从多岛弧盆系研究实践看板块构造登陆的魅力

板块构造学说是高度成功的地球科学理论.大洋岩石圈与大陆岩石圈之间的多岛弧盆系构造域是板块构造登陆的入门向导.青藏高原大地构造研究实践表明,青藏高原是板块构造登陆的研究基地.众多蛇绿岩带、混杂岩带和火山岩浆弧带等的识别,支持洋陆转换多岛弧盆系构造模式,可用来解释特提斯和亚洲大陆的形成和演化.     

从多岛弧盆系研究实践看板块构造登陆的魅力

板块构造学说是高度成功的地球科学理论。大洋岩石圈与大陆岩石圈之间的多岛弧盆系构造域是板块构造登陆的入门向导。青藏高原大地构造研究实践表明，青藏高原是板块构造登陆的研究基地。众多蛇绿岩带、混杂岩带和火山岩浆弧带等的识别，支持洋陆转换多岛弧盆系构造模式，可用来解释特提斯和亚洲大陆的形成和演化。     

大陆边缘增生造山作用

文章评述了增生造山作用的研究历史和进展,认为增生造山作用贯穿地球历史,是大陆增生的重要方式。用大陆边缘多岛弧盆系构造理解造山带的形成演化,提出巨型造山系的形成与长期发育的大洋岩石圈俯冲制约的两侧或一侧的多岛弧盆系密切相关。在多岛弧盆系演化过程中的弧 弧和弧 陆碰撞,弧前和弧后洋盆的消减冲杂岩的增生,洋底高原、洋岛/海山、外来地块(体)拼贴等一系列碰撞和增生造山作用形成大陆边缘增生造山系。大洋岩石圈最终消亡形成对接消减带,大洋岩石圈两侧的多岛弧盆系转化的造山系对接形成造山系的联合体。拼接完成后往往要继续发生大陆之间的陆 陆碰撞造山作用、陆内汇聚(伸展)作用,后者叠加在增生造山系上,使造山过程更加复杂。对接消减带是认识造山系形成演化的关键。大洋两侧多岛弧盆系经历的各种造山过程可以从广义上理解为一个增生造山过程。多岛弧盆系研究对于划分造山带细结构非常重要,是理解造山系物质组成、结构和构造的基础,并制约了造山后陆内构造演化。大陆碰撞前大洋两侧多岛弧盆系及陆缘系统更完整地记录了威尔逊旋回,记录的信息更加丰富。根据多岛弧盆系的思路对特提斯大洋演化提出新的模式,认为西藏冈底斯带自石炭纪以来受到特提斯大洋俯冲制约,三叠纪发生向洋增生造山作用,特提斯大洋于早白垩世末最终消亡。     

东特提斯多弧一盆系统演化模式

自70年代以来,以板块构造观点分析特提斯演化已有三种模式,即"剪刀张"、"传送带"和"手风琴运动与开合"模式。所有这些模式都是以一个联合古陆的形成和特提斯是泛大洋(古太平洋)中一个海湾的假设为前提,或以冈瓦纳大陆裂离、亚洲大陆增生为基点。随着对东特提斯(以青藏高原地区为主体)地质构造演化的认识深化,特提斯演化、造山作用的解释由两陆(劳亚和冈瓦纳)一洋(特提斯)模式转变为三陆群(劳亚、冈瓦纳、泛华夏)二洋(特提斯和古亚洲)的特提斯多弧-盆系统洋陆转换演化模式,即多岛弧造山模式。这一多岛孤造山模式源自大陆地质,尤其是在中国西部造山带、盆地长期的地质考察研究实践。
运用多岛弧造山模式,反思青藏高原及邻区山盆系统的地质事实,深刻认识到在东特提斯发现的许多由消减洋壳和消减杂岩所组成的蛇绿混杂岩带中,"三位一体"的蛇绿岩多数是"小洋盆"、弧后盆地、岛弧边缘海型,既存在早古生代岛弧、陆缘弧和晚古生代的火山孤,又有中生代的陆缘弧、岛弧。多岛弧-盆系统的存在意味着大洋岩石圈的存在、消减和转换。特提斯大洋岩石圈至少从古生代到中生代历经发生、发展到萎缩、消亡的长期连续的复杂的演化过程。古特提斯是原特提斯的继承和发展。中生代东特提斯也不是古特提斯洋消亡后重新打开,有部分特提斯洋壳可被随后的印度洋归并。
早古生代时,在泛华夏大陆群西侧已经出现昆仑前锋弧和康滇海岸山陆缘弧。昆仑北侧奥陶纪时的多岛弧-盆系统的形成,受原特提斯洋和古亚洲洋双重制约,类似于东南亚多岛弧-盆系受控于印度洋和太平洋双向俯冲。
从昆仑前锋弧和康滇陆缘弧裂离出的唐古拉-他念他翁残余弧构成泛华夏大陆西南缘的晚古生代前锋弧,羌塘-三江的晚古生代到中生代是弧后扩张、多岛弧-盆系统发育、弧-弧碰撞、弧-陆碰撞的演化史。
特提斯洋南侧的冈瓦纳大陆北缘,已有证据表明存在从石炭纪开始转化为活动大陆边缘的信息。中生代是西藏群岛的弧-盆演化史。
根据东特提斯时空结构单元的岩石组合和弧-盆系统共生规律,提出东特提斯演化多岛弧造山模式的假说,是阐明大洋岩石圈向大陆岩石圈构造体制转化的关键。我们相信多岛弧造山模式具有潜在的生命力。     

多岛海(洋)及多岛弧盆系造山模式解析造山带演化的研究进展

评述了板块构造"登陆"以来的多岛洋构造、板内造山多岛海模式以及多岛弧盆系构造在造山带研究中的重要性.这3种模式在造山带的研究中均起到了重要的作用,深化了对造山带的认识.多岛弧盆系构造是认识造山带演化的切入点,能够全面解剖造山带的物质组成、结构构造和演化历史.基于多岛弧盆系的造山模式认为,弧后萎缩作用和弧前增生作用是造山过程的普遍现象,引起了弧-弧、弧-陆碰撞,这两种作用在造山带的形成演化过程起到了重要作用.多岛弧盆系的识别不但在造山带的研究中具有重要意义,而且对于分析前寒武纪大陆克拉通基底同样具有重要意义,前寒武纪克拉通的形成与弧前增生和弧后萎缩作用密不可分,多岛弧盆系构造的深入研究对前寒武纪大陆克拉通基底的研究具有重要启示.     

三江特提斯复合造山与成矿作用

三江特提斯构造带作为全球特提斯构造在中国大陆最典型的发育地区,经历了复杂而完整的演化历史:从晚前寒武纪—早古生代泛大陆解体与原特提斯洋形成,经古特提斯多岛弧盆系发育与古生代—中生代增生造山/盆山转换,到新生代印度-亚洲大陆碰撞与叠加改造,完好地记录了超级大陆裂解→增生→碰撞的完整演化历史和大陆动力学过程,可谓是中国大陆构造演化的典型缩影。复合造山和叠加转换导致了三江特提斯域复杂的成矿演化,主要表现为:①在构造转换阶段,于元古代刚性基底基础上发育大量叠加改造型矿床,具有独特的金属组合(Sn-Cu,Sn-Pb-Zn,Fe-Cu等);②火山成因块状硫化物(VMS)矿床伴随特提斯岩石圈演化,连续发育于陆缘裂谷(Cu)→初始洋盆(Cu-Zn)→大洋岛弧(Cu-Zn-Pb)→弧间裂谷或弧后盆地(Pb-Zn-Ag)→弧-陆碰撞裂陷盆地(Cu-Pb-Zn)等阶段及诸环境;③特提斯阶段的岛弧型斑岩Cu矿被碰撞造山阶段的大陆型斑岩Cu矿所取代;④世界级规模的金属成矿带和巨型矿床,在新生代碰撞造山期爆发式产生。尽管已有的研究从整体上勾画出了三江特提斯域的基本构造特征和成矿面貌,但仍有许多重要问题尚未解决:①三江复合造山带构造叠加、...     

序

<正>特提斯地质的研究涉及到全球构造、地壳和岩石圈演化、洋陆变迁等重大地质学理论问题,因此特提斯演化是一个长期被关注的科学问题。近年来,越来越多的研究者认为"三江"地区特提斯演化阶段存在多个陆壳地块与洋盆相间排列的多岛洋构造-古地理格局,从洋盆扩张到俯冲汇聚碰撞造山,经历了从特提斯大洋岩石圈向大陆岩石圈转换及其大陆边缘多岛弧     

东特提斯板块会聚边缘与岛弧造山作用

本文重点简述了特提斯构造域内古，中，新三个演化阶段的蛇绿混杂岩与岛弧带的时空展布及其沟－弧－盆体系，所识别出的蛇绿混杂岩，洋中脊拉斑玄武岩，大洋沉积物的岛弧带等地质记录，提供了东特提斯早期大洋岩石圈板块运动的有力证据。同时，与岛弧有关的不同时期不同阶段的各种弧前盆地，弧间盆地和弧后贫地成为造山带板块会聚边缘特征的标志。     

东特提斯多弧一盆系统演化模式

自７０年代以来，以板 构造观点分析特提斯演化已有三种模式，即“剪刀张”、“传送带”和“手风琴运动与开合”模式。所有这些模式都是以一个联合古陆的形成和特提斯是泛大洋中一个海湾的假设为前提，或以冈瓦纳大陆裂离、亚洲大陆增生为基点。随着对东特提斯地质构造演化的认识深化，特提斯演化、造山作用的解释由两陆一洋模式转变为三陆群二洋的特提斯多弧－盆系统洋陆转换演化模式，即多岛弧造山模式。     

从全球对比探讨华北克拉通早期地质演化与板块构造过程

板块构造理论为 2 0世纪取得的重大科学成就。如何在新世纪发展板块构造、推动大陆动力学研究成为新的挑战。世界古大陆前寒武纪地质研究在花岗岩绿岩带、高级变质区 ,新太古代造山作用 ,早期大洋地质记录与古板块构造 ,以及超级大陆等方面取得新进展。在此全球构造背景下 ,华北早期地质演化的相关重大问题包括 :新太古代典型造山带地质演化、碰撞过程及其盆山耦合作用。围绕新太古代蛇绿岩的研究 ,特别是豆荚状铬铁矿及地幔岩 ,将提供早期大洋岩石圈性质、扩张运移过程的重要线索 ,并提出早期板块边界划分标志及其洋陆作用过程。华北中部造山带及蛇绿岩混杂带的洲际对比 ,对认识华北与最古老超级大陆聚合过程具有重要意义     

西南三江金沙江弧盆系时空结构及构造演化

金沙江(-哀牢山)弧盆系是西南三江多岛弧盆系的重要组成部分,恢复其时空格架及其形成演化过程对理解古特提斯多岛弧盆系的时空格局具有重要意义.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了金沙江弧盆系不同构造单元的物质组成及其构造属性,讨论了其构造演化过程及其对VMS型矿床的控制作用.金沙江洋壳发育时限主要为晚志...     

《东北地区1：150万大地构造相图》的编制

东北地区1：150万大地构造相图是2018年出版的一份区域性大地构造图.该图依据不断积累和丰富的基础地质资料,将大地构造理论研究与综合应用汇总和集成,是东北地区科技创新成果和技术方法进步转化应用的重要体现.此次编图以板块构造理论和大陆动力学思维为指导,以多岛洋、弧-盆系发展演化观点为切入点,运用大地构造相分析方法,研究东北地区地壳形成、演化历史,以及大地构造环境及其与成矿作用的时空关系.较系统地阐述了东北地区的岩石构造组合、建造构造与构造演化阶段的宏观背景.     

青藏特提斯沉积地质演化

组成青藏高原的主要微板块在不同的阶段经历了各具特色的地质演化历程和发展特点，形成了不同的地壳结构。青藏高原的沉积地质历史演化 经历了区内各主要微板块的基底形成与盖层沉积演化 的前特提斯阶段；以板块汇聚边缘与碰撞时期的构造背景为基础，划出古特提斯、中特提斯和新特提斯三个沉积叶质历史发展及其所形成的弧盆体系格架的特提斯形成演化阶段；随着始新世末期残留海的消失，青藏地区形成统一大陆，并进入统一应力场的青藏统－陆壳形成阶段；从中上新世开始的青藏高原隆升阶段，青藏高原上发育了一些大中型中新生代沉积盆地，如羌塘盆地、措勤盆地、昌都盆地等都经历过从弧后向盆地向前陆盆地转化的演化阶段，并具有受喜马拉雅运动统一改造的特征，这些沉积盆地中油气藏前景良好。     

中国的全球构造位置和地球动力系统

现今之中国位于亚洲大陆东南部,西太平洋活动带中段;在全球板块构造图上,中国位于欧亚板块的东南部,南为印度板块,东为太平洋板块和菲律宾海板块。地质历史上,以中朝、扬子、塔里木等小克拉通为标志的中国主体属于冈瓦纳和西伯利亚两个大陆之间的转换(互换)构造域:古生代时期,位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳结构复杂的大陆边缘;中生代阶段,位于特提斯之北,属劳亚大陆的一部分。显生宙中国大地构造演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋、太平洋-印度洋三大动力体系之控制,形成古亚洲洋、特提斯和太平洋三大构造域。不论古亚洲洋,还是特提斯,都不是结构简单的大洋盆地,而是由一系列海底裂谷带(小洋盆带)和众多微陆块组合而成的结构复杂的洋盆体系。加之中、新生代的太平洋构造域和特提斯构造域叠加在古生代的古亚洲洋构造域之上,使中国地质构造图像在二维平面上呈现镶嵌构造,在三维空间上呈现立交桥式结构,使中国不仅是亚洲,也是全球构造最复杂的一个区域。不同阶段的地球动力体系在中国的叠加、复合,使多旋回构造-岩浆和成矿作用成为中国地质最突出的特征。因而中国的造山带大多是多旋回复合造山带,成矿(区)带大多是多旋回复合成矿(区)带,大型含油气盆地大多是多旋回叠合盆地。     

青藏高原狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带时空结构与构造演化

青藏高原中部狮泉河-拉果错-永珠-嘉黎蛇绿混杂岩带（简称SYMZ）位于班公湖-怒江缝合带与雅鲁藏布江缝合带之间,其构造属性存在很大争议,制约了对青藏高原多岛弧盆系构造演化的理解.根据新的地质调查资料、研究成果并结合分析数据,系统总结了该蛇绿混杂岩带的地质特征,讨论了其构造演化过程.一系列新资料及新认识表明SYMZ是分割北拉萨地块和中拉萨地块的一条独立的蛇绿混杂岩带,是特提斯构造域多岛弧盆系的组成部分.在狮泉河、拉果错、阿索、永珠、凯蒙等地发育比较典型的蛇绿岩组合,高精度年代学数据指示洋盆主体发育于178~160 Ma,比班公湖-怒江洋盆主体发育时限（188~162 Ma）要晚10 Ma左右,阿索一带蛇绿岩残片记录洋盆一直持续到113 Ma.SYMZ侏罗纪基性岩具有MORB型（洋中脊玄武岩）和IAT型（岛弧拉斑玄武岩）火山岩的地球化学性质,属于洋内弧型和洋中脊型蛇绿混杂岩;早白垩世基性岩具MORB和火山弧玄武岩的双重特性,指示其很可能形成于SSZ的构造环境,不同于同时期班公湖-怒江特提斯受地幔柱热点影响的洋盆性质.同时,在拉果错、永珠、凯蒙等地区识别出侏罗纪前弧玻安岩及玻玄岩系列,一致指示SYMZ洋壳发生过洋内俯冲.在此基础上,结合区域地质资料,构建了SYMZ特提斯洋的时空格架及构造演化历史,认为经历了晚三叠世-早侏罗世洋盆裂解-扩张、中-晚侏罗世洋内俯冲、早白垩世俯冲消减和早白垩世末期洋盆消亡四个阶段,为特提斯洋的构造演化及大地构造过程再造提供了重要的地质学证据.      

青藏高原区域构造格局及其多岛弧盆系的空间配置

笔者在长期从事青藏高原地质工作和综合大量实际资料的基础上，提出了特提斯的演化与三大陆块群相互裂变－聚变作用过程密切相关，特提斯洋从萌生、扩展、萎缩、消亡到汇聚造山的整个演化过程，受控于全球洋－陆时空结构的转换；阐述了全球洋－陆构造体制的转换论、多岛弧盆系统论、造山作用过程论，并依此“三论”对青藏高原及周边地区的大地构造单元进行了划分，概要阐述了各个构造单元的基本物征。     

克拉通、下地壳与大陆岩石圈——庆贺沈其韩先生百年华诞

把克拉通、下地壳和大陆岩石圈这几个重要的地质名词放在一起做文章的标题,其实只是想强调一个事情,即陆壳形成和稳定化的结果是形成大陆岩石圈.大陆岩石圈是地球圈层的基本单元,是现代板块构造运动的核心构件和核心载体.忽视大陆岩石圈,要讨论地球上大陆与大洋、地壳与地幔、地球的深部圈层与外部圈层、内部圈层间相互作用以及物质与能量的...     

前寒武纪的超大陆旋回及其板块构造演化意义

太古代末早古生代存在４次超大陆或大陆聚合时期,超大陆的聚合与裂解造成全球性的重大构造热事件,成为全球板块构造演化的主线,威尔逊旋回在早前寒武纪已明显起作用。超大陆的聚合表现为克拉通的增生与陆块的碰撞造山作用;超大型的裂解表现为非造山岩浆活动、大规模基性岩墙群侵位及大陆裂谷的爆发等。超大陆的裂解可能与地幔柱上涌或超大陆下放射性物质积聚造成的热能积累有关,或地外物质冲击的触发有关。华北克拉通与世界古陆块的前寒武纪构造演化对比,及其在超大陆中的拼合模式成为我国大陆地质学研究面临的挑战性重大科学问题。     

岩石圈热—流变结构与大陆动力学

由于大陆内部存在上千公里宽的弥散边界变形带，板块构造理论用于解释新生代大陆内部的显著的构造变形遇到了困难。因此，探讨大陆岩石圈的构造变形机制、演化及动力学过程从而成为国际地球科学的热点研究领域---大陆动力学。大量的地震测深、地震层析成像技术的应用对岩石圈的精细结构研究，已揭示岩石圈结构和物质组成存在显著的横向非均质性。这种横向非均质性是地质时期内大陆岩石圈经历多期次构造-热事件叠加与改造所形成的。同时，也决定了岩石圈热-流变学结构的横向分块、纵向分层的特性。大陆岩石圈热-流变学结构非均质性及其构造继承性对大陆内部构造变形起控制作用。所以，大陆动力学应注重开展大陆变形的运动学、大陆岩石圈的热-流变学结构和大陆变形的地球动力学数值模拟研究。