2016年01月13日 星期三

首页 > 工作动态 > 直属单位

陆内造山带形成演化与动力学机制学术研讨会召开

来源:地科院力学所 作者:吕古贤 发布时间:2016-01-11

陆内造山带形成演化与动力学机制学术研讨会于2015年11月22-24日在安徽省合肥市顺利召开。本次研讨会由中国地质学会地质力学专业委员会、安徽省地质学会和中国地质科学院地质力学研究所联合主办,长安大学地球科学与资源学院、安徽省公益性地质调查管理中心和合肥工业大学资源与环境工程学院协办。科研院所和地质勘查等28个单位的69名专家、学者和青年地质工作者参加了本次会议。常印佛院士、安徽省地质矿产勘查局副局长施申轶和安徽省国土资源厅副调研员董纯等出席研讨会。

常印佛院士对于会议提出了殷切希望。他指出,板块构造理论传入中国后,板内变形和地质成矿作用已得到了广泛的重视,取得了大量成果。但是,面对中新生代以来强烈的构造岩浆作用和资源环境效应的重要意义,许多理论方法还需要不断研究、推动和发展。中国东部大约2300万平方公里,李四光研究过新华夏构造体系问题,陈国达提出了地台活化的“地洼”理论,朱夏强调陆内变形及其成岩成藏意义,为我们认识陆内区域地质构造奠定了基础。

本次会议秉持百花齐放,百家争鸣的方针,围绕高压-超高压的“深俯冲-折返模式”和“构造增压壳内成因”两个截然不同的观点,通过19个学术报告,进行了热烈讨论和交流,在陆内造山带的基本地质特征与动力学机制、地质地球化学特征、和陆内区域构造成岩成矿规律等方面,取得了以下新认识新进展。

一、地壳岩石处于“构造力和重力复合的压力状态”

葛肖虹教授强调了中国拼接复式大陆的认识,认为中国大陆是多个小陆块经过4亿年以来的多期次拼接-离合-碰撞过程而形成的,中生代以来中国大陆,特别是东部地区完全进入陆内构造阶段。刘瑞珣教授指出,岩石力学性质和受构造应力作用影响的事实显示,地壳岩石处于三维不均等的固体状态,用数学解析展示了深部岩石“构造力和重力复合的压力”模型,证实再不能继续用压力/比重的方法直接测算形成深度了。

池顺良研究员指出,地球自转力产生交变潮汐应力,该应力推动壳幔物质水平相向迁移,形成莫霍面大幅度波动变化及至推动造山带的形成和演化,用有限元三维动态模拟反演这一过程。这些研究对于破解地球自转力偏小难以推动强烈构造作用的难题,是新的思路和研究方向,在解释陆内构造岩浆作用,诸如地洼活动的动力机制方面具有重要的意义。

二、苏鲁-大别高压变质“构造增压壳内成因”的新资料新进展

汤家富等通过区域地质填图证明:(1)北淮阳地区构造归属于扬子地块北缘,其北与华北地块接壤,其南的晓天-磨子潭断裂、水吼岭韧性剪切带和襄樊-广济深断裂带都不是板块碰撞接合带;(2)超高压变质带发现了浅变质岩层,它们与榴辉岩共同经受了两期褶皱变形,发生于中上地壳层次;(3)大别造山带印支早期伸展构造发育平行造山带的拉伸线理和垂直于造山带的褶皱带,而稍晚挤压构造发育平行于造山带的挤压褶皱带。这些地质现象明确揭示,超高压岩石“深俯冲-折返模式”缺乏必要的地质依据。

吕古贤研究员多年来研究大别-苏鲁高压-超高压变质带,用地质力学的应力-应变分析方法,获得深部岩石“构造力和重力的复合压力模型”;建立成岩深度的构造校正测算方法,测得英山含柯石英榴辉岩形成深度为32km±,河南新县榴辉岩深度为23-52km±,岳西碧溪岭含柯石英榴辉岩成岩深度36-40km±,又用流变学公式测算出50-55km深度。总体上,柯石英榴辉岩在23-55Km深处形成,而不是前人用压力/比重方法测算的100多Km深;结合超高压变质岩的年龄(250Ma±)和壳源同位素等资料,建立了大别-苏鲁高压-超高压变质岩“构造增压壳内成因”的演化模式。

杨建军研究员基于野外地质现象和系统岩石学研究,在山东仰口发现了古地震和地震角砾岩之间发育粒状柯石英等地质现象,展示了榴辉岩的“震击高压变质作用”。胡宝群教授从热力学研究发现,造山带地压梯度是正常地区地压梯度的2-4倍,依此温压梯度推算榴辉岩形成深度是23-44Km。他们都用实际资料证实,大别-苏鲁超高压变质作用是壳内成因。

三、构造控矿规律定量化和陆内构造成岩系统化研究的新进展

江来利研究员、杨兴科教授和李荣西教授等分别对于皖浙赣相邻区、陕南复合叠加型金矿区和大巴山油气区进行了详细的构造变形分期和变形测量,发现多期构造岩相叠加成岩成矿特征,且显示最后一期的变形作用对于成矿成藏来说更重要一些。例如大巴山油气区的第三期构造变形不仅强度大而且直接控制油气圈闭区带,利用该区油气这一成藏规律预测,靶区得到了验证。地质力学所郭涛等展示了“长江中下游铁铜矿田的岩浆隆起-拆离滑脱带蚀变成矿”(2010)和“胶东金矿构造岩浆隆起-拆离滑脱带蚀变成矿”(2013)的研究成果,吕古贤认为“岩浆核杂岩隆起-岩相界面拆离滑脱构造系统”(2014)是陆内构造岩浆活化区构造成岩成矿的较普遍形式。

四、丰富地质力学构造动力成岩成矿理论

大别超高压变质的“构造增压壳内成因”研究是地质力学理论和构造动力成岩成矿理论的又一个应用成果。“构造动力成岩成矿”是杨开庆先生提出的研究方向和成矿理论建树。在这一领域里,已经发展到“构造物理化学”研究阶段,建立了成矿深度测算的新方法,预测胶东金矿“深部第二富集带”得到验证,其中获得了巨大的新增黄金储量。

大别超高压变质“构造增压壳内成因”的研究,起始于1982-1994年(大陆构造会议,北京),2000-2002年在“构造地质专业委员会会议”(合肥和郑州)大会交流,1998年在《科学通报》得以发表。经国土资源部科技发展重点计划项目“地壳深部压力与超高压岩石形成研究”的支持,有了更进一步的深化,曾出版地球学报英文专辑参加“第三十一届国际地质大会”,在科学出版社出版“地壳深部构造附加压力和超高压岩石形成深度”专著。

会议认为,深部岩石“构造力和重力复合的压力状态”和超高压变质“构造增压壳内成因模式”的新观点,将进一步推进陆内造山带的研究,提高深部成岩成矿勘查的水平,对地质力学学科发展具有重要意义。