【走向深部】我國初步構建大陸地殼/巖石圈結構框架

2021-01-19 i自然全媒體

　　深部探測專項《大陸地殼的結構框架與演化探討》課題日前通過結題驗收。該課題針對我國中生代以來的大地構造關鍵科學問題，開展了華南、華北、東北和西部地區的中、新生代構造演化與動力學分析；結合專項最新探測數據和成果，特別是深地震反射剖面數據，進行了深淺耦合的數據融合與結構再造，賦予了深部地殼和巖石圈探測成果的地質構造含義；初步構建了我國大陸地殼/巖石圈結構框架，提出了我國大陸主要地質構造單元中生代以來構造演化。

　　該課題隸屬深部探測專項第八項目《深部探測綜合集成與數據管理》，由中國地質科學院承擔。課題組全面完成了任務書規定的任務，取得了一系列創新性成果和認識。

　　課題組獲得了我國大陸地殼結構的新認識。首次在我國北方大陸（牛首山）發現古老碎屑鋯石，約束了古老地殼的形成；初步建立了揚子克拉通的「三層地殼結構」和華夏地塊「四層地殼結構」；華南深地震反射剖面揭露了川東—武陵山—雪峰山褶皺構造帶地殼結構與深部隱伏造山帶，提出揚子與華夏塊體碰撞時代為古元古代哥倫比亞期（1.8Ga～1.9Ga）的新認識；初步解譯了華北克拉通北緣—古亞洲造山帶地殼結構；推測鄂爾多斯地塊處在正在進行的克拉通破壞的深部過程之中；提出松遼盆地具有複合基底性質和「盆下有盆」的多層結構。

　　課題組提出，蒙古—鄂霍茨克洋的被動與主動陸緣的轉換發生泥盆紀之後，蒙古—鄂霍茨克板塊在二疊—三疊紀時期存在向東南方向（現今方位）的俯衝作用，鄂霍茨克海關閉和逆掩推覆作用主要發生在中晚侏羅世（170Ma～160Ma）。認為華南長樂—南澳陸緣造山帶為古太平洋板塊與亞洲板塊作用的邊界；對東北那丹哈達增生雜巖的研究，證實了古太平洋（伊扎納吉）板塊在亞洲東部俯衝增生。

　　通過探討研究，確定了華南晚中生代—早新生代多期構造應力場及其演替序列，識別出橫跨疊加褶皺構造；提出了華北中生代（三疊紀—白堊紀）巖漿巖分布的時空遷移規律和構造變形的時空差異，揭示了華北克拉通破壞的動力學機制與演化過程。從沉積學角度釐定了燕山運動的起始時間約為168Ma。釐定了華北東北緣西段吉林哈達晚中生代大規模推覆構造和東段松江河蛇綠巖的形成時代。

　　此外，課題組進一步提出，「燕山運動」是東亞、甚至全球晚中生代一場構造變革，是「泛大陸」裂解後全球變形的轉折過程，向東亞匯聚的起始時間約165±5Ma，伸展轉換時間在136Ma。限定印度與歐亞大陸初始碰撞時間早於55Ma～50Ma，測定碰撞前古亞洲大陸南緣的古位置，定量約束了印—亞碰撞過程中地塊相對運動和地殼縮短量。 （周 琦）


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