从亚洲大陆块体拼贴过程看大陆造山带的形成与演化.pdf

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1、第46卷第3期地质论评Vol.46No.32000年5月GEOLOGICALREVIEWMay2000WW科从亚洲大陆块体拼贴过程看大陆技造山带的形成与演化述周火兆秀1D肖文交2D杨振宇3D朱日祥4D评WW1D国土资源部航空物探遥感中心北京1000832D中国科学院地质与地球物理研究所岩石圈构造演化开放研究实验室北京1000293D中国地质科学院地质力学研究所北京1000814D中国科学院地质与地球物理研究所北京100101内容提要本文就亚洲大陆喜马拉雅造山带和大别苏鲁造山带构造演化模式进行详细评述并据大地构造学和古地磁学最新研究成果讨论并总结大

2、陆造山带形成与演化模式即大陆碰撞造山带的演化可能涉及以下5个连续的过程:碰撞-旋转-拼合-陆内挤压-反弹G关键词大陆造山带大地构造学和古地磁学旋转反弹地处欧亚板块太平洋板块与印度板块交汇处的中国大陆及其周缘发育了各具特色的大陆碰撞造山带其中有被称为世界第三极'的青藏高原喜马拉雅构造带也有秦岭及含超高压变质构造带的大别苏鲁造山带这里成为研究大陆构造的理想天然实验室G然而迄今为止有关这些造山带的时空演化的认识仍然存在较大的分歧G譬如关于青藏高原的形成及演化模式就有8种之多(Pan1996D而有关大别苏鲁造山带东段的形成演化至今是国际地学界争议的热点之

3、一(Xuetal.1992;Amesetal.1993;Gilderetal.1993;Okayetal.1993;Yinetal.1993;Li1994;Wangetal.1994;Congetal.1995;Xueetal.1996;杨志坚1982;徐树桐等1992;方国柱1988;潘国强等1990;江来利等1995;简平等1997;肖益林等1998;郭震宇等1998;张建珍等1998;匡少平等1999DG随着研究手段的进步和资料的积累对青藏高原喜马拉雅构造带秦岭及大别苏鲁造山带的认识均有了不同程度的突破G本文通过对华北与华南陆块印度与欧亚大

4、陆碰撞和拼合及其之后的演化过程的综合剖析试图探讨大陆碰撞造山带的演化特征G1华南陆块和华北陆块的碰撞造山演化过程华南与华北陆块是我国东部的主要大地构造单元G在印度板块与欧亚板块碰撞之前这两个陆块实际上是中国大陆的主体部分G有关华南与华北陆块的会聚时限方式及演化过程已有初步的框架(周火兆秀1985DG近十年来随着我国古地磁学的发展与国际合作的增加华南和华北陆块上的工作得到普遍开展获得了一批较可信的古地磁数据在此基础上对华北与华南注:本文为国家自然科学基金项目(编号4967214849334050D和中国科学院九五'重大项目成果G本文1999年3月收

5、到10月改回任希飞编辑G第3期周火兆秀等:从亚洲大陆块体拼贴过程看大陆造山带的形成与演化271块体会聚模式进行了讨论(Linetal.19851990;Zhaoetal.19871996;翟永建等1989;ninetal.1992;Yangetal.1992;朱日祥等1998)并结合周边国家的相关资料对我国古地理再造进行了系统地探讨(Zhaoetal.19871996;Yangetal.1992;Maetal.1993)O生物古地理研究表明早二叠世华南与华北陆块均发育有华夏植物群说明两者相距不远O晚二叠世两者在华北陆块的东部~大约现今徐淮冲断系以

6、东的大别苏鲁地区首先碰撞(Zhaoetal.19871996;朱日祥等1998)(图1)O此时的古秦岭海构造古地理格局呈现为夹持于华南与华北陆块之间的向西开口(夹角为70~80)的残余海湾或海盆O而当时的华北陆块与蒙古陆块已成为整体并从晚二叠世到中~晚三叠世在华南陆块北向(或北北西向)漂移的驱动下而向北运动O华北陆块中~晚三叠世到早~中侏罗世的古地磁研究表明华北陆块发生45~50的逆时针旋转(Zhaoetal.19871996)产生这种旋转的动力可能源于华南陆块的向北推挤(Yangetal.1992)O而这时华南陆块顺时针方向旋转了25~30O图

7、1华南与华北地块碰撞拼合的旋转模式板块碰撞时枢纽地区在强大的局部挤压Fig.1Rotationalcollisionandamalgamation作用下产生了高压甚至超高压变质作用而又modelfortheSouthandNorthChinablocs可能在这个旋转过程中出现局部的拉张深部的超高压岩石可能发生折返O同时在相对旋转过程中两大陆块之间的微陆块或岛屿也逐渐向北归拢并最终会聚于拼合带之中形成秦岭大别苏鲁造山带特别复杂的物质组成和构造格局O由于中国东部两大块体从晚二叠世早白垩世长期的造山作用原有的前二叠纪的蛇绿岩可能被肢解仅有小规模或局部的

8、混杂堆积得以保留O华南陆块缓慢的北向运动早期的局部挤压转变为全面挤压可能持续到早白垩世主要的变形由秦岭造山带及其大型褶皱冲断带所消减(吴