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华北北部二叠纪陆壳演化

岩石学报 2015年第1期31卷 47-55页

作者：邵济安何国琦唐克东造山带与地壳演化教育部重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871 沈阳地质矿产研究所沈阳110034

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"... 详细信息

目前围绕华北北部(包括华北克拉通北缘和北邻的兴蒙造山带)的二叠纪的构造背景存在着不同的认识。其中一种影响较大的观点是古亚洲洋的演化持续到二叠纪末-三叠纪初,由于大洋板块向华北克拉通之下的俯冲,导致克拉通北缘成为"安第斯型"大陆边缘。活动陆缘有从早期(C2)的板块俯冲-汇聚向晚期(P2-T1-2)板块拆离-陆缘伸展演变的趋势,论证多偏于岩浆作用。本文将从沉积建造、变形、变质、岩浆活动以及区域构造背景等角度对此观点进行讨论,本文将研究区晚古生代陆壳演化划分为三个阶段:(1)法门阶之前的中泥盆世是兴蒙造山带的主造山阶段;(2)晚泥盆-早石炭世进入后碰撞阶段;(3)晚石炭世-早二叠世兴蒙造山带的年轻陆壳在伸展背景下,上叠的新生性裂陷槽构造而非大洋板块控制了同期的沉积作用和岩浆活动。这三阶段的地质事件在华北克拉通北缘都有相应的表现。研究区深成岩同位素年龄显示了中-晚泥盆世、早二叠世和晚二叠世三个峰值。为了揭示岩浆的形成机制,本文重点对研究区早二叠世(280Ma)和晚二叠世(260Ma)深成岩的岩石组合和Sr-Nd同位素特征进行对比研究。R1-R2图显示本区二叠纪深成岩组合与以英云闪长岩和花岗闪长岩为主的安第斯型造山带不同。早二叠世深成岩具双峰特征,Sr-Nd同位素显示早二叠世深成岩与EMI地幔源区有更密切联系。受到前人对高寺台原始岩浆研究的启发,进一步认识到华北克拉通北缘在早二叠世时存在板内OIB岩浆沿着岩石圈断裂的上涌的过程。相比之下,晚二叠世深成岩多为正长花岗岩和二长花岗岩,岩石碱性程度提高,中酸性岩石具高碱、高钾的特征。Sr-Nd同位素显示岩浆源区有向EMII演变的趋势,中-上部地壳熔融物质增多,暗示热活动带的上升。总之,从岩浆形成机制、岩浆源区演变的趋势和岩浆时空演化等诸多证据都表明:二叠纪深成岩的形成更多地与板内自身热演化有关,与安第斯型造山带有明显区别。兴蒙造山带属于中亚造山带的一部分,因此可以从更大的构造背景对它加以考察。中亚造山带存在8条晚古生代和中生代的过碱性-碱性长石花岗岩带,它们共同都伴有双峰式火山岩。构造岩浆岩带横贯数千千米,北东走向的构造带显示了新的构造格局,高εNd(t)和低εSr(t)的同位素特征,反映了伸展背景下裂谷带的反复多次活动。总体上,中亚造山带作为增生的年轻陆壳,与华北克拉通及塔里木地块等一起从早二叠世开始,进入了新阶段的演化。从大陆岩石圈形成过程的克拉通化角度看,中亚造山带晚泥盆世-早石炭世是碰撞后的第一阶段的克拉通化,晚石炭-早二叠世进入克拉通化的第二阶段,大规模的新生的带状伸展构造出现,标志着深部作用的重要性越来越明显。

关键词：华北克拉通北缘陆壳演化安第斯型造山带二叠纪深成岩克拉通化

西准噶尔及邻区大地构造单元划分的地层学证据

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新疆地质 2016年第2期34卷 151-156页

作者：赵磊何国琦中国地质科学院地质研究所北京100037 北京大学地球与空间科学学院造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

新疆西准噶尔及邻区东哈萨克斯坦的大地构造单元,从北至南划分为斋桑晚古生代造山带、成吉斯-塔尔巴哈台早古生代造山带和西准-东哈晚古生代残余洋盆。据西准及邻区30个地层综合柱状图及其它区域地质资料,代表性选取9个区带进行综合柱... 详细信息

新疆西准噶尔及邻区东哈萨克斯坦的大地构造单元,从北至南划分为斋桑晚古生代造山带、成吉斯-塔尔巴哈台早古生代造山带和西准-东哈晚古生代残余洋盆。据西准及邻区30个地层综合柱状图及其它区域地质资料,代表性选取9个区带进行综合柱状图剖面对比分析,确定南萨吾尔断裂与穿过和什托洛盖谷地的隐伏断裂为西准地区3个主要构造单元从北至南的分界线。

关键词：西准噶尔构造单元造山带残余洋盆

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内蒙古早二叠世构造古地理的再造

岩石学报 2014年第7期30卷 1858-1866页

作者：邵济安唐克东何国琦北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室、地球与空间科学学院北京100871 沈阳地质矿产研究所沈阳110034

针对近年来关于内蒙古中部早二叠世古亚洲洋存在和向南北两侧大陆俯冲的观点,本文通过构造古地理图的编制,结合早二叠世沉积岩相、古地理、生物组合、陆源碎屑以及烃源岩的讨论,认为中亚陆块和华北克拉通之间晚古生代存在的是陆壳基底... 详细信息

针对近年来关于内蒙古中部早二叠世古亚洲洋存在和向南北两侧大陆俯冲的观点,本文通过构造古地理图的编制,结合早二叠世沉积岩相、古地理、生物组合、陆源碎屑以及烃源岩的讨论,认为中亚陆块和华北克拉通之间晚古生代存在的是陆壳基底之上发育的陆表海和裂陷槽,而不是大开大合的大洋。我们的研究揭示了该区的演化过程。早二叠世早期伴有强烈火山喷发的沉积作用受到三条近东西向分布的同沉积裂陷槽的控制,由北向南,其滨-浅海相的沉积-火山岩厚度分别>8000m;>5000m和2900m,显示基底为不稳定的裂陷槽。沉积作用受到深断层控制的观点得到本区深部地球物理探测资料的佐证。早二叠世早期沉积岩以粗碎屑岩为主,其中成熟度低的硬砂岩、长石砂岩分布广泛。此外,从陆源碎屑的组分和来源可见,蚀源区具有新生陆壳的组成,近源沉积物具有快速堆积的特征。早二叠世晚期沉积岩为夹有灰岩透镜体的炭质粉砂岩、板岩。由于海相暗色泥岩有机质丰度的提高,形成分布于前三角洲,浅海,半深海的烃源岩(R0值=1.01%~3.67%)。上述沉积组合反映了陆壳成熟度不断提高,构造活动性减小,陆表海逐渐萎缩的特征。本区早二叠世的古生物以腕足类、珊瑚、、苔藓类为主,这一生物组合形成于滨-浅海环境,其中珊瑚大多生活在低潮线以下温暖清澈的水域——几米至50米的滨-浅海区。植物化石及碎片的存在反映海陆交互相的环境。早二叠世晚期本区生物已经混生,主要以北极区生物为主,以Spiriferella为代表的腕足动物群到处可见,但也混有暖水型的分子,如Richtofenia,Enteletes等。生物混生现象暗示早二叠世之前板块已经拼合,不存在深海洋盆。根据毛登地区哲斯组放射虫和菊石、螺、双壳类及植物化石共生的事实,作者认为放射虫可以生活在不同深度的水体中,不能作为深海大洋存在的确切证据。本区的岩浆作用具有以下特点:早二叠世大石寨组双峰式火山岩(281~270Ma)的玄武岩岩浆来自亏损地幔,在岩浆上升过程中受到地壳物质的混染(ISr=0.7024~0.7069,εNd(t)=-3.6^+7.9)。同期的碱性花岗岩和大型基性岩墙群(299~263Ma)呈带状展布在大型地堑带中,它们也具有幔源岩石的Sr-Nd同位素特征:εNd(t)=3.0~5.4,ISr=0.7053~0.7088,εHf(t)=-2.7~2.4。从区域构造演化的背景上看,本区岩浆活动与蒙古境内同期的裂谷型岩浆活动(双峰式火山岩和过碱性的深成岩)一致,均属于伸展背景下受裂陷槽控制的岩浆作用,而非挤压体制下与俯冲作用相关的的岩浆作用。本区晚古生代宝力格裂谷带与蒙古的戈壁-天山裂谷带联接为一条延伸数千千米规模的大陆裂谷带,清楚地显示了中亚造山带自石炭-二叠纪以来在伸展构造的背景下进入新陆壳演化的阶段。

关键词：早二叠世构造古地理陆表海裂陷槽古亚洲洋

倾转旋翼飞行器机翼滑流区面积可视化计算方法

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北京航空航天大学学报 2022年

作者：宋伟王琦何国毅北京航空航天大学航空科学与工程学院南昌航空大学飞行器工程学院

机翼滑流区面积计算是进行倾转旋翼飞行器旋翼与机翼气动干扰分析的关键，针对倾转旋翼飞行器机翼滑流区面积计算，基于CATIA二次开发和参数化设计技术，结合气动计算和三维几何图形运算，提出了一种可视化计算方法，能够在考虑机翼和...

机翼滑流区面积计算是进行倾转旋翼飞行器旋翼与机翼气动干扰分析的关键，针对倾转旋翼飞行器机翼滑流区面积计算，基于CATIA二次开发和参数化设计技术，结合气动计算和三维几何图形运算，提出了一种可视化计算方法，能够在考虑机翼和旋翼参数影响的情况下，准确计算机翼滑流区面积，并且能够直观地确定机翼滑流区区域及机翼滑流区随各项参数的动态变化过程。通过基于XV-15倾转旋翼飞行器参数进行实例计算和分析，结果表明：机翼安装角、后掠角、上反角等机翼参数在纵向和侧向分析时对机翼滑流区面积影响较小，在一定参数变化范围内，误差不超过0.1m；旋翼后倒角、侧倒角及旋翼主轴侧倾角等旋翼参数对机翼滑流区面积影响较大；在不考虑旋翼后倒角和侧倒角的情况下，采用可视化计算方法针对XV-15倾转旋翼飞行器机翼滑流区面积进行计算，计算精度最大可提升14.76%。

关键词：

“钉合岩体”与新疆北部主要缝合带的形成时限

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岩石学报 2010年第8期26卷 2233-2246页

作者：韩宝福郭召杰何国琦教育部造山带与地壳演化重点实验室北京大学地球与空间科学学院北京100871

本文介绍了钉合岩体的概念,强调钉合岩体在造山带研究中具有重要的大地构造意义。在科迪勒拉增生造山带中,钉合岩体是在增生事件之后形成的;而在喜马拉雅碰撞造山带中,钉合岩体是在碰撞事件之后形成的。因此可以区分后增生和后碰撞两类... 详细信息

本文介绍了钉合岩体的概念,强调钉合岩体在造山带研究中具有重要的大地构造意义。在科迪勒拉增生造山带中,钉合岩体是在增生事件之后形成的;而在喜马拉雅碰撞造山带中,钉合岩体是在碰撞事件之后形成的。因此可以区分后增生和后碰撞两类钉合岩体,它们可以为限定增生或碰撞事件的时间上限提供年代学约束。特别是在缝合带被钉合岩体侵入的情况下,缝合带的形成时限(即增生或碰撞事件的起止时间)可以根据缝合带中最年轻的蛇绿岩质岩石和最老的钉合岩体给予严格限定。应用这种方法,能够限定新疆北部的主要缝合带(如额尔齐斯-斋桑缝合带、北天山缝合带和南天山缝合带等,东准噶尔和西准噶尔的蛇绿岩带)最晚是在晚石炭世形成的。西准噶尔增生杂岩也是在在晚石炭世形成的,但当时是否存在洋壳俯冲还需要进一步研究。目前的资料显示,虽然新疆北部各主要缝合带的形成时限存在一定差异,但没有三叠纪形成的缝合带。特别是南天山缝合带内发育的钉合岩体不但有效地限定了缝合带的时间上限,而且还从地质上约束了受到质疑的晚二叠世放射虫化石的可靠性和高压-超高压变质岩中三叠纪锆石U-Pb年龄的解释的合理性。

关键词：钉合岩体后增生后碰撞缝合带新疆北部

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新疆西准噶尔地区晚古生代残余洋盆生烃潜力

油气地质与采收率 2013年第6期20卷 35-37,41页

作者：赵磊孙樯季建清何国琦中国地质科学院地质研究所北京100037 北京大学地球与空间科学学院北京100871 北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871

残余洋盆的含油气远景日益引起研究者的重视。新疆西准噶尔地区及其邻区晚古生代发育巴尔喀什—西准噶尔残余洋盆,博乐—艾比湖凹陷位于该残余洋盆南缘。在凹陷上古生界中,发育多套以泥岩、泥灰岩和生物灰岩为主的上泥盆统—下石炭统烃... 详细信息

残余洋盆的含油气远景日益引起研究者的重视。新疆西准噶尔地区及其邻区晚古生代发育巴尔喀什—西准噶尔残余洋盆,博乐—艾比湖凹陷位于该残余洋盆南缘。在凹陷上古生界中,发育多套以泥岩、泥灰岩和生物灰岩为主的上泥盆统—下石炭统烃源岩。烃源岩总有机碳含量平均值为2.19%,最大值达7.11%,且抽提物饱和烃奇数碳优势明显,呈双峰式分布,不同于准噶尔盆地中部区块的原油特征,与博乐—艾比湖凹陷油浸碎屑岩特征较为接近。根据碳数的轻重比和沥青质含量,推测博乐—艾比湖凹陷之中保存良好的上古生界烃源岩仍处于一般成熟阶段,具有较强的生烃潜力。

关键词：残余洋盆烃源岩生油潜力博乐—艾比湖凹陷准噶尔盆地

新疆西准噶尔北部谢米斯台山南坡蛇绿岩带的发现及其意义

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地质通报 2013年第1期32卷 195-205页

作者：赵磊何国琦朱亚兵中国地质科学院地质研究所北京100037 北京大学地球与空间科学学院/造山带与地壳演化教育部重点实验室北京100871 中石油新疆油田分公司石西油田作业区新疆克拉玛依834000

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄... 详细信息

新疆西准噶尔和什托洛盖谷地以北,沿谢米斯台山南坡出露一套蛇绿混杂岩(查干陶勒盖蛇绿岩),岩石组合自下而上包括蛇纹石化橄榄岩、变质辉长岩、玄武岩、细碧岩及伴生的硅质岩、同源火山碎屑岩等,基质为蛇纹石化橄榄岩和绿片岩相变质玄武岩。蛇绿岩中辉长岩的LA-ICP-MS锆石U-Pb定年结果为517Ma±3Ma和519Ma±3Ma,代表了蛇绿岩的形成年龄。蛇绿岩中不同组分(橄榄岩、辉长岩和细碧岩)的稀土元素和微量元素特征,以及细碧岩的Nb/Yb-Th/Yb图解均显示该蛇绿岩为洋中脊(MOR)型。查干陶勒盖蛇绿岩与西准噶尔北部的塔尔巴哈台(库吉拜)蛇绿岩、洪古勒楞蛇绿岩,邻区东哈克斯坦北部的扎乌尔-塔金蛇绿岩和巴尔克别克蛇绿岩可以很好地进行对比连接,为成吉斯-塔尔巴哈台构造带在西准境内的时空特征提供更多的约束。

关键词：蛇绿岩锆石U-Pb定年成吉斯-塔尔巴哈台构造带谢米斯台山西准噶尔

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大陆解体与被动陆缘的演化

地学前缘 2007年第4期14卷 18-25页

作者：吴泰然何国琦北京大学造山带与地壳演化教育部重点实验室地球与空间科学学院北京100871

火山型被动陆缘是大陆解体过程中形成的一类陆缘类型,其演化过程与活动陆缘一样复杂多变。随着近年来对大陆解体过程与被动陆缘演化的深入研究,对其沉积过程、岩浆活动以及变质作用研究都有了很大的进展。陆壳减薄解体的过程有许多不同... 详细信息

火山型被动陆缘是大陆解体过程中形成的一类陆缘类型,其演化过程与活动陆缘一样复杂多变。随着近年来对大陆解体过程与被动陆缘演化的深入研究,对其沉积过程、岩浆活动以及变质作用研究都有了很大的进展。陆壳减薄解体的过程有许多不同的模式,不对称的简单剪切模式可能是火山型被动陆缘的成因,其机制是软流圈隆起的最大位置从剖面上看与地壳减薄最大位置不在一条垂线上,造成软流圈上升的岩浆在解体的大陆一侧形成火山型被动陆缘。被动陆缘的沉积建造由两套沉积物组成,一套是大陆解体的裂谷阶段所形成的陆相沉积物和双模式火山岩组合,另一套是稳定陆缘的复理石组合;岩浆作用中基性岩类反应了物质直接源于上地幔的主要特点,并有部分受到地壳混染的特征;变质作用中高温低压环境主要发生在裂谷作用阶段,其特点反映了大陆解体过程中随着时间的增温和减压过程,而拆离伸展阶段则被脆性变形所代替。

关键词：被动陆缘成因模式火山-沉积建造岩浆作用变质作用

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丁文江先生与北京大学地质学系

丁文江先生与北京大学地质学系