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1. 行星地球元素的演化与地球内部的相对运动:再论中国大地构造发展演化的新全球动力学理论
杨志华, 晁会霞, 吴旭, 苏生瑞, 杨珺茹, 杨茹珺
地学前缘    2016, 23 (4): 166-182.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.014
摘要3307)      PDF(pc) (2895KB)(8283)    收藏

从相对论的质能互换、时空弯曲、相对速度(孪生子效应)、虫洞原理、奇点原理和量子力学的不确定性原理、多重历史思想出发,全面论述了秦岭和中国大地构造的基本特征与发展演化。从质能定律出发,提出地球的组成和地核、地幔、地壳3个圈层的形成是随核元素的燃烧阶段逐步实现的;按核燃烧的顺序,地球的组成是先形成原子序数小的长英质酸性核变岩,后形成原子序数大的铁镁质的超基性基性核变岩。核元素转化过程中所产生的巨大能量是大地构造发展、演化唯一的动力来源。地球结构特征是物质组成在高能高速运动过程中时空弯曲的结果;DNA、RNA 所决定的结构态的演变,在生物的俱生、俱灭中起决定性的作用;生物的进化是地球自身运用多维时空弯曲按质数律创生出来的。以多重历史思想和不确定性原理为基础,论述了中国大地构造的阶段发展、演化以及事件、组成、结构产生的随机性和概率性。从时空弯曲的普遍性出发,中国境内可建立青藏高原、西伯利亚和西南太平洋涡旋甩出热核反应3个一级构造单位。从相对速度的孪生子效应、虫洞原理出发,中国大陆造山带是高能高速的等离子粒子流流体所形成的核变岩地质体,在短暂瞬间从地球深部抽拉逆冲至地球的表层,与地表系统长期形成的地质体相互耦合、拼贴、混杂的产物,不存在任何形式的晋宁、加里东、华力西、印支、燕山和喜马拉雅等造山带拼贴增生的概念。抽拉逆冲岩片构造或抽拉构造是造山带形成的主要形式,是岩石圈重要的运动方式。文中最后还对成矿作用、生物的俱生俱灭和地学中十多个地质难题进行了讨论,提出了地球质量极限值在地球演化和生物进化中的重要作用。在全面论述涡旋热核反应动力体系在地球发展和中国大地构造演化中的作用后认为,新全球动力学理论是地球的无限空间之王。

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2. 大巴山陆内造山带构造流体及其形成条件研究
覃小丽, 李荣西, 董树文, 刘海青
地学前缘    2016, 23 (4): 183-189.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.015
摘要3306)      PDF(pc) (1142KB)(8279)    收藏

构造脉体作为构造流体的宏观标志记录了与构造运动有关的流体来源、形成环境条件和动力学等信息。大巴山构造带是一个典型的陆内造山带,发育了代表构造前、同构造期和构造后3期构造流体的方解石脉(V1、V2和V3)。本文在对构造后伸展背景下形成的方解石脉(V3)野外产状、几何特征和围岩力学性质统计分析基础上,通过其形成古应力场恢复和同位素地球化学分析,研究V3脉体形成环境条件及其流体来源。结果表明,V3脉体走向以NE SW向为主,脉体倾角较陡,大多近于直立,其形成的主应力轴σ1,σ2和σ3方位分别为67°∠76°、200°∠13°和293°∠10°,形成时的应力场为NW SE向拉张。V3脉体形成时流体压力pf<σ2<σ1,流体超压Δsi在92~167 MPa,形成最大深度为1.8~7.2 km。δ13C δ18O反映V3方解石脉形成与围岩碳酸盐岩脱CO2作用有关,V3方解石脉流体包裹体水的δD δ18O同位素分析表明其为盆地内部变质建造水向浅部迁移并有浅部表生水的参与。结合大巴山前陆构造广泛存在的异常高压流体,认为大巴山前陆在晚白垩世—古近纪时期处于伸展构造背景下,原来封存在深部的异常高压流体超压Δsi突破围岩形成裂缝,并上升到浅部与表生流体混合沉淀形成了V3脉体。

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3. 陆内“滞后”弧岩浆岩特征及其地质意义:来自西准噶尔乌尔禾北早二叠世岩浆作用的证据
李永军, 徐倩, 杨高学, 晁文迪, 刘佳
地学前缘    2016, 23 (4): 190-199.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.016
摘要3397)      PDF(pc) (1864KB)(8284)    收藏

产于西准噶尔哈拉阿拉特山南麓的“滞后”弧岩浆岩,由乌尔禾中基性岩墙群和白杨河组玄武岩组成,二者构成一完整陆相火山机构,并呈角度不整合覆于下二叠统佳木河组陆相磨拉石建造之上。中基性岩墙群岩性主要为辉绿岩、辉绿玢岩和辉长闪长岩,其LA ICP MS锆石UPb年龄为(283.6±2) Ma(MSWD=0.57,95%置信度)、(286.3±4.0) Ma(95%置信度,MSWD=0.32)、(286.5±5.6) Ma(MSWD=0.3,95%置信度)。白杨河组玄武岩LA ICP MS锆石UPb年龄为(283.3±3.1) Ma(MSWD=0.45,95%置信度),均属早二叠世。二者具有相似的与岛弧俯冲相关的地球化学性质,属钙碱性中低钾系列,富集轻稀土,δEu异常不明显,富集K、Ba、Sr等大离子亲石元素,而高场强元素Nb、Ta强烈亏损,Zr、Hf适度亏损,正的εNd(t)值和相对低的初始87Sr/86Sr比值表明源区为亏损地幔。该岩浆岩形成于洋盆关闭,即沟弧盆体系消失之后,时代“滞后”于造山后沉积记录,表明西准噶尔晚古生代俯冲作用结束的最终时限应为早二叠世晚期。根据准噶尔地区滞后型岩浆岩区域性分布特点,推断其产地的连线区为天山—塔里木板块与西伯利亚板块最终深部俯冲的接合部位。

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4. 对海南岛大地构造特征的新探索
晁会霞, 韩孝辉, 杨志华, 吴旭, 吕艳
地学前缘    2016, 23 (4): 200-211.   DOI: 10.13745/j.esf.2016.04.017
摘要3262)      PDF(pc) (2197KB)(7980)    收藏

当前对海南岛大地构造的认识主要有槽台说、地洼说、岛弧说和板块构造说,所有这些观点,包括活动论的板块构造都是建立在以垂直升降运动为主的固定论的基础上的,都认为地层和岩石,特别是花岗岩都是原地形成的,并依此建立了多阶段、多旋回的地质构造旋回或地槽、地台、地台活化(或地洼)的发展阶段和演化历史,集中体现了活动与稳定相互转化的递进过程。当我们重新分析研究已有资料并采用新全球动力学理论和抽拉构造形成褶皱带、造山带模式的理论来重新认识海南岛的大地构造时,以上观点都值得商榷。研究发现:(1)海南岛前白垩系的所有地层都存在顶底不清、接触关系不明并常呈断层接触,岩石地层的建立不符合相关规范,不能按时代先后顺序建立全岛统一的地层柱,也不能按时代顺序和不整合上下关系建立地质构造旋回和大地构造发展阶段;(2)组成全岛最广的岩石是片麻状花岗岩,与沉积变质岩占多数的大陆褶皱带(造山带)明显不同,具片麻状、混合岩化的花岗岩实属太古宙的TTG岩套,它不是侵位于相邻的前白垩系地层中的侵入岩,而是以抽拉逆冲推覆出地表的岩片构造;(3)全岛岩石地层按接触关系自下而上可划分出5个岩片构造系统:原地系统、准原地系统和3个外来系统,并以此为依据划分出海南岛的构造单元;(4)海南岛所属的一级构造单元是青藏高原涡旋甩出热核反应构造体系,二级构造单元为南海海南岛旋扭涡旋构造区,三级构造单元为海南岛旋卷扭动构造及其内部的砥柱构造;(5)砥柱状隆升与南海基性火山岩中的热点相复合,是海南岛异常突出海面的根本原因,属原地系统;(6)不同岩片构造系统按抽拉构造的方式叠置堆垛在砥柱状热点构造之上是海南岛大地构造的基本特征;(7)海南岛的大地构造发展史只能从中生代晚期开始。

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