浅议华南陆块群的沉积大地构造学问题

华南陆块群指我国南方一系列大大小小的古陆块,包括扬子陆块、武夷陆块、云开陆块等在内,它们连同所在海域构成多岛海。这些古陆块在古生代早期曾位于冈瓦纳大陆边缘,在晚古生代至中生代早期不断拼合,成为亚洲大陆的一部分。华南陆块群的大地构造演化特征可概括为12个字:“小陆块、晚拼合、弱张裂、强挤压”,而其陆内变形则以“多动力、广分布”为特征。华南陆块群演化中有几个悬而未决的沉积大地构造学问题:（1）华夏陆块与扬子陆块是否存在过华南洋？早古生代时华南陆块群的沉积作用有何特征？（2）伴随晚古生代张裂活动和岩浆活动,华南陆块群晚古生代沉积环境和古地理发生了哪些重要变化？（3）华南陆块群中生代陆内变形有哪些沉积响应？相信对这些问题的逐步解决将会有助于深入认识华南地质,并丰富大陆动力学的知识宝库。     

浙江省地壳构造综合研究

浙江地区基岩为大面积的中生代火山岩覆盖，对了解地壳深部的组成结构造成困难。本文通过对布格重力异常和航磁异常数据进行小波多尺度分解，深入地了解浙江省不同深度的地壳结构，结合地震和大地电磁资料，取得地壳构造的三维信息。根据浙江地区位场的多尺度分解结果，可以将浙江省上地壳细分为六个构造单元：下扬子南部浙北陆沿带、江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带、古华夏陆块北沿带、丽水- 余姚早古生代陆缘俯冲带、浙东侏罗纪白垩纪火山岩带和杭嘉地块。在上地壳的六个构造单元中，江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带、浙东火山岩带和杭嘉地块具有高密度强磁性的属性；而下扬子南部浙北陆沿带、古华夏陆块北沿带和丽水- 余姚早古生代陆缘俯冲带具有低密度的属性，与它们在古生代受安第斯型大洋俯冲作用有关。浙江省下地壳只有西—西南部低密度区、中部杭州- 嵊州- 苍南中密度带和杭嘉- 舟山群岛- 滨海高密度带三个构造区。东部的中生代陆缘火山弧和杭嘉地块在中下地壳连为一体；江山- 绍兴古陆块碰撞拼合带和古华夏陆块北沿带也连为一体。浙江省中下地壳的格局主要受西太平洋俯冲带向东后撤的影响。     

大别造山带中生代花岗岩类成分的时空分布与造山带演化的关系

长江中下游及两侧的大别隆起带、扬子隆起带都是华北、扬子陆块中生代碰撞造山涉及的区域，它们可分成４个地块．对４个地块中中生代花岗岩类的区域地球化学研究，并结合其他方面资料的共同限定，证明它们都是两个陆块碰撞后（ｐｏｓｔｃｏｌｉｓｉｏｎ）区域岩石圈物质调整阶段的产物．各岩带的花岗岩类可归入早、晚两个阶段，分别具有１３７Ｍａ和１２３Ｍａ的峰值侵位年龄．早、晚阶段花岗岩类都具有Ｉ型花岗岩类的成分特征，晚阶段花岗岩类还具有Ａ型花岗岩类的成分性质；早、晚阶段花岗岩类之间具有不连续的成分演化关系．它们指示，本区早、晚阶段花岗岩类的形成是两陆块中生代碰撞后发生的两次有一定联系但又独立的岩石圈热－构造事件的产物．     

秦岭造山带早中生代花岗岩成因探讨

秦岭造山带历经新元古代陆块汇聚与裂解、古生代沿商丹带俯冲增生与碰撞,以及中生代沿勉略带南北两大陆块最终碰撞造山,成为一多期次构造演化而成的复合型大陆造山带.其中,最为显著的是中生代早期伴随最终碰撞造山秦岭发生强烈构造岩浆事件,在陕西商州市以西的东、西秦岭地区乃至扬子地块西北缘形成了巨量的花岗岩体,构成秦岭巨大花岗岩带.     

江南隆起上的下古生界缺失带──华南加里东前陆褶冲带的标志

华南的主造山事件发生在加里东期。由于中生代同一方向薄皮冲断作用的叠加和改造，早古生代的碰撞构造格局已不清楚。江南隆起核部存在一下古生界缺失带，它平行隆起走向线状分布，空间上分开了西北的扬子型地层和东南的江南型地层区，晚古生代浅海碳酸盐平缓超覆其上。由于早古生代时江南隆起位于扬子陆块东南的大陆斜坡部位，当时曾普遍接受沉积，上述线状地层缺失带应属造山变形产物，可能标示着加里东期造山带的前陆褶冲带的位置。     

杨山晚古生代沉积盆地成因类型及其与桐柏-大别造山带关系的探讨

杨山晚古生代沉积盆地位于桐柏-大别山北麓,它具有明显的前陆盆地沉积特点,由早期(D₂?—C₁)的复理石建造到晚期(C₁—P?)的磨拉石建造;古生物地理分析表明其与华北、扬子陆块都有密不可分的联系,其间不可能有古洋盆的存在,因而它应当是桐柏一大别造山带碰撞造山过程中形成的前陆盆地。杨山晚古生代前陆盆地的形成说明,扬子陆块和华北陆块的陆-陆碰撞起始于晚泥盆世之前(S₃—D₂),而桐柏-大别造山带中生代的构造事件则可能代表一次大规模陆内逆冲-推覆作用。     

泛华夏大陆群与东特提斯构造域演化

本文以板块构造理论为基础,根据全球各大陆陆块和微陆块的相对亲缘性、统一性和独立性,提出晚前寒武纪末一早古生代初泛大陆解体后,整个古生代期间,全球大陆可划分为三大陆块群,即冈瓦纳大陆群、劳亚大陆群,和泛华夏大陆群。论述了三大陆块群,特别是泛华夏大陆群的形成演化及其作为独立大陆群存在的统一性。指出泛华夏大陆群的独立性和统一性表现在:①早古生代末,扬子、华夏(包括黄海一东海一南海古陆)、中朝、柴达木、塔里木、昆仑一北羌塘一昌都一印支等陆块曾一度拼贴在一起,形成统一的大陆;②晚古生代中晚期形成独立的华夏植物群区系;③晚古生代末一早中生代,泛华夏大陆群主体部分的扬子一华夏和中朝陆块向西运移楔入,导致其南北两侧古特提斯洋的同步消亡和全球泛大陆的最终形成。泛华夏大陆群的形成演化历经了晚前寒武纪末一早古生代初各陆块的裂离、割据;早古生代末的拼贴、统一;晚古生代的再次分裂和晚古生代末一早中生代与南北大陆群拼贴4个发展阶段。同时指出在东特提斯构造域内,古特提斯既表现出对原特提斯的继承性,又有新生性;中特提斯不是古特提斯的延续和发展,它是标志泛大陆裂一聚巨旋回演化中另一旋回的开始。最后讨论了显生宙地球上大陆由南聚北散到北聚南散,陆块在总体上向北漂移中旋转、裂、聚和泛大陆重组和立即又解体的可能的动力学机制,即地球内部物质向南半球运移,南半球膨胀,促使泛大陆解体。地球内部物质的南移又迫使软流层物质向北运动,驱动大陆碎块北上。蠕动的软流层中,除具有垂向环流的对流环外,还具有大小不等的水平涡旋运动。正是巨大的水平涡旋运动导致了陆块的旋转、会聚(泛大陆形成)和很快脱离涡旋体面离散(泛大陆解体)。     

秦巴及邻区构造研究的新进展和新认识

重点论述了秦岭—大巴山及邻区构造研究方面取得的主要新进展和新认识:(1)从地质、地球物理和区域成矿规律等方面论证了本区没有真正的古大洋,而是“洋盆化”的多期次裂陷海槽;扬子陆块与华北陆块是同一个岩石圈板块。(2)对本区重新划分构造(成矿)区,划分出11个板内裂陷—增生带和5个裂陷边缘过渡带。其中最重要的古秦岭裂陷—增生带等分别生成于元古代和早古生代。(3)秦岭构造带在不同地史阶段有不同的板内俯冲碰撞带,从早元古代到早中生代共有7条。其中商丹断裂带只是晚加里东期碰撞带,而礼县—麻沿河—山阳断裂带则是扬子陆块与华北陆块在早—中三叠纪最后一次碰撞的碰撞带。因此秦岭带是板内多旋回裂陷—增生一拼合碰撞的重叠造山带。     

华南早中生代板内沉积-构造特征及其对邻区碰撞事件的响应北大核心CSCD

对华南晚古生代—早中生代地层层序及其岩石组合、早中生代花岗岩特征、构造变形样式等进行了研究,以解决对华南晚古生代—早中生代的地质环境和早中生代构造变形属性一直存在的不同认识。研究表明,发育在赣东北地区的蛇绿岩套,其时代不是晚古生代—早中生代,而是新元古代;新元古代洋壳沉积岩中不存在放射虫,而发育较多的新元古代疑源类。沉积学分析表明,晚古生代—早中生代期间华南为一个向南东倾斜的滨海—浅海沉积环境,广泛发育碳酸盐岩石组合、含放射虫等生物碎屑灰岩、含煤层砂岩和浅海相生物群落,未见同期大规模火山岩分布。早—中三叠世,华南块体发生强烈构造变形和花岗岩浆活动,以朝北西方向运移的褶皱和逆冲推覆为特征,花岗质岩体形成时代集中在245～210Ma,属过铝质花岗岩,不是岛弧型花岗岩。研究表明,早中生代是一个全球规模的构造—岩浆活动期,在此构造背景下,研究区北侧的扬子块体沿大别山断裂带与华北块体发生强烈碰撞,南侧的华夏块体则沿越南马江一带与印支块体碰撞拼贴。受南北两侧此时期碰撞事件的影响,研究区发生了强烈的板内构造—岩浆活动,奠定了华南的基本构造格架。     

扬子地块南缘晚古生代洋壳存在的Nd同位素证据

总结我国扬子地块南缘新元古代—早中生代沉积岩目前已发表的Ｎｄ同位素资料发现,这些沉积岩具有随时间变化而其Ｎｄ同位素组成发生漂移的现象。在绝大多数时间里,它们具有２０００Ｍａ左右的Ｎｄ模式年龄,但在１０００～７００Ｍａ的新元古代和＜４００Ｍａ的晚古生代—早中生代时间段中,Ｎｄ同位素模式年龄急剧降低,反映在此时间段内,新生地幔物质已经进入沉积物的物源区。１０００～７００Ｍａ期间的Ｎｄ同位素变化归因于晋宁期的碰撞造山作用而晚古生代－早中生代沉积岩的Ｎｄ同位素变异起因于海盆发育阶段洋壳的出现。即扬子地块南缘在晚古生代—早中生代期间曾经存在过洋壳,且该洋盆可能是古特提斯大洋分支的一部分。     

东北亚南区中—新生代大地构造轮廓

东北亚南区是西太平洋构造带、北美大陆板块(或鄂霍次克板块)与中亚造山带、中朝、扬子板块等交汇部位,在泛大陆(Pangaea)拼合、裂解的宏观背景下中—新生代以来经历了多次构造事件的叠加,构造面貌比较复杂。包括朝鲜半岛在内,许多中—小型陆块的构造归属长期以来一直存在着争议,笔者根据近年来SHRIMP测年信息、生物古地理和相邻构造带的延伸,认为朝鲜半岛、日本飞驒—隐歧地块古生代应该归属于中朝板块;萨哈林岛—日本北海道归属于北美板块;布列亚—佳木斯—兴凯地块古生代归属于西伯利亚板块。20世纪80年代以来绝大多数学者都把本区中生代以来的构造发展同西太平洋壳向东北亚大陆的俯冲联系在一起,然而近年相当多学者从东亚大陆本身的陆-陆碰撞-挤出-扩张来寻求晚中生代以来地壳-岩石圈减薄的地球动力学原因。本区经历了晚海西—印支期古亚洲洋消亡和晚燕山期(晚侏罗—早白垩世)南北大陆的陆-陆碰撞汇聚两个时期,使中亚造山带扩展到中朝板块北缘的阴山—燕山地区,使地壳增厚,形成与现今青藏高原类似的高原地貌;早白垩世晚期—古近纪本区地壳-岩石圈减薄,出现大规模伸展型盆-山结构,郯—庐断裂北延,出现左行走滑错移,东部陆缘俯冲增生、太平洋板块运动转向,引起的挤压变形,以及古近纪晚期大面积准平原化,黑龙江、吉林古近纪隆起边缘断陷盆地中的许多重、贵金属砂矿矿床也多半形成在此期;新近纪本区地壳-岩石圈进一步减薄,大陆裂谷扩展为东亚—西太平洋裂谷带,形成NNE向伸展型盆-山结构,日本海打开,西太平洋岛弧形成,早更新世末初步形成地形阶梯,晚更新世以后才形成了控制着地热与水系分布的现今地貌格架。     

上扬子地区中生代沉积盆地演化

以地层分区为单位对上扬子地区中生代沉积建造进行了详细分析, 对盆地原型进行了初步划分, 建立了中生代上扬子陆块沉积盆地时空分布格架.结合年代地层和生物地层划分对比、生物古地理、岩相古地理和构造演化规律的综合分析, 对上扬子地区中生代3个阶段的盆地演化过程进行生动刻画, 并以此为依据分析了盆地形成演化的大地构造环境.早三叠世上扬子陆块受印支造山运动的影响不断抬升, 海相盆地水体变浅, 形成一系列混积陆表海、台盆-台地构造相; 晚三叠世-早侏罗世上扬子西缘与其西侧的特提斯域地块或多岛弧盆增生体发生碰撞拼合, 且华南陆块与华北陆块的碰撞拼合, 使上扬子陆块西南缘、西缘和北缘发育了前陆盆地和周缘前陆盆地, 与此同时雪峰隆起进入造山过程; 中侏罗世之后, 由于受古太平洋板块向西对亚洲大陆的俯冲, 上扬子陆块进入了以陆内造山作用为主的新的构造阶段, 以雪峰山为界, 东部发育一系列断陷-坳陷盆地, 西侧则发育陆内大型压陷盆地.      

大别造山带的构造演化

大别地块是扬子地块北缘中晚元古代古岛弧的一部分，加里东期，它作为扬子地块北部陆缘的水下隆起，与华北地块南缘的早古生代古岛弧碰撞拼合，古洋壳消失，完成了南北两大陆块的对接，开始进入漫长的陆内俯冲时期，大别造山带就是扬子地块，大别地块和华北地块在陆内俯冲作用下，依次叠覆的结果，印支期是大别山的主变形期和高压动力变质时期，燕山期是主要的造山期，基底剪切引起地壳重熔，导致大范围的热流变质作用。大别地块的降     

中朝地块与扬子地块在古生代晚期是太平洋古陆的一部分

<正> 目前有愈来愈多的证据表明在环太平洋周边地区存在大小不同的地块,有人研究发现这些地块在古生代晚期—早中生代时,均处于赤道附近的低纬度地带。笔者与马醒华于1980—1981年期间曾同澳大利亚学者合作,共同对中朝地块的山西太原地区及扬子地块的四川峨眉山地区的晚古生代—早中生代的古地磁进行研究。结果表明两地块在二叠纪晚期也是处于赤道附近的低纬度地带,从而在环太平洋的周边又找到一个太平洋古陆碎块的证据。     

东秦岭陡岭古岛弧和武当古弧后盆地及其地质意义

丹凤—信阳蛇绿混杂带作为秦岭—大别碰撞造山带主缝合带，其南部属于扬子板块北部大陆边缘。研究区域位于东秦岭南翼，是扬子板块北部大陆边缘的一部分。①晚元古—中震旦世，扬子板块北缘（东秦岭段）为活动型大陆边缘，发育有陡岭岛弧和武当弧后盆地；②晚震旦—早古生代，扬子板块北缘转为被动型大陆边缘，陡岭古岛弧构成边缘地块，武当古弧后盆地演化为边缘盆地；③早古生代晚期，华北板块南缘的秦岭岛弧首先与扬子板块北缘的陡岭边缘地块（古岛弧）碰撞，造成武当边缘（古弧后）盆地的闭合，并形成刘岭前渊和二峪沟前陆盆地；④由于岛弧—边缘地块碰撞加之弧后和边缘盆地的存在，因此在早古生代末期，秦岭—大别山并未大规模隆起，造山带只具雏形。直至中生代早期，华北与扬子两个板块间进一步的陆内俯冲作用才使秦岭—大别山大规模隆起。陡岭古岛弧和武当古弧后盆地的确认合理地解释了秦岭—大别碰撞造山带“加里东碰撞不造山，印支造山不碰撞”的“矛盾”现象。     

扬子陆块西缘晚古生代玄武岩浆的性质和演化——玄武岩-辉绿玢岩稀土元素-微量元素地球化学研究

以四川和云南晚二叠世-早三叠世形成的峨嵋山玄武岩和同期形成的龙门山、墨江辉绿玢岩为主要研究对象,结合与勉略、三江蛇绿岩套内的玄武岩的对比,从岩石的化学成分、稀土元素和微量元素的含量和特征比值分析,提出晚古生代扬子陆块西缘的基性岩浆活动经历了由特提斯洋壳俯冲诱发陆块内玄武岩浆的发生、洋壳消减和陆块内大规模玄武岩浆喷发及局部小规模岩浆活动的萎缩消亡3个发展演化阶段.扬子陆块内玄武岩浆主要来源于正常或富集型地幔,在发生和萎缩阶段部分岩浆源自亏损型地幔.扬子陆块西缘晚古生代时期的基性岩浆活动是全球岩石圈构造活动的局域表现,与特提斯洋的俯冲-封闭有直接联系.     

大别山超高压变质带的大地构造框架

依据岩石学、地球化学、同位素年代学的新资料,对大别山造山带研究中诸如蛇绿混杂岩、碰撞时代、超高压变质岩与围岩的关系、俯冲极性等问题进行了论证,指出大别山超高压变质带是中朝陆块与扬子陆块间碰撞造山的产物。在三叠纪发生的陆－陆碰撞中,扬子陆块向北俯冲至华北陆块之下,但至今尚无发现残存的蛇绿混杂岩,碰撞时缝合带的位置被已经折返出露地表的南大别碰撞杂岩带所取代。     

全球早古生代造山带(Ⅲ):华南陆内造山

华南早古生代加里东期变形、岩浆、沉积等特征表现为陆内造山带特征。通过对加里东期角度不整合分布、褶皱、断裂逆冲极性等特征的分析,发现大明山、大瑶山地区EW轴向的寒武系褶皱不对称性和角度不整合空间上向北的拓展变新规律,指示晚寒武世—早奥陶世的由南向北推覆挤压可能是云开、滇—桂北越地块依次向北推挤的结果;从全球背景看,可能和华南陆块南部一些地块与冈瓦纳大陆北缘依次碰撞接触导致的远程陆内效应有关。然而,湘赣边境、桂北元宝山及越城岭地区的早古生代NE向褶皱不对称性指示向西拓展,这可能是由于华夏地块与扬子地块在晚奥陶世—早志留世沿郴州临武断裂陆内收缩挤压的结果,其全球背景可能和华南陆块顺时针旋转与冈瓦纳全面碰撞相关。总之,加里东期构造运动总体由南向北、由东向西渐新,变形强度由强到弱的特征,反映华南陆内碰撞造山事件的根本原因是其与冈瓦纳北缘碰撞的远程效应。450~420 Ma华南已经属于冈瓦纳北缘一部分。     

赣北：华南地质之窗

研究发现,江西北部宜丰-德兴一带下扬子陆块南缘的九岭、万年推覆体与晚古生代以来的沉积盖层之下,隐伏着华南洋对接带和新元古代晚期至早古生代深水裂谷海槽形成的造山带。造山带两侧分别为下扬子地块和华夏陆块残留的信江钱塘地块。扬子陆缘860Ma前的中新元古代地质体和华夏陆缘信江钱塘地块西南部在这里遭到消减叠覆。直至中生代时,该坳陷北部又被九岭逆冲推覆体叠覆近半。这样强烈的造山作用,颠复了"江南古陆"的传统认识。从这扇窗口,窥视了华南大陆深层次地质构造的复杂性及其与大规模成矿作用的密切联系。     

晚古生代—早中生代扬子板块西缘的构造-岩浆活动

根据晚古生代—早中生代扬子板块西缘基性岩浆活动的时空分布特点,尤其是峨眉山玄武岩的时空分布特点和古地磁研究资料,结合板块构造及地幔柱学说笔者认为形成于早二叠世的盐源—丽江陆缘海裂谷、晚二叠世的攀西裂谷以及二叠纪末至早中三叠世的甘孜—理塘洋均为峨眉地幔热柱与扬子板块在这一时期顺时针旋转的共同作用所致,同时峨眉地幔热柱的活动构成了完整的威尔逊旋回。