华南大陆东部若干构造问题的思考

华南大陆的结构、属性、过程与动力学一直是地质学家关注的热点。本文以钦杭构造带东段为主要研究地区,通过精细的构造解析、变质变形研究、年代学分析,结合反射地震剖面,探讨了华南大陆东部几个科学问题。（1）江南造山带形成于新元古代华夏板块与扬子板块的“软碰撞”作用,可划分为扬子板块南缘、扬子—华夏汇聚带和华夏板块北缘3个构造单元,江南断裂带和武夷山—遂昌断裂带分别为江南造山带的北界和南界。（2）扬子—华夏板块汇聚带由多个小板块拼合而成,其间有多条缝合带,大约900 Ma开始汇聚,760 Ma全面闭合,850~780 Ma为活动高峰期,具有递变式的汇聚拼合过程,由南向北发展,先斜向俯冲,后右旋走滑,最晚集中在中部活动。（3）华南大陆东部为中生代奠定的构造格架,主要构造为一系列北东走向褶皱和逆冲断层,大量地壳范围内的叠瓦状逆冲推覆构造,由南向北逆冲,可下切到中—下地壳。（4）华南大陆燕山晚期区域性伸展构造广泛发育,存在“华南热隆”构造,震旦系内的滑覆构造典型,同期大规模岩浆活动、火山活动和大规模的热液成矿。（5）华南大陆构造演化为：850 Ma扬子—华夏板块递进式汇聚,760 Ma全面拼合,江南造山带形成;600 Ma华南大陆盖层发育;430 Ma钦杭构造带受南部构造影响;220 Ma钦杭构造带受北部远程构造影响;160 Ma逆冲推覆构造产生;140 Ma大规模伸展,构造-岩浆-成矿关系密切;随后江南持续隆升,华南强烈热隆。     

华南陆块东北部构造特征、成矿作用与动力学机制——来自大地电磁测深的认识

通常认为,华南陆块在元古代由扬子克拉通和华夏地块沿江南造山带碰撞拼合而成,之后经历了陆内造山、洋壳俯冲等多期岩浆—构造活动。但因华南陆块所处的特殊地质构造环境,就目前华南陆块各块体之间的接触关系、江南造山带深部构造特征及区域动力学意义等诸多地质问题争议颇多。本文依托地质调查项目和“深部探测技术与实验研究（SinoProbe）”项目完成的8d和12g两条大地电磁测深剖面,经过精细的数据处理,使用非线性共轭梯度（NLCG）算法对TE+TM模式数据联合反演得到华南陆块东北部岩石圈尺度的二维电性剖面,并用ModEM三维反演代码对全阻抗张量数据反演获得了三维电性模型。对研究区内扬子地块东部、江南造山带以及华夏地块进行电性结构研究,发现研究区内的江南造山带西南段存在扬子地块和华夏地块碰撞镶嵌的构造表现,扬子地块已越过江南造山带,在江绍断裂位置与华夏地块挤压,形成江绍断裂等逆冲型深大断裂,从电性结构推测其现今仍然为活动断裂,但东北段块体之间的接触关系被上侵的地幔物质破坏,江绍、赣东北等断裂的深部结构已被剧烈改造,推测这种深部成矿热物质上涌是形成赣东北以金银矿种为主的岩浆热液型矿床的深部动力原因;研究区东部华夏地块电性特征为高阻的上地壳以及被岩浆底侵而破坏的中下地壳,发育其中的屯溪—鹰潭—安远和上虞—大浦—政和断裂切割深度超过了50 km,为深大断裂构造。结合前人地表侵入岩填图结果,认为由于中生代以来古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲,华南陆块东部上地壳被严重破坏,从电性特征推断可能发生过大面积的板片重融,华夏地块东北部地壳相较于西南部厚度明显更小、后期改造严重,受到的太平洋板块俯冲导致的热扰动更剧烈。     

华南陆块东北部构造特征、成矿作用与动力学机制——来自大地电磁测深的认识

通常认为,华南陆块在新元古代由扬子克拉通和华夏地块沿江南造山带碰撞拼合而成,之后经历了陆内造山、洋壳俯冲等多期岩浆—构造活动。但因华南陆块所处的特殊地质构造环境,就目前华南陆块各块体之间的接触关系、江南造山带深部构造特征及区域动力学意义等诸多地质问题争议颇多。本文依托地质调查项目和“深部探测技术与实验研究（SinoProbe）”项目完成的8d和12g两条大地电磁测深剖面,经过精细的数据处理,使用非线性共轭梯度（NLCG）算法对TE+TM模式数据联合反演得到华南陆块东北部岩石圈尺度的二维电性剖面,并用ModEM三维反演代码对全阻抗张量数据反演获得了三维电性模型。对研究区内扬子地块东部、江南造山带以及华夏地块进行电性结构研究,发现研究区内的江南造山带西南段存在扬子地块和华夏地块碰撞镶嵌的构造表现,扬子地块已越过江南造山带,在江山—绍兴断裂位置与华夏地块挤压,形成江绍断裂等逆冲型深大断裂,从电性结构推测其现今仍然为活动断裂,但东北段块体之间的接触关系被上侵的地幔物质破坏,江绍、赣东北等断裂的深部结构已被剧烈改造,推测这种深部成矿热物质上涌是形成赣东北以金银矿种为主的岩浆热液型矿床的深部动力原因;研究区东部华夏地块电性特征为高阻的上地壳以及被岩浆底侵而破坏的中下地壳,发育其中的屯溪—鹰潭—安远和上虞—大浦—政和断裂切割深度超过了50 km,为深大断裂构造。结合前人地表侵入岩填图结果,认为由于中生代以来古太平洋板块向欧亚大陆的俯冲,华南陆块东部上地壳被严重破坏,从电性特征推断可能发生过大面积的板片重融,华夏地块东北部地壳相较于西南部厚度明显更小、后期改造严重,受到的太平洋板块俯冲导致的热扰动更剧烈。     

上海及邻区重磁场的地震地质分析

本文是在完成上海及邻近地区海陆连片的地质和地球物理编图的基础上,对其中的重力和磁力异常图进行地震地质分析和解释,提取与地震活动有关的信息。指出中国南北两大陆块拼合的东部的深部界线位置。提出扬子准地台和华南褶皱系两大构造单元在上海一带的分界线部位。在阐述该区断裂特征和一般规律的基础上论述了一些活动断裂的存在。指出南黄海海域内的两条地震活动带和长江口外的一条隐伏地震活动带。为该区进行地震构造区划和制定抗震防灾措施提供基础资料和科学依据。     

闽,浙,赣晚前寒武纪构造格局探讨

华南前寒武纪构造格架在长期中不断取得进展。通过闽、浙、赣地区前寒武纪建造、构造综合分析研究：浙西－赣东北地区中元古代晚期为华夏古陆的活动陆缘;武陵运动是华南是重要的造山运动,华夏古陆与扬子板块在赣东北断裂带一线碰撞,形成了统一的“华南古大陆”;新元古代由于区域地质条件不同,各地块碰撞后的构造演化存有明显的差异;新元古代本区主要由华南新元古代早期大陆碰撞带和闽西南－赣南裂陷槽组成。     

景德镇-温州大地电磁剖面深部电性结构研究

华南大陆历经长期复杂的构造演化,其浅部复杂而多样的构造形态与深部壳幔结构及其动力学机制有着密切联系,但当前的深部探测资料有限,深部构造并不明确。为了研究华南的深部岩石圈结构状态,布设了多条宽频长周期大地电磁联合探测剖面。通过对景德镇-温州剖面的数据处理,获得了该剖面的岩石圈电性结构模型。分析表明:华夏地块与扬子地块东部的江南造山带以江绍断裂为界;华夏地块整体呈现高阻特征,可能具有深部岩石圈背景的上虞-政和-大浦断裂将其分为华夏褶皱带与东南沿海岩浆岩带;扬子地块东部的江南造山带整体电阻率较低,结构更破碎,受到深部改造明显,岩石圈底界约为110 km;剖面发现3处低阻带通道,可能与软流圈上涌相关;江绍断裂呈喇叭状向深部张开,华夏地块与扬子地块的裂解拼合可能与断裂深部的高导体活动有关。华夏地块与扬子地块的接触状态呈现为双向汇聚,华夏地块在上地幔挤入扬子地块,深部接触边界可能越过江绍断裂带。     

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。     

华南陆块的形成与Rodinia超大陆聚合-裂解——观察、解释与检验

本文重点回顾了近十年来华南前寒武纪地质演化的主要研究进展,特别是新元古代早期扬子-华夏块体拼合形成华南陆块、新元古代中期华南的陆内裂谷岩浆作用和盆地演化及其与Rodinia超大陆的聚合-裂解的关系,并对一些重要区域地质演化和深部动力学机制的学术争议进行评述,为进一步的研究提出建议。     

钦-杭接合带之构造特征

华南大陆壳由扬子地块和华夏地块两个主要的地质构造单元组成,其间发育一条板块碰撞拼接带——钦-杭接合带,依据地层组成、构造变形差异,进一步划分为鄣公山构造混杂岩带、绍兴-江山对接带,前者叠加发育在扬子地块南部陆缘江南古岛弧之上,后者代表两地块间消减了的大洋及边缘海混杂体,经历了晋宁-加里东多期碰撞拼贴：晋宁期华夏陆块向扬子陆块俯冲、碰撞、走滑,形成了透镜-网结状韧性剪切系统争三期褶皱变形;加里东运动,华夏陆块再次与扬子陆块碰撞、仰冲,导致华南加里东造山带逆冲推覆在晋宁期造山带之上。至此,两者最终焊接成一体,形成了统一的晚古生代沉积盖层。     

桂北四堡韧性剪切带的发现及其构造意义

通过野外观察、室内显微构造分析和磁组构测量方法,在桂北四堡地区浅变质地层中厘定出一条NE30°走向,南东倾,倾角约40°的大型左旋斜冲韧性剪切带——四堡韧性剪切带;该韧性剪切带内发育糜棱岩系列、糜棱面理、拉伸线理、A型褶皱、S-C组构、亚颗粒、显微分层及石英条带等宏观和微观构造特征;磁各向异性度测量结果显示四堡韧性剪切带由一宽约4 km的强应变带及边缘弱带组成,全带宽达10 km,长度超30 km;在对韧性剪切带运动学、构造年代学研究的基础上,结合区域地质资料,认为四堡韧性剪切带是华南加里东晚期华夏地块由南东向北西作低角度斜冲到扬子地块的产物。这一发现揭示了扬子地块与华夏地块碰撞拼合的方式,为深化华南构造演化提供了新资料。     

用三维解析信号技术处理华南航磁异常

处于低纬度的华南发育了大量的花岗岩和火山岩 ,其磁场特征不同于其他地区。本文用三维解析信号技术对华南航磁异常进行了处理 ,以探索在不同地质背景地区的解析信号技术的应用效果。根据解析信号的强弱 ,对华南磁场进行了分区 ,并结合地震和华南花岗岩同位素地球化学的研究成果探讨了磁场分区的深部地质背景。     

岩石圈磁场研究--卫星地磁学的一个新分支

评介了卫星磁测的历史和现状 ,并向读者推荐了全球和中国的卫星磁异常图以便研究利用 ;对中国境内的卫星磁异常进行了初步的解释 ,主要结果如下 :华北、塔里木和扬子地台与正异常重合 ,而碰撞造山带、褶皱带、山脉则与负异常重合 ;塔里木、四川、松辽盆地之下 ,都有一个扁平的、致密的磁性底座 ;西藏高原地壳中的磁性层在地表以下 30 km以内 ,其磁化率约为0 .0 163SI,相当于 I型花岗岩类的磁性 ;在南中国海海域 ,有两个伸展很大的磁性层 ,位于莫霍面上下 ,黄海海域的岩石圈内也有类似的一个磁性层。     

綦江观音桥中上奥陶统微量元素地球化学特征

中上扬子地区广泛发育着完整的奥陶系地层,其中的上奥陶统宝塔组中出现地球化学异常。綦江观音桥剖面中上奥陶统地层的地球化学研究表明,宝塔组中V、Ni出现亏损,V/(V+Ni)值表现为低值,而Th/U、Ni/Co与Sr/Ba值却表现为高值,判断晚奥陶世中宝塔期为强氧化气候,海水突然加深,是一次明显的海侵过程。中上奥陶统地球化学异常是华夏板块与扬子板块相互作用的结果。     

重、磁剩余异常组合的地质意义及其在野外路线地质调查中的应用

从认识重、磁异常的物理意义及形成重、磁异常的地质因素出发,分析了地质调查路线所见岩石与路线经过的重、磁剩余异常及重-磁剩余异常组合的对应关系.调查结果揭示了重-磁剩余异常组合所反映的地质作用的特点,加深了认知异常地质体的成生、改造特征,总结出重-磁剩余异常4个组合8种排列方式的地质意义.     

东天山戈壁沙漠覆盖区重磁场特征与构造格架研究

依据重力和航磁异常数据及其处理结果（Tilt导数和欧拉反褶积）,对东天山戈壁沙漠覆盖区断裂构造和岩体重新进行了解译,结合岩石密度和磁性特征及前人研究成果,分析了东天山的构造格架。结果表明,东天山构造线主体方向为近EW向,构造格局具有南北分带的特点,重力和航磁异常图上密集梯级带对应研究区一级断裂,即康古尔塔格一黄山深断裂和阿奇克库都克一沙泉子断裂。重力和航磁原始异常经过Tilt导数和欧拉反褶积处理后,微弱信息得到明显增强,进而识别出一些新的断裂构造和岩体。     

Distribution of eruptive volcanic basalt in the South China Sea and adjacent areas by interpreting gravity,magnetic and seismic data

Volcanic basalt eruption activity in the South China Sea and adjacent areas occurred strongly in Cenozoic E ra. However, it is difficult to define their ranges and spatial locations.This paper presents the methods of reduction to the magnetic equator in low latitudes to bring out a better correlation between magnetic anomalies and their causing-sources; high-frequency filtering is to separate gravity and magnetic anomalies as well as information about the volcanic basalts in the upper part of the Earth’s crust; 3D total gradient is to define the spatial location of high density and magnetic bodies. The distribution of eruptive volcanic basalt is determined by multi-dimensional correlation analysis between high frequency gravity and magnetic anomalies with weighted total gradient 3D.The results from the above-mentioned methods have shown that the distribution of the eruptive volcanic basalt is mainly concentrated along the South China Sea’s sea floor-spreading axis, transitional crust, Manila trench and some large faults zone. These results are improved by existing boreholes and seismic data in the study area.     

钦州湾-杭州湾构造结合带（南段）地质演化和找矿方向

钦州湾-杭州湾结合带是位于扬子与华夏两大古陆块中间的巨型构造结合带。根据内部结构不均一性和演化历史的差异,钦-杭结合带可划分为3段：北（东）段、中段和南（西）段,分界线大致为北纬24°和北纬27°。中段与南岭带大体一致;北段指南岭以北地区,即绍兴-江山-萍乡一带;南段位于南岭以南区域,大致与云开-十万大山带相当。钦-杭结合带南段是华南大陆壳再造和矿产资源寻找的重要研究课题。它的地质演化与钦-杭结合带具有整体一致性,特别是具有一致的开-合历史。震旦系底部的粤西云浮大降坪块状硫化物矿床是海底喷流沉积的产物,它与信宜和陆川新元古代蛇绿岩等是南段洋壳存在的重要证据。在进一步的矿床勘查中,要重视斑岩型铜（钼）矿床的寻找。中酸性斑岩体来自于元古宙岛弧底部玄武质岩石（下地壳）在中生代时期的部分熔融,本质上该类矿床带有岛弧俯冲环境的基因。     

中天山卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的年代学及岩石成因

中天山卡瓦布拉克地区侵入岩类广泛发育,并多处被中-基性岩脉穿插。LA-ICP-MS锆石U-Pb测年获得闪长岩和辉长岩脉年龄分别为296.1±2.5 Ma(MSWD=1.4),299.5±2 Ma(MSWD=1.07),均侵位于早二叠世。岩石学和岩石地球化学分析结果表明该区中-基性岩脉具有富集轻稀土元素(LREE)和大离子亲石元素(Rb,U,Th)、亏损高场强元素(Nb,Ta,Ti)的地球化学特征,SREE为69.19~234.62,LREE/HREE=3.97~11.18。闪长岩脉锆石(176Hf/177Hf)值为0.280 618~0.283 329,对应的εHf(t)值为-14.57^+25.06。研究数据表明,该区中-基性岩脉可能起源于亏损岩石圈地幔,原始岩浆在侵位过程中发生了分离结晶作用,同时还受到了地壳混染作用的影响。基于卡瓦布拉克地区中-基性岩脉的野外地质特征和地球化学分析结果,并结合区域地质资料,认为它们形成于南天山洋闭合之后的后碰撞伸展构造背景。     

南海中央海盆条带状磁异常特征与海底扩张

在我国南海中央海盆中分布着大范围的规律性很强的条带状磁异常(近50万km²)。对它们进行分析、对比与解释,认为这是我国疆界内存在的由中央扩张脊型海底扩张产生的磁条带地层的反映,是洋壳增生的一个实例。它发生在新生代第三纪中晚期,距今32.3Ma～1.7Ma,具有太平洋西部边缘海底扩张型特点。对国内外地学界有争议的南中国海的形成与演化有了进一步的认识,对南海深部地质构造、地壳结构的研究和矿产资源开发等都具有重要意义。