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期刊信息/Journal information
西北大学学报(自然科学版)
西北大学学报(自然科学版)

姚远

双月刊

1000-274X

XCXB@NWV.Edu.cN

029-88302822

710069

西安市太白北路229号

西北大学学报(自然科学版)/Journal Journal of Northwest University(Natural Science Edition)CSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是反映理工类科研成果的自然科学综合性学术理论期刊。其办刊宗旨为:立足世界科学发展前沿,展示西部科技文化风采;兼顾理论与应用开发,崇尚学术争鸣与创新求实。本刊主要发表数学、物理学、化学、生物学、地质学、地理学、计算机科学、化学工程和科学技术史等基础研究方面的学术论文。现在,该学术期刊已成为我国西北地区综合性自然科学基础理论方面的最高学术论坛之一,在西部大开发中扮演着重要的角色。
正式出版
收录年代

    当代地球科学和大地构造学研究发展的几点思考

    张国伟董云鹏张进江何登发...
    911-921页
    查看更多>>摘要:面对行星地球自然演变和人类社会发展的重大需求,综合研判当代地球科学研究面临的严峻挑战与机遇,及其发展现状与动向势态,据此重点探讨并提出当代大地构造学研究发展新的战略方向、目标和前瞻基本基础科学问题,期望交流讨论,推动学科发展.

    地球系统科学当代大地构造学三深一系统地球宜居性前瞻性基础科学问题

    秦岭:地球多圈层相互作用的热点

    郭安林张国伟董云鹏郭泱泱...
    922-934页
    查看更多>>摘要:在总结造山带多圈层相互作用的基础上,选择4个有关秦岭多圈层相互作用例子:秦岭与新生代隆升与气候效应;秦岭与生物天然营养库;秦岭与碳中和的基地;秦岭与早期人类和中华文明的摇篮,进行讨论,从不同侧面展现多圈层作用的特征,并探讨其效应.研究发现,无论是造山过程或者造山作用结束形成地理意义上的山脉,秦岭始终都是大陆多圈层相互作用的竞技场和热点,而且造山作用结束后,多圈层作用正是在前期造山过程提供的物质和形成的构造基础上展开的.研究认为,围绕秦岭展开构造环境生命相关联的宜居地球成因研究前景广阔.

    秦岭造山带多圈层相互作用新生代隆升与气候效应营养元素碳中和早期人类与中华文明

    中国大陆"十字构造带"关键科学问题研究进展

    董云鹏赖绍聪第五春荣杨钊...
    935-950页
    查看更多>>摘要:控制中国大陆形成演化的最主要构造格架是"十字构造带",即东西向的中央造山系和南北向的贺兰—川滇构造带.中央造山系自东而西包括秦岭造山带、祁连造山带和昆仑造山带,是南方和北方陆块群历经古生代—早中生代拼合形成中国大陆主体的构造结合带,并遭受中新生代陆内造山改造;贺兰—川滇南北构造带不同区段继承了前寒武纪板块构造记录,逐步转化为古亚洲洋或古特提斯构造域大陆边缘,尤其是新特提斯构造运动,形成青藏高原隆升扩展变形的东部边界,控制了晚中生代—新生代中国大陆东西反转演化.该文介绍了近年来对"十字构造带"的主要研究进展:①建立了"十字构造带"中央造山系东段秦岭造山带的精细演化过程;②确定了"十字构造带"中央造山系西段昆仑—祁连—阿尔金的构造关系;③厘定了"十字构造带"南北构造带北段贺兰山形成演化过程及其构造属性;④重建了扬子板块西缘汉南—龙门山—川滇构造带新元古代板块俯冲消减过程以及古生代—中生代深部动力学;⑤揭示了"十字构造带"交接区的深部结构-动力学-浅表构造地貌的联动机制.

    中央造山系南北构造带十字构造带东亚大陆陆内构造

    南北构造带北段贺兰山的形成与演化

    董云鹏李玮张菲菲孙娇鹏...
    951-968页
    查看更多>>摘要:贺兰—川滇南北构造带是中国大陆最为醒目的 近南北向构造带,其形成和演化成为揭示中国大陆构造变形的重要窗口.该文依据大陆构造与大陆动力学研究团队近年来在该区域的深入研究,结合区域研究成果,通过贺兰山地区的岩石学记录和构造变形,解释贺兰山的形成与演化过程,为全面了解和进一步研究南北构造带的形成与演化提供非常重要的地质学证据.研究表明:阴山地块与鄂尔多斯地块的聚合成为贺兰山形成和演化的最初雏形;随着全球哥伦比亚超大陆的裂解,在贺兰山地区形成了中元古代以来的贺兰拗拉槽;新元古代末期至中奥陶世,该地区逐渐演化为以缓坡沉积为主的被动大陆边缘沉积阶段;早古生代末期,发生了被动大陆边缘向活动大陆边缘转变的重要转化;晚古生代晚期是中亚造山带向南增生形成的弧后伸展盆地;早—中中生代盆地的形成与陆内岩石圈伸展有关;发生于侏罗纪末期的北东—南西向挤压是造成贺兰山隆升和盆地改造的重要构造事件.

    华北克拉通南北构造带贺兰山拗拉槽鄂尔多斯西缘板内变形

    祁连马衔山岩群新元古代S型花岗岩地球化学特征及其地质意义

    高奕霖赵静龙晓平
    969-984页
    查看更多>>摘要:为揭示祁连造山带大陆地壳形成及早期构造演化历史,该文对马衔山岩群内2类花岗质岩石开展了详细的岩石学、年代学、地球化学以及Sr-Nd同位素研究.锆石U-Pb定年结果表明,研究区花岗闪长岩和花岗岩结晶年龄分别为958±17 Ma和934±5 Ma,代表新元古代结晶基底形成年龄.花岗闪长岩样品SiO2含量为66.00 ~ 67.99 wt.%,K2O/Na2O为0.34~0.89,铝饱和指数均大于1.0(1.11~1.15),属过铝质钙碱性系列,初始Sr同位素比值(87Sr/86Sr)i为0.694231 ~0.704632,具有富集的εNd(t)值(-5.93~-5.06),二阶段模式年龄T2DM为2.02 ~2.10 Ga.与花岗闪长岩相比较,花岗岩样品具有较高的SiO.含量(69.02 ~ 73.57 wt.%)和K2O/Na2O比值(0.79 ~ 1.74),接近的A/CNK值(1.07 ~1.12),显示过铝质钙碱性系列-高钾钙碱性系列岩石地球化学特征,εNd(t)值为-5.42 ~-4.83,略低于同期花岗闪长岩,给出略微年轻的二阶段模式年龄(T2DM=1.99 ~ 2.04 Ga).上述2组岩石样品均显示轻稀土富集、重稀土平坦的稀土元素配分模式,伴随轻微的Eu负异常(δEu=0.47 ~ 0.81),并具有明显的Nb、Ta、Ti和P等元素亏损,Rb、Th、K、Hf和Zr等元素相对富集的地球化学特征.综合地球化学、同位素特征和马衔山岩群的其他研究进展,该文认为这一地区出露的新元古代早期S型花岗岩是古元古代地壳杂砂岩的高温部分熔融的结果,形成于俯冲环境下的活动大陆边缘构造背景.祁连山造山带与华南同时期岩浆事件具有较高的一致性,揭示两者具有构造亲缘性并一起参与了Rodinia超大陆的聚合过程.

    祁连造山带新元古代花岗质岩石构造演化

    华北克拉通南缘古元古代早期岩浆作用及构造演化

    王敬宇龙晓平翟明国
    985-1006页
    查看更多>>摘要:古元古代早期是地质历史上一段特殊的时期,也称为"静寂期",在此期间全球只有零星的岩浆记录并伴有重大环境的巨变.传统观点认为这可能与全球性的板块构造运动的停滞有关,俯冲的停滞导致火山作用及大陆地壳生长的暂停.然而,近年来的研究发现2.45~2.2 Ga期间全球构造-岩浆作用并不完全"平静",在局部地区表现为板块边缘的汇聚作用和新生地壳产生,形成了一定数量的增生造山带.华北克拉通中部带是全球广泛分布"静寂期"岩浆活动的地区之一,记录了活动大陆边缘背景下的地壳增生过程.该文聚焦华北克拉通"静寂期"岩浆活动最为发育的南缘地区,以花岗质片麻岩和钾质片麻岩为主要研究对象,结合辉长-闪长质片麻岩以及辉绿-辉长岩,综述了相关岩石地球化学研究进展,并详细探讨了"静寂期"岩浆岩的成因以及古元古代早期的构造背景.

    古元古代早期华北克拉通南缘岩石成因构造背景

    晚新元古代—早寒武世现代板块构造与现代地球系统的建立

    姚金龙赵国春韩以贵刘潜...
    1007-1018页
    查看更多>>摘要:板块构造是维持岩石圈与表生系统之间物质与能量交换循环、保持地球生命力的一级动力学机制,但是板块构造在地球上并非与生俱来.板块构造的演化主要受控于地幔温度下降,并部分受俯冲带富水沉积物的影响.自太古代板块构造启动以来,其经历了热俯冲、浅俯冲为特征的早期板块构造阶段、地球中年期以及冷俯冲、深俯冲为特征的现代板块构造阶段.新元古代晚期,特别是显生宙以来,地球上开始广泛出现低温/压(T/P)比的超高压变质岩;与此同时,同样受控于地幔温度的马里亚纳型大洋初始俯冲蛇绿岩开始出现于地球上了.这显示新元古代以来,由于地幔温度下降,板块构造体制进入深俯冲阶段.在此阶段,随着冈瓦纳古大陆的逐步聚合,在530~520 Ma,其周缘形成了俯冲带并发生了全球性的构造联动.此外,活动陆缘数量、温压比(T/P)、锆石Hf-O同位素演化趋势等都在早寒武世达到了峰值或低谷,表明早寒武世全球俯冲通量达到了一个新高度,俯冲作用达到全板块尺度.因此,启动于新元古代的现代板块构造,很可能在早寒武世才建立起来,在此之前,经历了构造转换阶段.板片的深俯冲造就了冈瓦纳古大陆聚合阶段史无前例、高耸入云的造山带,这些巨型山脉显著改变了地球的气候,为海洋输送了大量Fe,P等营养物质,促进了海洋初级生产力.此外,这一时期的高俯冲通量导致CO2的构造排气量达到峰值.全球性构造过程显著提高了初级生产力,引发新元古代大气增氧事件(NOE),为早寒武世生命大爆发提供了必要条件.在此之后,地球表生气候环境逐渐接近现代地球,多门类高级生命繁盛,多圈层密切协同演化的现代地球系统逐渐建立.

    现代板块构造现代地球系统冈瓦纳大陆造山作用俯冲带多圈层协同演化

    古亚洲洋的最终闭合时限:来自白乃庙岛弧带东段二叠纪—三叠纪岩浆作用的证据

    王博赵国春
    1019-1030页
    查看更多>>摘要:对白乃庙岛弧带东段大量发育的二叠纪—三叠纪岩浆岩开展研究,其地球化学和同位素资料表明,这些岩浆岩的母岩浆可能源于华北克拉通和中亚造山带新生地壳源区的陆下岩石圈地幔(SCLM)的岩浆混合作用,说明古亚洲洋在二叠纪—三叠纪曾向南俯冲到华北克拉通之下.其中,早—中二叠世,岩浆岩普遍显示出了受到洋壳俯冲过程的影响;而晚二叠世—三叠纪,岩浆岩产出于板块碰撞后的拉张环境.上述两阶段的岩浆岩的空间分布特征同样显示出差异,即二叠纪岩浆岩普遍沿着白乃庙岛弧带分布,而中生代岩浆岩则平行于古太平洋板块俯冲带分布.结合沉积学、古生物学证据认为,古亚洲洋最终闭合于晚二叠世(约268 ~250 Ma).

    古亚洲洋白乃庙岛弧带二叠纪—三叠纪中亚造山带

    峨眉山大火成岩省内带中酸性岩浆岩对地幔柱岩浆过程及地壳熔融机制的启示

    秦江锋赖绍聪张泽中郑国顺...
    1031-1041页
    查看更多>>摘要:峨眉山大火成岩省内带攀西地区分布大量晚二叠世中酸性岩浆岩,其成因机制对深化理解地幔柱岩浆作用过程、壳幔物质结构及特殊的金属元素成矿作用具有重要意义.这些中酸性岩浆岩包括中性碱性岩和花岗岩,形成时代集中于251 ~ 259 Ma左右,稍晚于峨眉山溢流玄武岩的形成时代(~260 Ma).目前,对于这套中酸性岩浆岩的成因还存在争议,主要有玄武质岩浆的结晶分异和地壳物质的高温部分熔融两种观点.文中对峨眉山大火成岩省内带这套中酸性岩浆岩的岩石组成、空间展布、形成时代及成因机制等方面的研究进展进行了详细评述,提出对这套中酸性岩浆岩高精度年代学的研究可以进一步约束峨眉山地幔柱岩浆作用的时限.而从矿物化学的角度,深入研究这套中酸性岩浆岩的成因,不仅是对地幔柱岩浆过程的重要补充,同时对深入研究地幔柱背景下岩石圈地幔和地壳物质的分异及增生机制有重要意义.

    地幔柱峨眉山大火成岩省岩浆过程中酸性岩浆岩地壳结构

    扬子陆块西北缘拉伸纪三期岩浆作用对Rodinia超大陆裂解的指示意义

    张晓琪赵达成李章志贤陈立辉...
    1042-1056页
    查看更多>>摘要:为了解扬子陆块西北缘新元古代拉伸纪(1000~720 Ma)岩浆活动和构造演化历史,该文统计了扬子陆块北东缘至西南缘45个岩浆岩岩体的全岩元素、Sm-Nd同位素、锆石U-Pb年龄及Hf同位素数据.根据岩石组合和地球化学特征,可以将扬子西北缘拉伸纪岩浆活动划分为3个阶段,早于855 Ma、855 ~770 Ma和晚于770 Ma.通过统计和对比3个阶段岩浆岩地球化学特点认为,扬子西北缘洋壳俯冲和岛弧岩浆侵位在1000 ~900 Ma进入停止期,在900 ~855 Ma开始进入长期弧陆碰撞和增生造山向碰撞后伸展阶段,至830 Ma之后,扬子陆块边缘进入到全面的大陆裂谷背景,并伴有与Rodinia超大陆裂解有关的岩浆作用.

    扬子陆块岩浆岩新元古代Rodinia超大陆