苏鲁高压-超高压变质带深俯冲阶段陆表面、Moho和构造应力场的时空变化

俯冲作用作为高压—超高压变质岩带形成的重要机制之一,俯冲块体的运动速度和强度将是制约其形成和演化的重要构造因素,借助于板块俯冲作用的研究探讨高压—超高压变质岩带的形成过程,对研究苏鲁高压—超高压变质岩带的形成机制和动力学建模,是一种有益的尝试。俯冲作用最显观的构造效应是俯冲地块前缘陆表面和Moho的强烈下插,导致山前坳陷带的形成和陆壳的加积、增厚。数值模拟的初步研究表明,俯冲地块的平移速度与山前坳陷带的坳陷量和坳陷速度及Moho的下弯量和下弯速度大致呈正相关关系,表明两者是俯冲过程中重要的壳内活动性构造界面。俯冲块体作为高压—超高压变质带深俯冲作用的运动载体,俯冲块体内部构造界面的运移,间接反映了高压—超高压变质带的形成过程和运动速度的变化,数值模拟结果似乎表明陆表面和Moho有可能成为探讨高压—超高压变质岩带形成过程和深俯冲作用的重要标志。俯冲块体内部的构造应力场也是制约和影响高压—超高压变质带形成过程的重要构造因素之一,模拟计算表明,俯冲过程中俯冲地块的壳内应力场较为稳定,始终以挤压应力为主导,俯冲作用强度仅影响应力大小,而不改变壳内应力场的应力分布。可见,高压—超高压变质岩带基本形成于挤压构造应力场环境...     

CCSD主孔微破裂脉次生包裹体的均一温度

CCSD主孔中发育有十分丰富的脆性变形现象,按其充填特征大致可划分有石英和方解石充填的微破裂、有矿物薄膜的微破裂和既无矿物充填、又无矿物簿膜的微破裂等3大类.石英微破裂脉和方解石微破裂脉次生包裹体的均一温度分别为110℃～215℃和90℃～190℃,表明前者的形成要早于后者,按现代地热梯度23.4℃/km估算,两者的形成深度分别为4.7～9.2km和3.8～8.1km,9.2km大致可作为宏观上岩石圈发生脆性变形的最大深度或岩石圈由韧性变形域向脆性变形域过渡的界线.片麻岩、榴辉岩和超基性岩微破裂脉的次生包裹体均一温度显示三者由韧性变形域向脆性变形域过渡的深度是不一致的,依次为9.2km、8.5km和8.1km,反映主孔主要岩石类型的脆性变形行为存在有一定差异.根据微破裂的充填物特征和相互切割关系,大致可确定主孔中脆性破裂的形成深度和先后关系:石英微破裂脉,形成最早,深度为4.7～9.2km,方解石微破裂脉的形成深度为3.8～8.1km,8.1km以上开始出现有矿物薄膜的微破裂,既无矿物充填、又无矿物簿膜的微破裂则是地壳深度3.8km以上的主要脆性变形构造类型.可见,微破裂次生包裹体的均一温度或许可作为宏观上建立CCSD主孔脆性变形构造剖面的重要依据之一.     

阿尔金西段榴辉岩岩石学、地球化学和同位素年代学研究及其构造意义

阿尔金西段的榴辉岩呈透镜状产于角闪岩相为特征的长英质片麻岩和泥质片麻岩中,岩相学研究和反应结构显示它经历了峰期的榴辉岩相、减压过程中的高压麻粒岩相和角闪岩相变质作用。峰期榴辉岩相的变质条件为t=710～850℃,p>1.5GPa。在退变质早期,通过绿辉石分解成相对贫钠的单斜辉石及斜长石后成合晶,榴辉岩转变成高压麻粒岩,局部的平衡组合显示其t=700～800℃,p=1.1～1.4GPa。晚期的退变质作用使麻粒岩组合转变成由韭闪石、韭闪石质普通角闪石和斜长石所组成的角闪岩相平衡共生组合,其平衡变质条件为t=620～740℃,p=0.65～0.95GPa。榴辉岩的微量及稀土元素分析显示其原岩主要具有“T”型大洋玄武岩特征,少量具有堆晶岩性质。保存较好榴辉岩的全岩及Sm-Nd矿物等时线测定获得500±10Ma的年龄;其变质锆石的U-Pb年龄为503.9±5.3Ma,两者基本一致的年龄数据反映了榴辉岩的峰期变质时代,从而表明了阿尔金西段加里东期与深俯冲和陆-陆碰撞作用有关的山根的存在。通过与柴达木北缘存在的类似的榴辉岩的对比,估算出阿尔金断裂的左行位移为400km。     

青藏高原构造动力及变形机制的弹性有限元分析

利用现今青藏高原地质和地球物理研究成果,本文建立了垂直高原总体构造走向的南北向直立剖面的有限元模型,其根据实际资料,划分成分层和有限单元。在此模型基础上进行弹性材料的计算模拟和分析。 印度板块向北运动挤压、高原北部岩石圈阻碍及软流圈拖曳是青藏高原北移变形、隆升和地壳增厚的动力机制;重力及其均衡调整作用是地体间相对运动和地体内差异运动的主要动力,另外青藏高原还受地壳和上地幔结构构造的影响。计算模拟还得到了一些有实际意义的结果,如活动的地质构造和地球物理现象的分带集中、主边界和雅鲁藏布江等地体边界断裂的逆冲性质、各地体南部地表的南倾正断层及喜马拉雅山南坡向南的重力推覆等。     

藏南超基性岩的塑性流变

随着深部构造研究的不断深入,岩石流变作用日益受到人们重视,普遍认为塑性流变是地壳深部构造形成的主要机制。超基性岩的流变作用目前已成为研究上地幔流变、岩石圈板块动力学和热对流,甚至震源机制的重要内容。 本文拟通过对构成雅鲁藏布江蛇绿岩套底部的藏南超基性岩的研究,重点划分塑性流变的结构类型,探讨不同结构类型中橄榄石的组构特征及实际存在的滑动系,用不同方法计算超基性岩形成和侵位过程中的流动应力值,并认为由于橄榄石塑性流变而获得的晶格方位排列是造成地震波速度不连续性的主因,岩石的塑性流动有可能是深部能量释放和诱发     

喜马拉雅碰撞带的构造演化

通过对喜马拉雅碰撞带构造单元划分和组成的研究，从俯冲和碰撞带前缘加积作用，深层底辟和热隆扩展作用及岩石圈深物质流动－“回流”作用等３个方面阐明了喜马拉雅碰撞带的构造演化，提出了喜马拉雅碰撞带的构造演化模式－渐进式陆内变形模式。     

青藏高原北缘断裂擦痕的构造分析

通过大量断层擦痕数据计算机处理和野外地质观察，作者将青藏高原北缘上新世以来的脆性构造应力场分为２期；上新世－中更新世，主压应力近于Ｓ－Ｎ；中更新世至今，主压应力方位为ＮＥ向和ＮＷ向；最后对青藏高原北缘的地球动力学过程作了分析。     

东昆仑阿其克库勒湖地区的逆冲扩展作用

东昆仑西段是我国西北地区地质研究程度较低的地区之一。通过典型剖面的构造分析，可以得出下列几点重要认识：①东昆仑西段具有十分发育的断裂构造系统，逆冲扩展、正滑作用和拆离作用是该区的主要变形事件。②逆冲断裂起始于晚石炭世和晚三叠世—早侏罗世时期，但强烈活动发生在库木库里盆地强烈坳陷的中新世—第四纪时期。③该区北向逆冲扩展作用和南向正滑作用并存的构造格局，和青藏高原北部的总体构造格局相一致，与青藏高原南缘喜马拉雅地区的的构造格局也十分类似，但逆冲扩展方向相反，强烈逆冲扩展作用都发生在中—上新世至第四纪印度板块与欧亚板块强烈碰撞和青藏高原急剧隆升时期。这种方向相反的逆冲扩展和正滑作用揭示青藏高原深层物质向南、北两侧对称式扩展和表层物质向高原腹地重力滑动的运动学特征。因此该区断裂构造系统的建立对研究青藏高原北部的深部作用过程，建立青藏高原隆升的统一的地球动力学模式提供了一种思路。     

青藏高原构造变形与热应力场

自新生代以来,青藏高原构造变形的特点表现为强烈的SN向挤压、逆冲、推覆构造,在后期出现伸展拉张构造。这些构造的形成除了与印度板块推挤有关外,尚与地壳深部温度变化引起的热应力有关。该文计算了由于地壳温度升高引起的热应力场及位移场,指出热应力场及位移场的基本特点,分析了他们在青藏高原构造变形中的作用。考虑到印度板块的推挤、重力和热应力场的共同作用,可以较好地解释青藏高原构造变形的特点及动力学机制。      

阿尔金山中段晚古生代放射虫的发现及意义

阿尔金断裂系是我国西北地区的一条重要构造带,也是中亚地区规模最大的走滑断裂系。它走向ENE,全长约1800km,构成青藏高原西北部的边界,其东侧联结祁连、柴达木及东昆仑,西侧为天山塔里木和西昆仑等构造带或地块。该带位于甘肃、青海和新疆三省区的交界处,主要发育元古界和中、新生界,局部地段分布有早古生代地层。由于自然条件等因素的限制,这一地区广泛分布的前中生代地层的时代确定一直缺乏生物依据。1996～1997年,笔者等在阿尔金地区地质考察时,于阿克塞附近发现了晚古生代放射虫化石。