北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造分区与构造演化

基于板块构造理论和已有资料的综合研究,建议把北亚造山区南部及其毗邻地区地壳构造单元划分为西伯利亚、哈萨克斯坦、布列亚-佳木斯、塔里木和中朝等5个古板块,每个古板块再可以进一步划分为古陆和古陆缘区,并简要讨论了各个古板块的组成和演化以及蒙古弧、准噶尔盆地基底和北山与毗邻地区关系等几个重大地质构造问题;提出了蒙古-鄂霍茨克碰撞带不是古板块缝合带、华北北缘是一条复合造山带而不是克拉通、在晚古生代存在一个大华北古陆、北亚造山区前身洋盆包括中元古代大陆裂解形成的古太平洋和新元古代大陆裂解形成的古亚洲洋等新认识。

中国北方造山区显生宙地质历史重建与成矿地质背景研究进展

简要概述了近3年对中国北方造山区地壳基本构造格局开展综合调查与研究取得的主要进展,包括重新厘定该区前南华纪古陆碎块的时空分布,获得与该区重大地质构造问题相关的新资料,提出对该区地壳构造格局、造山过程和成矿地质背景的最新认识,介绍了与该区地壳构造格局和成矿地质背景有关的需要进一步研究的重大地质构造问题。

中国东北地区主要地质特征和地壳构造格架

中国东北地区位于亚洲大陆东缘,发育中国乃至地球上最古老的地质记录、多个时代的古洋岩石圈残片和活动陆缘及陆间碰撞岩浆岩带,具有独特的盆山-山脉相间地貌特征,蕴藏着丰富的自然资源。迄今为止,对于该区古生代构造单元如何划分,一直存在截然不同的认识;对于该区中生代以来的构造格架,缺乏系统的论述。本文在简要介绍现今不同山脉和盆地等地理单元地质特征的基础上,基于断裂构造和地貌特征等方面的资料,把该区新生代构造单元划分为大兴安岭、小兴安岭、阴山-燕山和长白山等4个隆起带,海拉尔-锡林浩特、松辽、三江-兴凯湖和下辽河等4个断陷带。基于岩浆活动和沉积盆地分布,结合区域地球动力学背景,提出了该区晚三叠世至中侏罗世、晚侏罗世、早白垩世早期和早白垩世晚期至古新世等不同阶段构造单元划分的初步方案。基于对已有资料的综合研究,对该区古生代构造单元的特征、松辽盆地的基底组成、早古生代和晚古生代华北克拉通北部边界的位置以及古生代洋盆演化及结束时间等重大地质构造问题,进行了初步探讨,提出了阴山-燕山地区在古生代晚期由克拉通转化为陆缘活化造山带;松辽盆地基底具有与周缘造山系相同的地质组成;该区古生代构造单元是陆缘造山带与碰撞造山带的复合而不是地块拼贴;该区在二叠纪晚期遭受了碰撞造山并在华北北缘形成了高耸的近东西走向的碰撞造山带等新认识。根据洋岩石圈残片和古陆缘岩浆岩的分布,把该区古生代构造单元划分为大兴安岭、阴山-燕山、小兴安岭、张广才岭和老爷岭等5个造山系及华北克拉通,简要介绍了不同造山系的地质特征。

中国大陆主要变形系统

地壳中的构造变形是已有岩石在地质应力作用下发生结构构造和空间位置变化的产物,因而是资源勘查开发和地质灾害防治不可忽视的重要地质现象。然而,地壳中的构造变形能否像岩石及岩石组合一样,也可以为一个地区的地质历史重建提供约束,在已有文献中没有系统的论述。文中针对这一问题,在系统研究了全球不同地球动力学环境构造变形特征的基础上,提出了变形系统的概念,将其定义为在一定区域范围内、同一地球动力学背景下同时形成的、具有不同几何学和运动学特征的各种构造变形的集合,并根据其产出的地球动力学环境,将其划分为11种类型。基于这一认识,在系统收集研究了中国大陆已有构造变形资料的基础上,简要介绍了中国大陆古生代以来的14个变形系统,探讨了中国大陆构造分区和构造演化的几个问题。根据与全球典型变形系统的对比,基于中国大陆古生代以来主要变形系统的时空分布,笔者提出:(1)中国东部新生代伸展变形系统的成因主要与澳大利亚板块向北运动有关;(2)中国东部海域可能隐伏有中生代晚期弧陆碰撞带;(3)中国东部白垩纪地球动力学环境可能类似于现今北美西部科迪勒拉型大陆边缘;(4)秦岭山脉南北两侧晚侏罗世至早白垩世挤压构造变形可能是蒙古—鄂霍茨克造山带陆缘碰撞的远程响应;(5)敦煌—阿拉善地块在早古生代期间是中国大陆独立的第四大古陆块体;(6)西准噶尔和西天山北部属于哈萨克斯坦古板块北部增生边缘,准噶尔—吐哈盆地基底及其以北的东准噶尔和阿尔泰山属于西伯利亚古板块古生代增生边缘;(7)小兴安岭和张广才岭东侧的原黑龙江群是大兴安岭地区西伯利亚古陆古生代增生边缘的向东延伸,不是侏罗纪增生杂岩或早古生代碰撞带的残片;(8)中国北方及邻区古生代至中生代期间经历了多次碰撞造山。中国大陆古生代以来变形系统的初步研究,表明变形系统的研究可以为大陆构造单元划分、构造演化和古地球动力学环境的重建提供重要的约束。

中国地壳结构构造与形成过程:来自构造变形的约束

中国地壳结构构造与形成过程,一直是地质界关注的重大地质构造问题。然而已有研究主要侧重于构造单元划分和构造演化,而对各个构造单元构造变形以及相互之间的构造关系,没有给予足够重视。文章基于对已有资料的综合研究和笔者研究积累,分析和总结了华南、华北、东北、西北、青藏高原和苏鲁—大别—秦岭等地区的构造变形特征与地壳结构构造,根据构造变形特征,结合其他方面的资料,提出松辽盆地两侧构造单元可以对比连接,东准噶尔与西准噶尔以及东天山与西天山构造单元分别属于不同古陆的增生边缘不应该对比连接,牡丹江缝合带不存在,以及中国东部发育两个方向的隆起-坳陷构造等新认识。基于不同时代构造变形特征,对华北古陆基底结构和形成时代、塔里木和扬子古陆基底形成时代、古生代至三叠纪中国大陆主体聚合过程以及侏罗纪以来中国东部构造变形对已有构造的叠加改造和现今中国地壳结构构造最终形成,进行了初步讨论。

塔里木盆地西北缘柯坪地区二叠纪玄武岩喷发时限:来自碎屑锆石的证据

塔里木盆地西北缘柯坪地区玄武岩由夹于二叠纪沉积岩系中的两套玄武岩组成,被普遍认为是塔里木大火成岩省的组成部分。对其喷发时限,目前有270~290 Ma和290 Ma前后两种认识。这些认识不仅在时限上存在明显差别,也与该区现在被广泛接受的地层划分方案不协调。针对这一问题,采用碎屑锆石定年方法,对采自3个剖面不同层位7个砂岩样品的碎屑锆石进行了LAICP-MS U-Pb定年,结合已有其他资料,试图通过限定夹有玄武岩的碎屑岩沉积时代,间接探讨该区玄武岩喷发时限。采自下部玄武岩之下的3个碎屑岩样品都含有数量可观的年龄介于275~290Ma的碎屑锆石,指示其沉积时代不早于早二叠世晚期;采自下部玄武岩中陆源碎屑岩夹层的1个砂岩样品,除了含有20粒年龄介于280~290Ma的碎屑锆石外,还含有11粒年龄介于270~279Ma的碎屑锆石;采自两套玄武岩之间陆源碎屑岩的3个砂岩样品都含有大量年龄介于260~280 Ma的碎屑锆石。这些碎屑锆石的年龄表明,柯坪地区夹有玄武岩的二叠纪地层沉积时代不会早于早二叠世晚期,很可能是中二叠世至晚二叠世早期。因此,该区的这些沉积岩所夹玄武岩不可能是在早二叠世期间喷发的。考虑到这些碎屑锆石从结晶经过隆升剥蚀搬运再到沉积需要一定的时间,以及两套玄武岩之间和上部玄武岩之上的沉积岩中所含的古生物化石,推测柯坪地区玄武岩喷发时限可能为中—晚二叠世。这些资料揭示出,塔里木盆地西北缘柯坪地区玄武岩的喷发时限有可能与峨眉山玄武岩是大致相同的。

中国东北地区古生代构造单元：地块还是造山带？

华北克拉通以北的中国东北地区古生代构造单元是地块还是造山带,是地质界近年争论的重要地质构造问题.通过对已有资料的综合研究,简要总结和讨论了各个“地块区”的地质特征,认为这些所谓的地块中,额尔古纳是新元古代晚期至古生代初期存在的地块,从寒武纪开始转变为造山带;其余所谓的古地块都是由古生代蛇绿岩、具有活动陆缘亲缘性的岩浆岩、增生杂岩和少量前南华纪岩石组成的古生代陆缘增生造山带或岛弧造山带.在此基础上,对该区地质历史上古老变质岩与地块关系、佳蒙地块是否存在、构造单元构造属性随时间变化等问题进行了初步讨论.