2016年04月08日 星期五

科研成果

中国主要大陆山链韧性剪切带及动力学 二等奖,1998, 许志琴、张建新、徐惠芬、王宗秀、李海兵、崔军文、杨天南

发布时间:2021-06-24
本成果是以许志琴院士为首的科研集体自80年代中期以来,结合国际上韧性剪切带研究中的最新方法和理论,并坚持不懈地对中国主要大陆山链50余条韧性剪切带进行详细解剖的成果总结。该项目以研究程度差、条件艰苦的青藏高原及周缘(包括喜马拉雅、东昆仑、巴颜喀拉-松潘甘孜、祁连以及秦岭-大别等)为主要研究地区,以构造地质学为主线,结合变质岩石学、矿物学、同位素年代学及深部地球物理等多种方法和手段,突破韧性剪切带的传统思维及研究方法和手段,从动力学出发,按板块边界的性质,区域构造特征及形成的热动力条件等系统地划分了韧性剪切带的类型;并提出了一些新的韧性剪切带类型;阐明了这些不同大陆山链中韧性剪切带性质、成因机制及流变学特征;探讨了韧性剪切带的变质作用、流体作用、部分熔融作用、同构造花岗岩的形成及与成矿作用的关系;并把韧性剪切带的研究与中国一些典型大陆山链的造山过程和造山机制紧密地联系起来,重塑了这些典型大陆山链的形成和演化,并提出不同类型的韧性剪切带分别形成于主造山、后造山及再造山等不同的造山阶段,从而来探究中国大陆造山带及大地构造的深层次问题。具体主要表现在: 
(1):把大型韧性剪切带的研究与大陆山链的形成机制和大陆动力学紧密结合,从动力学角度综述了中国主要大陆山链的形成过程及热动力条件,从而探讨了中国大陆山链及大地构造的一些深层次问题。 
(2):提出韧性剪切带在于10-8-108cm 尺度范围内的分形特征,并测定了糜棱岩中矿物颗粒粒度及边界的分维数; 
(3):由韧性逆冲推覆剪切带和韧性正剪切带所组成的新的“垂向挤出型”韧性剪切带体系,揭示了深部变质体快速上隆的重要机理; 
(4):特殊类型的浅层“高温低压”韧性剪切带的提出,修正了韧性剪切带形成深度的传统概念。 
(5):运用变质矿物热力学及流体动力学对高压-超高压韧性剪切带进行了研究,提出了高压-超高压岩石形成和折返过程中流体包裹体类型的演化规律。 
(6):在野外天然韧性剪切带研究的基础上,对与板块俯冲和滑脱构造有关的韧性剪切带进行了构造物理模拟,再现了其形成、发展、演化及变形构造特征。 
(7):提出了韧性剪切带的变形对金元素的激活、运移、富集和沉淀的作用,并论证了它对金矿床成矿作用的控制和预测。 
总体上,该项目无论是在韧性剪切带的理论研究,还是在韧性剪切带的类型划分、研究方法及与成矿作用的关系等方面均有许多新的创见,这将对构造地质学的发展、中国大陆造山带的构造演化和大陆动力学研究以及成矿远景区的预测等具有重要意义。