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hanfeng0514

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作者将造山动力学过程与盆地形成和盆地性质改变紧密联系起来,以“羌塘盆地东部中新生代沉积特征与动力学演化”为题,主要是基于以下几方面考虑:1)研究区地处冈瓦纳大陆北缘、欧亚大陆南端、扬子板块西缘的构造衔接部位,是羌塘近东西向构造带向“三江”横向构造带的转换纽带。漫长的地质历史中残留下来的沉积盆地与造山带彼此镶嵌,地质构造复杂,岩石圈结构独特,盆地多旋回演化脉络清晰,盆山耦合关系密切。盆地构造格局转换过程中残留下来的丰富的地质构造现象详尽地记录了青藏大洋岩石圈扩张与消亡、洋-陆俯冲、弧-陆拼贴、陆-陆碰撞及物质资源再分配的全过程,因而使这里成为研究东亚构造格局及其演变,探索青藏高原形成过程和隆升机制、青藏大陆岩石圈动力学演化的关键部位,也使其成为验证、发展和完善活动论构造观,创建固体地球系统科学新理论,构建大陆岩石圈演化新模式的最佳野外实验室和突破口。可以说,当代青藏高原地球科学研究的重大理论创新点、地球动力学问题的争论焦点和解决问题的切入点在羌塘。2)地层是盆地沉积建造的实体,是盆地形成和动力学演化的示踪剂。研究区中新生代地层发育较连续,生物化石丰富,沉积体系转换复杂,构造古地理变迁频繁,盆地结构和构造型式多样,不同时期原型盆地类型和性质转换的历程清楚。通过对区内中新生代地层学的研究,尤其是地层中所赋存化石指示的地质时代和形成环境、沉积体系及其时空变化、地层序列中的不整合关系,以及火山喷发活动时代的精细厘定,对于建立造山过程的时间坐标具有重要的参考意义;构造古地理研究是划分该区不同时期造山过程中构造古地理单元及沉积体系空间配置关系、反演造山作用极性的重要基础。以上这些沉积学特征为更深层次地揭示青藏高原这一敏感地区的构造演化及其深部动力学机制提供了坚实基础。3)羌塘东部中新生代盆地是以前中生代地质为背景而形成和发展起来的,盆地内的碎屑物质记录了物源区的类型、性质和古构造背景;盆地内中新生代充填序列映射了造山动力学过程与盆地沉积建造之间的耦合关系;盆地中不同构造层次的变形特征为反演羌塘陆块构造-热事件序列提供了佐证。详细研究与造山作用相关的沉积盆地中物质记录和变形序列,对于恢复造山带演化过程中古动力条件和古构造环境,阐述沉积盆地的形成发展与大陆动力学之间的耦合关系具有重要意义。4)区内晚三叠世中酸性岩浆侵入活动强烈,新生代钾玄质岩浆喷发事件在青藏高原北部极富特色,是研究藏北高原形成过程中壳-幔物质相互作用的深部地球动力学探针。通过剖析岩浆岩中所蕴藏的、与盆山转换相关的岩石学、岩石地球化学和同位素年代学信息,为恢复造山作用极性、重塑盆地结构与性质、盆地形成演化的地球动力学背景提供深部地质信息。因此,青藏造山带大陆动力学研究急切呼唤羌塘盆地沉积地质学和盆地沉积动力学研究的介入。

地质学创新研究论文选题背景和意义

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zczh909

研究区位于兴蒙造山带东端松嫩-张广才岭地块和佳木斯-兴凯地块碰撞带的伊春-延寿构造岩浆带上,构成了规模巨大的东北中生代“花岗岩海”的一部分,其形成的地球动力学机制、中亚造山带显生宙花岗岩成因与地壳增长、多金属成矿作用等地学问题,一直被国内外地学界所关注(李之彤等,1988,2001;张海驲,1991;黑龙江省地质矿产局,1993;邵济安等,1995;赵春荆等,1996;任纪舜等,1997;李锦轶,1998;Jahn et al ,1999,2000;吴福元等,1997,1999a, b;Jahn,et ,1999~2000;Wu et ,2000~2004;孙德有等,2001,2004a,b;唐克东等,2004;刘宝山, 2005,2007;张兴洲等,2006;万天丰,2007;刘志逊等,2007;张昱,2008;韩振哲等,2008,2009)。花岗岩类是组成大陆地壳的主要岩石,对花岗岩研究属于地质科学中的前沿课题。造山带又是大陆上花岗岩最为发育的区域,造山带演化的各个阶段都可能产生花岗岩类。因此,花岗岩的研究也是造山带研究的中心问题之一。花岗岩与成矿关系也是一个研究时间最长的地质科学问题之一,被中外地质学家所关注,并且成为岩石学家、矿床学家研究的基本内容。涂光炽等(1997)将花岗岩有关的成矿作用进行了分类,一类为花岗质岩浆本身的成矿作用,进一步可细分为花岗质岩浆结晶分异产生的成矿作用岩浆晚期-岩浆热液成矿作用(脉型、斑岩型、云英岩型、矽卡岩型、伟晶岩矿床)、改造-混合岩化成矿作用等;另一类是花岗质岩浆作用于围岩而产生的成矿作用。汪雄武等(2002)将与花岗岩岩浆活动有关的热液系统分为:Sn-W云英岩型矿床有关的浅-深位花岗岩岩浆热液系统;斑岩-矽卡岩型和浅成低温热液多金属、贵金属矿床有关岩浆-大气水热液系统;浅成低温热液脉型和角砾岩型金矿床有关的大气水为主的热液系统等。近年来花岗岩ISMA成因类型的划分研究发现,不同成因类型花岗岩产出的构造背景及在地壳中的部位不同,造成不同类型、不同成因花岗岩有着完全不同的成矿作用和特征。这在秦岭、华南等地区表现都很明显,华南的铜、铁、钼矿产多与I型或同熔型花岗岩有关,而钨、锡、铀、钍等矿产多与S型花岗岩或改造型花岗岩有关(徐克勤等,1982;卢欣祥等,1994;王德滋等,2002),秦岭造山带花岗岩与金、钼成矿作用(卢欣祥等,1989,2000;李先梓等,1993),以及A型花岗岩与锡、铌、钽、钨、钼矿产具特定的成矿专属性特点(Collins et ,1982; Pitcher,1983;卢欣祥等,1989;郑基俭等,2001;汪雄武等,2002)。又近年来发现许多铜、金、铁、钼、钨等重要金属矿床都与小侵入体有关,进而提出小岩体成大矿(汤中立等,2006)。腾吉文等(2009)认为大型岩基体(或成矿母岩体)与壳幔相互作用、巨大的岩浆-流体成矿系统密切有关,而大型岩基体派生的众多小岩枝与周边介质耦合,使成矿元素不断聚积,形成了大型、超大型金属矿床或矿集区。20世纪90年代开始,对小兴安岭地区区域地质调查、矿产普查及专题科研工作的系统开展,对“花岗岩海”的形成时代、成因和形成的大地构造背景及其大陆动力学演化历史和与贵金属、多金属成矿作用的研究取得了许多重要进展,特别是近年来在小兴安岭东南一带相继探明了鹿鸣斑岩钼矿、东安岩金矿等超大型矿床,以及众多钼铅锌矿(化)点等多金属矿床,且矿床均与早中生代花岗岩类关系密切,其矿床成因类型主要包括斑岩型、矽卡岩型、矽卡岩-热液叠加型、热液型、火山-次火山热液型和低温热液型矿床等(尹冰川等,1997;赵明玉,2000;韩振新,2004;张炯飞等,2004;杨言辰等,2005;时永明等,2007;韩振哲等,2009c,2010a,b),说明该地区有色金属及金等找矿潜力仍十分巨大。但目前仍然存在许多亟待解决的重大基础地质问题,如花岗岩时空分布规律、显生宙花岗岩与壳幔相互作用以及地壳垂向增生以及多金属、贵金属成矿作用之间内在关系;早中生代底侵作用与巨量花岗岩成因、地壳垂向增生、演化以及碰撞后大规模伸展构造体制下的多金属矿集区、(超)大型矿床形成之间的关系(毛景文等,2004;胡瑞忠等,2008);古亚洲洋与环太平洋两大构造域转换过程的机制及时代等一系列基础问题,制约着与两大构造域有关成矿带的划分、展布、叠加关系等成矿作用的认识,以及早中生代花岗岩类有关多金属、金矿床成矿系列、找矿方向、成矿模式建立等。
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