相阐明各自观点的壮观场面。尔后多旋回学说的领军人黄汲清及其继承人之一姜春发、断块构造学说的领军人张文佑及其继承人之一张抗、区域大地构造学说的领军人马杏垣及其继承人之一杨巍然几乎同时分别提出多旋回手风琴式开合、断块开合和"开""合"构造观点。三大学派殊途同归携手创建了具有中国特色的开合构造理论,开合构造理论是研究开合运动及其形成的地质体的结构构造特征和规律的学科。本文是对开合构造研究的新一轮成果的总结。(1)开合运动的基本属性为:开合运动是一切地质体运动的基本形式;它揭示了各种地质运动之间的内在联系和本质特征;开与合是地球动力学中一对主要矛盾,二者相互依存、相互对立、相互转换,转换点(区)时空的定位具有重要的理论和实践意义。(2)地学开合律为开合运动规律的总结:它包括开合运动规模上的级次性和层次性;时间上的旋回性、空间上的互补性、演化上的方向性,并总结出由简至繁和从点开始、到线、再到面的开合迁移演化模式。(3)开合构造研究中几个重要概念:开合标志是指能确定开合属性的各种地质现象,它是研究开合构造的基础资料;开合建造及建造序列是研究开合过程中物质的组合特征,它们反映了该物质组合形成时的构造环境及开合构造演化的阶段;开合构造类型是根据开合标志的综合,总结出不同级次和层次的开合运动的组合规律,它反映了大陆-大洋开合演化的不同阶段,目前已总结出8种开合构造类型;开合构造单位是开合构造综合特征和开合构造类型空间分布规律的总结,提出了以大陆一级构造单位为开合构造集群的新概念,它强调集群内各地质体具成生联系和它们围绕核心陆块从点(块)到线(带)再到面(体)的演化规律;笔者将亚洲中部划分了4个开合构造集群。(4)在开合运动和旋转运动长期共同作用下,形成了地球的层圈结构和各种地质构造。其中开合运动是主导的,旋转运动则是调整开合运动达到相对稳定的动态平衡状态,称之为开合旋构造体系;动态平衡体系一度或局部被破坏,并经调整达到新平衡的过程称构造运动,诸如导致地史中出现重大地质事件的晋宁运动、加里东运动、海西运动、燕山运动等。旋转运动调整开合运动达到平衡是通过地球旋转速度短暂的细微变化和地球层圈间旋转速度短暂细微的差异而实现的。(5)构造运动是开合旋动态平衡体系一度或局部被破坏,并经调整达到新平衡这一过程的真实记录。构造运动的主要动因是地球的热能和重力能:地核是不断向上提供热能的热能库;重力在核幔边界形成开合构造转换地带,成为以热能为主的综合能量形成和聚集的基地。在一定条件下,富含综合能量的物质,上升至地幔和地壳不同层位与围岩化合或混合成不同特点的熔融热流体,它们是导致各种地质事件的产生和各种地质构造形成的直接原因。(6)活动论和固定论长期争论不休,其焦点是地壳运动是水平运动还是垂直运动为主。通过时空分析,地壳不可能分出是以水平还是垂直运动为主。实际上垂直运动和水平运动共同存在于开合构造体系之中,是开合运动中两种形式——水平开合与垂直开合。因此,垂直运动与水平运动之争无实际意义。     

与剪切带相关的金成矿作用

与剪切带相关的金矿床在全球范围内普遍发育 ,并往往形成大型、超大型金矿床。剪切带如同一个黄金的“天然生产车间” ,其应变特征和构造演化控制着金的成矿作用。成矿元素主要来源于深部和围岩 ,成矿流体具有多源性 ,主要为C O H体系。剪切带内温度和压力的变化直接影响着成矿流体的运移和成矿元素的沉淀。“断层阀”模式和三阶段模式是目前理解该类金矿床成矿机制的重要认识。在剪切带长期的构造演化过程中 ,构造叠加和区域构造体制转换导致成矿作用的多期性和复杂性 ,使成矿作用规模不断提高 ,从而形成大型剪切金矿带或金矿集中区     

西秦岭南亚带地质构造演化模式讨论

本文从活动论的观点出发,对构造复杂、成矿发育而著称的西秦岭南亚带,运用浅部与深部、地质与地球物理相结合的原则,进行了层次性、时序性的递进研究,地质事实表明:西秦岭南亚带在前寒武纪基底构造背景发展的基础上,受华北板块与杨子板块的制约影响,曾经历了拉张裂陷沉积、碰撞挤压隆起与造山后的不平衡抬升和拉张断块运动,直至后来的浅层逆冲推覆,鲜明的表现了西秦岭南亚带、开与合的历史演化进程。     

金川矿区韧性剪切带的特征及意义

<正>韧性剪切带已成为现今构造地质学研究的热点之一,其对区域地质矿产研究具有重要意义。金川铜镍矿区发现数条韧性剪切带,它们是阿拉善地块构造活动与演化的重要组成部分,对反演区域构造演化有重要意义。金川铜镍矿床位于华北板块南缘阿拉善地块龙首山褶皱带中,其构造轮廓与构造演化受华北板块与华南板块汇聚演化历史控制。研究区内北西向构造线是该区的主体变形方向,区内韧性剪切带空间上呈北西向强应变带展布,宏观上表现为一系列糜棱岩带和强片理化带。     

塔里木盆地巴楚凸起H气田奥陶系裂缝 主控因素及演化序列研究

塔里木盆地巴楚凸起H气田奥陶系储层是低孔低渗裂缝型碳酸盐岩储层,裂缝系统作为储层渗流通道,其空间分布和主要控制因素复杂,具有多期次叠加和演化的特征。文章采用岩心描述、镜下观察、成像解释等手段分析H气田奥陶系碳酸盐岩裂缝发育特征,明确裂缝主要控制因素,建立了裂缝演化序列。结果表明:巴楚凸起H气田奥陶系以剪切缝为主,张性缝次之,张剪缝最少,裂缝发育的主要控制因素为断层、褶皱及岩性等,与断层相关的裂缝主要发育在距断层460 m的范围内;地层变形程度越强,裂缝越发育;裂缝发育程度还受岩性的控制,灰岩的粒径或晶粒越大,构造裂缝越发育。根据已有碳氧同位素测试研究成果,并结合岩心观察发现:H气田奥陶系构造裂缝至少经历了三期演化活动,分别为加里东运动中期少量低角度北东东向和北北西向剪切缝发育期,海西运动晚期中-高角度北西西向张性缝和北东东向、北西向张剪缝以及南北向、北东向中-高角度剪切缝发育期,喜马拉雅运动早期大量高角度北东东向、北北东向剪切缝发育期,主要造缝期为喜马拉雅运动早期。      

东天山区域韧性剪切带特征

东天山区域韧性剪切带是近年来中国西部发现的大型剪切带之一,称秋格明塔什－黄山韧性剪切带,东西长逾６００ｋｍ,宽５～２０ｋｍ,位于两大板块碰撞接合地带。变形组构较发育,分四期变形,序列演化明显,应变测量属平面单剪,剪切位移量达７５ｋｍ以上。存在逆冲剪切和韧－脆性剪切变形转换。变形时代为海西中晚期,介于３１０～２５０Ｍａ间,高峰期为２９０～２６５Ｍａ,变形机制属地壳中深层次塑性流变和韧性剪切,其与两大板块间的俯冲－碰撞构造演化密切相关,并经历了多期多阶段演变。它的厘定和研究对再造该区构造演化和金铜矿产勘查预测有重要意义。     

压剪性构造的三维构造样式

兼受剪切与挤压作用而形成的压剪性构造,根据挤压力与剪切力的比率不同而出现各种不同的构造样式:压剪比大于1、以挤压为主兼有剪切的有山东龙泉井田的网络状构造和四川南桐的紧密狭窄的雁列式构造。安徽九龙岗的斜滑双冲构造属于又剪又压、压剪比近于1的断裂型压剪性构造。而压剪比小于1的有由深层次走滑剪切引起的四川龙王洞的正花状构造,和河北井陉的多字型构造。安徽百善的S型构造是早期的压剪作用,发展到晚期几乎全部转化为剪切扭动,压剪比逐渐地趋近于0。     

晓天-磨子潭剪切带的早白垩世活动及其对北大别穹隆演化的制约

晓天-磨子潭剪切带是大别造山带内北大别杂岩带与北淮阳浅变质岩带的地表分界线,其构造演化特征可以为北大别穹窿的形成演化提供重要制约.本次由此韧性剪切带内4个未变形岩体的锆石样品进行LA-ICP MS U-Pb年龄测定得知,该韧性剪切带形成于早白垩世130～120 Ma期间,为后造山伸展断层.构造分析表明,这条剪切带形成于北大别穹窿深处,为一条平缓韧性拆离剪切带.其形成指示北大别单元在早白垩世初的造山带重力垮塌中发生了深部地壳物质的韧性侧向流动,而该剪切带则是地壳物质韧性侧向流动的上部运动边界.在随后的大规模岩浆上升与浮力增加中,该剪切带与北大别穹窿一起发生隆升而变陡,并随着不均匀隆升而使剪切带出现现今的几何学特征.晓天-磨子潭剪切带的演化显示北大别穹窿是由大别造山带晚造山伸展过程中形成的变质核杂岩组成的.     

新疆额尔齐斯金成矿带的40Ar/39Ar年龄及其地质意义

额尔齐斯大型剪切构造带是目前阿尔泰古生代造山带内最重要的金成矿带。对其玛尔卡库里段的多拉那萨依和赛都两个剪切带型金矿床含金蚀变岩中的云母类矿物进行了 4 0 Ar/39Ar快中子活化法同位素测年 ,获得坪年龄分别为 2 92 .8± 1.0 Ma和 2 89.2± 3.1Ma,对应的等时线年龄分别为 2 93.1± 4 .8Ma和 2 91.9± 8.4 Ma,表明含金剪切带韧脆性剪切活动的时代或主成矿期为 2 90 Ma左右。结合区域地质资料说明控矿剪切带经历了由深部构造层次的韧性变形到浅部构造层次的韧脆性变形的演化过程 ,并伴随两次构造—岩浆热事件 ,而成矿作用主要发生于造山带构造演化的后碰撞伸展构造环境 ,与晚阶段的构造—岩浆作用有关     

小秦岭地区中深部含金石英脉的同位素地球化学特征及其意义

对小秦岭地区中深部含金石英脉的氢、氧、硫、氦和氩同位素地球化学研究表明，本区的成矿流体主要来源于深部，随着成矿过程的进行，表现出深源流体不断与浅部流体混合的演化趋势。结合前人的研究成果，根据成矿作用与区域伸展构造演化之间的耦合关系，指出小秦岭地区金的成矿作用主要发生于中生代晚期的后碰撞阶段，在由深部过程引发的伸展构造背景下，深部流体沿伸展构造系统向上运移，不断与浅部流体混合，与围岩发生水-岩相互作用，使流体系统中的成矿物质不断富集，最终在剪切扩容空间中富集成矿。