复合造山作用和中国中央造山带的科学问题

在全球大陆范围内,广泛分布的造山带纪录了板块汇聚的历史和碰撞造山的过程,因此,造山带的研究一直是地球科学经久不衰的重要领域。研究表明,世界上许多造山带是长期活动(300Ma)的复合造山带,活动域的宽度可超过1000km,并具有造山前的热结构,是大陆生长的最好见证。近10年来,全球造山带的研究已摆脱传统地质学和经典板块观念的束缚,面临一个新的起点,即由单一造山带向复合造山带研究转轨,由造山类型、造山作用向造山动力学研究聚焦。复合造山带长期活动的原因、大陆增生机制、造山带的流变学结构和造山热对造山作用的控制等已成为当前大陆复合造山带研究的关键科学问题,复合造山动力学已成为当今地球科学前沿——大陆动力学研究的重要内容。中国中央造山带位于北中国板块与南中国板块之间,是中国大陆上一条十分醒目而又极其重要的巨型(长5000km)构造带。中央造山带是经历了大致600Ma的活动历史,泥盆纪和三叠纪的两次碰撞造山以及白垩纪以来的陆内造山过程而构筑成的典型"复合造山带"。在全球复合造山带中,中国中央巨型造山带具有结构复杂性、活动长期性和非原地型,造山过程多期性以及造山带拼贴与大陆增生方式特殊性的特点,特别是世界最大规模的中央超高压变质带及其两期超高压变质作用的发现,揭示了中央造山带的形成还经历了板块汇聚边界洋壳/陆壳深俯冲至100km以上的地幔深处的两次壮观地质事件,使中央造山带成为全球造山带中最为精彩和不可多得的典型,与青藏高原一样,被国内外地学家们誉为当今中国地学研究的"瑰宝"。中国中央巨型复合造山带可以作为研究复合造山过程与复合造山动力学的重大地学问题的范例,重要的核心科学问题是:中国中央巨型复合造山带的早古生代和三叠纪陆块汇聚、碰撞造山过程以及中新生代陆内造山与周缘盆地互馈;两期高压-超高压变质带的时空关系、形成条件和洋壳/陆壳的俯冲-深俯冲与折返动力学机制;揭示和探讨中国中央复合造山带的长期活动性,造山作用的多期性和叠置性,造山热结构以及复合造山过程;洋壳/陆壳深俯冲、复合造山与大陆增生理论的创新。此外,中央复合造山带的研究对于金属矿产资源的开拓、周缘中新生代盆地含油气资源的战略前景以及现今南北中国的气候、环境、人文、地理、生态和灾害的制约提供新的科学依据与动力学背景。     

南秦岭西乡群孙家河组火山岩形成构造背景及其大地构造意义的讨论

西乡群孙家河组火山岩形成于晚泥盆-早石炭世,组内火山熔岩主要为一套亚碱性玄武岩和安山岩,具有高Ba及显著的Nb、Ta亏损,其Th/Yb、Ta/Yb、Th/Ta、Nb/La和Ti/Zr、Ti/Y等不活动痕量元素组合指示其形成于大陆边缘弧(活动陆缘)环境.这套火山岩在区域上可能与勉略带相联,指示南秦岭泥盆-石炭纪期间一个古洋盆的存在和发育.     

柴达木北缘发现大型韧性剪切带

<正>柴达木北缘韧性剪切带发育于元古界达肯大坂群中深变质岩以及上奥陶统浅变质火山岩中。是本次研究工作中首次发现并厘定。该韧性剪切带北起苏干湖,经赛什腾山、绿梁山、锡铁山至沙柳河,总体呈北西向展布,全长约600km。带内变形强度并不均一,形成     

藏北羌塘盆地查桑地区构造格局与演化

通过对近年新获得的各种地球物理和地质等资料的综合研究认为, 羌塘西部隆起查桑段不是一个简单的、长期隆升的古隆起, 而是总体由两三个东西向展布的大型南倾构造块体叠覆而成. 此结构和地球物理特征, 仅限于双湖-绒马之间, 不具区域意义. 其形成主要与该区东、西两侧中生代即发育近南北向转换断层、并与后期持续活动密切相关. 该段挤压、叠覆和隆升始于早白垩世羌塘盆地反转期, 与班公湖-丁青洋关闭相邻地块会聚直接有关; 始新世以来, 印度板块碰撞继续向北推挤, 该区的挤压、叠覆又得到进一步的发展和改造.     

青藏高原北缘变形动力学研究的一些新认识

地质矿产部“八五”重点深部项目“青藏高原北缘变形动力学研究”，通过对青藏高原北缘综合地质调查和研究(期间共完成40条、总长约1000km的路线剖面观察)，获得了一些重要地质信息和认识。     

内蒙白旗地区火山碎斑熔岩矿物红外光谱特征研究

正镶白旗碎斑熔岩和花岗斑岩中钾长石主要为高正长石和低透长石，有序度低，反映了白旗火山岩形成温度较高，钾长石有序度具明显的变化规律，反映了各相带岩石形成环境的差异性。各相带中石英的红外光谱反映了与钾长石相同的温度变化规律；岩石中锆石主要以晶质锆石为主；磁铁矿的红外光谱特征则表明碎斑熔岩形成于高氧化条件的侵出相环境。     

南秦岭勉略结合带琵琶寺洋壳蛇绿岩的厘定及其大地构造意义

研究结果表明,康县-琵琶寺-南坪构造带是一个复杂的、含有不同成因岩块的混杂带.该带中分布有蛇绿岩块(古洋壳残片),为典型的洋脊型拉斑玄武岩,具有轻稀土亏损的稀土配分型式、不活动痕量元素及其比值Th/Yb、Tb/Yb、Ti/Y、Ti/Zr等,指示其来源于亏损的软流圈地幔.琵琶寺蛇绿岩与勉县一略阳地区庄科蛇绿岩以及德尔尼蛇绿岩完全可以类比.因此,康县-琵琶寺-南坪蛇绿构造混杂带乃是勉略带向西延伸的组成部分.     

扬子板块西缘新元古代典型中酸性岩浆事件及其深部动力学机制:研究进展与展望

华南板块发育有巨量新元古代岩浆岩,因而是研究罗迪尼亚（Rodinia）超大陆演化期间华南板块地幔属性、地壳演化和壳幔相互作用最理想的场所。虽然在扬子西缘新元古代镁铁质和酸性岩浆作用方面已有大量的研究,但是在系统研究中酸性花岗岩类所代表的不同深部动力学意义的方面还较为薄弱。文章基于团队近期对于扬子板块西缘新元古代典型花岗岩类的研究成果,系统揭示不同深度层次的岩浆作用。最新研究支持扬子西缘新元古代受控于俯冲构造背景,除发生俯冲流体和板片熔体交代地幔作用外,最新识别的ca.850~835 Ma高Mg#闪长岩指示俯冲沉积物熔体也参与了地幔交代作用。Ca.840~835 Ma过铝质花岗岩的发现说明扬子西缘新元古代时期不仅存在新生镁铁质下地壳的熔融,也发生了俯冲背景下成熟大陆地壳物质的重熔。Ca.780 Ma Ⅰ型花岗闪长岩-花岗岩组合揭示了俯冲阶段后期板片回撤断离后软流圈地幔瞬时上涌引发的不同地壳层次的岩浆响应。从ca.800 Ma的增厚下地壳来源的埃达克质花岗岩到ca.750 Ma的酸性地壳来源的A型花岗岩的出现,表明扬子西缘新元古代时期经历了俯冲有关的地壳增厚到俯冲后期弧后扩张背景下的区域性地壳减薄。     

青藏高原北部新生代火山岩的成因机制

Based on the electron probeanalyses result of the minerals and the bulk rock composition of the Cenozoic volcanicrocks from Yumen and Hoh Xil lithodistricts on the Qinghai-Tibet Plateau, the formingconditions including temperature and pressure of those rocks are studied.According to thethermodynamics calculation result of the mineral-melt equilibrium,the depth of theasthenosphere superface (about 75～130km) for the northern part of the Qinghai-TibetPlateau during Cenozoic era is suggested. Finally, this paper indicates that the Cenozoicvolcanic rocks in the northern part of the Qinghai-Tibet Plateau mainly consist ofshoshonite series.Their forming temperature is 630～1039℃ and forming pressure isbetween 2.3～4.0 GPa and formed in the intracontinental orogenic belt,where the primarymagma was originated from a particular enriched upmantle and accreted crust-mantle belt ordirectly originated from asthenosphere superface by partial melting of pyrolite.     

藏北羌塘比隆错一带新生代火山岩的成因:壳幔过渡带局部熔融的地球化学证据

羌塘比隆错新近纪火山岩主要岩石类型为安粗岩-粗面岩,为一套中基性-中性的碱性系列岩石组合,SiO2含量介于52%～62%之间,Al2O3＞15%,Na2O/K2O＞1,MgO＜3.30%.岩石轻稀土元素较强富集,LREE/HREE=10～13,(La/Yb)N=15～19,弱负Eu异常,δEu=0.71～0.89.Mg#与SiO2的相关关系和La/Sm-La、Cr-Tb等亲岩浆元素与超亲岩浆元素协变关系表明,该套岩石为共源岩浆分离结晶的产物.岩石组合类型和低的Sm/Yb值(3.23～3.97)表明,它们应来源于岩石圈地幔尖晶石二辉橄榄岩的局部熔融;弱的负Eu异常和Nb、Ta、Ti的相对亏损,又反映了陆源岩浆的特征,可见,比隆错新近纪碱性火山岩应为青藏高原特殊的壳幔过渡带局部熔融的产物.