东亚中生代的碰撞-喷出构造

亚洲大陆被认为是在古生代、中生代期间通过一些微型陆块连续碰撞形成的一个拼合体,根据对碰撞缝合带周围地质特征的研究,我们已经知道了它们碰撞的时间。例如,扬子地块(华南地块)与中朝地块(华北地块)碰撞的时间为晚三叠纪。这个时间通过古地滋研究也得到证实。在亚州大陆,三叠纪期间的造山事件称为”印支造山运动”及侏罗至白垩纪的造山事件叫“燕山造山运动”。中国地质图就是以这个造山运动的时序系统为基础编制的,印支造山运动在中朝、扬子、印支微型陆块中可以解释为碰撞构造。     

地体解析和拼贴构造：我所看到的地球科学的一个侧面

自本世纪70年代至80年代,人们逐渐明白了这样一个地质事实,即北美大陆科迪勒拉山系是由地体以断层为界的、地质特征完全不同的不规则的集合体所组成。据此,对其它造山带又重新进行研究,发现环太平洋大陆边缘造山带大体上也具有和北美西海岸同样的特征。本文主要以北美为例,论述自地体概念出现以来的各种论点以及对造山带研究的最新动态。     

南朝鲜早中生代碰撞期后的深成作用

朝鲜半岛最重要的地质特征之一便是著称干世的中生代钙-碱性岩浆的深成作用.由于该半岛与西太平洋活动边缘毗邻,已往的大多数学者都认为它是一种安第斯型的边缘环境.这种解释仅能反映晚白垩世至早第三纪因库拉和/或伊纳扎吉大洋板块俯冲而形成的花岗岩的总体特征.相反,早中生代的深成岩体表现出"地壳"来源特征,这与侏罗纪该半岛内的一次碰撞作用有关.事实上,中生代朝鲜半岛根本没有发生碰撞构造运动,晚古生代至早中生代的增生/碰撞带位于日本群岛.此外,深成作用发生时间也比已往提到的时间要早,近几年来的放射性年代资料表明,深成作用大约发生在200～150Ma前,这样,日本西南晚二叠世至早三叠世Akiyoshi碰撞造山作用有可能存在—个晚期期次.该区花岗岩的岩石特征和同位素特征与碰撞(喜马拉雅型)岩浆作用形成的花岗岩的岩石特征和同位素特征不同;其地球化学特征与火山弧花岗岩的相类似,比如两     

印度陆块与欧亚陆块碰撞在印度洋内引起的效应

在海洋钻探计划116航段中,我们调查了印度陆块与欧亚陆块碰撞对印度洋中部赤道附近的区域构造和沉积所产生的影响,该处离喜马拉雅山碰撞带超过3000km(图1,略).我们发现喜马拉雅山的主体抬升始于中新世早期,比以前所报道的要早.我们也调查了大区域的板内变形产生的断裂作用的时间和性质,并研究了孟加拉湾扇末端沉积物源和沉积作用.大陆碰撞于始新世时期以"软"碰撞开始,碰撞或许发生在印度大陆与亚洲西向海洋的岛弧之间.两     

论喜马拉雅西段的大地构造

在喀喇昆仑山、喜马拉雅山和冈底斯山获得的令人振奋的新资料,正在影响印度板块和欧亚板块相互碰撞并引起喜马拉雅山造山运动的流行观点.这些事件的时间顺序自新特提斯海封闭开始,延续到第三纪中期,以广泛的岩浆作用和地壳挤压作用为标志的喜马拉雅造山作用达到高潮,而以喜马拉雅西段及冈底斯地区第四纪和现代的构造活动而告结束.     

根据大陆碰撞模式推断亚洲岩石圈地幔向西藏下部的俯冲作用

印度次大陆在与亚洲大陆碰撞后,其相对向北的运动引起了地壳的广泛变形,产生了世界最高山链——喜马拉雅山脉——和最高海拔地区的青藏高原。宽阔造山带的形成表明,与板块构造最初的理论相反,远离板块边界的岩石圈板块经历了广泛的变形。已提出几种模式来解释这种碰撞后变形分布于印度和亚洲板块岩石圈内部的方式。提出另外一种模式认为,亚洲岩石圈地幔俯冲开始于与印度板块碰撞后。地壳变形和增厚的数值计算支持这一模式,并且该模式与已有的地质和地球物理资料相吻合。此模式认为,岩石圈地幔并不随地壳一起变形,可能意味着大陆碰撞带与洋壳俯冲带比以前认为的更加相似。     

花岗岩类构造环境的判别

花岗岩类可以根据其所处的构造环境分成如下种类:(1)岛弧花岗岩(IAG);(2)陆弧花岗岩(CAG);(3)大陆碰撞花岗岩(CCG);(4)造山后花岗岩(POG);(5)裂谷花岗岩(RRG);(6)大陆造陆隆起花岗岩(CEUG);(7)大洋斜长花岩岗(OP).其中IAG、CAG、CCG 和 POG 属于造山花岗岩类,RRG,CEUG 和 OP 则为非造山花岗岩类.花岗岩类的判别是根据常量元素化学成分来实现的,各种判别图解依次判别不同构造背景。OP在 K_2O—SiO_2图上与其它岩类相区分;而用 Al_2O_3—SiO_2图、FeO(全)/(FeO(全)+MgO)—SiO_2图、AFM 及 ACF 角图可区分Ⅰ类(IAG+CAG+CCG)、Ⅱ类(RRG+CEUG)和Ⅲ类(POG)。在上述图中Ⅰ类与Ⅱ类岩石成分,分别落于图中不同区域。而Ⅲ类比较特殊,该岩类在图中没有特定的区域,始终表现了兼具Ⅰ、Ⅱ类型的特征.在Ⅰ类中进一步判别可用Shand 指数,只有 CCG 的 A/CNK(即 Al_2O_3/CaO+Na_2O+K_2O)值大于1.15.IAG 和 CAG尚无法区分开。Ⅱ类中进一步的判别用 TiO_2—SiO_2图则可.这种判别方法适用于美国陆内的元古代花岗岩,结果证明 Arbuckle 花岗岩并非象以前认为的那样属于非造山期岩石。     

中国超高压变质岩陆内逆冲抬升的证据

引言自从认识蓝片岩和榴辉岩相地体的高压成因以来,它们的抬升就一直是个久悬未决的构造问题。最近,在许多造山带地壳岩中     

石油系统的模式与应用

"石油系统"术语成为油气聚集形成的一种新的观点仅有20年的时间.该概念以地质现象形成的次序为基础,始于油气的生成,然后运移,最后到圈闭.它的事件序列主要取决于沉积盆地的地球动力学,并受控于全球板块构造.因此,主要的石油系统模式能够根据大型盆地类型确定.主要存在三种油气成矿系统,即大陆裂谷型、地台型和造山带型,其中每种类型之间存在一定的差异.裂谷型石油系统提供良好的多层次的油气形成、垂向运移和聚集条件.相反,地台型石油系统有利于形成良好的储集地层,而源岩及长距离的侧向运移通道条件欠佳,因此常形成沥青带;造山带型石油系统有利于在未受构造运动影响的带内形成圈闭,并伴随有较广泛的地表油气显示."石油系统"的概念描述了油气藏的动力学特征和流动层.它对于制定勘探战略具有一定的指导意义.     

分析辽宁省葫芦岛市南票煤田大地构造演化历史

辽宁省南票煤田系晚古生代石炭-二叠纪含煤盆地,属于华北赋煤区。华北赋煤区石炭-二叠系含煤地层属于典型的地台沉积,沉积建造发育于巨型克拉通盆地内,盆地的形成、发展及演化决定于其大地构造背景。华北晚古生代沉积盆地是中朝板块之上的大型克拉通盆地的中国部分,其基底为华北地台(华北板块)。晚古生代时期,海水主要从东部或南东部侵入盆地,北西部亦有海水侵入,在板块内形成范围广阔、坡度极缓的陆表海基滨岸广泛发育的沉积盆地。     

喜马拉雅碰撞早期含有机碳地层的剥蚀和全球变暖

印度和亚洲大陆碰撞早期新特提斯被动与活动大陆边缘上海相沉积物中含有机碳地层的剥蚀和氧化,可能影响到晚古新世至早始新世海相碳酸盐中碳同位素比率向轻的比率转化,并通过温室效应导致全球性变暖。碰撞时间的最新确定和喜马拉雅沉积物源中有机碳含量的降低,允许我们估计古新世纯有机碳的输出。我们的计算表明,大陆碰撞通过含有机碳地层的剥蚀和埋藏,在全球碳旋回和气候变化中起着重要作用。     

挪威西部Sunnfjord Staveneset地区加里东期挤压构造和造山晚期伸展构造

研究区位于挪威西部,是Kvamshesten伸展剥离断层带(KDZ)上盘的一部分。KDZ下盘为含榴辉岩的下地壳岩石,上盘是一套前寒武纪基底-盖层对组合。盖层由志留纪大陆边缘沉积物,一套志留纪仰冲混杂岩和一套晚奥陶世蛇绿岩以及泥盆纪Kvamshesten盆地沉积物组成。盆地沉积岩系与前泥盆纪岩石为不整合沉积接触关系。蛇绿岩仰冲和加里东期Scandian造山运动发育一套绿片岩相条件下的倒向SE的挤压构造。随着造山垮塌的开始,中上地壳形成了伸展剪切带,使挤压剪切带与组构重新活化,继承性组构的运动方向逆转,从上盘向SE运动转为向NW向运动,区域伸展构造叠加在挤压构造之上。Staveneset地区造山垮塌早期阶段的主要构造特征是,不对称向西倾倒褶皱使主期挤压叶理发生反向褶皱作用,和混杂岩带中沿软弱岩层的NW和W向剪切和半韧性断裂。挤压组构与最早伸展组构之间不存在变质间断,然而,伸展构造发育在脆性逐渐增强的条件下。泥盆系沉积在Kvamshesten剥离断层上盘的一套岩石之上,该剥离断层在晚志留世—早泥盆世时就已经历了显著的伸展变形和构造剥露。直到现在,在讨论泥盆系盆地形成的构造控制作用时,大多忽略了西挪威伸展剥离断层上盘伸展变形的作用。     

挤压造山带中地壳地震反射型式的构造模式

本文再现了沿纽芬兰阿帕拉契亚山脉走向的可能是奥陶纪—志留纪地壳地震反射率型式。在不对称挤压造山体系的砂箱模型中,产生了可对比的断层型式,在基底速度不连续面上出现了相对倾斜的阶梯状剪切带。这种反射率型式可通过力学上类似的作用模拟产生,在此过程上,因陆-陆碰撞期间地幔和下地壳岩石圈的拆离和下冲而产生了不连续的应力。这类地震反射率型式在阿帕拉契亚—加里东造山活动带的任何地方均可见到,也产出于更老和更年轻的挤压造山带,从而说明,拆离和俯冲形成的不对称地壳变形可能是挤压造山带的共同特征。     

西班牙西部与海西花岗岩有关的各种类型锡矿床流体包裹体研究

西班牙大多数锡矿床与海西同造山和造山运动晚期海西花岗岩密切相伴.用显微测温、拉曼和压碎试验分析方法对下列矿床的云英岩和石英脉中石英、锡石、白钨矿和方解石进行了流体包裹体研究:(a)变花岗岩锡石浸染型,Golpejas和Penouta矿床;(b)含锡伟晶岩型,La Fregeneda矿床;(c)石英脉和石英网脉型,Teba锡石矿床,San Finx锡石+黑钨矿床和La Parrilla锡石+白钨矿矿床.     

利用重力异常研究前寒武纪的大陆碰撞

最新的研究成果使人们能将马里和阿尔及利亚的泛非造山带(6亿年)解释为始于8亿年前海洋区域消失以后所发生的大陆碰撞的结果。通过对重力异常的研究可以确定西非克拉通的几何形状,并指出这种形状同异常类型之间的某种关系。人们提出了一个模式,以便解释这些观察结果。这种模式看来同样能够解释另一些前寒武纪缝合线(加拿大、巴西)的重力异常分布特征。     

区域变质作用研究的新思路——对新英格兰阿巴拉契亚山的研究

在最近的10年中,查明造山运动期间的热过程,是地球物理学家、岩石学家和地质年代学家的基本目标。如果区域变质作用反映了岩石圈的热状态和性质的深部变化,那么,通过研究区域变质岩就有可能建立造山运动的热性状。沿着这条线索,地质年代学家与岩石学家密切合作,经研究表明,在变质作用过程中,变质作用的温度、压力随时间而变化。同时,地球物理学家利用理论热模式计算造山带热历史,结果表明,埋藏史、抬升和侵蚀、地幔热流以及地壳热形成之间具有一定的关系。以上两种方法目前都已引入到造山带变质作用和构造历史的研究之中。     

北智利弧前构造与新生代板块运动学

智利北部大陆弧前区遭受了同时性的伸展和挤压作用。本文介绍了穿过弧前区建立的横剖面,这些剖面揭示,自最初的缩短作用以来,在两个构造性质不同的地区发生弧前的变形作用。这两个地区即内弧前和外弧前地区由应变不连续的阿塔卡马断层系和构造上处于中性的中央坳陷所分开。外弧前带,即海岸科迪勒拉山,表现为伸展构造,保存有大的(高达300m)正断层崖。这些断层切割了曾使海岸侏罗系岩石升至其区域高程之上的早期逆冲断层。在萨拉尔格兰德,这些正断层重新活动,使第四纪盐沉积变位。这种基底断层的重新活动,可能起因于具有异常厚度的大洋地壳的俯冲作用,导致外弧前带中产生重力均衡的不平衡。在内弧前带,从穿过Medio山和Domeyko科迪勒拉山的横剖面上可以看到,前科迪勒拉山的构造可以用厚皮逆冲断层系进行最好地说明,局部发育受蒸发岩滑脱层控制的薄皮构造。现今弧前区的变形特征说明俯冲带几何学与弧前区构造之间具有很强的相关关系。新生代构造作用的时间也与已建立的板块运动参量很好地配套,而且,整个新生代时期弧前区的应力状态在空间上和时间上的变化,显示出与俯冲的纳兹卡板块的运动学和形态有着紧密联系。     

高加索现代构造中特提斯地区地体、欧亚板块地体及冈瓦纳大陆地体的镶嵌结构

高加索板块内褶皱的火山机构是由若干个古生代至新生代增生到欧洲大陆边缘的地体构成的。沉积相、生物古地理分析、岩浆演化类型和古地磁资料表明,他们分别隶属于欧洲板块、特提斯区和冈瓦纳大陆。但仍有些地体来源不明。海西运动在这些保存完好的增生事件中,年代最老。在中石炭世,辽阔的北特提斯占生代岛弧体系的一部分——大高加索复式地体与欧洲地台相撞,使东欧大陆斜坡和陆隆沉积(志留系至石炭系燧石、泥质岩和浊积岩)变质和变形。由此而产生的逆掩褶皱带(前高加索岩系)成为年青的赛特期(Scythian)地台的基底。其上覆为上古生界至     

中生代板块构造的重建——中生代海道的全球性压缩

控制中生代期间一般大洋循环型式及洋内海道形成中的两个最重要因素是大洋盆地的板块构造发展和大陆碰撞的历史。提出10个板块构造重建来说明中生代早期泛大陆的组成以及随后在中生代后期的破裂和分散。用于制成这些图的资料,作为国际岩石圈计划古地图(PALEOMAP)项目2B工作组(Working Group 2B)的一部分来编。印度阶(早三叠世——译者注,下同)诺利克阶(晚三叠世)和普林斯巴阶(早侏罗世)的古地理重建说明亚洲的聚合是沿着西伯利亚南部边缘、东南亚、华南和华北连续碰撞和加积的结果。这些大陆的缝合开始于晚三叠世(东南亚—华南之间的红河缝合、华南—华北之间的秦岭缝合),直到早白垩世才完成(华北与西伯利亚之间Stanovoy缝合区的闭合)。侏罗纪和早白垩世的古地理重建[卡洛夫阶(中侏罗世)、佛吉阶(Volgian,晚侏罗世)、凡兰吟阶(早白垩世)和阿普第斯阶(早白垩世)]表明泛大陆西半部的破裂与大西洋、印度洋的形     

板片脱落——阿尔卑斯山脉同碰撞岩浆作用和构造模式

板片脱落就是在大陆碰撞期间俯冲的大洋岩石圈在浮力趋动下同一起俯冲的较轻大陆岩石圈拆离。Davies和von Blanckenburg(1994)在他们近期的文章中通过热力学模拟估算了引起脱落的物理条件,并预言了造山带演化过程中的各种结果。脱落在涌升软流圈的作用下使得掩复岩石圈地幔加热,富集层熔融,形成了双峰态岩浆作用。脱落也导致俯冲地壳岩石圈的受热弱化,使得在地幔深部裂散的地壳碎片因浮力而上升。我们将板片脱落模式用于研究欧洲阿尔卑斯山脉在第三纪的演化。阿尔卑斯山脉玄武质和花岗质岩浆作用出现在42 Ma和45 Ma之间,是在俯冲和大陆碰撞引起洋盆封闭之后发生的。现在认为,花岗岩类是由玄武岩与同化的大陆壳混合而形成的。为了确定部分地幔熔体形成的构造决定因素,我们收集并分析了已发表的整个阿尔卑斯弧的大量镁铁质岩墙的地球化学和同位素数据。痕量元素和同位素成分表明,它们是通过力学上稳定的岩石圈地幔的低度熔融形成的。我们没有见到软流圈地幔熔融的证据。在不到50 km的深处,没有发生减压。板片脱落一旦开始,便迅速地侧向迁移,并在受热弱化的地壳处形成线式岩浆活动带。这解释了为什么所有的阿尔卑斯岩浆几乎同时沿环亚得里亚线性断裂带的走滑断层侵位。通过对俯冲到100 km深处的Penninic高压岩石年龄的分析,发现俯冲作用发生在约55～40 Ma间,隆升作用发生在40～35 Ma间。从隆升和岩浆作用开始的短暂时间间隔来看,我们推断这两个过程都是由脱落作用引起的。板片脱落模式在阿尔卑斯地区得到了验证,因此,也支持了建立在地质基础上设想的理论模式。我们认为,岩浆活动与高压岩石回升地表的特征性组合将可在地表造山带鉴别板片脱落作用。