海南岛前寒武纪基底组成及演化

海南岛位于欧亚板块、印度板块和太平洋板块的交接部位, 区内构造复杂.根据沉积地层学、岩石学、岩石地球化学、同位素年代学等研究成果综合分析, 海南岛存在元古代的古老变质基底, 以九所-陵水断裂为界, 可进一步划分为南部的三亚块体和中北部的五指山块体.二者的基底组成及特征明显不同, 三亚块体的基底属南海-印支地块的一部分.五指山块体在早元古代末期地壳初步固结, 形成古陆的雏形; 中元古代大规模构造热事件(1.63Ga、1.4Ga) 形成了海南岛中北部地区成型的、稳定的结晶基底; 晚元古代(0.95Ga) 构造活动相对和缓, 已固结成型的古陆局部增生.此间深大断裂即开始活动并控制前寒纪基底构造格局和演化, 五指山块体的空间范围几乎遍及整个海南岛中北部地区.      

海南岛前寒武纪地层的确定其大地构造演化

通过钐—钕同位素测定,抱板群中的斜长角闪片岩、混合花岗片麻岩及其中的暗色包体等时线年龄分别为1.7Ga、1.4Ga和2.9Ga.用单矿物铅同位素测斜长角闪片岩、混合花岗片麻岩年龄分别为1.1～1.2Ga和940Ma.铷—锶全岩等时线法测得抱板群斜长角闪片岩和石碌群、抱板群中的云母片岩为1.3Ga和1.2Ga。因此,海南岛存在着前寒武纪地层,其中,具有花岗—绿岩且含有玄武质科马提岩组合的抱板群是前寒武纪结晶基底或前地槽构造层.石碌群是地槽早期发展阶段形成的构造亚层。海南岛大地构造演化经历了前地槽(X)、地槽(Ⅰ)、地台(Ⅱ)、地洼(Ⅲ)等多个发展阶段。     

海南岛前寒武纪地壳构造演化

在系统总结和分析前人成果的基础上，运用前寒武纪地质学新理论和同位素代学方法，对海南岛前寒武纪地壳的组成，时代和演化进行了研究和讨论，初步将海南岛前寒武纪基底岩系划分为中新太古宙紫苏花岗岩－片麻岩系，琼西古中元古宙绿岩系和中元古宙花岗岩类以及石绿新元古宙变质沉积－火山岩系等３种地质实体，并将前寒武纪构造演化划分为新太古宙结晶基底形成，古中元古宙陆壳断裂，中元古宙俯冲造山和新元古宙裂陷－冰川事件４大演     

对海南岛大地构造特征的新探索

当前对海南岛大地构造的认识主要有槽台说、地洼说、岛弧说和板块构造说,所有这些观点,包括活动论的板块构造都是建立在以垂直升降运动为主的固定论的基础上的,都认为地层和岩石,特别是花岗岩都是原地形成的,并依此建立了多阶段、多旋回的地质-构造旋回或地槽、地台、地台活化(或地洼)的发展阶段和演化历史,集中体现了活动与稳定相互转化的递进过程。当我们重新分析研究已有资料并采用新全球动力学理论和抽拉构造形成褶皱带、造山带模式的理论来重新认识海南岛的大地构造时,以上观点都值得商榷。研究发现:(1)海南岛前白垩系的所有地层都存在顶底不清、接触关系不明并常呈断层接触,岩石地层的建立不符合相关规范,不能按时代先后顺序建立全岛统一的地层柱,也不能按时代顺序和不整合上下关系建立地质-构造旋回和大地构造发展阶段;(2)组成全岛最广的岩石是片麻状花岗岩,与沉积-变质岩占多数的大陆褶皱带(造山带)明显不同,具片麻状、混合岩化的花岗岩实属太古宙的TTG岩套,它不是侵位于相邻的前白垩系地层中的侵入岩,而是以抽拉-逆冲-推覆出地表的岩片构造;(3)全岛岩石地层按接触关系自下而上可划分出5个岩片构造系统:原地系统、准原地系统和3个外来系统,并以此为依据划分出海南岛的构造单元;(4)海南岛所属的一级构造单元是青藏高原涡旋-甩出-热核反应构造体系,二级构造单元为南海-海南岛旋扭涡旋构造区,三级构造单元为海南岛旋卷-扭动构造及其内部的砥柱构造;(5)砥柱状隆升与南海基性火山岩中的热点相复合,是海南岛异常突出海面的根本原因,属原地系统;(6)不同岩片构造系统按抽拉构造的方式叠置堆垛在砥柱状-热点构造之上是海南岛大地构造的基本特征;(7)海南岛的大地构造发展史只能从中生代晚期开始。     

海南岛沉积建造特征及大地构造问题

海南岛是欧亚大陆壳的南缘。作者主要依据沉积建造特征及其演化、空间分布和大地构造属性,并结合岩浆活动等重要标志,认为海南岛经历了地槽、地台、地洼三个大地构造发展阶段。以岛南九所—陵水深断裂为界,岛中岛北现阶段属东南地洼区,前寒武纪一早古生代为地槽区,晚古生代为地台区;深断裂以南为南海地洼区,前寒武纪时为地槽区,古生代演化为地台区。全岛早三叠世末同时进入地洼发展阶段。岛西石碌铁矿和近年发现的戈枕金矿成矿带皆位于前寒武纪地槽构造层内,皆受地洼构造叠加改造影响,皆属多因复成矿床。     

北山造山带大地构造相及构造演化

根据1:25万马鬃山幅区调填图资料,从造山带不同构造单元的火山-沉积建造、岩浆岩序列演化、变质变形特征及时空配位关系研究入手,应用大地构造相划分理论,根据北山多旋回复合造山带的特点,识别出15种大地构造相,并探讨了北山古生代构造格局与构造演化模式.     

海南岛格林威尔期大地构造格局

本文首次提出海南岛存在与格林威尔期对接事件相关的物质记录。结合基底杂岩的对比,论述了海南岛格林威尔期的古构造格局,进而认为海南岛是全球罗迪尼亚超大陆的组成部分。     

北祁连山东段大地构造演化与地洼构造

阐述了北祁连山东段的大地构造体制演化史;阐明地槽阶段的构造特点,划分出火山弧—弧前盆地—海洋三个古地理构造单元。概述了地台构造层及其反映的地壳活动特点。提出并论证自早三叠世进入地洼区体制,划分并阐述初动、激烈、余动期的特点;重点分析了地洼构造,划分出三种类型,指出它们的形成、发展和展布,主要受NWW和NE两组断裂的控制。     

亚洲大地构造基本特征和演化规律

根据中国学者的开合构造观点,分析了亚洲大地构造基本特征和演化规律,提出“构造集群”、“构造运动程式”等一些新的认识。（1）亚洲划分为11个大地构造旋回并归纳为大陆基底形成、泛大陆和超大陆形成与发展以及现代板块构造与陆内演化三大阶段。（2）以23条俯冲带或碰撞带为骨干,划分了以西伯利亚陆块、古中华陆块、印度陆块和太平洋板块为核心的北亚、中亚、南亚和东亚4个构造集群,以及11个二级和86个三级构造单元。构造集群系指具有成生联系的陆块、大小不同的地块和各个时期造山带的聚合体;两个构造集群间存在一个构造结合区。（3）亚洲构造变形特点为：中亚构造集群基本呈东西向展布,分别受围绕西伯利亚陆块分布的向南突出的弧形构造和围绕印度陆块分布的主体向北北东突出的弧形构造（仅内弧出现了向南突出的喜马拉雅弧）的挤压,它们同时又被北北东向展布的东亚构造集群强烈改造,从而形成了复杂的构造格局,表明古中华陆块在亚洲大地构造演化中起着“中流砥柱”的重要作用。（4）亚洲大地构造时空演化与全球同步经历了哥伦比亚古陆、罗迪尼亚古陆和潘基亚古陆形成的3次重要造陆事件。在此过程中,中亚构造集群独具特色：哥伦比亚古陆1 850 Ma形成,稍早于南亚构造集群（1 800 Ma）和北亚构造集群（1 800~1 600 Ma）;罗迪尼亚古陆830 Ma形成,晚于南北两侧的900~1 000 Ma;潘基亚古陆210 Ma形成,也比全球普遍于250 Ma形成的时间晚。印支运动的广泛发育和强烈影响是中亚构造集群乃至亚洲最显著的特征。（5）总结出背向俯冲对接式、单向运移拼贴式和原地开合手风琴式3种构造运动程式。背向俯冲对接式的动因是地幔对流（软流圈对流或地幔柱对流）;单向运移拼贴式可能与地幔上升产生的地幔层流有关;原地开合手风琴式推测是深部地幔“热点”周期活动所致。     

海南岛几个重大基础地质问题评述

对海南岛太古宙古老结晶基底的属性、海南岛古特提斯洋存在的可靠性证据、海南岛科马提质玄武岩、海南岛花岗岩及海南岛前寒武纪地层等进行了全面的综述。认为海南岛基础地质工作仍相当薄弱，所取得的相关成果仍存在明显不足和分歧，而解决这些不足和分歧除了必须加强野外地质调查、研究和区域地质对比外，还有赖于精细年代学，它们是正确理解岩石成因、岩浆来源及其动力学机制、构造演化事件和地壳演化的关健，也是研究海南岛大地构造和岩石圈动力学演化及其与周缘地块(南海、东南陆缘带)运动间关系的突破口。     

海南岛主要入海河流流域地貌演化

河流入海物质的输出特征不仅与流域的构造、岩性、自然地理特征相联系, 还与水系流域所处的地貌演化阶段密切相关。基于海南岛13条主要入海河流流域的SRTM数据, 分别计算流域HI值、河流纵剖面拟合曲线和S-A双对数曲线图, 旨在探讨海南岛主要入海河流流域地貌演化阶段、均衡态和未来动态以及对沉积物入海通量的指示意义。结果表明: 海南岛主要入海河流流域处于地貌发育的老年阶段, 其HI值为0.09~0.29, 指示入海河流沉积物通量总体处于较低水平。海南岛在东南亚河流入海通量环节处于极低值区域, 侵蚀模数低于东南亚其他岛屿一个数量级。结合河流地貌均衡态和河流纵剖面曲线拟合函数的结果, 可推断河流地貌下一阶段地貌演化将遵循继承型、回春型和演化型的方向, 河流入海通量将表现为稳定、增大和减小趋势。     

海南什统萤石矿床地质特征

什统萤石矿床位于海南省白沙拗陷带与五指山隆起的接触部位,是以断裂控矿为主的大型萤石矿床,其容矿构造为NE向张扭性断裂,成矿围岩为二长花岗岩和结晶灰岩.笔者以现场地质事实为依据,细致地研究该区的矿床地质特征,为今后的萤石矿床地质探矿提供了理论依据.     

海南岛地壳生长和基底性质的Nd同位素制约

通过对海南岛花岗岩、变质沉积岩等地壳岩石SmNd同位素的详细剖析,探讨了海南岛的基底性质及其地壳生长史。研究表明:海南岛九所—陵水断裂的南、北经历了不同的构造演化史。断裂以北地壳岩石的εNd(t)分布在3.3至-17.2之间,Nd模式年龄分布在1.2～3.2Ga之间,并在1.4～1.6Ga和2.0Ga形成统计峰值。断裂以北地壳主要以幕式生长形成,太古代时期形成若干陆核(距今3.1～3.2Ga或更早?),1.4～1.6Ga和1.8～2.0Ga为地壳生长的主要时期。断裂以北地壳岩石的SmNd同位素特征和地壳生长史与华夏古陆的相似,其基底是华夏古陆的一部分,断裂以南可能是亲东冈瓦纳(澳大利亚)的裂解块体。     

海南陵水LDB01钻孔沉积记录与环境演化

陵水位于海南岛东南部, 发育典型的沙坝-潟湖海岸。本文对位于新村和黎安潟湖之间连岛沙坝上的LDB01钻孔和位于新村潟湖西侧潟湖平原的GC01钻孔进行了沉积相分析、粒度统计, 结合年代地层数据, 重建了晚更新世以来陵水沙坝-潟湖海岸长周期的环境演化。研究表明: 连岛沙坝由下到上由浅海相、潟湖相、冲积平原相、沙坝相和海岸沙丘相构成。研究区在晚更新世经历了浅海和潟湖环境, 在末次冰期极盛期出现陆地暴露, 发育冲积平原, 全新世6280~4830a B.P.出现高海平面(高于现今海面约1.34~6.28m), 波浪在岛屿背后的波影区堆积水下沙坝, 并与湾顶的沙嘴相连, 之后海平面回落沙坝逐渐露出水面, 形成分割两潟湖的连岛沙坝。沙坝-潟湖沉积体系的形成受海平面变化与近岸物质迁移的影响, 是对全新世海平面上升的响应。     

海南岛西部变基性火山岩的岩石特征及Sm—Nd同位素定年

通过岩石学、岩石地球化学和Ｓｍ－Ｎｄ同位素年代学等综合研究,认为海南岛西部变基性火山岩属超镁铁质－镁铁质岩石系列,其中存在较为典型的科马提岩,成岩年龄１１６５Ｍａ±,即中新元古宙。对前人海南岛海西地槽或海西期裂谷观点提出了质疑。提出了军营—邦溪—和盛构造变形带具构造－地（岩）层混杂岩带特征的新认识。     

海南岛三亚湾海滩研究*

海南岛三亚湾及其周边海滩可分为两种主要类型:一类是岩礁海岸海滩,发育于基岩和珊瑚礁岛波影区或珊瑚礁平台后侧,多为背叠式砂砾滩,滩窄、坡陡,具有数道陡坎,在岛礁背风侧常发育不同阶段的连岛坝,如白排人工岛西南端海滩、鹿回头湾大洲后侧及对岸的海滩、鹿回头湾和小东海海滩;另一类是沙坝海岸海滩,发育于向外海敞开的大沙坝的向海侧,海湾内砂质沉积物丰富,形成滩脊式或背叠式砂质滩,滩面宽坦,物质较细,如三亚湾和大东海海滩。因湾口朝向与湾内岛礁分布发育情况不同,湾内受常浪和台风强浪作用的强度与频率不同,加之现代泥沙补给情况的差异,这一类海滩的形态结构亦不尽相同。如三亚湾西侧近岬角处,波能辐聚,动力强,侵蚀作用突出,滩面呈近直线形倾斜,并形成两道陡坎;三亚湾中部,受岛礁保护,滩面宽阔,波浪消能空间充足,物质丰富,发育滩脊型海滩,滩面呈上凸形,基本稳定;三亚湾东侧,虽有岛礁掩蔽,但由于人为修建的绿地草坪带和水泥碎砖石小径等,建设高度过低, 束狭了激浪带的自由作用宽度,减小了波浪消能范围,破坏了海滩的整体结构,同时阻断了沙坝向海滩的供沙, 使滩面坡度加大,物质粗化,局部与小径相接处形成侵蚀陡坎、椰树等倾斜,呈侵蚀状态。     

海南东南部韧性剪切变形带锆石U-Pb年代学特征及其地质意义

海南东南部韧性剪切变形带断续出露于芒三水库—吊罗山林场—兴隆—线,走向北东,岩石有构造片麻岩和糜棱岩化花岗岩,主要矿物组成为长石、石英、黑云母.岩石发育“S-C”组构、“δ”型旋转碎斑系、云母鱼等变形组构,指示具有右行剪切活动的特点.根据矿物组成及变形特征,认为其变形环境相当于低角闪岩相,属于沿剪切带侵位并发生同步变形的产物.在芒三水库、吊罗山林场两地测得岩石锆石激光ICP-MS法年龄分别为284.3±1.3 Ma、265.9±1.3 Ma,属二叠纪形成.剪切变形带的发现及其年代学的厘定,对深入研究海南岛构造-岩浆作用具有重要的地质意义.