秦岭金属矿床成矿系列与大陆造山带构造动力学背景

根据构造单元、构造演化及其矿床组合,将秦岭造山带划分为4个成矿集中区:小秦岭古陆活化区、熊耳山裂谷增生区、南秦岭被动陆缘断陷区和碧口地体古拼合带。分别构成4个成矿系列:花岗-绿岩带型金-铁矿床系列、陆相火山岩型金-钼矿床系列、沉积岩型金-铅锌-汞锑矿床系列、海相火山岩型金-银-多金属矿床系列与超基性岩型镍-金矿床系列。矿床系列表现出同生成矿作用和后生叠加改造成矿作用的演化,同生成矿作用与造山带形成早期(古生代及其以前)广泛的地幔羽或热点活动有关,后生成矿作用是在盆山转化和陆内构造-岩浆活动时期(120～340Ma)完成的。

龙门山造山带—川西前陆盆地系统形成的动力学模式及模拟研究

民文进一步阐述了龙门山造山带—川西前陆盆地系统的动力学模式,即L—型俯冲模式。通过物理模拟和数值模拟,进一步证实了L—型俯冲的存在。在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中,深部物质的调整及重力起着重要作用;L—型俯冲发生的动力源来自于地球深部;深部的动力是通过几个主干深大断裂的活动来实现的;主干断裂从深部到浅部错动量有逐渐减小的趋势。塑性软弱层和基于此的滑脱作用在龙门山造山带—川西前陆盆地系统的形成演化过程中起着十分重要的作用,并且地幔塑性层的水平相对位移,通常大于地壳塑性层的水平相对位移。

江南隆起带东段皖赣相邻区燕山期花岗岩类的成因及形成的地球动力学背景

江南隆起带东段皖赣相邻区南(赣东北地区)、北(皖南地区)两侧发育花岗岩类,且与成矿关系密切。对花岗岩类的地质地球化学特征、地球物理、造山过程动力学及低Nd模式年龄分析表明,研究区至少存在两期规模较大的侵入岩浆活动,赣东北地区以燕山早—中期为主,皖南—浙西地区以燕山中—晚期为主。燕山早期两大动力学体系的转换(160Ma～170Ma),NE向赣东北深大断裂的线性拉张减薄作用,引起幔源岩浆上升并与地壳相互作用形成赣东北斑岩体;燕山中晚期(<145Ma),皖南与赣东北的动力学背景趋于一致,随着古太平洋板块对欧亚大陆的俯冲碰撞,挤压作用使上溪群或成分类似于上溪群的基底岩石部分熔融,形成皖南—浙西地区燕山期花岗岩、花岗斑岩和赣东北地区燕山期花岗岩。

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。