从地壳上地幔构造看大陆碰撞作用（下）.pdf

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1、第206o1卷4年箩5。月地’⋯质’论～评’GEOLOGICALREVIEW．av60从地壳上地幔构造看大陆碰撞作用(下)杨文采，于常青“大地构造与动力学”国家重点实验室，中国地质科学院地质研究所，北京，100037内容提要：本篇讨论陆一岛碰撞、地体拼合和复理石建造等大地构造作用。根据碰撞陆块的尺度可将大陆碰撞分为陆一陆碰撞、陆一岛碰撞和岛一岛碰撞三种不同级别。大陆碰撞的强度与碰撞陆块边缘的形状有关。在陆块边缘的凸出部碰撞最为剧烈，形成岩石圈变形极为剧烈的碰撞造山带。在小陆块两侧或凹入部碰撞不易发生，形成沉积巨厚的复理石建造。如果多个陆块在会聚时相对运动速

2、度不大，碰撞不大剧烈，这种碰撞称为地体拼合．地体拼合属于岩石圈挤压力较小而作用期较长的造陆作用，以蒙古一鄂霍次克带为代表，洋陆转换带岩石圈大部分成为增生的大陆。地体拼合过程分以下4个阶段：①双向俯冲形成岛弧；②洋一岛俯冲扩展洋陆转换带；③幔源岩浆底侵，洋陆转换带岩石圈向大陆岩石圈演化；④地体拼合造陆，大陆增生。大陆碰撞发生时不发生碰撞的部位板块会聚产物具复理石建造特征。复理石盆地是被洋壳俯冲推挤成陆的显生宙洋陆转换区，以巨厚深水浊流沉积及等深流沉积为特征。大陆岩石圈碰撞作用分为以下五类：裙边碰撞，裸碰撞、弱碰撞、无碰撞和碰撞走滑，碰撞的特征参数各不相同，其

3、中只有裸碰撞在力学上属于弹性碰撞。关键词：大陆碰撞；陆一岛碰撞；碰撞机制；蒙古一鄂霍次克带；地体拼合；复理石建造篇评述中讨论了强烈碰撞造山带的作用过程及其产1导言物，问题是洋～陆转换带岩石圈转化为大陆岩石圈上一篇评述分析了大陆碰撞作用中强烈碰撞的并非一定要经过强烈碰撞，弱碰撞甚至没有碰撞也两类类型：裙边碰撞和裸碰撞(杨文采，于常青，可以将洋一陆转换带岩石圈转化为大陆岩石圈。除2014)，本篇继续讨论大陆碰撞中另两种类型，即地了碰撞造山之外洋一陆转换带转化为大陆还有那些体拼合和复理石建造，它们分别对应大陆碰撞带中演化的机制?不经陆一陆碰撞作用如何把洋一陆转弱

4、碰撞和无碰撞的情况。长数千千米的大陆碰撞带换带转化为大陆，完成大陆增生?这些问题在将本中，大陆凸出部分发生强烈碰撞，大陆凹人部分不发文讨论。生强烈碰撞，但是这里仍然有强烈的地质作用和变大陆碰撞指从大洋闭合并开始在大陆边缘凸出形发生，研究弱碰撞和无碰撞区段的地质作用机制部接触碰撞，直到大洋完全封闭、大陆岩石圈联成一才能对大陆碰撞有全面的了解。体的全过程。当两个大陆边缘开始接触时，大地构大陆碰撞作用是板块构造学说的主要支柱之造体制从洋一陆转换变为大陆碰撞。由于两个大陆一。板块构造学说认为(Daviseta1．，1983；James，块碰撞的强度正比于碰撞陆块的

5、质量和运动速度1989；MooresandTwiss，1995；JolivetandHataf(见本文第5段)，因此可根据碰撞陆块的尺度将大2001；Stern，2002；Rogers，J，W．，2004；Fowler，陆碰撞分为陆一陆碰撞、陆一岛碰撞和岛一岛碰撞2005；LeederandPerez—Arlucea，2006；)，大陆碰撞三种不同级别。三种作用的挤压期长短、作用规模带是大洋封闭的产物，即大洋板块几乎全部俯冲消和作用后果大不相同。大陆碰撞的强度还与碰撞陆散，而大陆板块继续移动造成的陆壳与陆壳挤压碰块边缘的形状有关。在陆块边缘的凸出部应力集撞

6、的结果。在前两篇评述中讨论了洋一陆转换的作中，碰撞最为剧烈，形成岩石圈变形极为剧烈的碰撞用过程及其产物(杨文采，宋海斌，2014)。在前一造山带。在陆块边缘的凹入部碰撞不易发生，形成注：本文由国家自然科学基金委员会和中国科学院“板块构造与大陆动力学”学科发展战略项目资助。收稿日期：2013-09-03；改回日期：2013-03-28；责任编辑：章雨旭。作者简介：杨文采，男，1942年生。McGill大学地球物理学博士，中国地质科学院地质研究所研究员，“大地构造与动力学”国家重点实验室学术委员会主任，中国科学院院士。Email：yangwencai@cash

7、q．aC．Crl。第3期杨文采等：从地壳上地幔构造看大陆碰撞作用(下)缘的俯冲增生楔。式中i为碰撞系中物体之编号。此式表明，大陆碰裙边不发育的大陆碰撞称为裸碰撞(nude—plate撞冲量与大陆板块质量成正比，而质量与大陆板块collision)，以大别苏鲁造山带为代表，物理学上属于尺度成正比，因此在讨论碰撞造山时要考虑尺度。弹性碰撞。裙边碰撞和裸碰撞在大陆拚合时都有强这就是陆一陆与陆一岛的主要区别之一。烈的碰撞发生，而只有轻微碰撞的大陆拼合称为地以前有人把碰撞分为“硬碰撞”、“软碰撞”及体拼合作用，地体拼合作用的产物称为大陆增生拼“碰撞逃逸”三种不同类型

8、。硬碰撞指碰撞冲量很合带(accretioncollage)。由于