印度板块的北缘在哪里？

通过对INDEPTH Ⅱ在雅鲁藏布江南的2条南北向深地震反射剖面资料的进一步处理,观察到主喜马拉雅逆冲断裂带(MHT)形成的反射向北逐渐倾没于藏南地壳之下.这一反射一直可延伸至康马穹隆北、浪卡子南,在向北延伸的过程中,断裂带向北倾角逐渐加大,可以看到MHT反射最北端的反射同相轴向北倾斜的角度到达27°30'～29°,最深处的双程走时达到22.5s左右.根据深地震反射资料并结合大地电磁(MT)资料,提出印度板块在雅鲁藏布江南30～40km(大约28°50'N)处沿MHT俯冲到了藏南的地壳之下,即在地壳范围内印度板块的最北部边缘位于雅鲁藏布江南30～40km处.     

印度板块俯冲到藏南之下的深反射证据

喜马拉雅和相邻的西藏高原，构成了地球上最大的高原和异常厚地壳的地区，是作为印度板块和亚洲板块新生代碰撞的结果，并被认作是典型的陆－陆碰撞［１．２．３．］地带。在此，我们报道了用深地震反射剖面方法进行本区地壳成像的第一个结果，试验的１００ｋｍ长剖面，布置在特提斯喜马拉雅（ＴｅｔｈｙａｎＨｉｍａｌａｙａ）最南端，且跨过了喜马拉雅山脊，接近高喜马拉雅（ＨｉｇｈＨｉｍａｌａｙａ）地带，剖面显示了在地壳中部有一强反射带。它可能代表了一个活动的道冲断裂，印度板块是沿此断裂俯冲到藏南之下；上地壳反射使人们联想到上地壳存在着大规模的叠瓦状结构；莫霍反射来自本区双倍正常地壳厚度的巨厚地壳的底部。这些结果对西藏南端地壳增厚，是由于印度大陆地壳整体俯冲到包括特提斯喜马拉雅地区地壳之下的观点，给予了实质性的支持。     

地震层析对印度板块向北俯冲的认识

通过对中美合作Hi-CLIMB项目在尼泊尔境内及西藏萨嘎以南采集的宽频地震数据的分析研究，笔者用远震层析反演方法对喜马拉雅—西藏碰撞带之下一些关键地段的关键性深部信息进行探讨，进一步证实印度板块在向北俯冲时，引发最剧烈的构造变形发生在其前缘并展示了向北缓倾的主边界断裂（MBT）和3次出现在剖面上的主中央断裂（MCT）的赋存特征；另外，自尼泊尔南缘至雅鲁藏布江断裂处有一条向北缓倾的界面，南端深为10km左右，北端约为25km；由于俯冲、挤压和缩短造成了高喜马拉雅和特提斯喜马拉雅地壳增厚并由此造成了热地壳以及壳内局部熔融存在的现实。     

从宽角地震数据得出的特提斯喜马拉雅南部的速度结构

作为ＩＮＤＥＰＴＨ计划的第一阶段，完成了一条跨过特提斯喜马拉雅南缘的深地震共中点（ＣＭＰ）剖面，它绘制出俯冲到喜马拉雅之下的印度大陆地壳的顶部（主喜马拉雅道冲或ＭＨＴ）和底部（莫霍层）轮廓。我们用移动式地震仪记录了ＣＭＰ剖面的爆炸，偏移距最大达１５５ｋｍ。短偏移距数据证实了ＣＭＰ剖面的数据，而我们的大偏移距数据则以强反射带为主。我们将这一反射带的强的初始相位解释为藏南滑脱系（ＳＴＤ），而其最后一个相位则为ＭＨＴ的反映。我们用ＣＭＰ剖面的初动数据去详细地模拟最上部２ｋｍ的结构。亚东裂谷系中年青的伸展盆地的深度约束在２ｋｍ，给出了裂谷东侧的断距为４．６ｋｍ，在特提斯喜马拉雅内的正断层，Ｅ－Ｗ向伸展１．５％。宽角数据用于建立地表到ＭＨＴ的地震波速度模型。ＳＴＤ反射体北倾１３°，从约６ｋｍ深（在ＣＭＰ剖面南端之下）到２２ｋｍ深，然后变平，倾角减至５°。这样，我们的观测提出ＳＴＤ是一个深的基底断裂，对ＭＨＴ，我们观测到倾角为７５°，ＮＮＥ倾，从高喜马拉雅山脊下的－２０ｋｍ海拔到雅鲁藏布江缝合带南约７０ｋｍ处的－３６ｋｍ海拔（地表下４０ｋｍ）。我们提出印度地壳可能俯冲到缝合带地表之下，却不可能是整体俯冲。     

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。     

扬子板块北缘中段多期褶皱构造的变形特征及叠加关系

扬子板块北缘在中生代期间经历多期构造变形,早期形成的构造样式多被后期的构造变形改造破坏,仅在大巴山弧形断裂和大洪山弧形带之间的南漳一带较好地保存了早期的构造变形样式。笔者通过对当阳复向斜北段发育的褶皱构造的构造要素测量统计和褶皱叠加关系的解析,在扬子板块北缘中段南漳一带识别出三期走向不同的褶皱叠加构造,按发育早晚顺序分别为NW-SE走向褶皱、NE-SW走向褶皱和近EW走向褶皱,分别对应扬子板块向北俯冲以及后期转入陆内变形、江南–雪峰褶皱逆冲带向NW逆冲推覆和晚侏罗世到早白垩世期间大巴山向SW推进等构造变形过程。     

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     

喜马拉雅地区深反射地震──揭示印度大陆北缘岩石圈的复杂结构

喜马拉雅山的崛起和青藏高原的隆升被认作是印度板块和亚洲板块中、新生代以来汇聚、碰撞、挤压的结果，是典型的陆－陆碰撞地带。此文介绍了在喜马拉雅山区进行的第一次深反射地震试验的结果。试验剖面布置在北喜马拉雅地区内，从喜马拉雅山山脊南的帕里到康马南的萨马达共中１５点（ＣＭＰ）叠加剖面上表现出如下特点：①显示了在地壳中部有一强反射带，向北缓倾斜下去，延长达１００ｋｍ以上。它可能代表了一个活动的道冲断裂或是一条巨大的拆离带，印度地壳整体或下地壳沿此拆离层俯冲到藏南之下；②上部地壳的反射，显示了上地壳存在着大规模的叠瓦状结构；③下地壳的反射显示了塑性流变特征；④在测线南部莫霍反射明显，深度达７２─７５ｋｍ，发现了南部有双莫霍层的存在；⑤试验中还取得莫霍层下面３２ｓ、３８ｓ、４８ｓ等双程走时的多条反射，均向北倾斜，反射同相轴延续较长，信息丰富，反映了上地幔的成层结构。这些结果对印度大陆地壳整体或其下地壳俯冲到藏南特提斯喜马拉雅地壳之下并导致西藏南端地壳增厚的观点给予了实质性的支持。     

新特提斯洋打开于晚三叠世?——印度大陆北缘沉积响应

新特提斯洋是中生代位于北方欧亚大陆和南方冈瓦纳大陆之间的古大洋,它在青藏高原南部地区于新生代早期因印度-欧亚大陆碰撞而消亡,其遗迹为现今的印度河-雅鲁藏布缝合带。新特提斯洋打开以拉萨地块从冈瓦纳大陆的裂离为标志。准确约束新特提斯洋的开启时间是重建冈瓦纳大陆裂解过程和特提斯洋演化历史的关键,但目前学术界对于新特提斯洋的开启时间还存在很大争议,不同学科方法的认识从早二叠世到晚三叠世不等。本文对新特提斯洋南侧印度被动大陆边缘二叠纪—三叠纪沉积地层进行了系统的梳理,研究发现在早二叠世冰期结束之后,印度大陆北缘长期表现为稳定的沉积环境,显著的沉积环境变化仅发生在晚三叠世。晚三叠世的沉积环境变化伴随着沉积和沉降速率增加、沉积物源变化、双峰式火山活动以及古地理格局的重大改变。研究认为,晚三叠世印度大陆北缘沉积作用变化所记录的区域伸展作用很可能代表了新特提斯洋的开启。     

印度板块向欧亚板块俯冲碰撞的新模式及其对青藏高原构造演化的影响

青藏高原南部与北部的断裂带走滑方向不同,断裂带在高原东、西两侧的展布规律和构造运动方式也存在极大的差异。通过高原南缘横向地球物理特征的对比,发现该地区东、西两侧深部岩石圈结构存在明显不同,表明印度次大陆向欧亚大陆俯冲碰撞的方式和强度在横向上差异明显。在充分利用高原地质研究最新成果的基础上,提出印度次大陆向欧亚大陆碰撞前地壳增厚及斜向碰撞是造成上述地质现象的根本原因,并由此对青藏高原构造演化的一些特点作了新的解释和探讨。     

华北板块北缘中元古代造山带的确立及其构造演化

华北板块北缘发育一条中元古代晚期大陆边缘碰撞造山带 ,它由内蒙西部狼山起向东延伸到辽西和吉林东部一带 ,全长 2 0 0 0余km。造山带内部发育了不同类型变质的沉积岩、火山沉积岩 ,以及各种类型深成侵入岩。在 1.0Ga左右 ,由西伯利亚板块和华北板块对接碰撞 ,形成了巨大陆缘碰撞造山带。这次构造事件是Rodinia超大陆拼合事件的一部分 ,表明了在Rodinia超大陆时期华北板块和西伯利亚板块是连在一起的。     

扬子板块北缘中段前陆带构造变形特征及意义

扬子板块北缘中段前陆褶皱逆冲带在中生代经历了多期的构造叠加和改造,其复杂的构造样式记录了早期扬子板块与秦岭—大别微板块拼贴碰撞作用以及晚期转入的陆内变形过程。本文在前人研究的基础上通过对扬子板块北缘中段保康—房县地区前陆带构造变形样式及运动学特征的分析,划分出扬子板块北缘前陆褶皱逆冲带的根部、前锋及其内部次级的逆冲推覆构造单元,同时识别出一条过保康—神农架—蒲溪一带近东西走向的左行走滑剪切带,分析表明该左行走滑带形成于扬子板块北缘全面转入陆内变形之后、大巴山大规模向南西逆冲推覆运动之前的中侏罗世到晚侏罗世期间。该左行走滑剪切带对扬子板块相对于华北板块发生顺时针旋转的过程起到了调节作用,对于扬子板块北缘中生代构造演化具有重要意义。     

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。     

柴达木盆地北缘逆冲构造与砂岩型铀矿的关系初析

柴达木盆地北缘逆冲推覆构造带是寻找砂岩型铀矿的远景区,该区构造复杂,后期改造强烈,逆冲构造发育,最常见的构造样式有单冲构造、对冲构造、反冲构造、斜坡带等.不同的构造样式造成沉积地层产状和厚度存在差异,同时影响砂岩型铀矿成矿环境.通过分析不同的构造样式与铀矿化的关系,认为在不同逆冲构造样式中铀矿找矿工程部署有所差异.     

塔里木板块北缘活动陆缘型侵入岩带的岩石学与地球化学

在塔里木板块北缘,断续出露一条侵入岩带,总长度800多公里。岩石组合是橄榄辉长岩-辉长岩-辉长闪长岩-闪长岩-石英闪长岩-花岗岩。各种类型岩石的化学组成显示了清晰的钙碱性岩浆演化趋势。稀土元素配分曲线均为轻稀土富集型,而且,重稀土元素配分曲线相对平坦。Sr、K、Rb、Ba、Th等大离子亲石元素强烈富集,而Ta、Nb、Zr、Hf、Ti等高场强元素显著贫化。这些岩石学与地球化学特征均证明,该侵入岩带形成于活动大陆边缘。     

印度—欧亚板块碰撞变形区的大地震时空分布特征与迁移规律

印度板块与欧亚板块在新生代期间的持续碰撞和挤压过程导致亚洲大陆发生了强烈的弥散式板内变形,并形成了一个以贝加尔湖为顶点,以喜马拉雅带为底边的近似三角形的变形区与强震活动区,即新-藏三角区。基于固体刚塑性变形平面结构,结合滑移线场网络模型,对该区历史强震活动的大范围离散式空间分布特点进行了分析解释。结合1505-1976年以来历史强震空间迁移的实例,归纳了该区历史强震活动与地震应变释放从印度板块边界→新-藏地块→两侧大陆的顺序性及定向性迁移特征,并根据对地震空间迁移规律的认识,进一步探讨了区域未来强震危险性问题。结果显示,从2000-2018年间,印度板块边界和新-藏三角区已多次发生M7.9~9.1大地震,但其东、西两侧的区域大陆地区却异常平静,没发生过7级以上大地震。依照区域强震活动的顺序性迁移特点,推测在未来几到几十年,亚洲大陆东部与中部以及喜马拉雅带东段等区域的大地震危险性较大。      

西藏及其周围地区地壳、地幔地震层析成像——印度板块大规模俯冲于西藏高原之下的证据

文中介绍有关西藏—喜马拉雅碰撞带的一项地震层析成像研究。根据一个用天然地震数据产生的全球波速模型 ,印度板块有可能以近水平状俯冲于整个西藏高原之下至 16 5～ 2 6 0km深度。西藏岩石圈具有低波速地壳和高波速下岩石圈 (75～ 12 0km深 )。在 12 0～ 16 5km深度范围 ,西藏岩石圈与俯冲的印度板块之间有一层低速软流圈物质。高原中部从地表到 310km深处有一低速体 ,说明地幔物质有可能穿过俯冲板块的脆弱部位上隆。这些结果以及野外实测的地壳缩短值说明高原的抬升得助于印度板块的近水平俯冲。我们推论俯冲印度板块的升温上浮以及上覆软流层的存在是造成西藏高原高海拔抬升以及内部地表仍相对平坦的主要原因。2 0 0 1年 1月 2 6日在印度西部发生的毁灭性大地震有可能是俯冲应力在印度板块后缘薄弱处引发的岩石圈大断裂。     

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。