华南特提斯构造域向太平洋构造域转化的过程研1.docx

华南特提斯构造域向太平洋构造域转化的过程研究摘要 我国华南地区中生代时期由古特提斯构造域向太平洋构造域转换作用,即:中侏罗世太平洋构造域开始作用,形成的北东向构造形迹叠加在早期和同期的近东西向构造带之上,开始了从东西向古特提斯构造域向北东一北北东向太平洋构造域的体制转换;早期以南岭东段闽西、赣南、粤北一带为构造域转换的交接带,此后可能以“非正交叠加斜向迁移”的方式向北东方向浙闽沿海一带发展,于早白垩世全面完成转换过程;赣江断裂带和吴川一四会断裂带是南岭以北两大构造域的分界线.在地球动力学体制上,由挤压应力体制转换为伸展应力体制,并一直持续到中生代末期至第三纪关键词 构造体制转换 中生代 华南特提斯构造域 太平洋构造域 我国华南地区濒邻太平洋西缘,位居东亚陆缘南段.区内发育两套重要的、时代、性质和特点互不相同的构造体制一套为走向近 EW 向的前侏罗纪古特提斯构造域,主要受东西向古特提斯洋动力体系的控制,是中国东部晚中生代大地构造的基底构造,分布地域广,基本反映了古生代的构造面貌,先后经历了晋宁期、加里东期、印支期、燕山期等多期构造一岩浆热事件的演化另一套为 NE 一 NNE 向中、新生代西太平洋构造域,主要受太平洋动力体系的控制川,叠加在近 EW 向古构造系统之上,基本反映了中、新生代的构造面貌,是一个发育在古特提斯构造域褶皱基底之上的中、新生代火山一侵人杂岩和陆相盆地带。

两大构造域作用的时间不同,形成方式各异,其时空转换及其深部过程导致重大地质构造变革,形成了中国东南部复杂的盆山格局1 构造体制转换的时间多数学者认为,东亚环太平洋主动大陆边缘的开始形成和发展,以及中国东部由古亚洲洋构造域和古特提斯构造域向环太平洋主动陆缘构造的转变发生在印支期近十几年来,对两大构造体制转换的时间有了新的认识，赵越等对东亚构造地质、古地磁、古生物地理、地质年代学等方面进行研究后,认为转换高峰发生在中侏罗世;Gilder 等认为应发生在白垩纪之前; 李文达等提出中国东南大陆岩石圈的构造环境经历了 176 一 150Ma 的挤压、145Ma由挤压向伸展扩张的转换、125 一 105Ma 的扩张增强以及 92Ma 左右进人裂解阶段; 李献华研究了华南花岗岩的地质年代学和地球化学,发现燕山早期与燕山晚期的岩浆活动在时间、空间和成分上存在着显著的差异,而且两者之间存在着约 10Ma 的岩浆活动间隔,这很可能显示构造环境(由挤压向伸展)的改变,即华南岩石圈动力学在大约 146Ma 开始的白垩纪以伸展拉张为特征毛建仁等对中国东南部中生代的陆内岩浆作用进行了动力学背景研究,认为转换作用发生在(145 士 5)Ma，即侏罗一白垩纪过渡时期；韦昌山等认为,直至燕山中、晚期太平洋板块的俯仲作用才逐渐占主导作用,且两大构造域在时、空转换上具有过渡性.据笔者在赣南、粤北、湘西、闽西、浙江等地的地质调查以及对 1：20 万、1：5 万区调资料的调研，发现早、中侏罗世不仅盆地方向近 Ew 一 NEE 向,而且地层走向也以该方向为主 ,覆盖其上的红层有向北东走向逐渐偏转的趋势,从一定程度上证明应力场转折发生在早、中侏罗世或中侏罗世,晚侏罗世全面开始了太平洋构造域的构造作用。

2 两大构造体制转换作用的方式通过对中生代沉积盆地的沉积一构造特征、盆地火山岩地球化学行为、应力场特征和花岗岩带时空分布等项研究,得出如下认识:(1)古特提斯构造域 EW 向构造带的分布以南部较多,往北渐少 ;太平洋构造域 NE 向构造带则以北东部较多;在南岭以北地区 ,两者大致以赣江断裂带沿线为分界带 (2)构造发展的时间顺序、岩浆活动的先后顺序及其分布也基本同此规律,且愈靠东南沿海,太平洋构造域的构造活动时代愈新3)地球动力学体制上,早期古特提斯构造域以南北向挤压为主 ,形成了主要分布在南岭地区的近东西向前陆盆地和其他区域的山间盆地,晚期太平洋构造域则以拉张为主,形成大面积的北东向伸展断陷盆地基于这样的认识,笔者初步认为,两大构造域以“非正交叠加斜向迁移”的方式转换.晚古生代末一早中生代,华南地区遭受印支板块由南往北的挤压形成近东西向展布的压性构造,包括南岭造山带和挤压前陆盆地等.早侏罗世后期或中侏罗世,太平洋构造域开始作用,其应力方向与印支东西向构造带既不平行、又非垂直,即“非正交”的太平洋板块往北西方向与华南板块斜向俯冲碰撞,由于前方受到扬子刚性地块往(正 )南方向的阻挡,斜向应力(即北西向应力) 的持续挤压形成了北东向的构造形迹( 褶皱和盆地),叠加在早期和同期的近东西向构造带之上。

这个时期的转换带位于南岭地区,南岭东段赣南、粤北、闽西地区产生裂陷伸展.此后,一方面随着南北向挤压应力场的逐渐减弱,东西向构造较少形成,先存构造大多被改造为NEE 向或 NE 向 ;另一方面,太平洋板块 NW 一 SE 向的作用增强,板块俯冲角度由缓变陡( 或被拆沉), 太平洋板块俯冲带向洋迁移 ,俯冲带后缘伸展拉张 ,新生了一系列北东走向的拉张裂陷,其间发育了许多北东向的中生代盆地,其北西边界接近赣江断裂带的部位;大规模的岩浆活动和构造作用向东、向北迁移至浙闽沿海地区,及至到早白翌世基本上只有太平洋构造域的构造作用因此，转换带从南岭扩张开来,往北东方向“斜向迁移”发展.在地球动力学体制上,由挤压应力体制转换为伸展应力体制.郊庐断裂带对早白垩世太平洋板块构造活动的响应也非常明显,于早白垩世发生了大规模的左行平移,.这一转换方式的创新认识,为今后对两大构造体制转换作用的研究提供了新的思路3 构造转换的动力学机制越来越多的地球物理学最新研究成果对中国东南部地球动力学的研究提供了有益的帮助和思考.全球地慢地震层析资料促进了人类对岩石圈板块的驱动力的探索;认为地慢热柱与岩石圈的相互作用是深部和浅部动力学过程相互藕合的认识,对我们探讨地表构造运动、动力学过程的深部背景具有重要的启迪意义。

已有许多学者对中国东南部动力学体制转换的原因进行了地球物理学方法的探索研究,包括对新一代高分辨率下地慢及核慢边界的地震层析成像资料的解译和运用学者们认为,造成动力学体制转换原因,与中生代时期岩石圈减薄作用密切相关岩石圈的伸展减薄导致整个华南区岩石圈厚度较薄,构成从西往东逐渐变薄的态势,并延续至今从西部到东部,地壳厚度的变化是 57.40km~47.25km 户 33.49k~32.23km 脚七地慢低速层在华南大陆地区埋深为 100 一 140km,东南沿海为 80 一 100km,台湾及以东地区为 70 一 80km,在海域为 70km朱介寿等通过东亚及西太平洋边缘海高分辨率面波层析成像的研究,认为以 1100E 为界,东西两部分岩石圈、软流圈的结构与深部动力过程有着巨大的差异,以西主要是印度板块与欧亚板块碰撞引起的岩石圈汇聚增厚区,东部则是由于软流圈上涌引起的岩石圈拉张减薄区.岩石圈的减薄作用有力地促进了构造方式的变动4 小结综上所述，华南特提斯构造域向太平洋构造域转换的时期是侏罗纪开始早、中侏罗世经历了一次从 EW 向古亚洲构造域向 NE 向西太平洋构造域的体制转换 ,其转换位置之一是在南岭一带,其地质标志是侏罗纪盆地内近东西走向的灰色沉积岩层、同位素年龄值为180Ma 左右的双峰式火山岩和中侏罗世 A 型花岗岩等。

到早白奎世 ,本区已基本完成古亚洲域向西太平洋构造域的体制转换3)两大构造域以“非正交叠加斜向迁移 ”的方式完成转换，南岭地区是两大构造域转换的交接带之一除此之外，还有一些学者提出从地球化学方法出发,作为转换交接带的南岭地区,在早、中侏罗世产生伸展裂陷,其双模式火山岩是软流圈上升、岩石圈减薄、大陆地壳开始拉张裂陷引起的后造山大陆裂解形成的田〕,与板块俯冲关系不大甚至无关，那么，印支地块与华南板块以什么方式碰撞缝合？因此华南特提斯构造转换课题还需要学者进一步的深入研究参考文献1 任纪舜,姜春发,张正坤,等，中国大地构造及其演化，北京:科学出版社 ，19802 赵越,杨振宇,马醒华.东亚大地构造发展的重要转折.地质科学,19943 毛建仁,许乃政,胡青,等.闽西南地区中生代花岗闪长质岩石的同位素年代学、地球化学及其构造演化.吉林大学学报( 地球科学版),2004 4 韦昌山,蔡明海,蔡锦辉,等.华南地区中生代构造控矿规律探讨.地质力学学报,20045 科学进展 第 15 卷 第 10 期 余心起 吴淦国 张达 狄永军 藏文拴 张祥信 汪群峰。