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青藏高原东南缘营盘金顶北衙盘龙剖面地壳结构与化学成分 被引量：1
1
作者 赵志丹 雷杭山 +6 位作者 白志明 刘栋 王珍珍 许博 苗壮 侯增谦 莫宣学 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期256-275,共20页
大陆地壳的结构、组成和演化是地球区别于其他星球的独一无二的重要特征和现今地球科学中最重要的科学问题之一。大陆地壳在地球系统各圈层中扮演着极为重要的角色,是岩石圈与地表圈层相互作用的纽带,也是揭示壳幔物质与能量交换、岩浆... 大陆地壳的结构、组成和演化是地球区别于其他星球的独一无二的重要特征和现今地球科学中最重要的科学问题之一。大陆地壳在地球系统各圈层中扮演着极为重要的角色,是岩石圈与地表圈层相互作用的纽带,也是揭示壳幔物质与能量交换、岩浆作用和成矿作用等地质过程的重要场所。研究地壳结构、组成和演化的方法主要包括深部物理探测、岩浆携带的深源包体、古老变质岩基底和岩浆作用反演等方法。本文选择青藏高原东南缘呈北西南东向横穿西南三江造山带扬子克拉通西缘的主要地质单元,西起云南兰坪县营盘,经过兰坪县金顶、鹤庆县北衙,东至昆明盘龙的地壳剖面(简称营盘盘龙),开展了剖面宽度50 km走廊带及其邻区的地壳结构和化学成分研究。从构造上穿越了兰坪思茅地块,横跨金顶矿区、北衙矿区,东至扬子地台西缘。本文基于已有地球物理测深剖面、古老变质岩系、岩浆岩及深源地壳包体和沉积岩盖层的地球化学和年代学数据,应用地球物理、实验岩石学和岩石地球化学资料的联合限制,尝试建立了营盘—盘龙走廊带内各构造单元的地壳岩石组成模型,估算了上、中和下地壳的元素地球化学成分,并探讨了走廊带和邻区各构造单元的地壳演化、构造岩浆成矿作用过程。 展开更多
关键词 地壳结构 岩石组成模型 化学成分 地壳演化 扬子克拉通西缘 青藏高原东南缘
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洋板地质学研究展望:聚焦中国及邻区大洋俯冲消减带地质重建
2
作者 潘桂棠 任飞 +7 位作者 张克信 肖庆辉 陆松年 任光明 庞维华 崔晓庄 彭智敏 张向飞 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期61-88,共28页
自板块构造理论提出后,经过近60年的地质实践,针对“板块构造登陆”难题的问题根源及“洋板块地层(Oceanic Plate Stratigraphy,OPS)研究”的局限性,李廷栋院士团队提出“洋板块地质学”(Oceanic Plate Geology,OPG)的概念。这是运用板... 自板块构造理论提出后,经过近60年的地质实践,针对“板块构造登陆”难题的问题根源及“洋板块地层(Oceanic Plate Stratigraphy,OPS)研究”的局限性,李廷栋院士团队提出“洋板块地质学”(Oceanic Plate Geology,OPG)的概念。这是运用板块构造学的原理和方法,研究大陆中已消亡的大洋和弧后洋盆中的洋岩石圈板块地质遗迹的学科,主要是研究洋壳俯冲消减增生杂岩带的岩石构造组合和时空结构,重建洋壳从扩张到俯冲消亡及洋陆转换演化历史及其与相邻地壳构造单元的演化关系和动力学过程,为创新构建超大陆汇聚裂解不可逆演化论、洋陆构造体制转换论提供了切入点,具有重大科学意义。本文基于全国矿产资源潜力评价———成矿地质背景综合集成项目及其中国大地构造系列编图和综合研究成果,以及近年来特提斯构造域及邻区地质大地构造系列编图和集成研究工作,聚焦已识别出的中国及邻区存在五条大洋俯冲消减对接带的地质重建:①斋桑—额尔齐斯—南蒙古比基—索伦山—西拉木伦—长春—开山屯对接带;②乌拉尔—突厥斯坦—南天山—牛圈子—洗肠井—恩格尔乌苏—索伦山对接带;③班公湖—双湖—怒江—昌宁—孟连—清迈—劳勿—文东对接带;④宽坪—佛子岭对接带;⑤凭祥—鹰扬关—萍乡—江绍对接带。在大陆中识别已消亡的大洋(对接带)的地质遗迹,应是区域、全国乃至全球大地构造之研究的前沿和热点。 展开更多
关键词 洋板块地质学 古亚洲洋构造域 特提斯构造域 洋壳俯冲增生杂岩带 超大陆汇聚裂解 洋陆转换
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中国中央造山系洋板块地层分布与演化
3
作者 张克信 骆满生 +9 位作者 寇晓虎 何卫红 徐亚东 宋博文 王丽君 王嘉轩 王盛栋 陈奋宁 陈锐明 李承东 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期131-155,共25页
中国中央造山系从西向东横亘在中国中部,从北向南、从西向东由祁连、阿尔金、柴北缘、西昆仑、东昆仑和秦岭(含桐柏—大别、苏鲁)6个造山带组成。大地构造位于特提斯构造域北部,经历了罗迪尼亚超大陆裂解以来的原特提斯和古特提斯多岛... 中国中央造山系从西向东横亘在中国中部,从北向南、从西向东由祁连、阿尔金、柴北缘、西昆仑、东昆仑和秦岭(含桐柏—大别、苏鲁)6个造山带组成。大地构造位于特提斯构造域北部,经历了罗迪尼亚超大陆裂解以来的原特提斯和古特提斯多岛洋演化历程。本文系统梳理整合了中央造山系各时代约185个出露点的蛇绿混杂岩等洋壳残迹的物质组成、393个蛇绿岩等洋壳残块的测年数据,依据构造环境和时代分布,区划出7个OPS构造地层区和15个分区。阐述了各区和分区的OPS的岩石组合与时空分布特征。在系统收集同位素测年和OPS年代序列划分对比的基础上,构建了中央造山系首个显生宙OPS地层格架和时空演化模式,并对中央造山系特提斯演化历程进行了讨论。 展开更多
关键词 OPS 时空分布 显生宙 特提斯演化 中央造山系 大地构造
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邓晋福教授的主要学术成就与贡献
4
作者 莫宣学 罗照华 刘翠 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期1-8,共8页
邓晋福教授是著名的岩石学家和岩石大地构造学家,在火成岩成因、壳幔深部过程、岩浆作用与成矿领域和我国地学领域高层次科技人才的培养方面做出了系统的杰出的贡献。他将岩石学,特别是岩浆岩石学,与基础学科结合,形成发展岩石物理化学... 邓晋福教授是著名的岩石学家和岩石大地构造学家,在火成岩成因、壳幔深部过程、岩浆作用与成矿领域和我国地学领域高层次科技人才的培养方面做出了系统的杰出的贡献。他将岩石学,特别是岩浆岩石学,与基础学科结合,形成发展岩石物理化学,推动岩石学科从描述到理论的飞跃;准确判定各种岩石构造组合与大地构造环境的关系,在此基础上剖析我国大地构造及其时间演化,推动岩石大地构造学的发展。邓晋福教授领导编制完成我国第一幅1∶250万侵入岩大地构造图,为全国矿产资源潜力评价工作作出重要贡献;运用岩石学探针的理论方法,揭示壳幔结构与深部过程,对中国东部中—新生代岩石圈减薄研究作出开创性贡献;提出亚洲和中国大陆动力学研究的新思路,以及中国“大陆根柱构造”理论模型,首次从岩石圈尺度进行中国大地构造域分区,提出中国大陆具有三层式壳幔动力学系统;创新地提出岩石圈软流圈系统的大灾变是成矿“大爆发”的根本动力源,岩石圈尺度三维不连续的再活化是大陆内大尺度成矿带的有利储矿空间。 展开更多
关键词 岩石物理化学 岩石构造组合 岩石大地构造学 岩石学探针 壳幔结构与深部过程 岩石圈减薄 大陆根柱构造 岩石圈软流圈系统的大灾变 成矿“大爆发” 岩石圈尺度三维不连续
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岩石圈破裂过程与被动陆缘盆地地层样式
5
作者 田纳新 解习农 +2 位作者 李军 余笑航 杨光庆 《现代地质》 北大核心 2025年第4期857-870,共14页
岩石圈深部结构与被动陆缘沉积充填的耦合关系是盆地动力学研究的重要科学问题。以南海珠江口盆地、北大西洋被动陆缘为例,从被动陆缘深部地壳结构与盆地充填耦合角度,揭示贫岩浆型和富岩浆型陆缘沉积充填差异。研究结果表明岩石圈破裂... 岩石圈深部结构与被动陆缘沉积充填的耦合关系是盆地动力学研究的重要科学问题。以南海珠江口盆地、北大西洋被动陆缘为例,从被动陆缘深部地壳结构与盆地充填耦合角度,揭示贫岩浆型和富岩浆型陆缘沉积充填差异。研究结果表明岩石圈破裂过程经历了伸展、薄化、剥露、裂解四个阶段,空间上从陆到洋划分出近端带、细颈带、远端带和洋陆过渡带。早期伸展阶段,发育以高角度正断裂为特征的孤立断陷;进入薄化和剥露阶段,细颈带和远端带发育以低角度拆离断裂为特征的拆离断陷;直到初始洋壳出现,被动陆缘区进入漂移期,以区域热沉降为特征。因此,基于岩石圈非瞬时破裂过程所建立的被动陆缘地层样式对被动陆缘盆地油气勘探具有重要的指导意义。 展开更多
关键词 被动陆缘 地层样式 岩石圈破裂过程 破裂不整合 贫岩浆型和富岩浆型陆缘
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南天山造山带晚古生代构造属性及亲缘性:来自碎屑锆石U-Pb年代学的约束
6
作者 尼加提·阿布都逊 阿比旦·阿力木江 +1 位作者 黄鹏 甘敬民 《地质科学》 北大核心 2025年第2期323-344,共22页
南天山位于中亚造山带与塔里木克拉通的交界处,其构造属性及亲缘性长期存在争议。碎屑锆石U-Pb年代学在限定地层最大沉积年龄和鉴别古块体构造亲缘性等方面行之有效。本文对南天山乌什塔拉地区两件碎屑岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代... 南天山位于中亚造山带与塔里木克拉通的交界处,其构造属性及亲缘性长期存在争议。碎屑锆石U-Pb年代学在限定地层最大沉积年龄和鉴别古块体构造亲缘性等方面行之有效。本文对南天山乌什塔拉地区两件碎屑岩样品进行LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学研究。依据3颗最小有效年龄的加权平均值,限定研究区砂岩和片岩的最大沉积年龄分别为312±1.4 Ma和373±1.7 Ma。与柯坪塔格构造带同时代地层对比,两件样品的碎屑锆石年龄谱均以古生代年龄峰值为主,且与伊犁—中天山地块岩浆弧年龄分布规律一致,但缺乏塔里木克拉通的标志性构造—热事件年龄信息,表明塔里木并非其物源区。在物源分析基础上,结合区域岩石组合及其构造样式,认为研究区碎屑岩是南天山增生杂岩的重要组成部分,是南天山古大洋岩石圈向北俯冲消减作用的物质记录。在晚古生代期间,南天山属于伊犁—中天山地块南缘汇聚板块边缘的一部分,而非塔里木克拉通北缘的被动大陆边缘。 展开更多
关键词 碎屑锆石U-PB年龄 沉积物源 构造属性 增生杂岩 南天山
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岩浆弧系统概述
7
作者 邓晋福 《地学前缘》 北大核心 2025年第6期29-60,共32页
经典的板块构造理论认为大洋板块俯冲形成的沟弧之间没有岩浆活动发生,且岩浆主要来源于洋俯冲带上面的幔楔。上世纪埃达克岩的提出,证实俯冲洋壳可以产生局部熔融。最近陆续发现洋高原(无震洋脊)和活动洋中脊等大洋板片的不同部位亦可... 经典的板块构造理论认为大洋板块俯冲形成的沟弧之间没有岩浆活动发生,且岩浆主要来源于洋俯冲带上面的幔楔。上世纪埃达克岩的提出,证实俯冲洋壳可以产生局部熔融。最近陆续发现洋高原(无震洋脊)和活动洋中脊等大洋板片的不同部位亦可发生俯冲,产生部分熔融形成岩浆弧。由此,本文讨论和分析了全球典型地区大洋不同部位俯冲形成的岩浆弧实例,提出了6种岩浆弧系统的类型:(1)老洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(2)洋高原俯冲形成的岩浆弧系统;(3)活动洋中脊俯冲形成的岩浆弧系统;(4)年轻洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(5)最年轻洋壳俯冲形成的岩浆弧系统;(6)经典板块形成的岩浆弧系统。并对这6种岩浆弧系统形成的机制,火成岩构造组合及其特征随时空的演变等进行了讨论和总结。这些研究可看作进一步研究封存在中国大陆内的岩浆弧系统的一种导向。对于限定大洋板片的性质,反演已湮灭的古代大洋板块组成提供了新的视角和途径,为洋板块地质学的研究提供了新的思路。 展开更多
关键词 岩浆弧类型 老洋壳 洋高原 活动洋中脊 年轻洋壳 洋板块地质学
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汾渭地堑中、深层地热资源富集背景与形成机制 被引量：3
8
作者 刘德民 张昌生 +5 位作者 陆婉玲 韦梅华 祁焱雅 刘菲 赵悦 姜淮 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期367-379,共13页
汾渭地堑中、深层地热资源较富集,但其成因机制不明。为了更有效地勘探开发这些资源,首先必须弄清楚其形成的地质背景和热聚敛成因。在前人研究成果的基础上,综合分析了汾渭地堑构造演化与动力学背景,深部热构造特征,源、通、储、盖条件... 汾渭地堑中、深层地热资源较富集,但其成因机制不明。为了更有效地勘探开发这些资源,首先必须弄清楚其形成的地质背景和热聚敛成因。在前人研究成果的基础上,综合分析了汾渭地堑构造演化与动力学背景,深部热构造特征,源、通、储、盖条件,并探讨了其热聚敛机制。印度-欧亚板块碰撞的远程效应形成了汾渭地堑新生代伸展拉张作用;软流圈底辟上涌,上地幔热隆起,莫霍面和居里面抬升,中、浅层低速高导体形成,地壳拉张减薄,固态剪切脆-韧性变形是中、深层地热资源形成的基础。新生代强烈的伸展拉张和特殊的构造格局是有利的控热构造,地幔传导热是目标热储最根本的动态热源,埋藏较浅的上地幔内和壳内的低速高导层是良好的导热体和热能汇集中心,是中、深层热储的直接热源和震源层,切割较深并在新生代具有强烈活动的边山断裂和控盆断裂具有良好的导热功能,是良好的导热构造和释热构造;夹有孔隙极为发育的火山岩的厚层状新生代松散沉积物,具有良好的阻热保温效果,是优质的热盖层。发育韧性剪切变形的变质基底不仅是干热岩型地热资源(固热能)的目标层,也是浅层水热型地热资源良好的热源层。源、通、储、盖四位一体的高效热聚敛地热系统促进了优质中、深层地热资源的形成和富集。 展开更多
关键词 地热资源 地热系统 控热构造系统 形成机制 汾渭地堑
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地球动力学数值模拟算法的应用现状与展望 被引量：2
9
作者 魏虹羽 李世超 王伟安 《吉林大学学报(地球科学版)》 北大核心 2025年第1期98-124,共27页
当前,数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球... 当前,数值模拟技术已成为探究地球动力学过程的重要手段。本文综述了数值模拟在地球动力学研究中的应用现状、主要算法和代码并探讨了发展前景。数值模拟通过对连续方程组进行离散化,并利用数值算法求解,从而高效模拟地质过程,预测地球系统的动态变化。本文系统阐述了有限元法、有限差分法、边界元法和有限体积法等主流数值方法的原理、特点和适用条件;并重点探讨了有限元法在构造应力场和断层动力学模拟中的应用、有限差分法在地震波传播模拟中的应用、边界元法和有限体积法在断层力学和孔隙流体流动模拟中的应用。通过对比分析不同方法的优缺点,揭示了多种数值方法耦合是未来地球动力学数值模拟的重要发展方向;随着高性能计算技术的进步和大数据时代的到来,数值模拟技术将在地球系统科学研究中发挥越来越重要的作用。 展开更多
关键词 数值模拟 地球动力学 地质建模 数值方法 地球系统 有限元法 多物理场耦合模拟
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大陆成矿学的研究前沿与关键科学问题 被引量：1
10
作者 翟明国 《矿床地质》 北大核心 2025年第1期1-22,共22页
把大陆成矿学作为一门学科提出是基于近年大陆动力学和矿床学取得一系列进展的基础上的,从这个角度而言,大陆成矿学是矿床学研究的新阶段,是大陆动力学与矿床学的交叉学科。在新一轮找矿战略行动中,成矿理论和勘探理论研究仍然是亟待突... 把大陆成矿学作为一门学科提出是基于近年大陆动力学和矿床学取得一系列进展的基础上的,从这个角度而言,大陆成矿学是矿床学研究的新阶段,是大陆动力学与矿床学的交叉学科。在新一轮找矿战略行动中,成矿理论和勘探理论研究仍然是亟待突破的瓶颈。人类开发和利用的矿产资源绝大多数是大陆资源。大陆成矿学从成矿地域和地质背景上,主要可分为陆内成矿和陆缘成矿作用。陆内成矿作用包括大陆裂谷成矿、克拉通成矿、陆内造山成矿、地幔柱成矿等;陆缘成矿作用包括大陆边缘成矿、大陆增生成矿和大陆碰撞成矿等。相关的科学前沿与关键科学问题有很多,这里强调:①元素行为以及圈层间相互作用;②流体与成矿作用的精细过程;③分散和稀少元素的巨量富集;④重大地质事件与元素的重新配置;⑤大陆演化与成矿演化的同步性及不可重复性。这些科学问题都会聚焦到成矿作用的时-空不均一性,以及成矿过程的复杂性和成矿类型的非单一性上,大陆成矿作用利用已有的成矿模式和传统的板块成矿理论还不能完满解释上述问题。深入的地质调查与实验研究和典型实例的解剖与对比研究是必要的。中国的大陆演化记录全面和复杂,克拉通与造山带都很有特色,其中华北克拉通元古宙暴贫暴富成矿(包括白云鄂博REE矿)、中生代华北克拉通破坏与华南大花岗岩省成矿(包括低温成矿域)、中亚增生型-青藏碰撞型造山带成矿与特提斯构造域叠合成矿、峨眉山地幔柱成矿以及高分异花岗岩-伟晶岩成矿等。近些年来对它们的研究已经有重大突破,提出了不少新的见解。希望地质与矿产界的科学、技术和工程人员更加关注大陆成矿理论的发展,为找矿勘查实践和大陆动力学的推动作出更大贡献。 展开更多
关键词 大陆成矿学 研究前沿 关键科学问题 中国研究进展
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四川盆地前寒武纪基底构造新模式:来自地震层析成像的约束
11
作者 王剑 王志 +5 位作者 杜秋定 沈利军 邬光辉 周刚 和源 温银宇 《地球物理学报》 北大核心 2025年第9期3401-3414,共14页
四川盆地基底隆-拗格局深刻影响并约束了沉积盆地岩相古地理演化特征,从而控制了盆地优质烃源岩及规模性储层的分布等关键石油地质条件.该研究通过收集和处理最新获得的四川盆地及周边区域98个固定台站以及近年布置的335个临时台站记录... 四川盆地基底隆-拗格局深刻影响并约束了沉积盆地岩相古地理演化特征,从而控制了盆地优质烃源岩及规模性储层的分布等关键石油地质条件.该研究通过收集和处理最新获得的四川盆地及周边区域98个固定台站以及近年布置的335个临时台站记录的104358条Pg,P和Pn纵波多震相地震走时数据资料,采用与多震相联合反演与双差地震定位新方法,重建了四川盆地0~30 km深度的高分辨三维纵波速度结构.地质-地球物理及油气勘探资料综合研究表明,在盆地西北和东北侧,分别存在成都—绵阳—广元—万源和万州—涪陵—赤水两个前寒武纪基底拗陷带,两者构成了一个向西南开口的“马蹄型”拗陷构造;而在盆地的中部和西南部,则存在遂宁—乐山—威信隆起带,并构成了一个“L型”隆起构造;盆地前寒武纪基底隆起与拗陷构造相互耦合,构成了四川盆地前寒武纪基底“两拗一隆”的隆拗格局新模式.855个油气钻井资料研究表明,超过90%的优质烃源岩分布在拗陷带或拗陷边坡带,同时,该隆拗格局新模式还约束了含油气盆地与规模性储层的分布.上述研究成果为四川盆地油气资源勘探提供了新的地球物理学证据,同时对于盆地油气资源潜力分析也具有十分重要的意义. 展开更多
关键词 四川盆地 前寒武纪基底结构 多震相联合反演 三维纵波速度模型 盆地隆拗新格局
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从冈瓦纳聚合阶段早期生命辐射的构造环境因子到地球系统科学
12
作者 姚金龙 崔鹏远 +3 位作者 韩以贵 张东海 刘潜 赵国春 《西北大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期475-488,共14页
在地球生物演化历史上,寒武纪生命大爆发最为引人注目。这一时期前后,即新元古代中晚期至寒武纪时期,又发了冈瓦纳大陆聚合(~680~430 Ma)、大气增氧(NOE)、三期雪球地球与冰期事件、地球磁场特殊演化、内核形成等全球性重大事件。而且,... 在地球生物演化历史上,寒武纪生命大爆发最为引人注目。这一时期前后,即新元古代中晚期至寒武纪时期,又发了冈瓦纳大陆聚合(~680~430 Ma)、大气增氧(NOE)、三期雪球地球与冰期事件、地球磁场特殊演化、内核形成等全球性重大事件。而且,现代板块构造可能在这一时期建立。可见地球表生圈层与固体圈层之间存在紧密的相互作用。但是,这一时期推动表生圈层巨变的构造因子及其作用机制争议巨大,目前大多局限于概念模型。地球多圈层定量化数据规律显示,这一时期可能以罗迪尼亚(Rodinia)超大陆裂解诱发雪球地球和启动增氧为开端。其后,冈瓦纳大陆聚合期间,现代板块构造体制下持续超过2亿年的造山作用形成了总规模超过9000 km的巨型造山带,为地球表生圈层巨变、质变提供了持续驱动力。这一时期的大规模造山带、高压超高压变质和温压比(T/P)急剧下降,表明造山规模均接近现代地球;其根本原因在于大规模大陆深俯冲。另一方面,地幔降温,洋壳减薄,地球上的海陆二分性在这一时期更为显著,地形起伏可能在这一时期达到前所未有的水平,能够为动物活动提供生态空间位置。在海陆二分性的加持下,这些低纬度山脉引发了超强的风化剥蚀作用,为海洋提供了巨量陆缘沉积物,海水Sr同位素在这一时期达到了地球历史最高值。此外,雪球地球也对大陆风化有所贡献。巨量陆缘沉积物和营养元素深刻改变了海洋成分并提升了生产力,持续驱动了增氧事件。另外,新元古代晚期至寒武纪,地球磁场强度极弱,超强宇宙辐射有利于基因突变和生物多样性形成,这可能与地球内核的形成有关;此外还可能发生了真极移和高频倒转。多方面偶然和必然条件的共同作用,为早期生命辐射提供了基因和环境诱因以及生态位置(即外因),最终形成了多圈层相互作用的地球系统。 展开更多
关键词 现代板块构造 冈瓦纳大陆 巨型造山 大陆风化 早期生命辐射 海陆二分性 地球磁场与内核形成 地球系统科学
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中拉萨地体当惹雍措锆石微量元素特征及其对地壳厚度演化的指示
13
作者 刘晓惠 刘一珉 +4 位作者 丁林 郭晓玉 黄兴富 李蕙琳 高锐 《地学前缘》 北大核心 2025年第1期343-366,共24页
拉萨地体位于青藏高原南部,是全球地壳厚度最大的区域之一。然而,拉萨地体地壳增厚的时间和过程仍存在一定争议。锆石的微量元素特征受控于锆石与其他微量元素载体矿物之间的共生关系,即不同矿物的分配系数不同,因此,锆石微量元素可用... 拉萨地体位于青藏高原南部,是全球地壳厚度最大的区域之一。然而,拉萨地体地壳增厚的时间和过程仍存在一定争议。锆石的微量元素特征受控于锆石与其他微量元素载体矿物之间的共生关系,即不同矿物的分配系数不同,因此,锆石微量元素可用于定量重建地壳厚度。本研究对来自中拉萨地体当惹雍措地区的岩浆岩和沉积岩中的锆石开展了U-Pb年代学和微量元素地球化学研究。利用锆石的Eu异常对地壳厚度进行定量重建,结果显示,中拉萨地体在侏罗纪至新近纪期间,经历了两次地壳减薄(150~130和85~65 Ma)和两次地壳增厚(130~85和65~15 Ma)事件。在150~130 Ma期间,中拉萨地体地壳减薄主要与班公湖—怒江洋的板片回撤有关。在130~85 Ma期间,由于新特提斯洋向北俯冲和班公湖—怒江洋向南俯冲,中拉萨地体发生了地壳增厚。在85~65 Ma期间,新特提斯洋的板片回撤和弧后拉张导致中拉萨地体再次发生地壳减薄。在65~15 Ma,印度与亚欧板块的碰撞和后续挤压作用,导致中拉萨地体地壳再次加厚。 展开更多
关键词 青藏高原 中拉萨地体 地壳厚度 锆石U-PB年龄 锆石微量元素
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四川盆地中部走滑断裂发育过程及其数值模拟实验
14
作者 江一鸣 陈石 +4 位作者 李文正 梁鑫鑫 雷腾辉 闵健 陈冉 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第6期2253-2264,共12页
四川盆地是中国中部的一个大型复杂含油气沉积盆地,在盆地中部发育大量延伸远、规模大、断距小的走滑断裂。为研究该类型走滑断裂对油气成藏的控制作用,通过高精度地震资料解析、数值模拟方法系统性的研究了川中地区发育的走滑断裂系统... 四川盆地是中国中部的一个大型复杂含油气沉积盆地,在盆地中部发育大量延伸远、规模大、断距小的走滑断裂。为研究该类型走滑断裂对油气成藏的控制作用,通过高精度地震资料解析、数值模拟方法系统性的研究了川中地区发育的走滑断裂系统。结果表明:川中地区一级走滑断裂主要划分为近东西走向、北东走向两个体系,一级走滑断裂往往沿着次级构造单元的边界发育;近东西走向的走滑断裂主体活动时间为二叠纪之前,即海西中期的,而北东走向的走滑断裂主体形成于海西晚期到印支期要晚于东西向断裂;川中地区的走滑断裂发育与多期构造叠加作用密切相关,二叠纪之前川中古隆起的定型形成了近东西走向走滑断裂。而海西晚期构造体制发生转换,至印支期龙门山前的前陆构造叠加改造,形成了北东走向的走滑断裂;德阳安岳裂陷槽对区域应力分布有明显的控制,东西向走滑断裂无法穿越裂陷边界继续生长。 展开更多
关键词 走滑断裂 古隆起 叠加构造 裂陷槽 数值模拟
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从超大陆汇聚与裂解不可逆演化论的视角揭示克拉通形成演化的三相壳层结构
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作者 任飞 潘桂棠 +3 位作者 任光明 崔晓庄 庞维华 彭智敏 《沉积与特提斯地质》 北大核心 2025年第2期358-374,共17页
克拉通三相壳层结构研究对于超大陆重建及揭示全球古老克拉通的形成演化具有重要的科学意义。克拉通研究过程中不但要研究基底物质组成及形成年代,还要研究其上的裂谷事件及超覆岩系建造性质和时代,此三者之间构成不同类型的模型结构,... 克拉通三相壳层结构研究对于超大陆重建及揭示全球古老克拉通的形成演化具有重要的科学意义。克拉通研究过程中不但要研究基底物质组成及形成年代,还要研究其上的裂谷事件及超覆岩系建造性质和时代,此三者之间构成不同类型的模型结构,代表了该克拉通标志性特征。华北克拉通型三相壳层结构特征表现为:具有~1.8 Ga基底、1.7~1.62 Ga裂解事件、1.6 Ga以后稳定盖层沉积;扬子型(或塔里木型)克拉通三相壳层结构特征为:中元古末—新元古代早期(1.1~0.82 Ga)汇聚事件群形成克拉通基底,新元古代中晚期(南华纪)发育裂谷事件,其后沉积灯影组及古生代稳定碳酸盐岩台地及陆表海盖层;冈瓦纳型三相壳层结构特征为:泛非期造山事件形成的基底,其上寒武纪裂谷事件,上覆奥陶纪到古生代—中生代沉积盖层。华北型、扬子型(或塔里木型)、冈瓦纳型克拉通的三相壳层模型结构的厘定,对于鉴别造山系中的微陆块与克拉通的亲缘性,及开展全球大陆地质对比研究具有重要的科学意义。 展开更多
关键词 超大陆汇聚与裂解 三相壳层结构 克拉通 冈瓦纳 原−古特提斯
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青藏高原形成演化动力机制及其远程效应 被引量：7
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作者 刘德民 王杰 +3 位作者 姜淮 赵悦 郭铁鹰 杨巍然 《地学前缘》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期154-169,共16页
作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注... 作为第三极的青藏高原的形成是新生代以来的地球节律构造事件中最典型、最显著的新构造运动的结果,其构造地貌特征及其重要性,内部单元组成,构造演化历程及动力机制,以及对周边盆地乃至整个中国大陆的影响及远程效应至今一直是学术关注的焦点。本文重新圈定了青藏高原构造地貌范围,确立了其在全球构造中的地位。青藏高原的远程效应向南北两侧延伸,北到北冰洋,南到太平洋,总体上围绕东经105°经线穿越了整个亚洲大陆,本文采用东经105°所在经线大圆作为划分东西半球的分界线,该线以东为东半球,以西为西半球。青藏高原处于全球最大、最重要的南北向构造和东西向构造的交汇处,其内部的帕米尔高原更是区域构造的中流砥柱。青藏高原起源于帕米尔高原,它是一个印支期的热穹窿,晚期转化出一条直径200 km的异常重力柱,垂直下沉至600 km,构成一个垂向上的挤压-伸展构造,完成于白垩纪。以它为中心向东西扩展,东边三条、西边一条水平方向挤压-伸展构造。喜山期它还遭受到岩体的侵入,白垩系基本上未变形。古近纪,印度陆块与亚洲陆块碰撞,形成先压后升的雄伟的喜马拉雅造山带。以它为中心向北扩展,第四纪3个地幔枝上升,导致整个青藏高原上升。青藏高原形成与演化的深部动力机制模型:早期表现为地质体在垂向上的离心运动和在水平上的伸展运动;后期是以挤压为主的阶段,表现为地质体在垂向上的向心运动和水平上的挤压运动。从驱动力的角度,早期以热能为主驱动力,后期以重力势能为主驱动力。青藏高原的隆升及其形成演化是欧亚陆块新生代最令人瞩目的地质事件,其直接影响到岩石圈浅部及地壳表层与人类生存发展息息相关的地形地貌、能源、资源、生态、环境和灾害等,产生了具有举足轻重的近区及远程效应。3个远程效应分别是贝加尔湖裂谷、汾渭裂谷以及东非三叉裂谷的形成。本文最后对印支运动的命名和穿时问题、印支运动起止时间和类型、青藏高原是研究各类造山带的最佳基地、喜马拉雅造山带东西构造结的确定和帕米尔高原四维动力学模型的探索等5个问题进行了简单讨论。 展开更多
关键词 青藏高原 帕米尔高原 地热能 地幔枝 动力机制 构造演化 远程效应
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印支造山带:Song Chay构造带 被引量：5
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作者 林伟 王印 +4 位作者 刘飞 孟令通 吴钦颖 郭钊 李金雁 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期1-28,共28页
印支运动是二十世纪初法国地质学家根据越南北部晚三叠世大规模角度不整合所提出。越南北部的Song Chay构造带作为印支造山带概念的提出地,记录了大量经典的印支造山相关的信息,是理解印支造山带构造演化的关键地区。本文在课题组对Song... 印支运动是二十世纪初法国地质学家根据越南北部晚三叠世大规模角度不整合所提出。越南北部的Song Chay构造带作为印支造山带概念的提出地,记录了大量经典的印支造山相关的信息,是理解印支造山带构造演化的关键地区。本文在课题组对Song Chay地区十多年研究基础上,结合前人研究成果,系统厘定了Song Chay构造带的几何空间格架、运动学特征及其演化过程。详细的野外地质考察表明,Song Chay构造带从SW向NE依次可以划分成:新生代的大象山单元、代表缝合带的Song Chay蛇绿混杂岩单元,以及越南东北部褶皱冲断系统。其中蛇绿混杂岩单元和褶皱冲断系统中发育NE-SW向矿物拉伸线理,并具有顶部向NE方向的剪切变形特征,指示了Song Chay洋壳向SW的俯冲以及向NE的逆冲过程。精确的年代学工作表明,Song Chay蛇绿混杂岩中斜长花岗岩的结晶年龄为356.4±2.9Ma,表明至少在早石炭世Song Chay洋就已经形成了成熟的大洋地壳。褶皱冲断带内部的低温年代学数据约束了顶部向NE的剪切变形年龄在250~245Ma之间,表明为华南和印支板块碰撞时间。另外,Song Chay蛇绿混杂岩基质中碎屑锆石物源研究表明,Song Chay蛇绿混杂岩基质中碎屑锆石主要是来自于俯冲的华南板块,只有很少一部分来自印支板块,因此推测Song Chay洋可能为一个十分有限的小洋盆。构造几何学、运动学以及碎屑锆石物源研究表明,在Song Chay构造带内的“滇-琼缝合带”两侧构造特征可对比,并未因“滇琼洋”的闭合而造成差异。因此,我们认为“滇-琼缝合带”并不能代表一个大洋。根据我们及前人的构造学、岩石学、年代学工作,建立了一个初步的Song Chay洋从晚石炭世至中三叠世的构造演化模型:(1)310~270Ma,Song Chay洋开始向SW俯冲到印支板块之下,此时岩浆弧并不发育,蛇绿混杂岩物源主要为华南板块;(2)270~250Ma,Song Chay洋继续俯冲,此时弧岩浆岩大量发育,蛇绿混杂岩同时接受弧岩浆岩及华南板块碎屑物质;(3)250~245Ma,Song Chay洋闭合,华南板块与印支板块碰撞;(4)245~230Ma,印支造山带进入碰撞后伸展阶段。 展开更多
关键词 印支运动 Song Chay构造带 构造解析 碎屑锆石 滇-琼缝合带
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2023年10月阿富汗震群震源破裂特征研究
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作者 李琦 李承涛 +2 位作者 刘刚 林牧 张燕 《地球物理学报》 北大核心 2025年第10期3823-3833,共11页
2023年10月阿富汗西北部的地震空区接连发生四次M_(W)6.3逆冲型地震,发震断层尚不明了.本文综合分析了InSAR形变特征和震源机制解,认为阿富汗震群主要发生在两片断层上,并以InSAR形变数据为约束确定了它们的位置、走向和倾角等参数.第... 2023年10月阿富汗西北部的地震空区接连发生四次M_(W)6.3逆冲型地震,发震断层尚不明了.本文综合分析了InSAR形变特征和震源机制解,认为阿富汗震群主要发生在两片断层上,并以InSAR形变数据为约束确定了它们的位置、走向和倾角等参数.第一片断层面的走向、倾角和滑动角分别是278.15°、40.76°和106.99°,第二片断层面的走向、倾角和滑动角分别是240.08°、37.46°和63.32°.两片断层以一定角度呈“V”字形堆叠在一起,破裂以逆冲滑动为主,第一片断层面破裂滑动有右旋分量,第二片则有左旋分量,和震群的震源机制解吻合.阿拉伯板块和印度板块推挤欧亚板块,构造作用力也呈“V”字形交叉,被认为是阿富汗震群应力积累的主要动力来源.震源滑动分布反演结果表明阿富汗震群的震源破裂未传播至地表,最大滑动量约2.24 m,地震释放的总地震矩约1.3×10^(19)N·m(M_(W)6.66),和地震序列中M_(W)≥5.5地震释放的地震矩总和相当.震源滑动分布在空间上和GCMT发布的震源机制解具有很好的对应关系,本文认为震群中第二次M_(W)6.3地震发生在第一个断层面上,另外三次则发生在第二个断层面上.震群中第一次地震具备触发第二次地震的能力,第二次地震对第三和第四次地震具有促发作用.目前还难判断地震是否已经结束,震源区仍然可能会发生地震.震群引起的库仑应力变化能够促使赫拉特断层滑动,需要关注其地震危险性. 展开更多
关键词 阿富汗震群 合成孔径雷达 震源滑动分布 库仑应力变化
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2013年和2022年芦山地震序列断层面花状构造及其滑动特性研究 被引量：3
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作者 靳志同 万永革 +3 位作者 王福昌 李枭 冯淦 许英才 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2202-2219,共18页
芦山地区在2013年和2022年发生两次6.0级以上地震,本研究收集两次地震的余震序列,研究两次芦山地震发震断层的几何参数和滑动特性,并分析汶川地震和2013年芦山地震对2022年芦山地震的应力影响.得到以下结论:(1)基于收集到的两次芦山地... 芦山地区在2013年和2022年发生两次6.0级以上地震,本研究收集两次地震的余震序列,研究两次芦山地震发震断层的几何参数和滑动特性,并分析汶川地震和2013年芦山地震对2022年芦山地震的应力影响.得到以下结论:(1)基于收集到的两次芦山地震序列的2531个地震事件的精确定位结果,采用模糊聚类方法,求解得到芦山地震序列的5个发震断层面位置及其走向和倾角,5个断层面在空间上呈花状构造分布.(2)基于收集和计算得到的该地区的127个震源机制中心解,求解得到该地区的构造应力场,得到芦山地区形成了SEE—NWW向挤压,垂直向拉张的以逆冲为主的应力状态.(3)通过将构造应力场投影到两次芦山地震发震断层上,得到这些发震断层面上均容易发生逆冲型破裂事件.(4)将求解的2022年芦山地震序列发震断层面形状和滑动特性作为接收断层参数,计算汶川地震和2013年芦山地震对2022年芦山地震序列的应力影响,结果显示汶川地震对2022年芦山地震序列发震断层面的活动性起到促进作用,而汶川地震和2013年芦山地震的共同作用,对2022年芦山地震序列发震断层面的活动性起到抑制作用,即2013年芦山地震的发生推迟了2022年芦山地震序列的发生.基于GPS观测的应变率得到,在汶川地震和2013年芦山地震的共同作用下,2022年芦山地震被推迟的时间约为5.2~10.5年.这些研究对研究龙门山推覆构造带南段的断层活动特性和地震危险性评估有一定意义. 展开更多
关键词 芦山地震序列 模糊聚类 断层面估计 断层面滑动特性 地震应力影响
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海南岛抱板杂岩记录的多期构造热事件:锆石和独居石U-Pb年代学的制约 被引量：3
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作者 陈龙耀 刘晓春 +2 位作者 胡娟 夏蒙蒙 韩建恩 《岩石学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期119-139,共21页
抱板杂岩(抱板群)是海南岛目前已发现的最古老前寒武纪结晶基底,记录了多期构造热事件,是研究海南岛大地构造属性的重要窗口。本文通过对海南岛冲卒岭地区抱板杂岩变质沉积岩、变质基性岩和伟晶岩脉的锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学... 抱板杂岩(抱板群)是海南岛目前已发现的最古老前寒武纪结晶基底,记录了多期构造热事件,是研究海南岛大地构造属性的重要窗口。本文通过对海南岛冲卒岭地区抱板杂岩变质沉积岩、变质基性岩和伟晶岩脉的锆石和独居石LA-ICP-MS U-Pb年代学研究,来确定抱板杂岩所经历的多期构造热事件及其所代表的构造意义。研究结果显示,抱板杂岩主要由中元古代变质沉积岩、花岗质片麻岩和变质基性岩组成,经历了中元古代晚期-新元古代早期(1.3~0.9Ga)、早古生代(470~440Ma)、三叠纪(~230Ma)等多期构造热事件的改造。中元古代晚期-新元古代早期构造热事件与罗迪尼亚超大陆的汇聚有关;早古生代构造热事件与东冈瓦纳古陆北缘的增生造山作用有关;三叠纪构造热事件是印支陆块与华南陆块碰撞拼合的远程响应。综合上述研究成果和区域对比分析,认为海南岛与印支陆块具有相似的前寒武纪结晶基底和多期构造热事件的记录,表明二者具有明显的亲缘关系。 展开更多
关键词 锆石和独居石U-Pb年龄 构造热事件 构造属性 抱板杂岩 海南岛
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