中国（东亚）大陆构造与动力学——科学与技术前沿论坛“中国（东亚）大陆构造与动力学”专题进展

集结“中国（东亚）大陆构造与动力学”为主题的科学与技术前沿论坛的11个论题,梳理了中国（东亚）大陆构造与动力学领域的四大关键问题：（1）古大陆、古环境、古构造及中国（东亚）古大陆的形成;（2）中国大陆增生与碰撞造山系的造山过程;（3）中国大陆的盆．山体系及近海新生代盆地的形成演化;（4）中国大陆的现代地壳活动及深部结构．综述了中国（东亚）大陆在长期地质历史中的聚合、裂解、碰撞和造山的过程,突显中国大陆构造体制的长期性、复杂性、叠置性、再造性和与洋．陆转换的成因联系．中国（东亚）三大构造域的关系、地体边界的超高压变质带和深地幔作用、印度／亚洲碰撞和青藏高原的隆升、近海新生代盆地的形成,大型断裂与地震、华南大地构造等问题已成为当前中国大陆构造及动力学领域关注的热点．     

关于东亚大陆磁场的研究

本文利用近三十年来的地面测量资料和东亚地区11个地磁台的资料,以及1965.0、1975.0国际地磁参考场等资料,对东亚大陆磁场的时、空变化特征进行了研究。内容包括:东亚大陆磁场的空间分布特征及场源深度的估算,东亚大陆磁场的中心位置及其磁场强度、磁场方向,近三十年来东亚大陆磁场的长期变化特征等。得到的主要结果是:1.东亚大陆磁场的中心位置近三十年来没有西向漂移的迹象,从而推断它的长期变化主要由场源强度的变化所引起,而不是主要由非偶场的西向漂移所引起;2.东亚大陆磁场的中心与它的长期变化的中心不相一致,同时,在青藏高原的东部还可能存在一弱中心。     

关于东亚大陆磁场的研究

本文利用近三十年来的地面测量资料和东亚地区11个地磁台的资料,以及1965.0、1975.0国际地磁参考场等资料,对东亚大陆磁场的时、空变化特征进行了研究。内容包括:东亚大陆磁场的空间分布特征及场源深度的估算,东亚大陆磁场的中心位置及其磁场强度、磁场方向,近三十年来东亚大陆磁场的长期变化特征等。得到的主要结果是:1.东亚大陆磁场的中心位置近三十年来没有西向漂移的迹象,从而推断它的长期变化主要由场源强度的变化所引起,而不是主要由非偶场的西向漂移所引起;2.东亚大陆磁场的中心与它的长期变化的中心不相一致,同时,在青藏高原的东部还可能存在一弱中心。     

大气环流对中东亚干旱半干旱区气候影响研究进展

亚洲干旱半干旱区占据北半球中纬度的大片区域,其主体是中东亚干旱半干旱区,该区域降水稀少、生态环境脆弱,对全球气候变化响应敏感.中东亚干旱半干旱区东部处于东亚季风区的边缘,受西风环流和季风环流的共同影响;中部和西部主要处于西风带气候区,为西风环流所控制.研究大气环流对中东亚干旱半干旱区气候的影响,对于认识和预测该区域的气候具有重要意义.基于近年来国内外学者针对大气环流对亚洲中、东部干旱半干旱区气候影响的研究,文章进行了系统回顾和总结.已有研究表明,大气环流对中东亚干旱半干旱区的气候具有不可忽视的影响.在强夏季风年,中国西北地区东南部受东亚夏季风影响,水汽通量显著增加,降水偏多;而弱夏季风年则相反,随着东亚夏季风的减弱,季风边缘的半干旱区气候呈现变干趋势;南亚季风的加强则使得更多的水汽输送至亚洲干旱半干旱区;高原夏季风与中亚地区夏季降水呈显著的正相关关系,而与中国华北地区、蒙古地区的夏季降水呈负相关.西风指数与中东亚干旱区的气温有显著的正相关关系,西风环流的变化可能是影响中亚干旱区降水变化的主要因素.     

大陆动力学地学研究的新动向——在'99天山地震国际学术研讨会闭幕式上的发言(节选)

当前,为更深刻地解决资源、环境、灾害等方面所面临的许多问题,对地球科学提出了一系列新的要求。许多国际地学组织、许多国家和地区都在这方面不断地开辟和提出新的研究领域和课题,并设立有关研究项目,其中突出的一点就是对大陆动力学这一领域的研究明显加强。对大陆的构造、大陆的演化、大陆的当今动态、包括大陆内部地震活动及其灾害的研究已成为固体地球科学研究中最活跃的领域之一。在大陆动力学的研究中,东亚大陆是最引人注目的一个地区,中新生代以来特提斯海的闭合、印度与亚洲两大陆的碰撞,这些重大地质事件的发生形成了东亚…     

用板块构造学说对中国部分地区构造发展的初步分析

为便于在大陆上研究板块构造,作者提出了几项原则,作为参考:1.板块接触带时常表现为一条大断层或断裂带,延伸至少数百公里,经常超过一千公里;2.在两个相邻的板块上,沉积岩相和古生物群有显著的划分;3.有混杂堆积的出现;4.有蛇绿岩带的出现;5.有蓝片岩的出现;6.侵入岩与喷出岩具有规律性的分布;7.地震震中的分布;8.两个相邻板块所指极向的不同移动轨迹. 根据上述原则,结合中国地质情况进行分析,作者认为我国有几条山脉和地区可能是板块构造接触带.这些是:1.秦岭东西构造带,2.台湾省东岸,3.西藏的雅鲁藏布江,4.金沙江上游,5.龙门山及“康滇地轴”,6.祁连山北部边缘. 在工作中也遇到了以下几个有待进一步研究的问题:1.大陆板块对大陆板块互相碰撞的说法,似应作一定的修改.因为几乎所有大陆上的俯冲带都是沿着地槽的一边或两边发生的,而不是两个大陆板块直接相互接触.它和大陆边缘的海洋板块对大陆板块的移动,极为相似。2.超基性岩是否能侵入到大陆地壳,还是只能生成于地幔?3.如果说超基性岩只出现于地槽,则古老地块中有超基性岩出现时,是否可以说,这是以前地槽沉积的变质岩,而不是古老的岩浆岩体,例如秦岭的大华群和大别山的淮阳地盾等。     

用板块构造学说对中国部分地区构造发展的初步分析

为便于在大陆上研究板块构造,作者提出了几项原则,作为参考:1.板块接触带时常表现为一条大断层或断裂带,延伸至少数百公里,经常超过一千公里;2.在两个相邻的板块上,沉积岩相和古生物群有显著的划分;3.有混杂堆积的出现;4.有蛇绿岩带的出现;5.有蓝片岩的出现;6.侵入岩与喷出岩具有规律性的分布;7.地震震中的分布;8.两个相邻板块所指极向的不同移动轨迹. 根据上述原则,结合中国地质情况进行分析,作者认为我国有几条山脉和地区可能是板块构造接触带.这些是:1.秦岭东西构造带,2.台湾省东岸,3.西藏的雅鲁藏布江,4.金沙江上游,5.龙门山及“康滇地轴”,6.祁连山北部边缘. 在工作中也遇到了以下几个有待进一步研究的问题:1.大陆板块对大陆板块互相碰撞的说法,似应作一定的修改.因为几乎所有大陆上的俯冲带都是沿着地槽的一边或两边发生的,而不是两个大陆板块直接相互接触.它和大陆边缘的海洋板块对大陆板块的移动,极为相似。2.超基性岩是否能侵入到大陆地壳,还是只能生成于地幔?3.如果说超基性岩只出现于地槽,则古老地块中有超基性岩出现时,是否可以说,这是以前地槽沉积的变质岩,而不是古老的岩浆岩体,例如秦岭的大华群和大别山的淮阳地盾等。     

一九八八年东京国际科学讨论会——东亚和西太平洋大陆边缘的构造

这次国际会议于1988年12月13日到16日,在日本东京召开。历时四天。大会组织委员会主席是日本东京工业大学的河野长教授。与会的有120多名世界各国学者。其中日本的有80人左右,其余40名左右来自中国、苏联、美国、英国、法国、土耳其和印度尼西亚等国家。讨论会的主题围绕着东部亚洲和西太平洋大陆边缘的构造问题。众所周知,在东亚和西太     

大陆边缘热状态研究进展

热流与岩石圈热状态是大陆边缘构造研究的重要课题,其研究不仅能为探讨发生在大陆边缘的物理、化学和生物过程提供地热约束,而且还能为深水油气资源评价和勘探提供依据.近年来,随着对海底过程研究的深入和对能源资源问题的关注,大陆边缘热状态研究取得了新认识,特别是,主动大陆边缘弧后地区高热流的认识及成因机制以及被动大陆边缘洋陆过渡带可能存在的高热流异常等这些重要发现,进一步丰富和完善了大陆边缘热状态的认识.本文总结了近年来大陆边缘热流研究进展,重点讨论了主动大陆边缘岛弧弧后地区热状态和部分被动大陆边缘发现的高热流异常,前者一般被认为是与弧后地区岩石圈之下的浅地幔对流有关;而后者既包括来自浅层地壳生热贡献,也有深部地幔热流所致,一些学者将此归因于小尺度地幔对流或岩石圈厚度差异引发的边界效应,仍存争议.我们还分析了探针热流、钻孔热流和BSR热流等不同类型数据的优缺点,指出钻孔热流和BSR热流成为继传统探针热流之后研究大陆边缘热流的有效手段.在海底热流和近海底过程之间相互响应的基础上,强调热流探测对近海底过程研究的贡献.还对比了国内外热状态的研究,探讨了国内研究与国际的差距.最后,就未来大陆边缘热状态研究提出了几点建议.     

西太平洋板块俯冲与华北克拉通破坏

华北克拉通破坏与西太平洋板块俯冲相关是学界的重要共识,但西太平洋板块何时开始向东亚大陆俯冲、早白垩世西太平洋俯冲带在何处、东亚大地幔楔何时形成、晚中生代西太平洋俯冲板块如何演化等重要科学问题一直没有很好地解决.文章通过综合分析与研究,认为西太平洋板块起始俯冲的时间早达早侏罗世;早白垩世西太平洋俯冲带位于东亚大陆边缘,比现今西太平洋板块俯冲带靠西2200km;与此相对应,欧亚大陆自早白垩世以来向东漂移了大约900km.西太平洋俯冲板块后撤始于～145Ma,说明东亚大地幔楔开始形成于早白垩世;西太平洋板块俯冲作用对华北克拉通的影响可能是通过地幔楔增大过程中物质和能量的迁移和交换来实现的.利用地质构造事件反演了大洋板块在俯冲到地球内部之前的演化过程,提出燕山运动A幕和B幕发生的原因分别是西太平洋板块向东亚大陆边缘以高速低角度俯冲和俯冲角度逐渐变低两种不同的地球深部动力学过程新观点.在早白垩世大约130～120Ma期间,西太平洋板块可能已经转变为高角度俯冲、回转与后撤速率达到最大、最终在地幔过渡带产生滞留体.这个过程可能显著改变了所在区域和上覆地幔的物性和黏滞度,导致上覆地幔楔产生非稳态流动,从而导致岩石圈地幔中熔/流体含量急剧增加、黏滞度降低以及岩石圈伸展/减压,并使其转变为年轻地幔——克拉通破坏.这些认识对揭示西太平洋俯冲板块与华北克拉通岩石圈地幔之间相互作用过程具有重要意义.     

南海北部壳幔结构特征及其地球动力学过程指示

地壳和上地幔结构及其性质对于理解地球浅部构造演化过程具有非常重要的指示作用.南海地区位于亚洲东南部,其构造演化长期以来受到了特提斯和太平洋构造域的控制.晚中生代以来,南海北部经历了主动大陆边缘向被动大陆边缘的演化,并且发生了多期次拉张构造运动,形成了一系列裂陷和盆地.近几年来,地震学探测方面的丰硕成果为理解此过程提供了...     

青藏高原冬春积雪对长江流域夏季降水的影响

本文根据青藏高原主体72个气象站日测资料建立的积雪序列分析了高原积雪对长江流域夏季降水的影响,高原冬春积雪异常与长江流域汛期特别是6、7月降水呈显著的正相关关系.青藏高原冬春多雪年,随后夏季多出现Ⅱ、Ⅲ类雨型,长江中游和下游鄱阳湖地区多偏涝;青藏高原冬春少雪年,随后夏季多出现Ⅰ、Ⅱ类雨型,长江下游鄱阳湖地区多偏旱,长江中游多正常偏旱.多(少)雪年东亚洲大陆上空的气温明显偏低(高),而大陆南部海洋上空的气温明显偏高(低),降低(增加)了陆海温差,延迟(促进)了东亚夏季风的到来,一定程度上减弱(加强)东亚季风的强度.多(少)雪随后夏季,由于南亚夏季风和东亚夏季风都明显减弱(增强),对流层中低层从孟加拉湾吹向中南半岛的西南风减弱(增强),我国大陆东部的南风也明显减弱(增强),西太副高偏南(北);青藏高原东南侧到中南半岛北部的上升运动较弱(强),长江中下游及其以东洋面上升运动较强(弱),长江中下游地区多(少)雨.     

大陆漂移、高原隆升与新生代亚-非-澳洲季风区和干旱区演化

亚-非-澳洲季风区和干旱区的面积约占这三大洲陆地总面积的60%以上.基于新生代以来亚-非-澳洲季风和干旱环境以及东半球海陆分布和青藏高原等地形显著变化的地质事实,利用全球海-气耦合模式开展新生代5个特征地质时期气候模拟试验,系统探讨了新生代亚-非-澳洲季风区和干旱区形成演化及其受大陆漂移和高原隆升的影响.结果表明,亚-非-澳洲季风区和干旱区形成的时间和原因明显不同.北非与南非季风在古新世中期已经存在,南亚次大陆季风在始新世印度大陆移入北半球热带后开始出现,而东亚和澳大利亚北部季风在中新世才建立.北非、南非、南亚和澳大利亚热带季风的建立是大陆漂移的位置和热带辐合带季节性迁移共同决定的,而青藏高原的位置和高度则是东亚季风建立的关键因素.北非、南非、亚洲和澳大利亚副热带干旱区的存在取决于大陆的位置和行星尺度副热带高压的控制,阿拉伯半岛和西亚干旱区的发展与区域尺度海陆变迁,特别是古特提斯海的退缩密切相关,而亚洲内陆中纬度干旱区的形成则是青藏高原隆升的结果.这一研究揭示了地球构造边界条件在地质时期区域气候环境形成演化中的重要作用.     

再论印度与亚洲大陆何时何地发生初始碰撞

印度与亚洲大陆碰撞形成了喜马拉雅造山带.该造山带是当今固体地球科学研究的重点和热点,是建立新的大陆动力学理论的最佳天然实验室.印度与亚洲大陆碰撞时限是正确认识和理解该造山带形成与演化、高原隆升的动力学过程等的起点.近南北向陆陆碰撞的最直接证据是碰撞带两侧块体在古纬度上的相互重叠.本文拟通过对相关古地磁资料的分析,结合近年来在拉萨地块南缘林子宗群火山岩和沉积岩夹层上获得的最新古地磁结果,探索当今古地磁数据所限定的印度和亚洲大陆发生初始碰撞的时间和古地理位置.结果表明,拉萨地块林子宗群形成时期(约64~44 Ma)古亚洲大陆最南缘的古地理位置(~10°N)限定了印度与亚洲大陆的初始碰撞最可能发生在65~50 Ma之间;如果以由印度洋海底地形所限定的东冈瓦纳大陆裂解前的印度板块形状为大印度模型,则印度与亚洲大陆的初始碰撞很可能发生在60~55 Ma之间.     

东亚大陆、 西亚大陆和东地中海地区地震活动性异同的初步综述

本文初步综述了东亚大陆、 西亚大陆和东地中海地震区地震活动性异同。 地震活动性的含义不仅指地震的时空强图像, 也包括地震的构造和动力学背景分析。 结果表明, 总体上东亚大陆、 西亚大陆和东地中海地区的地震活动性和变形, 都和欧亚板块与周边(北美、 太平洋、 菲律宾海、 印度、 阿拉伯和非洲等)板块等相互作用(汇聚、 碰撞、 俯冲和速度)密切相关。 宏观上, 东亚大陆、 西亚大陆和东地中海地区的地震活动性都表现为疏密相间的震中分布图像以及断裂走向的对称性等。 然而, 在这些大陆地震区相关的板块相互作用的边界上以及内部的地震活动、 构造和动力学背景等方面仍存在不少差异。     

深化南海大陆边缘研究

南海作为中国重要的边缘海,在中生代期间经历西部特提斯域的构造演化,形成主动大陆边缘.在新生代期间受太平洋域构造演化作用的影响在南北两侧出现陆缘共轭张裂,形成发育多个大型新生代盆地的被动大陆边缘.中国南海从主动大陆边缘转化为被动大陆边缘,不仅是大陆边缘动力学研究的天然实验室,而且还蕴藏着极其丰富的石油和天然气资源,从而持续激发着科学家的广泛研究兴趣.     

东亚地貌构造新解释

沿亚洲大陆东缘,包括海陆过渡带,已经证明有一个构造体系,它由一些直径为2000—4000km的中心型巨型地貌构造(mega—MCT)和一些绵延数百或数千公里的区域性断裂带(trans-regional faults)组成。这些地貌构造确定了本地区的地质、地貌基本特征。巨型的MCT是一些内生构造,它形成于前寒武纪、并在其漫长的历史过程中经历了反复的构造岩浆活动,同时,也引起地质和构造结构以及地形的重要重建。最后一幕的重新活动发生在晚中生代,这时一个巨型MCT链的构造沉降产生了一些东亚边缘海盆。与此同时,大陆型的巨型MCT经历了一次整体的隆升。作者提出,有一个从前寒武纪一直持续至今的大陆边缘拉张过程在地貌构造的区域演化中起着主要的作用。世界上许多其它的大陆边缘在显生宙时期都经历了拉张和构造沉降。这种现象可以用地球的持续膨胀过程予以很好的解释。     

南海大陆边缘构造活动与重磁场特征研究

南海是研究大陆边缘类型、大陆边缘成因机制的理想场所.本文对南海重力和磁力数据及其向上延拓处理结果所反映的地球物理场特征进行了分析.在综合前人关于南海地质、地球物理研究工作的基础上,论述了南海大陆边缘构造特征与重磁场特征、基底断裂体系及火成岩分布与性质.南海周边的大陆边缘类型各不相同,重磁场特征、基底断裂和火成岩分布直接...     

东亚大陆及周边海域Moho界面深度分布和基本构造格局

基于中国大陆和周边相邻各国及邻近海域: 俄罗斯、哈萨克斯坦、日本、印度、巴基斯坦、菲律宾以及日本海、黄海、东海、南海、菲律宾海盆、太平洋及印度洋等地多年来所进行的人工源深部地震探测剖面及所取得的岩石圈结构和构造的结果, 并通过这些资料的分析与研究, 提出了以中国大陆及海域为核心的东亚大陆及海域Moho界面的二维结构分布特征. 依据莫霍(Moho)界面的埋深和起伏变化特征提出: 东亚地域可以划分为18条大小不一的梯度带, 18个地壳块体, 20个沉积盆地与拗陷地区. 这些块体本身的Moho界面深度变化相对平缓, 而不同块体之间却为Moho界面深度明显变化的边界. 基于东亚及周边地域Moho界面展布和块体分区与梯度带的分布特征, 对造山带与沉积盆地、断裂体系与裂谷、板块边界与海陆耦合及构造格局进行了论述.     

晚新生代黄土高原风尘堆积序列的磁性地层年代与古气候记录

对黄土高原较完整的晚新生代风尘堆积序列的磁性地层研究表明 ,风尘堆积成壤序列开始发育的时代约为 7.2Ma,如果认为亚洲季风气候的起源与青藏高原的高度密切相关的话 ,风尘堆积在 7.2Ma的出现则可能意味着青藏高原在此时达到了有意义的高度 ,东亚古季风环流基本建立 .黄土高原的红粘土序列由 7个显著的红色黄土层以及与其相间的 7个古土壤组合组成 ,它们记录了 7.2～ 2 .6Ma的晚第三纪东亚古季风演变的历史 .