Thoughts on studies of China continental geology and tectonics

As an important part of the global continents, China continent has long been situated in the peculiar tectonic position and experienced extremely complicated activities, which resulted in the regional unique characteristics for China continent on the global common geological background. These characteristics contain abundant information regarding scientific key issues of modern geological frontier. Thus, China continent can be a natural laboratory and excellent arena for the modern geosciences. The modern earth sciences have started entering the era featured with earth systematic science and beyond plate tectonics. How to take the regional advantage and exploit the treasure resource to participate the new theoretical and methodological creation is a historic opportunity and great challenge we are facing. This paper generalizes research priorities in four fields on China continental geology and tectonics for discussion. They are: China continental tectonics and dynamics; Mesozoic-Cenozoic crustal deformation and deep-seated processes in China continent and the adjacent regions; deep-seated dynamic background and evolutionary trend of crustal tectonic activities on the time scale of human existence; deep-seated background and processes of conjunction and transformation of different tectonic systems.     

板块构造正反说

本世纪60年代板块构造概念的出现标志着地球科学革命性的进步．30年来，板块构造学说得到了很大发展，但仍存在一些问题和缺陷，它在海洋和大陆上遇到了许多问题一在研究地球演化的过程中，又在古地磁学与古气候学上遇到了不解之谜，随着研究的深入和技术的发展，有可能建立新的全球理论来取代板块构造．     

Magma-assisted rifting in Ethiopia

The rifting of continents and evolution of ocean basins is a fundamental component of plate tectonics, yet the process of continental break-up remains controversial. Plate driving forces have been estimated to be as much as an order of magnitude smaller than those required to rupture thick continental lithosphere. However, Buck has proposed that lithospheric heating by mantle upwelling and related magma production could promote lithospheric rupture at much lower stresses. Such models of mechanical versus magma-assisted extension can be tested, because they predict different temporal and spatial patterns of crustal and upper-mantle structure. Changes in plate deformation produce strain-enhanced crystal alignment and increased melt production within the upper mantle, both of which can cause seismic anisotropy. The Northern Ethiopian Rift is an ideal place to test break-up models because it formed in cratonic lithosphere with minor far-field plate stresses. Here we present evidence of seismic anisotropy in the upper mantle of this rift zone using observations of shear-wave splitting. Our observations, together with recent geological data, indicate a strong component of melt-induced anisotropy with only minor crustal stretching, supporting the magma-assisted rifting model in this area of initially cold, thick continental lithosphere.     

地学研究中若干哲学问题的思考

在总结地质学研究新成果的基础上,就地质学研究中的若干哲学问题进行了讨论。内容包括：地球演化进程的不可逆性和阶段性;地质时间之矢;地质历史中随机事件的作用及意义;地球组成的非均一性;非平衡系统放开放系统等。认为：在整个地球演化历史中不存在的唯一的“普适定律“,板块构造是地球演化到一个特定阶段的产物和它仅在有限的区域内具有极大的真理性和普性;地质时间是一矢量;地质历史中的重大随机事件可以影响和强迫整个     

地质作用的阶段性与不可逆性

从构造作用、生物演化、盆地形成等方面探讨了地球自形成以来所经历的各种复杂多变的地质作用。认为这种地质作用的形成与在地球漫长的地质历史发展过程中具有典型的阶段性与不可逆性；这种特性决定了地球在不同历史时期的构造作用机制、生物进化和盆地形成等都是不一样的，都具有旋回式递进变形的特征；地质作用的旋回式递进变形既可受控于内动力地质作用，也可来自于地球之外，但尚需做进一步研究。     

安第斯型大陆边缘的A型孪生花岗岩带—以福建沿海为例

本文中同熔和改造系列是以岩石形成的不同方式、条件和过程为基础而作出的花岗岩成因分类。以此为前提,我们发现同时代两个系列花岗岩带常常平行成对分布,与相应时期的B型或大陆内部挤压俯冲带构成有规律的平行分布序列,据此,我们提出了孪生花岗岩带的概念,并指出有A型、AB型和B型三种孪生分带型式。本文以福建沿海(晚)燕山期孪生花岗岩带为例,系统阐述了产于活动大陆边缘的A型孪生花岗岩带的特征、成因及其形成的板块构造模式,将花岗岩成因与板块构造的关系从地球的化学分异原理、规律和动力上联系起来。     

中国地体构造研究进展综述

地体构造理论被应用于中国地质的具体实践已经１５年并取得了丰硕的成果,主要表现在：１．中国境内地体构造的划分,２．地体构造理论上的创新,包括地体定义的完善;板块、微板块、地体、板惩、覆体五者之间的理论甄别,地体的古板块单元重建和古地体古大洋研究;地体拼贴增生和裂解离散的形式和过程,地体运动形成的沉积盆地和能源矿产;３．方法学上的进展,主要有古地磁喾综合地球物理学、微古生物及其对含放射虫硅质岩的新认识     

Silurian to Devonian foreland basin in the south edge of Tarim Basin

Based on the theory of plate tectonics, combin-ing with the isotopic dating of ophiolite, igneous and volcan-ics, geochemical test, rare earth element analyze and seismicinterpretation, this paper studies the pre-Carboniferous tec-tonics and sedimentary formation of the south edge of theTarim Basin and proves that there exists the Kunlun Oceanunder tensional tectonics during the Sinian and Cambrian inthe south edge of the Tarim Plate. After that, due to the colli-sion orogenesis, there formed the peripheral foreland basinin the south edge of Tarim. The Upper Silurian and Devo-nian molasses sedimentary system superposed on the Sinianand Middle Silurian passive margin flysch sedimentary sys-tem and formed the bivariate structure of the foreland basin.And at the same time, based on the field geology and seismicinterpretation, we have identified that the formation of theSilurian and Devonian have the character of half depositwhich shows thick in the south area and thin in the north,and the pre-Carboniferous thrust compression tectonics re-mained in the foreland thrust belt, which further demon-strates that there existed the Silurian and Devonian periph-eral foreland basin on the south edge of the Tarim Basin.     

Rodinia裂解与华南微板块形成和演化

介绍了Rodinia研究的历史、现状及主要进展,分析了华南相关地块在Rodinia中的位置以及从Rodinia到Pangea的演化历程.分析结果表明,扬子陆块从Rodinia裂离后,其间在Gondwana形成时,可能发生过湘桂地体、云开地体、浙闽地体、保山地体和腾冲地体的碰撞拼贴造山作用过程.在古特提斯演化阶段,这些地体随古特提斯洋的开启而与扬子陆块裂离,并逐渐形成多岛洋的构造格局,之后又随Pangea的形成而再次与扬子陆块碰撞拼贴增生.因此,Rodinia,Gondwana,Pangea等的形成、裂解和裂离后地体的拼贴增生是认识华南大地构造格局和演化的关键之一.Rodinia应该是华南大地构造研究值得重视的重要课题.     

甘蒙北山地区板块构造演化与铜多金属矿成矿系列研究

结合板块构造理论和成系列概念,提出了成矿系列新的研究方法。甘蒙北山地区位于哈萨克斯坦板块和塔里木-中朝板块交汇部位,其板块构造演化分为前震旦纪古板块活动时期、震旦一泥盆纪现代体制板块活动时期和石炭-二叠纪裂谷活动时期,不同构造单元演化阶段控制了不同的含矿建造、成矿作用时空分布及演化序列和矿床共生组合。按照板块构造演化及其与铜多金属矿成矿作用时空分布和成矿作用演化序列的关系,划分出北山地区铜多金属矿古大陆区（缘）成矿系列,洋缘火山带成矿系列、岛弧-弧后盆地成矿系列和裂谷带成矿系列。     

板块构造学说与地壳发展的基本规律

本文通过分析板块构造学说诞生的过程及其基本原理,进而运用板块构造学说解释地壳发展的基本规律与全球海陆演化的基本模式。     

地幔柱学说的发展

随着板块构造的发展和成熟,人们对地球表层的认识已经逐渐清晰起来,地球深层的动力机制还在进一步的认识中,地幔柱是个很值得研究的理论,从热点学说到地幔柱再到超级地幔柱和地幔柱构造,尽管地幔柱在解释地球现象的时候还有很多不尽人意的地方．更需要我们积极的去怀疑或者证实。峨眉山玄武岩被认为是地幔柱头的结果,它的喷发持续时间,物质来源,和古地磁的关系,和生物灭绝的关系以及潘基亚大陆的演化还在进一步的研究中。     

四川盆地拉张-挤压构造环境探讨

从全球构造着眼,动态地从时间-空间四维阐述了拉张-挤压构造动力学环境的辩证关系,指出了不同构造动力学环境对应于不同的构造变形系统。结合四川盆地地质演化历程,从9个方面论证了四川盆地自其形成以来,构造动力学环境曾经历了早期拉张、中期过渡、晚期挤压的过程,相应地在对四川盆地进行构造分析时,要注意早期伸展构造、中期反转构造、晚期挤压构造的识别和综合研究。     

论陨击事件与全球性造山运动和板块构造诞生的关系——大地构造动力学的重要新进展

就地球论地质的思维定势,使许多大地构造动力学问题至今依然悬而未决。本文研究发现,来自太空的大型陨星对地球逆向或顺向撞击,引起地球自转速度急剧变化派生的强烈经向和纬向惯性力,是造成全球性造山运动的原动力。特别是三叠纪后期密集的4次重大陨击事件,还导致地球内部地幔物质发生重大的物理化学变化,使原来规模较小、分异不充分的异常地幔,快速广泛地演变成规模巨大、分异充分的软流层。随后侏罗-白垩纪时期各大洋板块构造便取代了原来的陆表海,进入一个地质历史新时代。     

Indentation tectonics in the accretionary wedge of middle Manila Trench

Based on the multibeam morpho-tectonic analysis of the Manila Trench accretionary wedge and its indentation tectonics and the contrasting researches with other geological and geophysical data, three tectonic zones of the wedge are established, faulting features, tectonic distribution and stress mechanism for the indentation tectonics are analyzed, oblique subduction along Manila Trench with convergent stress of NW55~ is presented, and the relationship of the ceasing of Eastern Subbasin spreading of South China Sea Basin to the formation of subduction zone of Manila Trench is discussed. By the model analysis and regional research, it is found that the seamount subduction along Manila Trench does not lead to the erosion of the accretionary wedge and the oblique subduction actually is a NWWtrending obduction of Luzon micro-plate that results from the NWW-trending displacement of the Philippine Sea plate.     

济阳坳陷构造演化特征

盆地的形成和演化与板块运动有密不可分的关系 ,可以说中国陆相盆地的形成和演化是古生代以来板块运动的必然产物。济阳坳陷属于渤海湾盆地的一部分 ,所以研究其演化特征必须要了解渤海湾盆地的形成。济阳坳陷所处的区域在不同时代有不同的特征。古生代华北板块总体上以升降运动为主 ,但由于北缘长期处于活动大陆边缘状态 ,东南缘又经历了多阶段的板块构造演化 ,其开合作用造成了华北内部地壳较弱的挤压变形 ;中生代的裂前拱起和初始断陷阶段 ,济阳坳陷已初具雏形 ;新生代是济阳坳陷的强烈构造运动阶段 ,此时板块运动形成了盆地大体框架后 ,经过地幔波状运动的内部改造便形成了当今四凹六凸“北断南超”的箕状断陷盆地     

华北板块南部高变质煤条带成因机制

 为确定华北板块南缘高变质煤条带形成机制与形成时代,通过研究华北板块南缘中二叠统山西组二1煤层煤级分布和岩浆岩空间展布特征,结合华北板块与扬子板块碰撞历史,利用地质学"重力均衡"原理和日本岩石学家都城秋穗提出的"双变质带"理论,建立碰撞热流模型并合理解释导致高变质煤条带形成的热流来源,得出:1)扬子板块向华北板块的俯冲作用,在华北板块南缘前陆盆地形成高温低压带,促进了煤化作用,形成高变质煤条带;2)结合地质资料和区域构造特征分析,发现高变质煤带走向与印支期构造走向(东-西)一致,该高变质煤条带形成于印支期。燕山期岩浆控制了华北板块南缘大部分煤变质作用,但是在晋城-济源一带其煤变质是由于印支期板块碰撞形成的异常热作用的结果。     

查找活断裂和断块划分的地形分析理论与方法──对地球动力区划手段的探讨

本文根据地形的建造与演变特征，揭示了现代地形地貌与地壳深层断裂结构之间的内在联系．论述了利用地形分析法查找活动断裂和断块划分的理论与方法，为地球动力区划奠定了基础．     

研究板内变形的一种可能途径

板内变形是当今板块构造研究的前沿,本文着重讨论了研究板内变形的一种可能途径。其思路如下:首先,从地球动力学出发,充分考虑周围板块的构造背景,然后将板块作为一个整体,全面、系统地研究板內各块体的特殊性及不均一性.在此基础上,将板缘作用对板內各板块产生的影响和板内地球的深部作用及软硬不同的块体之间的相互作用结合起来,综合分析不同时代、不同应力布局、不同变形方式和强度的板內各块体的內在联系,探讨板內不同块体可能的变形机制.     

地球科学发展趋势的思考——以地球动力学和超大型矿床形成机制为例

 从地球动力学和超大型矿床这两个地球科学前沿问题着手, 初步探讨了地球科学的发展趋势。地球动力学盲在解决地球形成和演化的关键性问题, 它涵盖了岩石圈板块动力学、地幔动力学、地核动力学及核-幔动力学, 地球动力来源是地球动力学研究的焦点, 它涉及了地球整体性和各圈层相互作用研究范畴。超大型矿床, 尤其是非常规超大型矿床, 是特定因素在特定条件下的耦合, 超大型矿床形成机制同样涉及了地球圈层相互作用。通过地球动力来源和超大型矿床形成机制初步探讨, 认为地球科学总的发展趋势是向着整体性和系统性方向发展, 地球单一圈层的研究已很难适应地球科学的发展, 需要从系统科学的角度去研究。