中国大陆岩石圈的形成、演化与特征

中国大陆岩石圈是由37个以上的小地块所组成的,各地块统一结晶基底的形成时期各不相同。它们从元古宙到新生代一直在运移、变位：古生代处在以离散为主的状态,都位于特提斯洋内;古生代晚期、中生代与新生代则为逐渐聚合的过程,最后就汇聚成现在的中国大陆岩石圈。在周边板块运动的影响下,中国中部与西北部形成基本正常的大陆岩石圈,东部在侏罗纪以来则形成具有陆壳洋幔型的、较薄的岩石圈,而西南部的青藏地区形成陆壳增厚型岩石圈。中国大陆岩石圈内部可以发生多圈层的滑脱作用,除岩石圈底面的滑脱作用之外,还可以在莫霍面与中地壳低速高导层等界面发生滑脱,使岩石圈的内部结构变得十分复杂,并由此派生出较强的构造变形、岩浆活动与内生成矿作用。针对中国大陆岩石圈的特殊性,深入研究岩石圈演化的具体特征,具有十分重大的理论意义与实用价值,也可进一步丰富和发展全球板块构造学说。     

黄山花岗岩地貌特征、分布与演化模式

黄山花岗岩地貌各种类型分布很有规律, 呈同心状分布模式, 中心区为平坦夷平面残留部分, 向外围山峰依次为穹峰、堡峰、尖峰、岭脊等. 显示流水切割, 溯源侵蚀的裂点还停留在中心区边沿, 放射状水系的共同分水岭即为中心区. 推测中新世、上新世时为黄山花岗岩体升起后的剥蚀时期, 并形成夷平面. 后经历上新世末微弱抬升, 形成浅切割地面, 第四纪初开始强烈抬升、下切, 形成深切割地面, 造成中心区以外的高峰林立、峡谷幽深. 此一过程仍在继续, 但由于中心区集水面积有限, 裂点溯源侵蚀并不强烈, 黄山地貌现状当可长期保持.     

华南前寒武纪大陆地壳的形成和演化

华南存在U-Pb年龄老达3.8 Ga的锆石, 对应的Hf模式年龄高达4 Ga, 说明华南存在晚冥古代地壳残片. 此外, 在西藏发现U-Pb年龄老达4.1 Ga的碎屑锆石, 这是目前中国报道的最老锆石. 这些结果意味着, 晚冥古代大陆地壳可能比先前认为的要广泛, 只是它们绝大多数已经再造成为太古宙地壳. 根据目前已经获得的锆石U-Pb定年和Hf同位素分析结果, 可见华南陆壳的生长始于太古宙早期, 在古元古代时期发生克拉通化达到相对稳定. 中国大陆参与板块构造活动的时间可追溯到冥太古代. 在新元古代时期伴随Rodinia超大陆的聚合和裂解, 大量的岩浆活动出现导致华南克拉通的初始破坏和再 造. 但是, 太古宙和古元古代地壳物质在华南直接以岩石的形式出露地表的并不多, 而大部分表现为零散的地壳残片形式. 不过, 新元古代岩浆活动的产出与否, 依然是区别华南与华北的重要标志.     

北秦岭早古生代大陆碰撞过程中的花岗岩浆作用

北秦岭构造带早古生代花岗岩类的锆石U-Pb年代学统计结果表明,早古生代期间存在500,450和420 Ma三个峰期的花岗岩浆活动,它们分别对应于该构造带500 Ma的高压-超高压变质作用、450 Ma的中压麻粒岩相和420 Ma的角闪岩相退变质作用,代表了早古生代期间该构造带经历的一次大陆碰撞及两次与抬升过程有关的岩浆作用.结合区域地质背景和高压-超高压变质作用研究成果综合分析,三期花岗岩浆作用是早古生代期间秦岭微陆块向北俯冲消减过程中,在500 Ma与华北陆块对接挤压致使构造加积楔沉积物部分熔融,以及与碰撞后阶段450 Ma加厚地壳发生拆沉和420 Ma由挤压向伸展转换过程所对应的岩浆活动.     

大陆造山过程的多期演化:以西大别为例

大陆碰撞造山带的形成和演化是汇聚板块边缘的重要特征, 其形成和演化大多经历了复杂的过程. 以西大别为例, 利用锆石成因矿物学、U-Pb年龄和Hf同位素组成特点等, 结合区域地质情况, 对造山带的多期演化提供了较为重要的制约. 结果得到, 浒湾地区洋壳的形成时间约为400~430 Ma, 稍晚于北秦岭与华北的碰撞时间, 可能是碰撞后扬子板块北缘伸展作用形成的边缘盆地. 浒湾地区榴辉岩相变质作用峰期发生在约310 Ma的石炭纪, 浒湾地区洋壳初始抬升时间约为270 Ma. 新县和红安地区榴辉岩的原岩时代和性质与大别-苏鲁其他地体一致, 超高压变质作用也发生在中三叠纪, 并经历了多阶段的抬升作用过程, 应该是大别-苏鲁造山带的西延部分. 因此, 秦岭-大别-苏鲁地区是一个典型的多阶段复合型造山带, 其聚合过程可能持续了200 Ma以上.     

深化大陆强震机理与预测研究

<正>2021年5月12～13日,香山科学会议第700次学术讨论会召开,主题为“大陆型强震孕育发生的物理机制及地震预测探索”.会议包括3个中心议题.(1)地震预测预报研究的学术高地:强震孕育发生的大陆活动地块动力学模型;(2)新科技条件下的震源物理研究:大陆型强震孕育的区域动力学环境;(3)面向现代化目标的地震预测:多学科交叉创新,最大限度减轻地震灾害风险.     

西华山花岗岩的Nd-Sr同位素研究

1地质背景西华山花岗岩体位于江西大余县城西北约8km处,以赋存大型钨矿而闻名于世,出露面积约20km~2.它呈岩株状侵位于寒武系浅变质岩中(图1),沿接触带发育宽达数百米的角岩带.西华山岩体是由燕山期花岗岩浆多次侵入形成的复式岩体:第一期为粗一中粒斑状黑云     

鄂尔多斯地块是破解华北早期大陆形成演化和构造体制谜团的钥匙

鄂尔多斯地块是华北克拉通的核心地质单元之一.前寒武纪基底陆块的划分、克拉通化过程与构造机制、古元古代活动带、中-新元古代的多期裂谷和壳幔调整、华北地台形成等华北早期大陆的几乎所有重要科学问题,都与鄂尔多斯地块密切相关.近年来鄂尔多斯地块的油气和煤资源的研究有重要突破,带动基础地质研究至少在三方面有重要进展:(1)大鄂尔多斯盆地的演化历史;(2)狭义鄂尔多斯盆地的基底以及与周边基底岩石的对比;(3)鄂尔多斯地块的周边断裂及其性质.这些都说明鄂尔多斯地块是在原有华北克拉通基底上发展起来的大盆地,现在的狭义盆地面貌是在三叠纪末开始形成,并在中-新生代才逐步改造定格的.因此对华北克拉通早期大陆的形成和演化历史,需要抛开固有的想法,客观分析地质资料,给予科学解读.鄂尔多斯地块是破解华北早期大陆形成和构造体制演化谜团的钥匙.     

宜昌圈椅埫A型花岗岩锆石U-Pb年龄和Hf同位素与扬子大陆古元古代克拉通化作用

对侵位于湖北宜昌崆岭杂岩中的圈椅埫花岗岩进行了主量元素、微量元素、锆石U-Pb年龄和Hf同位素分析. 结果表明, 圈椅埫花岗岩富硅、碱, 贫钙、镁, 富集Ga, Y, Zr和Nb, 亏损Sr和Ba, 表现出后造山A型花岗岩(A2型)的特征. 圈椅埫A型花岗岩的锆石90%是谐和的, 并给出平均1854 Ma的古元古代岩体结晶年龄. 古元古代锆石初始(¹⁷⁶Hf/¹⁷⁷Hf)_i比值为0.280863~0.281134, ε_Hf(t)均为负值(最低为-26.3), 亏损地幔模式年龄是2.9~3.3 Ga (平均3.0 Ga), 平均地壳模式年龄高达3.6~4.2 Ga (平均3.8 Ga). 表面年龄为中太古代(2859 Ma)的锆石有略高的亏损地幔模式年龄(3.4 Ga)但相似的平均地壳模式年龄(3.8 Ga). 这些数据表明形成圈椅埫A型花岗岩的初始物质非常古老, 至少老于2.9 Ga, 甚至可以追溯到冥太古代. 与圈椅埫A型花岗岩形成有关的古元古代地壳熔融事件记录着扬子大陆克拉通化过程, 可能与Columbia超大陆聚合后-裂解前的伸展作用所引起的深部太古宙地壳拉张垮塌有关.     

天体演化研究的进展

天体起源是著名的“四大起源”中的第一个,其它三个是地球的起源、生物的起源和人类的起源。某种天体的起源或形成,指宇宙物质从另一种形态转化为这种天体的形态的过程。某一天体在其存在时期内也是不断地变化着,不断地在进行机械运动、物理运动和化学运动,质     

大陆扩散与恐龙绝灭

6500万年前,遍布全球七大洲的不同种属的恐龙的突然全部绝灭,其直接原因不可能是单一的,它应是多种因素在特定的时间内综合作用的结果.白垩纪末期,是大陆扩散的关键转折时期,当时,一系列与恐龙性命攸关的、空前的灾难性事件,因星状古大陆从统一走向全面解体的驱动而几乎同时在地球上发生并波及地表的每一个角落,从而实现充分的"联手".正是这种"联手",才在短暂的地质时期里,在全球范围内将整个恐龙家族彻底赶下了地质历史的舞台.     

意识的起源与演化

正如先有蛋还是先有鸡的问题一样,有一个问题也十分古老,即"什么是意识"。人类当然是有意识的,但会制造工具的乌鸦,会学舌的鹦鹉,乃至非常低级的蠕虫,它们是不是也存在意识呢?近年来,一些进化生物学家通过追溯意识的起源,为回答"什么是意识"提供了许多新解读。本期"锐·聚焦"栏目将与你探究有关意识的二三事。     

钽花岗岩中雪球结构的成因研究

雪球结构是发育于具稀有金属矿化的钽花岗岩中的一种独特的结构,其特征是细小的板条状钠长石晶体沿着石英(也有少量钾长石)斑晶的晶形轮廓呈环状排列,该结构在我国南方的江西雅山花岗岩体和广西栗木岩体上部的锂云母钠长石花岗岩中尤为发育。胡受奚认为雪球结构是钽花岗岩交代蚀变成因的证据,夏卫华等、徐克勤等、孙世华和于洁则认为     

哺乳动物系统发育与演化

亚洲新发现的许多化石以及对它们的研究进一步支持了哺乳动物由现生的单孔类和兽类以及绝灭的多菌齿兽类，三尖齿兽类，对齿兽类和磔齿兽类等大类组成。以化石为依据的形态古生物学研究与新兴的分子生物学研究在对有胎盘类哺乳动物的啮形类，鲸偶蹄类，劳亚兽类和非洲兽类等类群的系统关系和分异时间上存在许多的不一致。亚洲的化石为研究哺乳动物特征的形成。如耳区的演化，以及哺乳动物演化与环境的变化关系，如“蒙古重建”，提供了有力的证据。     

江西省中生代花岗岩类的Nd-Sr同位素研究

报道了江西省１２个中生代花岗岩类的Ｎｄ－Ｓｒ同位素组成,它们具有低的εＮｄ值（－１３．８￣－８．３）,高的ＩＳｒ值（０．７１０６９￣０．７３９８１）和古老的Ｎｄ模式年龄（２０８７￣１６３５Ｍａ）,通过与基底变质岩Ｓｍ－Ｎｄ同位素组成的对比,证实了这些花岗类可能主要是由所在区域内基底变质沉积岩衍生的,赣南－闽南地区存在一个东西向的中生代花岗岩类低ＴＤＭ带,对其成因做了初步探讨。     

大陆内部地震活动与地震预报

大陆是人类主要活动的地区,大陆地区所发生的地震虽然只占全球地震总数的15%,但是大陆地震的震源大多数较浅,震中又位于人口稠密和经济集中的地区,并且7级以上的灾害性大地震时有发生,给人类造成的损失却占全球地震所造成的损失的85%.由于地震现象是全球性的,把不同地震活动区之间的地震进行相互对比,将有利于对地震规律性认识的深化,并促进地震预报事业的发展,以减轻地震对人类所造成的灾害.     

临夏砖雕的演化与发展

回族人擅长雕刻,他们把生活中的美雕刻在砖石上、硬木上,甚至葫芦上,形成回族特有的雕刻工艺.砖雕在回族雕刻工艺中最有特点,也最具影响力,在我国的砖雕艺术史上亦占有一定的地位.回族砖雕的历史,最早可追溯到唐、宋、元时回族先民们所建清真寺和墓地的建筑中,如元代所建的杭州真教寺大殿砖砌的墙面上伊斯兰风格的砖雕,非常精美,显示了回族先民们高超的砖雕艺术.     

基因组的演化与人类起源

人类起源是生命演化的奇迹。也是长期以来生命科学领域最受关注的重大课题之一。作为目前已知的唯一高级智慧生物，人类对自身的起源问题一直十分关心。了解自身是人类最基本的愿望。在远古时代，人们就开始思考我们究竟是什么？我们从哪里来？历史上有很多关于人类起源的传说。比如女娲造人、亚当夏娃的故事、海猿说、杂交说、外星人说等。随着科学的发展．特别是自达尔文发表划时代的进化论以来，“人类跟其他动物一样。是自然进化的产物，从一个远古的似猿祖先进化而来”的思想已经被大家普遍接受。     

中国大陆区现今地壳运动的GPS研究

利用国家重大科学工程“中国地壳运动观测网络”1998－2000年间81个GPS测站的观测资料,初步获得了中国大陆及周边地区现今地壳水平运动的统一速度场。该速度场比较清楚地勾画出了中国大陆及其内部活动地块在欧亚板块框架下的现今运动和变形状况,现代大地测量第一次比较全面、直观地展示出中国大陆地壳受印度次大陆向北推挤所形成的大幅度水平运动及变形方式,为模拟大陆岩石圈动力过程提供了基础性的运动学约束条件。