新元古代扬子—华夏陆块拼合带：来自华南重磁异常的启示

扬子和华夏两大陆块是构成华南大陆的最基本单元, 但它们的拼合带位置（尤其是西延位置）是人们长期争论的焦点。本文以国家专项“深部探测技术与实验研究”探测得到的深反射地震剖面以及华南大陆的地质资料为约束, 对重、 磁异常作地壳构造融合解译, 追踪扬子—华夏陆块拼合带。由于华南大陆广泛发育具有剩磁多期、 多类的火山—侵入岩, 本文将磁异常换算为受剩磁影响小的解析信号作构造解译, 减小剩磁造成的地质解释偏差。研究认为, 扬子与华夏两陆块的拼合带东界为鹰潭—萍乡—衡阳—贺州—北海一线, 而西界为宜昌—张家界—铜仁—都匀—百色一线, 鹰潭以东和以北的拼合带位置因为受大规模岩浆岩的干扰而不清。     

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。      

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。     

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。     

赣杭构造带前寒武纪构造格局的探讨

对华南前寒武纪构造格架的认识，在长期的研究中不断取得进展。本文通过对前寒武纪建造、构造的综合分析研究认为：华夏古陆是一个被肢解了的早元古代古大陆；中元古代晚期浙西－赣东北地区是华夏古陆的活动大陆边缘；武陵运动是华南一次最重要的造山运动，华夏古陆与扬子地块沿赣东北断裂带发生碰撞，形成了统一的“华南古大陆”。由于区域地质条件不同，各地晚元古代构造演化有明显的差异；加里东期本区为浙西－赣东北坳拉槽。     

赣杭构造带区域大地构造背景的探讨

华南前寒武纪构造格架的确立,是在长期研究中不断取得进展并完善的。通过前寒武纪建造、构造综合分析表明：华夏古陆是一个被肢解了的早前寒武纪古大陆;中元古代晚期浙西—赣东北为华夏古陆的活动陆缘;武陵运动是华南最重要的造山运动,华夏古陆与扬子地块在赣东北断裂带碰撞,形成了统一的“华南古大陆”;晚元古代由于区域地质条件不同,各地碰撞后的构造演化有明显的差异。赣杭断裂带是一条晚元古代早期“Ａ”型俯冲带     

华北地块揳入大华南地块和印支期弯山构造

东亚大陆内存在华北、扬子、华夏、韩国京畿和岭南、日本飞弹、布列亚—佳木斯—兴凯等诸多地块/微地块,多数地块之间从太古宙到中生代都存在复杂的洋-陆格局和聚散过程。研究东亚大陆各个地块/微地块的属性和关系及其拼合过程对东亚大陆演化规律及古大陆重建具有重要意义,但对其认识迄今仍存在争议。因此,本文综合岩石学、地层学、古生物等方面的资料证据,对东亚各个地块之间的地层、古生物特征进行对比,进而探讨东亚大陆各地块/微地块的亲缘性,以期厘定各地块间的拼合时序与方式。结果表明,除华北地块外,华南、韩国、西南日本、布列亚—佳木斯—兴凯等地块/微地块都具有亲冈瓦纳的特征,它们早古生代可能为统一的板块,本文称为大华南地块。印支期随着华北地块向SE朝大华南地块揳入,造成大华南地块西侧构造旋转和弯曲,形成类似印度板块揳入欧亚板块所导致的喜马拉雅山型弯山构造。     

试论华夏古陆——晚前寒武纪活动证据

通过对前寒武纪建造，构造的综合研究认为，华南存在早一中元古代结晶基底，中元古代晚期江南古陆南缘是华夏古陆的活动陆缘，武陵运动是华南一次最重要的造山运动，华夏古陆与扬子地块沿江南古陆南缘发生磁撞，形成了统一的“华南古大陆”。由于区域地质条件不同，各地晚元古代构造演化有明显的差异，但华南加里东期存在的统一褶皱基底。     

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。     

华南前侏罗纪构造

华南是我国地质研究的立典地之一。近年又有若干新发现,获得大批新数据,产生了许多新认识。本文初步总结了华南前侏罗纪地质研究中取得的新进展、新成果以及出现的新问题,结合自己的工作,进行了综合评述,兼谈了自己的认识。主要内容包括前寒武纪地质特征(多地体的构造格架、碰撞拼合带位置的厘定、华夏古陆问题、新元古代变质作用)、华南原始大陆形成的时间与证据、华南早古生代褶皱带构造属性(陆内造山前构造、早古生代地层序列与沉积环境、陆内造山的证据、陆内构造-岩浆作用特征、早古生代陆内造山的驱动力)、晚古生代沉积环境与早中生代构造-岩浆作用的构造背景(晚古生代含放射虫硅质岩问题、晚古生代地层序列、早-中三叠世花岗质岩浆活动特征、早中生代构造-岩浆活动的动力学机制)以及华南地质研究中值得注意的一些问题等。期盼借此引起业内同行的重视,促进华南地质研究的前进步伐。     

南岭构造带基础地质特征与成矿地质背景

南岭构造带横跨扬子地块、江南造山带以及华夏地块,是中国钨锡铅锌铀等有色金属和铌钽锂铯与稀土等关键金属成矿带.通过综述近十五年来的研究进展,总结了南岭构造带基础地质特征与成矿地质背景.扬子与华夏地块沿永州-桂林-柳州一线于新元古代拼合,但缺乏直接的地质证据,需对龙胜蛇绿混杂岩和鹰扬关混杂岩进行深入研究.新元古代至中生代花...     

扬子与华夏地块西南端界线:来自钦防地区碎屑锆石U-Pb年代学的制约

广西钦防地区位于扬子地块和华夏地块结合带的西南段,是华南唯一的海相志留系与下泥盆统连续沉积出露区.对钦防地区志留系地层中的沉积岩展开了精细的LA-ICP-MS锆石U-Pb年代学分析和测试.分析结果表明,7个代表性沉积岩样品的年龄频谱图显示出了~2.5 Ga、~1.0 Ga、~0.47 Ga 3个明显的年龄峰值,暗示太古代全球地壳生长事件（~2.5 Ga）、格林威尔期造山运动（~1.0 Ga）以及早古生代构造事件（~0.47 Ga）在华南地区保存有记录.结合锆石的阴极发光图像特征和相关区域地质资料,推测~2.5 Ga、~1.0 Ga和~0.47 Ga碎屑锆石均主要来源于钦防地区东北侧的云开地块,钦防地区与华夏地块具有亲缘性,早古生代时期钦防地区可能为一夭折的裂谷,这一时期华夏与扬子地块西南端的分界线至少位于钦防地区的西北侧.      

Intracontinental Collisional Orogeny During Late Permian-Middle Triassic in South China: Sedimentary Records of the Shiwandashan Basin

Sedimentary response to an orogenic process is important for determining whether South China had compressional or extensional orogeny during the period from the Late Permian to the Middle Triassic besides the tectonic and magmatologic evidence. An intracontinental collision event took place between the Yangtze and Cathaysia blocks in the Late Permian. Beginning at the Late Triassic, the tectonic movement was completely changed in nature and entered a post-collisional extensional orogenic and basin-making process. This paper presents sedimentological evidence from the Late Permian to the Middle Triassic in the Shiwandashan basin at the southwestern end of the junction zone between the Yangtze and Cathaysia blocks.     

试论中国南北大陆的碰撞造山带

中国北方的中朝克拉通与南方的扬子克拉通无论在基底年代及盖层发育程度、沉积环境及古生物群上都有差异。它们是两个构造发育史不同的大陆。这两个古大陆之间的大洋究竟有多宽？是何时关闭的？合并时的构造运动强烈程度？在挽近地质历史时期有无相类似的情况？这些问题一直是中外地质学家所关注，并在不同程度上讨论过的问题。近年来的地质工作，提供了一些可据以回答上述问题的成果，但全面可靠地回答上述全部问题还有待今后的努力。笔者在过去的文章（1-3）曾讨论一些有关问题。本文，拟就近期国内外的研究成果，发表一些评论，并提出作者的看法     

被动陆缘洋陆转换带和岩石圈伸展破裂过程分析及其对南海陆缘深水盆地研究的启示

作为伸展陆壳和正常洋壳之间重要的过渡和衔接,洋陆转换带(ocean-continent transition,简写为OCT)蕴含有丰富的地壳岩石圈伸展破裂过程的信息。文中通过系统的资料调研,在总结OCT研究历史、现状和发展趋势的基础上,阐明了OCT的现代概念、类型及其识别标志;详细介绍了以OCT为基础而建立的被动陆缘地壳岩石圈结构构造单元划分方案、表层沉积盆地构造地层格架及重要的构造变革界面特征;分析了大型拆离断层在地壳岩石圈薄化、地幔剥露过程中的控制作用;揭示了陆缘变形集中、迁移和叠合的规律,建立了被动陆缘岩石圈伸展、薄化、剥露和裂解模式。最后,论文对比了国际非岩浆型被动大陆边缘与我国南海OCT的研究,介绍了南海OCT和陆缘深水超深水盆地研究的新发现,提出深入研究南海OCT将为南海陆缘构造演化、洋盆扩张过程和深水超深水盆地的成因机制研究提供新的启示。     

莺歌海盆地周边区域构造演化

莺歌海盆地周边新生代区域构造演化综合分析表明，该舅地形成和演化构造应力场分四个阶段：第一阶段，古新世末至早渐新世印支地块快速向南东方向挤出，同时伴随着地块的顺时针旋转运动。第二阶段，晚渐新世至早中新世印支地块向南东挤出运动逐渐减弱，华南地块整体仍然相对稳定。莺歌海盆地处于左旋剪切状态。第三阶段，中、晚中新世随着印度地块逐渐楔入欧亚板块内部，印支半岛的挤出运动进一步减弱。至中中新世末，华南地块整体开始挤出。第四阶段，上新世一第四纪印支地块相对稳定，华南地块挤出运动继续进行，两地块间的相对运动呈右旋剪切运动。莺歌海盆地新生代的构造应力场演化受太平洋板块、印度与欧亚板块之间相互作用控制。其中，印度与欧亚板块碰撞作用所导致的印支地块与华南地块的相对运动，是决定莺歌海盆地新生代构造运动应力场变化的主要因素。     

新一轮岩相古地理编图对华南重大地质问题的反映--早古生代晚期“华南统一板块”演化

以板块级别的小比例尺岩相古地理编图为手段,重塑和反映构造-盆地演化过程,可为探讨重大地学问题提供线索依据。从华南大区古地理重建的角度,对构造学者提出的“华南统一板块”和加里东晚期“陆内造山”模式给予验证。研究表明:以往认为属不同构造单元的扬子陆块和华夏地块之间,沉积相配置为连续过渡、符合瓦尔特相律,没有分隔盆地的重大构造界线,指示华南残留洋盆并不存在。早古生代晚期的古地理演化并未反映出洋盆消减、被动大陆边缘向前陆盆地转换,而是板内挤压的造山、造陆过程,可分为板内地壳调整（中奥陶世至早志留世鲁丹期）和板块整体抬升（早志留世埃隆期至志留纪末）两个阶段。其实质是在构造转型背景下,华南板块从松散到紧合的“再克拉通化”过程。     

东天山新元古代—古生代大地构造格架与演化新认识

基于基础地质调查获得的新资料,对涉及东天山新元古代-古生代大地构造演化格局存在争议或认识模糊的准噶尔-吐哈地块、北天山洋盆和康古尔洋盆的属性及相互时空关联进行了重新界定。提出准噶尔-吐哈地块为相对刚性的、深部为0.8~0.55 Ga新生地壳但表层存在>1.0 Ga古老陆壳残片的具有大洋高原性质的统一块体,北界范围随着北部边缘的裂拚演化过程而随时间发生变化。基于对吐哈地块与中天山之间新发现的大草滩蛇绿岩以及其他蛇绿混杂岩带的系统梳理,提出古生代两阶段不同性质的洋盆演化模型。具有显著不同板块分隔意义的北天山洋盆主要出现于寒武-中泥盆世,代表长期分隔准噶尔-吐哈地块与中天山-塔里木板块的主大洋,而康古尔古洋盆是石炭纪-早二叠世早期叠加在已经缝合的北天山洋盆的古大陆边缘体系之上重新打开的持续时间较短的有限小洋盆。结合近年来其他相关研究新成果,重新构建了东天山地区新元古代-古生代构造演化模型。