深化大陆构造研究-张国伟

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1、深化大陆构造研究发展板块构造促进固体地球科学发展张国伟西北大学一、问题的提出与概念观念的发展1、板块构造的发展突出了大陆问题！2、突出关键问题是：●板块构造能否完全解释与认识大陆？大陆与大洋基本异同是什么？为什么差异？实质也即是，面对大陆，如何认识、深化发展板块构造？两者不是对立与否定，而是研究与发展，是深化发展板块构造之急需！中国大陆应是试金石！●当前的关键问题是在大陆动力学近20年研究中，目前什么是其进一步研究发展的本质关键前缘科学问题？①板块构造动力作用于大陆的效应、过程与机制。②有无非板块构造动力作用的真正大陆构造与演化与机制？③古老大陆地壳与岩石圈深部过程，陆下

2、地幔羽、地幔根等深层地幔动力学及过程启示着什么大陆实质性问题？●中国大陆全球共性中的个性，即地域的特性能够研究回答什么全球普遍本质问题与具有什么实质地域优势？3、大陆、大陆构造的概念与研究理念在发展从台槽观念到板块构造再到今天的大陆与大陆构造的含义概念与研究理念的发展是什么？目前需要大陆与大陆构造的厘定、界定与相应的统一，深化研究，创新探索，推动板块构造与固体地球科学发展！二、大陆与大陆构造的内涵与关键科学问题大陆，地质科学中的概念与内涵：大陆（地壳与岩石圈）是行星地球固体外壳中洋陆两个相对而共生的基本构成单元之一，也是板块结构中两个基本组成者之一，它富硅铝质轻而经久漂浮不

3、易返回地幔，是长期演化构成的复杂拼合体，地球上人类和非海洋生物的主要栖息地。换言之，大陆实质是与洋具有共性中特殊个性的地球长期演化漂浮于地球外壳，与板块运动并生或稍早的固态分异运动拼合体，可能具有属于地球动力学子体系的相对独立的大陆动力学形成机制。什么是大陆构造？可概括为如下四大类型的综合：1、现保存在大陆内的古板块构造遗迹2、现今正在发生进行中的板块边界动力学引起的大陆中的各类板块构造，包括其在陆内的远程效应和深部动力学3、非板块边界动力学机制所引起的各类真正陆内构造及其深部过程4、上述各类构造不同时空条件下的复合与运动及其结构构造它们共同构成现今大陆基本结构的拼盘构造图案

4、及其控制影响与反映着大陆过去与正在发生着的从深部到地表的过程与效应。其中关键而引起争议的问题是，大陆中是否有非板块构造动力学引起的大陆板内真正陆内构造。实例：中国大陆内：燕山、贺兰、龙门、雪峰、华南扬子与华夏两陆块拼接关系等世界其它地区：欧洲中部的海西带与比利牛斯带、非洲Damara带等东非裂谷是板块构造发育的Wilson旋回初始阶段吗？分析：1、大陆伸展分裂，但未到软流圈层次，从而未构成板块分离，未出现真正洋脊及其扩展的洋壳生成，却只是大陆岩石圈内不同层次的裂解，如Moho层、中下地壳或大陆岩石圈地幔中某些构造介面层次上的分离，产生不同陆块及其之间发生有限运动与相互作用，以

5、致收敛拼接，并由此引发大陆壳或大陆岩石圈不同层次的变动、变形、物质交换、岩浆活动及变质作用等，即发生陆内造山作用、陆内构造变形，与盆地沉降，形成陆内造山带与陆内盆山系统及其各种地质作用与效应，对此如何思考与认识及研究？2、现在在大陆造山带研究中除诸多真正代表板块构造洋壳残片的蛇绿岩外，对于大陆中存在的仅从软流层以上大陆岩石圈地幔中来源的镁铁质与超镁铁质岩石等组合，应如何理解认识、鉴别区分与精细深化研究？这里是否包含着有无板块与陆内构造之实质区分？有无板块构造围限下的相对独立的大陆陆内（板内）陆块构造及其深部动力学问题？3、从全球尺度看，在板块构造围限下的大陆板块内，大陆有无从

6、起源到长期保存形成演化的自身机制，并与板块作用同时，像板块构造作用一样在发生演化控制着大陆的起源、增生、消减、演化？它们是什么？与板块构造关系又如何？●在板块构造对大陆研究已深入到现今程度时，已启示需要认真加以思考与研究！这不仅是深化发展板块构造，也是我们应探索揭开的一个地球科学未知的领域！也是人类探索地球长久孜孜以求回答的一个基本科学问题——大陆的起源与形成！可以简要概括目前的关键科学问题为：①板块构造研究认识大陆的一个关键问题是：板块构造边界动力作用于不同于大洋板块的大陆的作用与效应如何，即其地质物理化学过程，属性行为与机制及结果，从而重新认识大陆，发展板块构造理论。②大

7、陆是否完全起源与完全受控于板块构造？即大陆从起源到演化有无其自身机制，或者有自身与板块构造机制复合而运行？世界大陆，如象中国大陆这类长期活动非稳定状态保存演化的大陆，更具有丰富特有的信息。③古老大陆下深部地幔结构与状态及演化的探测、模拟和大陆地幔根与大陆岩石圈的超级深俯冲及超级地幔柱，反映与揭示着什么大陆的记忆与新的发展孕育？具体可再分解为：①洋陆共性与差异、大陆特性及机制？②大陆起源？是板块构造产生，还是其它原因？③大陆为什么怎样形成现在的面貌与状态？其地质的物理化学过程与机制？④大陆地表系统与大陆构