塔里木板块与哥伦比亚超大陆的联系

塔里木拼贴时代和方式以及塔里木板块与哥伦比亚超大陆联系是塔里木板块形成演化中的关键问题,也是前寒武纪超大陆重建的重要问题,对塔里木盆地基底性质研究和油气勘探具有重要的理论意义和应用价值。本文首先通过南、北塔里木差异性对比分析和拼合时间的地质年代统计分析,探讨了形成统一的塔里木板块的时间问题。进一步基于大地构造比较学分析,将塔里木板块和扬子板块与世界其他板块的地质亲缘性开展综合对比分析,并结合古地磁数据分析和造山带及俯冲带对比分析,探讨了塔里木板块与哥伦比亚超大陆的关系。本文认为19~20亿年北塔里木向南塔里木俯冲并发生陆陆碰撞,形成了统一的塔里木板块。9~19亿年前塔里木板块、扬子板块与印度板块有较强的地质亲缘性,都处于哥伦比亚超大陆的西部边缘,并在地块周缘存在俯冲带,与北美板块东南缘的俯冲带具一定的可对比性;而华北板块与西伯利亚板块、波罗的板块亲缘性较强,位于古赤道附近,处于哥伦比亚超大陆的东部边缘。构造热事件的地质亲缘性表明塔里木、扬子和华北克拉通都是哥伦比亚超大陆周缘的小型克拉通,共同参与了哥伦比亚超大陆的汇聚过程。

元古代华南洋的轮廓

地质界追寻华南洋的研究已有40年历史,在已有研究基础上,通过《中国区域地质志·江西志》《中国矿产地质志·江西卷》及《华南洋-滨太平洋构造演化与成矿》专题对中新元古代华南洋的地质特征与相关地质构造及成矿问题有了进一步的认识:凭祥-歙县-苏州结合带与金沙江-红河结合带在河内市北面相连,为中新元古代华南洋的消亡潜没地带,构成了扬子板块与新厘定的华夏-东南亚板块分界(简称金沙江-红河-歙县-苏州结合带),现今是一条向南弯曲的纬向构造带;华南洋是扬子古板块与华夏-东南亚古板块间的中新元古代大洋,约闭合于820±Ma,板块碰撞发生了晋宁运动,扬子陆块与华夏-东南亚陆块基本固结,并连为一体;该区印支期以来为欧亚板块重要组成部分,新元古代晚期815±Ma至早古生代形成华南裂谷系,晚古生代以来先后受特提斯构造域、古太平洋构造域复合形成了中国南部及邻区高原、大陆、海域、岛弧的地质构造格局;在华南洋潜没地带的基础上经不断发展演化形成了以S、I型两大岩浆成矿系列为特色的钨锡铜金多金属贵稀金属“金沙江-红河-钦州湾-杭州湾”巨型成矿带。

中、新生代超级汇聚背景下的陆内差异变形：华北伸展裂解和华南挤压逆冲

中、新生代期间,太平洋板块向西俯冲、印度板块向北俯冲于欧亚板块下以及中生代鄂霍次克海的消亡导致中亚造山带的向南俯冲,三者围限的中心三角形地带正是中国东部两个核心地块———华北和华南地块,而且,该区中、新生代始终处于全球三大构造域超级汇聚的中心。但是,在这种超级汇聚背景下,分别于华北和华南陆块的核部形成了两种截然相反的构造类型:华北克拉通东部破坏、伸展、裂解导致了中、新生代渤海湾盆地的形成,以张性构造为特征;而华南陆块总体发生收缩、挤压、逆冲导致了宽阔的陆内挤压变形系统,以压性构造为特征。文中综合我们近10年来渤海湾盆地构造的研究成果和2006年以来对华南陆内构造系统的系统调查成果,分析华北与华南中、新生代陆内构造变形差异的大陆动力学变形机制。初步分析表明,虽然两者浅部都处于汇聚背景下,但是宏观的层析成像结果表明,华南与华北的深部状态明显不同,推断其变形机制可能也不同。建议大陆动力学研究要关注深部构造研究,进一步理顺深-浅部构造关系。

华北地台前寒武花岗岩类、陆壳演化与克拉通形成

通过华北前寒武纪花岗岩类的研究，提出英云闪长岩和奥长花岗岩（Ｔ１Ｔ２）代表不成熟陆壳组成，Ｔ１Ｔ２Ｇ１Ｇ２代表半成熟陆壳组成，花岗闪长岩和花岗岩（Ｇ１Ｇ２）代表成熟陆壳组成。讨论了大陆根的形成与性质。识别出华北地台内１０个太古陆核。讨论了中太古代初始陆核、新太古代陆核；新太古代末两个微大陆尺度的陆核的形成；

五台山早元古代碰撞造山带初步认识

五台山地区分布着复杂的变质杂岩。过去人们把这些变质岩作为地层分成群组段。龙泉关剪切构造岩的发现突破了这种传统观念。野外工作中发现所谓五台群主要包含了三个蛇绿混杂带;阜平群和恒山群的主要成分是灰片麻岩,它们构成两个太古代陆块的基底。五台地区的花岗岩类由代表弧环境的双花岗岩带的I型和S型花岗岩组成,它们与变质的钙碱性火山岩代表了古代的岩浆弧。滹沱群的豆村和东冶亚群以及过去划入阜平群和五台群的某些变沉积岩是阜平陆块被动大陆边缘的沉积。滹沱群的郭家寨亚群则是前陆盆地的磨拉石沉积。因此可以认为,这是一个由恒山仰冲陆块、北台-车厂弧和阜平俯冲陆块构成的碰撞造山带,碰撞时间大致是距今2050Ma。闭合的弧前大洋和弧后盆地形成了三条蛇绿混杂带。

黄东海大陆架及邻域大地构造演化史

本文以板块构造理论为指导，利用“活动论”的观点和大地构造历史分析方法，对黄东海大陆架及其邻域的地质、地球物理、地球化学等调查资料与研究成果进行了全面、系统的综合分析研究，并将地壳演化的连续性与阶段性相结合，总结出了中国东部及邻域的大地构造发展与演化规律。并依据不同地质时期区域构造主应力的分布特征和不同地区的基底、盖层发育情况，着眼于中国东部及邻域构造演化的动力机制，客观地再造了研究区大地构造演化的时空分布。

东天山大地构造及演化——1:50万东天山大地构造图简要说明

以东天山地区古生代沉积建造分析为基础,探讨了该区古生代以来的大地构造格局和演化历程。认为该区震旦—泥盆纪具板块构造格局,石炭纪—早二叠世属碰撞期后的板内裂谷和裂陷槽。提出早古生代早中期该区曾是古亚洲洋中的一个古老陆块(隶属准噶尔地块),随着阿尔曼特洋盆和米什沟—干沟洋盆关闭,拼接到阿尔泰古陆边缘,成为西伯利亚古大陆的增生边缘。志留纪—早泥盆世沿卡拉麦里一带再次裂解,形成了卡拉麦里有限洋盆,将南准噶尔地块从西伯利亚大陆边缘割裂开来。随着卡拉麦里洋盆的向南俯冲,造成了东天山地区大南湖一带的泥盆纪岛弧杂岩带,构成了东天山地区斑岩铜矿的含矿岩系,中泥盆世末卡拉麦里洋盆关闭。早石炭世进入碰撞期后板内伸展阶段,形成一系列裂陷槽和裂谷,晚二叠世开始进入陆内造山阶段。新生代随着印度板块同欧亚大陆的碰撞,开始隆升。

秦岭的大地构造演化

一项中瑞合作研究成果表明,中国秦岭属碰撞型造山带。秦岭是在中生代造山运动早期由华北大陆板块与扬子大陆板块碰撞而成。原存于两大板块之间的古特提斯洋在泥盆纪时即已开始消减,仅部分洋壳残余于碰撞混杂岩中。

闽北早古生代岛弧火山岩的发现及其大地构造意义

利用岩石化学、地球化学、年代学等方法对福建政和地区火山岩系列进行综合研究，确定其为早古生代的岛弧拉斑玄武岩－钙碱性火山岩组合的岛弧火山岩系，揭示了自浙江龙泉经福建政和、建瓯、南平、将乐、赣南延入广东和平、台山、开平一带存在一条早古生代岛弧火山岩系。结合前人的资料对本区早古生代岛弧的形成和演化作了探讨。

浙江花岗岩类地球化学与地壳演化──Ⅰ.显生宙花岗岩类

浙江显生宙花岗岩包括加里东期、印支期和燕山期。用钻石U－Pb年龄确定了加里东、印支期花岗岩的存在，并讨论了各期花岗岩的主元素、稀土元素、微量元素和钛、锶、铅同位素组成的特征，以及它们的岩石成因。加里东和印支期花岗岩是元古宙基底岩石部分熔融的产物，燕山期花岗岩类是壳幔混合花岗岩。加里东和印支期两次构造运动较弱。大面积出露的燕山期花岗岩和火山岩意味着中生代发生了地壳增生。

黄骅坳陷中新生代构造负反转分析

黄骅坳陷在中生代经历了印支运动和燕山运动Ⅱ幕的褶皱－冲断作用，以及晚中生代至新生代的伸展作用．这种由挤压构造体制到伸展构造体制的构造反转，属于负构造反转，它具有先存冲断层的重新活动，且沿断层面向下滑动，形成犁式正断层的特征．由于构造负反转作用，造成了前第三系分布和构造格局相对复杂的面貌，负反转构造在现今地震剖面上难以发现．从构造负反转作用与油气关系看，应重视隆起部位（多为二级构造单元）的石炭—二叠系煤成气和煤层气的勘探，以及断陷深部层系的天然气勘探．

华北、扬子板块碰撞后热演化史的初步研究

对采自苏北－胶南－大别高压变质构造混杂岩带的片麻岩、糜棱岩和郯庐断裂带上的片麻岩中９个钾长石进行了￣４０Ａｒ－￣３９Ａｒ年龄测定和多重扩散域（ＭＤＤ）模式处理，９个样品的热演化史表明上述地区存在５个不同的快速冷却时段，并就其可能的构造含义，提出了华北与扬子板块碰撞后的折返历史过程。

塔里木东南缘阿克塔什塔格地区古元古代壳源碳酸岩的特征及其地质意义

塔里木盆地东南缘的阿克塔什塔格地区,变质基底杂岩中发育火成碳酸岩侵入体,呈似层状侵入于米兰岩群和新太古代TTG花岗片麻岩中。碳酸岩主要由方解石(45%～90%)、透辉石(15%)和含量不等的石英、长石等矿物组成,可见少量金云母、方柱石,矿物组成较为简单。常量元素中Fe、Mg、Mn、Ti、P等元素低于世界已知幔源碳酸岩10个数量级之上,而Si、Al含量较高;微量元素富集大离子亲石元素Rb、Th、K和轻稀土元素,亏损高场强元素Nb、Ta、Sr、Ti,并且稀土总量仅为(25.74～63.01)×10-6,锆石Th/U比为0.04～0.36。上述特征明显有别于幔源成因的碳酸岩,可能指示米兰岩群大理岩在古元古代的深熔作用,即由米兰岩群中的大理岩在古元古代深熔作用条件下形成。挑选其中的锆石利用U-Pb SHRIMP法测年,获得年龄为(1 931±18)Ma。该碳酸岩体的发现不仅丰富了壳源碳酸岩的成因类型,也暗示塔里木克拉通的新太古代基底变质岩在古元古代末期发生过深熔作用和混合岩化,是塔里木克拉通对全球哥伦比亚超大陆的汇聚事件的响应。

松嫩地块及其研究意义

块体拼贴是东北大地构造格架的基本特征,文中拟从这一构造背景出发,在区域地质研究基础上,选择目前研究相对薄弱的松嫩地块进行讨论。通过地层建造、古生物地理分区、构造-岩浆组合及年代学的资料,揭示松嫩地块与东北其他地质体拼贴的历史。松嫩地块西侧通过嫩江中古生代造山带与兴安褶皱带相接;南侧通过吉中晚古生代造山带和华北地台北缘的西拉木伦早古生代褶皱带相接;东侧通过张广才岭中生代造山带与佳木斯地块拼贴;北侧是蒙古-鄂霍茨克中生代造山带。此外,结合前人关于全球构造格局变迁的研究,讨论了东北地块的来源,并认为松嫩地块东界的张广才岭造山带是古亚洲洋构造域向太平洋构造域转折的标志。

青藏高原东缘中生代若尔盖古高原的发现及其地质意义

40 Ma B.P."原青藏高原"的提出使得青藏高原的早期隆升历史受到越来越多的关注,但其向东的延伸情况不明。青藏高原东缘若尔盖高原、龙门山冲断带和四川盆地有机地构建了一个完整的原-山-盆体系,成为揭示青藏高原隆升和生长的理想场所,而位于高原内部若尔盖地块的红参1井更为此提供了宝贵素材。基于红参1井的构造恢复和低温热年代学研究结果,结合区域上已有的低温热年代学和古高程数据,提出青藏高原东缘在早新生代印-亚大陆碰撞之前就已形成了高原,称之为若尔盖古高原,并从基底构造属性、构造变形、地壳缩短与增厚、沉积记录等方面对其进行了论证。红参1井钻井剖面构造恢复结果揭示所钻遇7 000余米的三叠系复理石层系实际上有46%的厚度是由构造重复所致,连同广泛发育的晚三叠世埃达克质花岗岩以及利用中性岩浆岩Sr/Y比值估算的地壳厚度,共同表明青藏高原东部松潘-甘孜地区在晚三叠世就已发生了实质性的地壳加厚。红参1井多重低温热年代学[锆石(U-Th)/He,磷灰石裂变径迹和(U-Th)/He]测试结果揭示若尔盖地块分别在白垩纪中期(约120 Ma B.P.和约80 Ma B.P.)经历了2次快速的冷却事件,累计剥蚀厚度达5 km,之后转入极其缓慢的冷却过程,暗示其已进入高原化阶段;而在整个新生代期间处于近乎"零"剥蚀的状态而被动地抬升到现今高度(不同于常见的山脉隆升,地块隆升代表了一定范围的区域整体抬升)。因此,青藏高原东部若尔盖地块最晚在白垩纪末期就已形成高原,即若尔盖古高原,其范围可能包括三叠系复理石层系覆盖的大部分松潘-甘孜地区,并可能向西与羌塘古高原相连,构成羌塘-若尔盖古高原。若尔盖古高原的形成不仅造成四川盆地西缘在白垩纪中期出现了重要的物源转变,更重要的是加剧了青藏高原东缘白垩纪气候干旱化,出现了大量沙漠沉积和膏盐沉积。若尔盖古高原的发现不仅有助于深化对青藏高原隆升和生长过程的理解,也将引发对青藏高原形成机制的重新思考以及对其气候-环境-资源效应的关注。

黑龙江省那丹哈达地体构造初探

从对那丹哈达岭地区的调查研究表明,那丹哈达地区为—由侏罗纪滑动沉积杂岩所组成的中生代地体。<1>本区出露有石炭、二叠纪石灰岩、三叠纪层状硅质岩和枕状基性熔岩及堆积杂岩(主要为单辉岩、辉长岩等)以及侏罗纪的硅质岩、硅质页岩等,其岩石组合基本表现了洋壳特征,可能为远洋沉积;<2>.其中的石炭、二叠纪石灰岩明显地呈透镜状产出于三叠纪和二叠纪硅质岩之中;<3>.从本区出露的硅质岩中分别采到三叠纪晚期(T_3)和侏罗纪中期的放射虫化石;<4>本区与其西侧的双鸭山地体及南侧的延吉地体的岩石组合有明显的不同,尤其是侏罗纪时,那丹哈达地体表现为海相,而其近邻则为陆相或海陆交互相,并含有很好的煤层。

松潘甘孜地块与秦岭褶皱带、扬子地台的关系及其发展史

松潘甘孜地块存在与否是个有争议的问题。本文论证了地块的古老基底为前震旦纪花岗质岩系。地块与南秦岭褶皱带可能都是古扬子地台的一部分。由于早古生代末的加里东运动造成的裂陷,使地块从扬子地台的西北部解体出来,但这次解体并不彻底,裂陷槽后来逐渐被弥合填平。茅口期开始的峨眉地裂运动使地块再次从扬子地台解体出来,裂陷线大致沿木里、平武一线。这次裂陷是扬子地台周缘及内部同期张裂的一部分,反映扬子地台迅速北移造成的后缘、侧缘及内部的拉张作用,使地块连同南秦岭地区一起与邻区割裂开来。拉丁期时,松潘甘孜地块与南秦岭区整体强烈下陷,直至晚三叠世末晚印支运动将其海槽关闭,全部褶皱隆起成山。

扬子北缘晚造山阶段弧形构造特征与盆地演化

扬子北缘晚造山阶段(即晚侏罗世—晚白垩世)发育以弧形构造为特征的前陆薄皮逆冲—褶皱构造,包括了沿秦岭—大别造山带发育的北西向的大洪山和大巴山弧形带,以及沿江南—雪峰造山带发育的北东向的川东—湘鄂西弧形带。详细的构造解析、盆地沉积及物源特征综合分析表明,弧形构造不仅将早期的前陆序列卷入变形,并且控制了晚侏罗世—晚白垩世的盆地演化和古地理格局。总结扬子北缘晚造山阶段的盆山演化特征,可以将其划分为3个阶段:(1)晚侏罗世—早白垩世早期,大洪山和大巴山弧形带的发育控制了四川盆地东北部及秭归盆地上侏罗统蓬莱镇组的沉积,川东—湘鄂西弧形带限制了盆地的东南边界,加之位于四川盆地西部的龙门山逆冲带,三面围限构成具前渊沉降的克拉通内盆地或称为"墙围盆地"(walled sedimentary basin);(2)早白垩世中期—早白垩世晚期,大洪山和大巴山弧形带的逆冲构造变形逐渐减弱,而川东—湘鄂西弧形带继续向北西扩展,构造线呈北东向展布,在弧形带前缘的宜昌地区形成沉积中心,并覆盖了现今的黄陵背斜;(3)晚白垩世,川东—湘鄂西弧形带继续向北西推进,构造线呈北北东向展布,弧形带北翼的黄陵背斜初始隆起,沉积中心分别位于北翼宜昌地区及南翼习水地区。与此同时,在弧形带内部薄皮构造的向斜部位形成楔顶沉积,发育如恩施盆地、黔江盆地、来凤盆地等一系列规模较小的背驼式盆地。

东秦岭松树沟超镁铁岩侵位机制及其构造演化

东秦岭松树沟蛇绿岩主要由镁铁质－超镁铁质岩石组成。镁铁质岩类的Ｓｍ－Ｎｄ全岩等时年龄为１０３０±４６（２）Ｍａ，勺４（ｔ）＝＋５．７±０．２，代表了蛇绿岩的形成时代。超镁铁质岩石由不同成因的橄榄质糜棱岩和中粗粒橄榄岩组成，橄榄质糜棱岩是地幔橄榄岩经历复杂变形并多次部分熔融的残余体，具ＬＲＥＥ亏损特征，其中发育橄榄石高温位错构造和高温组构以及低温位错构造和低温组构。中粗粒橄榄岩具ＬＲＥＥ略富集的分布特征，是地幔橄榄岩残余体再次部分熔融熔体分离结晶的产物。野外地质、地球化学、构造变形特征均表明超镁铁岩块是因洋壳俯冲而底辟侵位于上覆玄武岩中的地幔橄榄岩残余体。综合分析认为，松树沟蛇绿岩经历了古陆块裂解或洋脊扩张（１２７１－１４４０Ｍａ）－洋壳形成（１０３０－１２７１Ｍａ）－洋壳俯冲消减－橄榄岩块底辟侵位（９８３Ｍａ）－蛇绿岩构造侵位及其后构造变形叠加改造的复杂演化过程。

新构造运动在塔里木盆地演化中作用

在第四纪以来的新构造运动的影响下,塔里木盆地逐渐向封闭的干旱盆地演化。由于波动式的新构造运动在每阶段表现的形式有差异,因而盆地的演化也相应表现出明显的阶段性。该盆地新构造运动大致经历了上新世末—早更新世、早更新世末—中更新世以及晚更新世三个阶段,其中以早更新世末的一次构造运动对盆地的地貌影响最大。新构造运动是由印度板块和欧亚板块挤压引起的,故塔里木盆地与青藏高原的演化阶段在时间上大致吻合。