华北重大基础地质问题-d
IGCP480:中亚构造
the basement age of metamorphic complexes in the orogenic belt the style of deformation the paleogeographic position of major tectonic units within the orogenic belt
中国西部中亚型造山与成矿
----设置10个研究课题
古生代洋陆格局演变与大陆侧向增生 后碰撞地壳垂向生长过程 古生代地壳双向增生过程中的流体作用 中新生代陆内造山过程 古陆缘成矿系统与金铜多金属成矿作用 后碰撞成矿系统与内生金属成矿规律 大型剪切成矿系统与金成矿作用 中新生代盆山流体系统与可地浸砂岩铀矿成矿规律 大型矿集区识别与预测 中亚型造山与成矿综合研究
应该重视晚华力西期构造事件的反映(石炭-二叠纪 磨拉石建造)
基础地质研究问题
古生代岩浆作用期次划分和形成的构造背景 关键时段地层的物质组成、时代和构造意义 1)宽坪群是形成于被动大陆边缘还是增生杂岩? 2)二郎坪群是大洋蛇绿岩套还是裂解的产物? 3)秦岭岩群、陡岭岩群和峡河岩群等变质基底的时 代、划分对比及其构造属性 4)刘岭群是磨拉石建造还是复理石沉积? 4)古生代大的侵入岩基是形成于大陆边缘岛弧环境 吗?
重大问题4:前寒武纪构造热事件时代、 性质
吕梁运动的时代及其含义 五台运动是否存在?
中生代地质问题
《华北及邻区中生代岩石圈演化》,中国科 学院知识创新工程项目 《华北克拉通破坏 》,自然科学基金重大项 目
中生代构造体制转换和岩石圈减薄机 制和动力学机制
岩石圈地幔的拆沉、下地壳的拆沉 岩石圈去根模式 软流圈热侵蚀
区域性重大地质问题 学科性重大地质问题 资源、环境重大基础地质背景问题
区域性重大基础地质问题
兴蒙造山带地壳增生和构造演化 东秦岭-苏鲁造山带构造配臵和构造演化 太行山-大兴安岭南段中生代构造热事件性质 以及对资源的制约 典型地区前寒武纪变质基底年代构造格架 (滹沱群、吕梁群时代等) 环渤海经济区基础地质调查及社会化服务
在传统的第 四纪浅表地 质图上,填 绘了第四纪 结构,丰富 了图面内容, 为拓展应用 奠定了基础
Ⅰ区: 泛滥平原沉积为主,以粉土为主,厚度4~5m,4~5层多层建筑物天然地基。 Ⅱ区: 分支河道堆积为主,以黏性较低的粉土为主,厚度2~4m,2-3层建筑天然地基。 Ⅲ区: 近海低地沉积为主,以粉质黏土为主,土质较软,2层以下建筑物天然地基。 Ⅳ区: 滩涂分布带,以潮坪沉积为主,以淤泥质黏性土为主,土质很软,不宜作天然地基。
东秦岭-苏鲁造山带
重大地质问题
超高压变质作用和造山带的折返机制 造山带和华北、扬子地块的构造配置 造山带的物质组成和构造单元划分 造山带的性质、类型以及形成的动力学机制 造山带元古代构造体制 特殊岩石地层单位时代和构造属性 造山带的成矿作用 燕山运动的构造热事件性质和资源耦合关系
重大问题1:前寒武纪构造格架
重大问题2:前寒武纪构造演化
重大问题3:前寒武纪变质基底的划分
根据构造旋回建立的华北地块前寒武纪(特 别是太古代)的变质地层序列得不到同位素 年龄验证,目前除辽东和冀东发现有3800Ma 年龄记录以及在泰山杂岩存在2700-2600Ma的 TTG岩石以外,大量太古代地质体的同位素年 龄均集中在~2500Ma
1870-1950s,侵蚀 为主的自然进程
1950年基准岸线
与1950年代”基准岸线”对 比的近130年来海岸线-潮间 带变化
1980s之后,人为活动造 成的堆积,掩盖了自然进 程。今后随着海面上升、 地面下沉,自然进程将重 新占据主导地位
130年来,渤海湾发生了 巨大变化:先是失去>100 Km2的土地(红色),后 又因人类活动(特别是围 海造陆)新增大量土地( 绿色)。
中亚造山带研究中关注地质问题
花岗岩的成因、地壳增生及成矿作用 分化型构造边界的性质、时代 古生代地层划分、对比 变质基底的性质、时代以及对构造演化的制约 中亚造山带汇聚方式、时代 古亚洲洋体系和滨太平洋体系转化方式、时代 造山带的动力学过程 资源背景调查
中亚造山带研究中应关注资源问题
兴蒙造山带造山带地质问题
Altaid orogen (Sengor et al., 1993) Central Asian Orogenic Belt (Jahn et al., 2000)
中亚造山带-国际研究热点
IGCP420:显生宙大陆增生:东-中亚地区的证 据(1997年启动?) IGCP480:中亚构造(2005年启动) 973专项:中国西部中亚型造山与成矿 (2002年启动) 973专项:中亚造山带大陆动力学过程与成矿 作用 (2007年启动)
渤海湾西岸近百年来海岸线变迁图 (李建芬、康慧等,2002)
(CGEC, Tianjin Centre, CGS, 2004/04/24)
城市规划、 重大工程 建设应该 考虑到活 动断裂的 危害
宝坻断裂
宁河镇断裂
西河-昌黎断裂
海河断裂
古陆缘成矿系统与金铜多金属成矿作用(块状硫化 物矿床) 后碰撞成矿系统与内生金属成矿规律(斑岩型矿床、 中低温热液矿床) 特殊岩石建造含矿性和成矿作用(黑色岩系矿床) 大型剪切成矿系统与贵金属成矿作用(构造与成矿) 陆相火山岩成矿作用 中生代构造-岩浆作用的叠加改造和成矿作用
成矿作用
中生代成矿 作用值得关 注
前寒武纪研究
华北地块前寒武纪构造演化的研究近年来受到国内外学 者的空前重视,近十年来发表了大量文献,将研究的重 点聚焦于新太古代-古元古代构造格局的划分、吕梁运动 构造-热事件的性质、时限等地质问题。2002年在中国召 开的彭罗斯(Penrose)会议,把华北地块前寒武纪研究 推向新的高度,从岩石圈结构以及造山带结构角度对阜 平-五台-恒山地区的前寒武纪地质演化进行阐述。近年来, 围绕华北典型地区前寒武纪高精度年代学研究,推动了 华北前寒武纪年代构造格架的研究。 通过近年来的研究,对华北地块前寒武纪地质传统认 识受到强烈挑战,依据变质地层建立的地层格架得不到 年代学证据支持,阜平运动是否存在及其性质存在相当 大分歧。近年来的工作相继在传统的太古代基地中识别 出一些古元古代变质表壳岩和变质深成岩,在很大程度 上推动了华北古元古代研究程度。
超高压变质和折返机制
超高压Байду номын сангаас质岩是如何由深部地幔折返出露到地表的? 什么性质的地壳经过深俯冲之后能够折返回到地表? 超高压变质岩在折返过程中是如何与非超高压岩石拼合到一 起的? 洋壳与陆壳深俯冲和折返存在哪些方面的差异? 大陆碰撞边界重大地质事件之间的内在成因联系是什么? 大陆深俯冲和折返过程中熔/流体活动的时间和规模是什么? 发生在深俯冲陆壳内的变质变形和流变学特征如何? 深俯冲陆壳是否在超高压变质之后发生部分熔融甚至再循环? 折返机制:伸展作用、垂向挤出作用、上地壳伸展及下地壳 缩短作用、斜向挤出”的折返模式。
IGCP420:显生宙大陆增生:东-中亚地区 的证据---研究内容
显生宙地壳增生:研究大陆地壳的增生和演化机理 花岗岩成因:俯冲过程还是地幔物质的底垫作用导致的下地 壳的部分熔融? 在大陆地壳形成过程中,板内岩浆活动是否具重要意义?底 垫的地幔熔体(玄武质流体)是否与先期的各种成分的麻粒岩 相互作用,进而一起熔融产生花岗岩,而镁铁质残留体下沉 并返回地幔? 碱性、过碱性花岗岩类的成因与花岗质侵入体有关的成矿作 用:中亚地区具有丰富的矿产资源,如多金属矿床、稀有金 属、稀土金属以及油、气资源重要的矿化作用,如稀土元素 和贵金属成矿作用,均与富K花岗岩或A-型花岗岩有关。大 多数的含矿花岗岩时代属古生代至中生代,并且与ECAOB的 非造山或后造山花岗岩相关。
华北重大基础地质问题
汇报提纲
地质背景和重大地质问题梳理思路 中亚造山带-国内外研究的热点 秦岭-苏鲁造山带-大陆动力学研究的场所 前寒武纪研究的重大地质问题 中生代构造体制转折--成矿作用 环渤海地区基础地质调查—服务社会 十二五建议
地质背景
阿拉善地块? 华北地块
重大基础地质问题梳理思路
太平洋板块俯冲远程效应 扬子和华北板块拼合的影响 冈瓦纳超大陆裂解作用 华北地块和西伯利亚之间碰撞-构造底垫作用
中生代岩石圈破坏的地球物理探测研究; 中生代岩石圈破坏的岩石学和地球化学记录; 中生代岩石圈破坏的浅部地质响应; 中生代岩石圈破坏的深部过程与动力学机制; 中生代岩石圈破坏的资源、环境与灾害效应; 克拉通破坏与生物演化过程;
古亚洲洋构造域
滨太平洋构造域
侏罗纪盆地承袭古亚洲 洋构造线:东西向
EW向挤压→NNE向伸展构造环境
中生代岩浆活动、动力学机制 和资源效应—中生代研究重大 地质问题
环渤海地质环境问题
关注问题:第四纪结构、近现代海岸带环境 变化、陆-海对比 社会服务:将专题图件和应用图件拓展到工 程地质、灾害地质、环境地质 关键问题:填图方法探索和技术标准的统一 目标:开展环渤海地区第四纪基础地质集成
重大地质问题
华北地块前寒武纪构造演化 中生代岩石圈减薄、构造域转换体制及资源效 应 华北地块周缘及造山带地壳增生、构造演化和 资源效应
资源背景核心问题
基于大陆边缘造山-成矿理论探讨 华北大陆边缘及造山带造山过程与成矿作用 岩石圈拆沉作用的资源效应 重大地质事件(时空)与成矿背景耦合 伸展和裂解过程中的金属矿产成矿机制 增生过程中的成矿作用
the far-field effect of Indo-Asian collision, back-arc deformation induced by interaction of the Asian and Pacific plates flow and upwelling in the deep mantle.