依据恐龙化石恢复印度板块的运行轨迹

越来越多的事实表明,印度板块曾经连续两次撞击了欧亚板块。第一次发生在近200Ma前,通过印度板块将冈 瓦纳大陆上的恐龙动物群带到了亚洲,使中国首次出现了早侏罗世恐龙。确切地说,中国恐龙起源于印度板块的第一 次撞击。侏罗纪之后,印度板块又被引发起顺时针转动,在其东部出现了与泰国之间的断裂,并最终孕育着孟加拉湾 的形成,为第二次撞击拉开了序幕。55Ma前印度板块再次撞向欧亚板块的西藏地区,造就了喜马拉雅山。     

亚洲古板块划分以及有关问题

数年前,中国地质科学院编制并出版了五百万分之一的亚洲地质图和四百万分之一的中国大地构造图。在此基础上,我们用板块构造理论编制了八百万分之一的亚洲大地构造图。由于古老板块构造遗迹常遭到后期构造的破坏,不易辨认。所以我们追溯亚洲的板块活动将自显生宙开始。由于在亚洲震旦系或上元古界常与古生代地层平行叠覆,所以实际上古板块的活动是从震旦纪或晚元古代开始的。在不同时期各板块之间随时都有变化。用一幅图勾绘各地质历史时期的板块分布范围是困难的。但为说明亚洲板块构造的发展,兹姑作一个简单的划分。并就所遇到的问题,提出讨论。     

印度板块和亚洲大陆在何时何地碰撞

印度板块和亚洲大陆的初始碰撞时间是所有相关的喜马拉雅-西藏造山体系演化模式的主控条件,并严重影响到对众多与青藏高原隆升和东亚大陆挤出相关的地质过程速率的解释,以及对新生代全球气候变化的理解。尽管印度板块和亚洲大陆汇聚的速率在55Ma突然减缓被广泛地认为是初始碰撞的标志,但这次碰撞所造成的主要构造效应直到20多个百万年以后才显现出来。对印度板块和亚洲大陆相对位置的重新估算,表明它们在55Ma时并没有达到可以彼此发生碰撞的距离。基于来自西藏新的野外证据和对已有数据的重新评估,认为初始碰撞发生在始新世—渐新世之交（约34Ma）,并对55Ma时发生的地质事件提出了另一种解释     

板块与中国新构造单元

一中国位于欧亚板块的东南部,其东受太平洋板块的作用,西南受印度板块的作用,这就是施加于中国及其邻近地区的两组应力系统。因此,除了板块移动和俯冲本身是第一级的新构造运动外,中国广大地区的新构造单元布局,以及挽近构造型式的发育等等,都不能不首先归因子板块边界的活动。甚至在板块学说诞生以前,很多学者已经直觉地认识到太平洋和印度地区的活动对中国构造型式的影响和控制。例如黄汲清在一九四五年提出“古亚洲大陆”向南推进,受到太平洋的“回击力,因而形成“太平洋褶皱”;同时又受到向北挺进的冈瓦纳大陆的“抵抗”,形成了     

印度喜马拉雅拉豪-拉达克地区印度缝合带南部的全新世构造：印度板块运动的结果

一、前言 印度板块与亚洲大陆板块的碰撞形成了喜马拉雅山及现今的构造体系。喜马拉雅的新构造活动也可能与板块构造有关，出人意料的是，迄今对这一年轻山脉新构造活动的研究只与距印度缝合线较远的小喜马拉雅的中央逆冲断层和边界主逆冲断层相联系。     

现今绝对板块运动

根据热点假设,热点对于中间层是固定的。相对热点的板块运动叫做绝对板块运动。绝对板块运动模型可以通过反演火山链传播的速率和走向数据以确定相对板块运动在角速度空间的原点来得到。利用一组近来（0～7．8Ma）全球分布的热点的迁移速率和走向数据,结合板块运动模型NNR—NUVELIA,已研制出一个叫做APM2的现今绝对板块运动模型。按照该模型,太平洋板块围绕60．063°S、102．210°E处的极以（0．8330°±0．0133°）／Ma的速率运动,非洲板块围绕46．849°N、44．372°W的极以（0．1015°±0．0134°）／Ma的速率运动,南极板块的运动则以46．871°N、146．942°E为极,速率为（0．0846°±0．0177°）／Ma,欧亚板块的运动更慢,极为27．291°N、171．925°W,速率为（0．0655°±0．0206°）／Ma。这一模型表明,岩石圈相对深部地幔有一个以49．423°S、90．625°E为极,速率为（0．1983°±0．0135°）／Ma的净旋转。表明太平洋热点同印度-大西洋热点不一致,显示太平洋热点的运动也不一致。为了分析和比较,还给出了仅用全球分布的热点的走向数据和仅用印度一大西洋热点的走向数据得到的板块绝对运动的角速度。     

印度与亚洲板块碰撞及碰撞时限的新证据——日喀则卡堆蓝片岩Ar-Ar定年

几十年来,关于印度板块与亚洲板块碰撞启动和完成碰撞的时间,科学家们从不同的角度给予解释并建立了多种模式。高压变质带是板块碰撞过程中重要的事件记录,高压矿物的变质年龄是确定板块碰撞时间最直接的方法之一。从雅鲁藏布江缝合带南侧卡堆蓝片岩的蓝闪石中获得59.29Ma±0.83Ma的Ar-Ar加权平均年龄,是目前雅鲁藏布江高压变质带唯一的蓝闪石年龄。该年龄与利用海相沉积、最高海相层位、地层古生物、古地磁等研究方法获得的结论相吻合,印度河-雅鲁藏布江缝合带的闭合时间应在59Ma左右,也是洋壳消亡和印度与亚洲板块碰撞的时间约束。     

亚洲板块运动欧拉参数的确定及其板内形变的分析

板块运动的欧拉参数是表征板块运动的最基本特征。地质模型和独立空间技术实测资料建立的ITRF序列模型都将欧亚板块视为一个整体,由于80%的台站集中在西欧,因此整个欧亚作为一个背景场来研究亚洲区域形变,不能真正反映亚洲板内形变。本文利用国际地球自转服务(IERS)发布的ITRF2000速度场,独立确定亚洲区域板块运动欧拉参数,进而分析亚洲区域现今板内形变,并与地质模型NNR-NUVEL1A和ITRF2000VEL模型得到的结果进行比较,揭示亚洲区域现今运动特征:中南部形变最大,向北逐渐减小,东西向拉伸,南北向收缩;亚洲东部地区相对于亚洲是一稳定的区域;另外亚洲西伯利亚地区不属于亚洲区域块体,而属于独立的稳定的欧亚构造块体,具有刚性块体特征。     

印度大陆板块北漂的动力机制研究

印度大陆板块是一个活化的克拉通板块,其向北漂移并与欧亚板块碰撞过程得到了广泛研究,但其北漂的动力机制则很少被关注。传统上认为是海底扩张造成了印度大陆板块的北漂,但最新的地球物理观测结果却与此相悖。基于地磁场异常特征、古地磁测量和地震勘探剖面等诸多证据的系统分析研究,结果表明印度大陆板块厚度大约40 km,其北漂的动力机制与印度板块南侧深部的岩浆上涌密切相关,大陆板块的漂移是自发驱动的。通过新建立的大陆漂移模型可以合理解释印度大陆板块漂移的动力来源,并合理地解释了印度大陆板块北漂中伴随左旋的深层次动力机制。最后探讨了印度大陆板块在80~40 Ma期间异常高速漂移的根源和东非大裂谷的成因。本研究为大陆漂移模式提供了一个新的动力机制。     

大陆动力学研究提出新认识青藏高原隆升: 印度/亚洲板块五阶段碰撞推进

在2010年9月召开的中法青藏高原动力学国际研讨会上,中国地质科学院地质研究所研究员、中国科学院院士许志琴等展示了青藏高原大陆动力学研究最新成果:印度/亚洲板块碰撞大地构造格架及碰撞五阶段论,引起国内外青藏科学家的关注和反响。     

2023 年 1 期目录

地质界追寻华南洋的研究已有40年历史,在已有研究基础上,通过《中国区域地质志·江西志》《中国矿产地质志·江西卷》及《华南洋?滨太平洋构造演化与成矿》专题对中新元古代华南洋的地质特征与相关地质构造及成矿问题有了进一步的认识:凭祥?歙县?苏州结合带与金沙江?红河结合带在河内市北面相连,为中新元古代华南洋的消亡潜没地带,构成了扬子板块与新厘定的华夏?东南亚板块分界（简称金沙江?红河?歙县?苏州结合带）,现今是一条向南弯曲的纬向构造带;华南洋是扬子古板块与华夏?东南亚古板块间的中新元古代大洋,约闭合于820± Ma,板块碰撞发生了晋宁运动,扬子陆块与华夏?东南亚陆块基本固结,并连为一体;该区印支期以来为欧亚板块重要组成部分,新元古代晚期815± Ma至早古生代形成华南裂谷系,晚古生代以来先后受特提斯构造域、古太平洋构造域复合形成了中国南部及邻区高原、大陆、海域、岛弧的地质构造格局;在华南洋潜没地带的基础上经不断发展演化形成了以S、I型两大岩浆成矿系列为特色的钨锡铜金多金属贵稀金属“金沙江?红河?钦州湾?杭州湾”巨型成矿带。      

East Asia plate tectonics since 15 Ma: constraints from the Taiwan region

15 Ma ago, a major plate reorganization occurred in East Asia. Seafloor spreading ceased in the South China Sea, Japan Sea, Taiwan Sea, Sulu Sea, and Shikoku and Parece Vela basins. Simultaneously, shear motions also ceased along the Taiwan–Sinzi zone, the Gagua ridge and the Luzon–Ryukyu transform plate boundary. The complex system of thirteen plates suddenly evolved in a simple three-plate system (EU, PH and PA). Beneath the Manila accretionary prism and in the Huatung basin, we have determined magnetic lineation patterns as well as spreading rates deduced from the identification of magnetic lineations. These two patterns are rotated by 15°. They were formed by seafloor spreading before 15 Ma and belonged to the same ocean named the Taiwan Sea. Half-spreading rate in the Taiwan Sea was 2 cm/year from chron 23 to 20 (51 to 43 Ma) and 1 cm/year from chron 20 (43 Ma) to 5b (15 Ma). Five-plate kinematic reconstructions spanning from 15 Ma to Present show implications concerning the geodynamic evolution of East Asia. Amongst them, the 1000-km-long linear Gagua ridge was a major plate boundary which accommodated the northwestward shear motion of the PH Sea plate; the formation of Taiwan was driven by two simple lithospheric motions: (i) the subduction of the PH Sea plate beneath Eurasia with a relative westward motion of the western end (A) of the Ryukyu subduction zone; (ii) the subduction of Eurasia beneath the Philippine Sea plate with a relative southwestward motion of the northern end (B) of the Manila subduction zone. The Luzon arc only formed south of B. The collision of the Luzon arc with Eurasia occurred between A and B. East of A, the Luzon arc probably accreted against the Ryukyu forearc.     

大南海地区新生代板块构造活动

在新生代澳大利亚板块和欧亚板块之间的大洋中，存在一些地块(微板块)；同时，澳大利亚板块北部边缘的一些地块先后和澳大利亚板块分离，向北运动，与一些和欧亚板块分离出来的地块先后发生碰撞缝合。在此期间，由于地块分离而发生海底扩张，产生许多小洋盆，如南海、苏录海、苏拉威西海、安达曼海等，最后形成了东南亚地区今日的构造景观。笔者从大南海地区新生代的构造演化史之框架来研究南海地区新生代的构造演化历史，认为南海地区新生代的构造活动既与印度板块和欧亚板块的碰撞有关，也与太平洋板块向欧亚板块的俯冲活动有联系；同时，还受到澳大利亚板块向北运动之影响。南海地区在新生代发生过两次海底扩张，第一次海底扩张发生在42～35Ma前．是受印度板块和欧亚板块碰撞而引起欧亚大陆之下向东南方向之地幔流的影响而发生的，其海底扩张方向为NWSE，产生了南海西南海盆；第二次海底扩张发生于32～17Ma前。由于太平洋板块向欧亚板块俯冲，俯冲的大洋岩石圈已达700km深处，阻挡了欧亚大陆的上地幔向东南方向之流动，从而转向南流动。引起南海地区南北向海底扩张，即新生代第二次海底扩张，产生了南海中央海盆。南海新生代洋盆诞生之后，由于大南海地区继续有地块碰撞和边缘海海底扩张，对南海南部地区产生挤压，从而使这里的沉积发生变形，这就引起万安运动(南海南部)。     

Magnetochronology of Mid-Miocene mammalian fauna in the Lanzhou Basin,northeastern Tibetan Plateau:Implications for Asian mammal migration

The Quantougou(QTG) Fauna in central Lanzhou Basin is an important late Mid-Miocene fauna on the northeastern Tibetan Plateau margin,but its numerical age remains a matter of debate.Here,we present a new magnetostratigraphic record for a fluvio-lacustrine section to further constrain the age of the QTG Fauna.Results suggest that the studied section spans from polarity chrons C5Cn.2n to C5 n.2n or C5 An.1n,with ages of ca.16.5 Ma to 10 Ma or 16.5 Ma to 12 Ma.The QTG Fauna is located at the top of polarity chron C5r.3 r or C5 Ar.2 r,which corresponds to an age of 11.7 Ma or 12.8 Ma for the fauna.Accordingly,the associated Myocricetodontinae(a subfamily of Gerbillidae,Rodentia) is suggested to have appeared in the Lanzhou Basin at 11.7 Ma or 12.8 Ma,which is the oldest Myocricetodontinae in East Asia but is still much younger than the ～20 Ma appearance of this subfamily in West and South Asia.Our age data support the interpretation that East Asian Myocricetodontinae originated from South Asia.The QTG fauna further suggest a dry and open grassland environment,which is consistent with global cooling after the Mid-Miocene Climatic Optimum.     

华南板块前寒武纪的构造演化史及成矿事件

华南板块由扬子板块和华夏褶皱系在四堡期碰撞形成,与罗迪尼亚大陆形成时间一致,碰撞形成了变质岩、岩浆岩及蛇绿岩等地质特征。华南板块形成之后的860~740Ma期间,经历了激烈的岩浆岩活动,其成因主要有三种解释:地幔说、俯冲说、陆内裂谷说,至今没有一个比较统一的认识。前寒武纪的岩浆活动使华南板块发生重要的成矿事件,在扬子板块周边形成了康滇地轴、九万大山-元宝、钦杭等成矿带。     

亚洲大地构造基本特征和演化规律

根据中国学者的开合构造观点,分析了亚洲大地构造基本特征和演化规律,提出“构造集群”、“构造运动程式”等一些新的认识。（1）亚洲划分为11个大地构造旋回并归纳为大陆基底形成、泛大陆和超大陆形成与发展以及现代板块构造与陆内演化三大阶段。（2）以23条俯冲带或碰撞带为骨干,划分了以西伯利亚陆块、古中华陆块、印度陆块和太平洋板块为核心的北亚、中亚、南亚和东亚4个构造集群,以及11个二级和86个三级构造单元。构造集群系指具有成生联系的陆块、大小不同的地块和各个时期造山带的聚合体;两个构造集群间存在一个构造结合区。（3）亚洲构造变形特点为：中亚构造集群基本呈东西向展布,分别受围绕西伯利亚陆块分布的向南突出的弧形构造和围绕印度陆块分布的主体向北北东突出的弧形构造（仅内弧出现了向南突出的喜马拉雅弧）的挤压,它们同时又被北北东向展布的东亚构造集群强烈改造,从而形成了复杂的构造格局,表明古中华陆块在亚洲大地构造演化中起着“中流砥柱”的重要作用。（4）亚洲大地构造时空演化与全球同步经历了哥伦比亚古陆、罗迪尼亚古陆和潘基亚古陆形成的3次重要造陆事件。在此过程中,中亚构造集群独具特色：哥伦比亚古陆1 850 Ma形成,稍早于南亚构造集群（1 800 Ma）和北亚构造集群（1 800~1 600 Ma）;罗迪尼亚古陆830 Ma形成,晚于南北两侧的900~1 000 Ma;潘基亚古陆210 Ma形成,也比全球普遍于250 Ma形成的时间晚。印支运动的广泛发育和强烈影响是中亚构造集群乃至亚洲最显著的特征。（5）总结出背向俯冲对接式、单向运移拼贴式和原地开合手风琴式3种构造运动程式。背向俯冲对接式的动因是地幔对流（软流圈对流或地幔柱对流）;单向运移拼贴式可能与地幔上升产生的地幔层流有关;原地开合手风琴式推测是深部地幔“热点”周期活动所致。     

晚中新世以来亚洲季风阶段性演化的海陆记录

本文在综合对比晚新生代以来中国黄土高原黄土一红粘土沉积、西北太平洋粉尘沉积、南海有孔虫、阿拉伯海有孔虫记录的基础上,探讨了大约8Ma以来亚洲季风的阶段性演化历史。结果发现,黄土高原粉尘沉积在8Ma前后大规模出现,在3．5Ma前后大幅增加;印度季风在8Ma前后形成(或显著加强);南海ODP1146站位浮游有孔虫Neoglcboquadrina丰度也有两次明显增加,表明海水表面温度不断降低和海洋生产力的增加,指示东亚冬季风作用增强。北太平洋()DP885／886钻孔风成粉尘通量也有增加,指示亚洲内陆进一步的干旱化和冬季风作用的增强。印度洋沉积通量在11Ma前后开始增加。在9～8Ma时出现峰值,表明喜马拉雅山和青藏高原南部逐渐隆起。当隆起达到足够高度时,导致亚洲内陆干旱气候带扩大,同时提供大量粉尘并向东传输到中国北方和北太平洋地区。青藏高原北缘山前盆地的沉积记录显示,在3．6Ma时,高原北部的进一步快速隆升过程可能影响到整个高原,从而导致亚洲内陆更加干旱化,东亚季风增强,粉尘沉积加快,南海及印度洋陆源沉积作用加剧。     

白垩纪四足动物足印的生物地层学、生物年代学与遗迹相

从全球范围来看,白垩纪四足动物的足印多数是非鸟恐龙与鸟类留下的痕迹;少量足印来自翼龙、鳄鱼、龟、哺乳动物和其他四足动物。白垩纪的足迹化石以东亚(尤其是中国和朝鲜)和北美西部的最为人所知。南美(主要是阿根廷和巴西)也有一定数量广泛分布的足迹化石,欧洲、非洲与澳大利亚的白垩纪足迹组合则鲜为人知。以白垩纪四足动物的足印记录为基础,我们对两个全球足印生物年代重新进行了检查。早白垩世生物年代以蜥脚类与鸟脚类的足迹为特征。晚白垩世生物年代中的蜥脚类足迹较少,但是鸭嘴龙、暴龙和角龙的足迹增多了。另外,白垩纪足印化石的记录中记载了许多重要的生物地层学信息,如北美白垩纪中期蜥脚类恐龙的消失,以及白垩纪末恐龙的绝灭。越来越多来自东亚的白垩纪足印记录使我们对更精细的地方性白垩纪足印生物年代学有了初步印象。因此,以地方性四足恐龙(包括鸟类)遗迹属的地层分布为基础,可以识别出三个或四个足印生物年代。种类丰富并具有地方性特色的东亚的白垩纪鸟类动物的遗迹群,可能指示白垩纪时东亚存在着一个独特而繁盛的鸟类动物群。以足印化石为基础的这一假说有待进一步的验证。     

华南地区中生代主要金属矿床时空分布规律和成矿环境

以广泛地质调查和放射性同位素年龄精测数据为基础,总结提出了华南地区中生代主要金属矿床成矿出现于三个阶段,即晚三叠世（230~210 Ma）、中晚侏罗世（170~150 Ma）和早中白垩世（134~80 Ma）。晚三叠世矿化组合为钨锡铌钽;中晚侏罗世的矿化组合进一步分为170~160 Ma斑岩-矽卡岩铜矿和160~150 Ma与花岗岩有关的钨锡多金属矿床;白垩纪矿化虽然持续了54 Ma,但主要峰期在100~90 Ma,主要矿化组合为浅成低温热液型铜金银矿床和花岗岩有关的钨锡铜多金属矿床。晚三叠世钨锡铌钽矿化成因上与过铝质二云母花岗岩有关,是华北、华南和印支三大板块后碰撞过程的成岩成矿响应。在180 Ma左右Izanagi板块向欧亚大陆俯冲,于170~160 Ma期间可能由于俯冲板片局部多处撕裂而形成Ⅰ型或埃达克质岩石和有关的的斑岩铜矿,紧接着在南岭地区于160~150 Ma期间俯冲板块开天窗,软流圈物质直接涌入上地壳,形成了一种壳幔混合型高分异花岗质岩石及其钨锡多金属矿床。在135 Ma左右由于俯冲板块改变了运动方向,由斜向俯冲调整到几乎平行大陆边缘沿NE方向走滑,造成大陆岩石圈大面积伸展而形成了大量白垩纪断陷盆地和变质核杂岩,并伴随大规模的火山活动和花岗质岩浆侵位及其浅成低温热液铜金银矿化系统、与花岗岩有关的钨锡多金属矿化系统和热液型铀矿的形成。