大陆造山带的研究趋势和进展

本文在通过对大陆造山带研究历史回顾的基础上,对现令造山带的分类、研究内容、研究方法及前缘问题做了系统论述,认为以大陆动力学为指导思想的造山带主要研究内容应是：造山带的基本组成、结构构造以及造山带形成演化过程和动力学机制。造山后的伸展作用和隆升机制、高压超高压变质岩形成和折返机制、造山带与盆地耦合关系和动力学、以及造山带流体作用研究等是现今造山带研究的前线问题,它们不仅是解决造山带问题的关键,同时对发展完善大陆动力学理论体系有重要意义。     

前言

世纪之交,地质勘查正处于调整转制时期。在市场经济体制下,求持续发展,创企业形象,于矿产地质勘查中创新硕果是历史赋予我们的重任。为此,培养和造就一批新时代的有生命力高级专业技术人才,是中国有色金属工业总公司人才培养计划之一部分。在中国有色金属工业总公司地质总局和西北地质勘查局领导支持关怀下,西北地质勘查局先后委托有关院校培养一批研究生。他们在导师们指导下,运用现代地学理论,选取秦岭造山带构造演化、金属成矿有关课题,结合地质勘查实践,对秦岭造山带构造演化、金属成矿过程以及地球动力学机制进行研讨。本专…     

盆山关系研究的基本思路、内容和方法

盆地和造山带作为大陆岩石圈表面发育的两个基本构造单元,在空间上相互依存,在物质上相互转换和在地表形态上相互调整、均衡,两者具有密切的耦合关系。不同时期原始盆山结构、山脉变形样式、盆地充填格架及主要构造带、构造地块展布是盆山关系研究的几何学问题;山盆之间的叠加、转换和迁移历史,山脉基底和盖层剥露过程、折返机制,隆升过程,盆地的沉降方式、沉积记录和物源类型,造山带剥蚀物质的去向,山脉剥蚀量,造山带的增生方式等是盆山关系研究的运动学问题;盆山系统反映出的造山过程、区域动力学背景、深部流变学机制和调整过程及盆山演化动力模拟是盆山关系研究的动力学问题和最终目标。盆山关系研究的内容可初步确定为,不同时期的盆山几何配置关系,盆地层序地层序列与多幕构造控制关系,盆地沉积物物源与山脉剥露过程关系,盆地沉降与山脉隆升关系,地表过程与构造作用关系,盆山系统演化动力学。     

青藏高原东北缘印支期宗务隆造山带

位于柴达木地块北缘构造带（柴北缘构造带）与南祁连造山带间的宗务隆构造带发育晚古生代、早中三叠世地层以及石炭纪蛇绿岩地体和具有岛弧性质的二叠纪—早三叠世中酸性火山岩。三个侵入宗务隆带南侧的海西—印支期花岗岩（246Ma天峻南山花岗岩、238Ma青海湖南山花岗岩和215Ma二郎洞花岗岩）分别与俯冲和后碰撞相关。两期明显的构造变形为印支期造山构造和第三纪陆内构造活动印记,前者以300余千米长的韧性剪切带为代表,后者以大规模指向南的逆冲推覆作用为特征。宗务隆构造带经历了由陆内裂陷、洋盆发育和俯冲—碰撞造山的演化过程,既不同于其南侧的柴北缘构造带也不属于北侧的南祁连造山带,而是一在柴北缘和南祁连造山带共同构建的加里东陆块上发育起来的、具有完整板块旋回的印支期造山带。     

新疆库车地区秋里塔格构造带成因分析

秋里塔格构造带位于库车前陆逆冲带前锋,区域构造位置介于库车坳陷三叠-侏罗系烃源岩生排烃中心与塔北前缘隆起带之间,第三系广泛分布两套膏盐岩层,发育多套储盖组合和复杂的构造样式,石油地质条件非常优越.本文在分析3个区带的变形特征基础上,探讨了盐上层和盐下层的构造成因,认为盐上层的构造成因与盐层的流动性有关,西段变形比东段强烈;盐下层构造成因东、西差异较大,东段与盐层的塑性变形无关,西段则受其影响.     

大陆地质与大陆构造和大陆动力学

当代地球科学发展的新需求与板块构造对大陆地质的深化研究,使大陆问题成为21世纪地学发展的前沿研究领域、热点和关键。文中在提出“大陆动力学”研究20多年后的今天,进行关于大陆研究的新思考,从讨论厘定大陆研究的有关争议概念、大陆的基本问题、中国大陆构造的典型实例以及与世界同类范例的简要对比出发,综合概括了大陆地质与大陆构造和大陆动力学研究的关键科学问题与进一步探索研究的思考课题。提出了在大陆研究中,在进一步精确深化板块构造对大陆的研究的同时,应突出加强大陆构造中有无非板块构造动力及其远程效应的大陆内的、在深部动力学与陆块间差异非均衡背景下由陆内陆块间相互作用导致的真正陆内构造及其动力学问题的研究,以便为深化发展板块构造、认知大陆、探索大陆动力学、构建包括板块构造在内新的行星地球构造观作出努力与探索。     

防波堤的人工神经网络Monte Carlo法可靠性分析

防波堤建设费用巨大,且一旦遭到破坏,后果甚为严重,因此,如何准确地计算防波堤的可靠性意义重大.随着人工神经网络理论的快速发展,人工神经网络方法在结构可靠性分析中的应用逐渐得到重视.基于神经网络的Monte Carlo法计算直立式防波堤的可靠性,概率意义明确.以秦皇岛典型直立堤为算例,采用基于神经网络的Monte Carlo法对直立式防波堤进行可靠性分析时,将直立堤滑动破坏和倾覆破坏的极限状态方程中的所有参数均作为变量处理,并将计算结果与Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法以及独立变量JC法的计算结果进行对比.结果表明:基于神经网络的Monte Carlo法和Monte Carlo模拟的直接抽样法、重要抽样法计算结果相近,而比独立变量JC法的计算结果略低.     

“西太平洋洋-陆过渡带”主题专辑（2）序言

深海以其广阔的空间、丰富的资源和特殊的政治地位日益成为各国关注的重要战略区域。中国“十三五”科技创新在构筑国家先发优势方面,已启动“科技创新2030重大项目”,发展保障国家安全和战略利益的技术体系,加强深海、深地、深空、深蓝等领域战略高技术部署,围绕增强原始创新能力,加大国家需求和好奇心驱动基础研究的力度,拓展创新发展空间。深海探索与研究也得到高度重视,特别是深海海底迎来了前所未有的发展机会。深海领域研究开始全面布局,在深潜（蛟龙号深潜器、深海空间站）、深钻（中国大洋钻探船建造、深海油气和水合物钻探）、深网（海底观测网、深海移动式阵列观测网）、深矿（洋底矿产、深海油气和水合物开采）、深时（沉积记录与全球变化）等领域全面展开。中国地学界面临的千载难逢的发展机遇同时,也面临在重大科学计划方面的国际话语权、主导权的竞争压力。中国的海底科学与探测技术的发展长期滞后,面对国际相关研究的快速发展,需要改变现今海底相关科研碎片化格局,着力培养一批年轻有为的高水平研究人员。中国海洋大学李三忠教授研究团队近几年来,围绕“一带一路”的海上丝路建设急需,在西太平洋和印度洋的洋陆过渡带开展了深入综合研究,以地球系统科学思想为指导,获得了一批较好的成果。“西太平洋洋陆过渡带”专辑是西太平洋洋陆过渡带研究成果的一个初次集中体现,内容涉及大气圈水圈、水圈岩石圈、地壳地幔等多圈层相互作用,也涉及广泛关注的最大的大洋太平洋与最大的大陆欧亚大陆之间的相互作用。 西太平洋洋陆过渡带的地表系统是个复杂大系统。该区是亚洲季风发育区,包括东亚季风和印度季风,“西太平洋洋陆过渡带”专辑对全新世亚洲季风演变做了系统总结,全新世季风在整体上受太阳辐照强度变化的控制,千年至百年尺度上的气候突变与太阳活动、北大西洋气候振荡、赤道太平洋地区的SST变化等众多因素有关;全新世以来季风变化历史和机制研究对预测未来季风变化至关重要（丁大林等,本专辑）。同时,这个地带也是热带气旋频发地带,大气圈灾害性事件如何影响海洋沉积动力过程（徐继尚等,本专辑）及沉积记录如何识别,是深化发展沉积动力研究的一个重要方向,对应对防灾减灾至关重要;热带气旋在海洋沉积物“从源到汇”过程中作用及其机制的研究表明,热带气旋是陆源沉积物、有机碳和污染物通过河流向海洋输送的重要控制因素;热带气旋产生的波浪、强流和内波可造成河口和陆架沉积物再悬浮、侵蚀、液化甚至剪切破坏,对陆架沉积物向深海输送起重要作用。洋陆过渡带的地表系统演变与沉积物质搬运、传输密切相关,黄海、东海作为亚洲大陆与西太平洋物质和能量交换的重要海域之一,从陆架边缘海到西太平洋的源汇过程如何？乔璐璐等（本专辑）以黄东海悬浮体为研究对象揭示,在复杂的环流动力学背景下,黄海、东海悬浮体物质跨陆架输运主要通过三条路径：苏北沿岸流作用下向济州岛西南搬运、浙闽北部向东输运和台湾暖流向东分支作用下跨陆架输运。邹建军和石学法（本专辑）则分析了末次期以来北太平洋中层水的演化及其全球变化关系,因为北太平洋中层水作为全球海洋经向翻转环流的一个重要组成部分,在区域海洋环境和全球气候变化中扮演着重要角色,北太平洋中层水形成及通风演化对全球气候变化响应十分敏感。大气圈、水圈是地表动力系统的重要组成部分,与人类生存密切相关,未来对其状态、过程和机制还需要开展深度研究。 地球系统的固体圈层包括地壳、地幔或岩石圈、软流圈等,本专辑首先对西太平洋洋陆过渡带的现今构造格架开展了划分,姜素华等（本专辑）据重磁异常特征和地质事实,对西太平洋洋陆过渡带的构造格架进行了重新划分和精细刻画,明确指出西太平洋洋陆过渡带构造上指（古）太平洋板块俯冲所波及的区域,西界大体为大兴安岭-太行山-武陵山重力梯度带,东界为日本-琉球-菲律宾俯冲带。随后,本专辑主要侧重展示西太平洋洋陆过渡带的构造演变与资源环境效应研究的部分成果,内容涉及印支期华北与大华南地块的聚合及其西太平洋统一陆缘的形成。郭润华等（本专辑）提出华北地块揳入大华南地块,并形成了东亚的巨型印支期弯山构造,以此解释苏鲁-大别高压超高压带的形成与现今分布状态。兰浩圆等（本专辑）则深入分析了华北东部的印支期变形特征,构造上证实华北地块东部向南东揳入大华南地块,对大陆深俯冲极性提出了新见解。印支期变形之后,东亚还经历了复杂的燕山期变形,李三忠等（本专辑）分别选择那丹哈达地体及周缘地区,探讨了燕山期变形与增生造山过程,并从华南中生代特提斯域构造向太平洋构造域的构造转换角度,分析了古太平洋板块俯冲启动时间和过程。张剑等（本专辑）深入分析了古太平洋板块俯冲的陆内效应,以鲁西地区燕山期构造变形为突破口,揭示了古太平洋俯冲的构造响应。这些成果是华北克拉通破坏研究的重要补充,创新性地提出了华北克拉通破坏与古太平洋板块俯冲不同阶段的关联模式。 进入新生代,西太平洋洋陆过渡带发生了巨变。首要特点是巨型走滑断裂系统控制的一系列拉分盆地的出现。赵淑娟等（本专辑）重点分析了黄海盆地构造特征,系统综合分析了其拉分形成机制。索艳慧等（本专辑）则从更大的尺度,对整个中国东部中新生代不同盆地内部保存的反转构造的发生时间和空间分布规律进行了总结,并构建了反转构造与相关大洋板块俯冲过程的关联。宫伟等（本专辑）深入分析了青藏高原隆升与南海开启的研究现状,围绕南海北部沉积记录等,对全球最大的盆山耦合体系开展了探索。许淑梅等（本专辑）则对现今正在发生的台湾地区弧陆碰撞过程控制的海相前陆盆地特征和背景做了概括。新生代后期,燕山期的巨型走滑断裂系统由压扭转变为张扭。王鹏程等（本专辑）分析了西太平洋最大的边缘海盆地--南海的打开模式,其机制归因于右行走滑拉分与古南海俯冲的拖曳,这虽然不是一个新的观点,但却是从沉积、构造等角度做的系统深入论证。郭玲莉等（本专辑）探讨了南海北缘可能存在的洋陆却是转换带形成机制,并系统总结了全球洋陆转换带类型与成因机制。边缘海的形成有多种成因,其中一种就认为与俯冲过程密切相关。刘鑫等（本专辑）从西太平洋角度利用前人对马里亚纳俯冲系统的地球物理资料探测结果,深入分析其构造特征;朱俊江等（本专辑）则从南海东部的马尼拉俯冲带的地壳结构出发,探索其俯冲过程;而周立宏等（本专辑）则利用珍贵的印缅俯冲增生楔油气勘探资料,从印度洋角度,系统论述了印缅俯冲增生楔的构造特征,并探讨了该区气烟囱分带性及油气成藏规律。最后,赵斐宇等（本专辑）另辟蹊径,从中国东部大量盆地中的无机CO2气藏出发,探讨深部碳循环,并建立了这些无机CO2气藏与（古）太平洋板块俯冲的关联。 总之,我欣喜地看到“西太平洋洋陆过渡带”专辑的出版。它对于西太平洋洋陆过渡带的洋陆相互作用、多圈层物质能量循环、俯冲动力及其资源环境效应等前沿科学问题的探索极为重要,启发性较强,值得推荐。     

西秦岭-松潘构造结中的卡林型-类卡林型金矿床:成矿构造背景、存在问题和研究趋势

西秦岭是我国最大的卡林型,类卡林型金矿省~([1-2]).目前在秦岭造山带的川-陕-甘"金三角"区已发现超过100多处矿化点、矿点和矿床,探明了一批大型和中小型矿床,一些矿床如阳山、八卦庙、马鞍桥和金龙山等金矿床的储量已接近大型或超大型矿床的规模.     

中国华南大陆构造与问题

在前人成果基础上,通过以构造为主的多学科综合调研,重新审视认知华南大陆构造及其形成演化．厘定新元古代以来该大陆具有二大地块、三大类型构造单元与四大变形构造系统,由此构成华南大陆构造基本格局．研究揭示其不同构造演化阶段具有不同性质和机制及构造特征,经历了四个不同属性特点的演化阶段,包括：（1）新元古代古板块构造的拼合与裂解,尤其陆内伸展裂谷构造;（2）显生宙以来在板块构造围限下的早古生代与中生代初两期陆内造山作用,形成两期复合的陆内造山构造区;（3）统一华南大陆内扬子克拉通与陆内造山的长期并行演化和克拉通的多期逐次迁移活化;（4）中新生代现代全球板块构造体制下的板块构造与陆内构造的复合差异演化及动力学特征．本文旨在综合多学科研究,对比中国大陆与全球地质,总结华南大陆构造的基本特征、属性以及所反映的具有普适性的大陆特性和构造规律并梳理有待进一步探讨的主要科学问题,从而系统地探讨大陆构造与成因及动力学机制,探索回答板块构造尚不能解决的大陆问题,深化发展板块构造,为构建大陆构造与大陆动力学理论系统做出努力．