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yexuqing木蟲之王 (文學(xué)泰斗)
太陽(yáng)系系主任
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地質(zhì)所關(guān)于造山帶活化的控制因素研究取得新進(jìn)展
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地質(zhì)所關(guān)于造山帶活化的控制因素研究取得新進(jìn)展 來(lái)源:地調(diào)局地質(zhì)所 作者:趙衡 發(fā)布時(shí)間:2025-05-20 大陸地殼由性質(zhì)各異的克拉通、造山帶和增生體拼合而成，既可以長(zhǎng)期保持穩(wěn)定，也可以再活化或被強(qiáng)烈改造，但決定大陸趨于向“克拉通化”發(fā)展還是經(jīng)歷再活化過程的機(jī)制尚不清晰。中亞造山帶是顯生宙期間形成的大型增生型造山帶，含有大量的蛇綠巖、島弧、增生楔及地塊，經(jīng)歷了多期次、多種類型的復(fù)雜變形，是研究造山帶活化的理想研究對(duì)象。然而，科學(xué)界對(duì)中亞造山帶最終拼合后多期活動(dòng)的變形樣式、控制因素尚不明確。 針對(duì)上述關(guān)鍵科學(xué)問題，中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院地質(zhì)研究所張進(jìn)研究員團(tuán)隊(duì)選擇中亞造山帶中段的阿拉善地區(qū)（圖1），通過大比例尺構(gòu)造地質(zhì)填圖、古應(yīng)力分析以及低溫?zé)崮甏鷮W(xué)手段，厘定了中亞造山帶南緣多期陸內(nèi)變形的樣式、運(yùn)動(dòng)學(xué)特征以及變形序列，提出了板塊邊緣匯聚產(chǎn)生的應(yīng)力傳遞、俯沖帶長(zhǎng)期俯沖引起的上覆板塊弱化以及陸內(nèi)先存薄弱帶共同控制造山帶的活化，并主導(dǎo)了中亞造山帶南緣在中生代陸內(nèi)演化階段的變形特征與運(yùn)動(dòng)學(xué)過程，這對(duì)認(rèn)識(shí)造山帶的陸內(nèi)演化趨向于固化還是活化具有重要意義，具體如下： 圖片 1 圖1 研究區(qū)大地構(gòu)造位置圖和研究區(qū)地質(zhì)圖 一是中亞造山帶中生代期間多期次的活動(dòng)受控于大陸板塊邊緣的遠(yuǎn)程應(yīng)力。侏羅紀(jì)至白堊紀(jì)期間，阿拉善地區(qū)的雅布賴盆地經(jīng)歷了多期伸展與擠壓活動(dòng)。古應(yīng)力數(shù)據(jù)顯示中—晚侏羅世同沉積近南北向縮短、早白堊世同裂谷伸展以及晚白堊世擠壓變形（圖2）。綜合同時(shí)期大陸邊緣的古應(yīng)力方位，侏羅紀(jì)近南北向縮短與蒙古—鄂霍茨克洋閉合及拉薩地塊—?dú)W亞大陸南緣碰撞相關(guān)，而晚白堊世北西—南東向擠壓受歐亞大陸東緣的遠(yuǎn)程應(yīng)力傳遞的影響。 圖2 阿拉善中部雅布賴–北大山地區(qū)中生代變形期次和古應(yīng)力方位 二是從構(gòu)造變形角度約束了中亞造山帶南緣中段在中—晚三疊世處于陸內(nèi)變形階段。目前，科學(xué)界對(duì)中亞造山帶南緣發(fā)育的古亞洲洋最終閉合存在爭(zhēng)議，分為早于二疊紀(jì)和在晚三疊世閉合兩種主流觀點(diǎn)。通過區(qū)域構(gòu)造解析，研究厘定阿拉善地區(qū)碰撞階段的變形表現(xiàn)為走向近東西的區(qū)域性褶皺和逆沖斷裂。低溫?zé)崮甏鷮W(xué)結(jié)果揭示出該地區(qū)經(jīng)歷240–200 Ma的冷卻事件，該時(shí)期兩條北東走向的區(qū)域性左行走滑斷裂（狼山-巴彥烏拉山斷裂和星星峽斷裂），地質(zhì)活動(dòng)還切穿了近東西向的中亞造山帶，兩條斷裂之間形成一個(gè)走滑擠壓階區(qū)，240-200Ma的冷卻時(shí)間代表了兩條斷裂之間階區(qū)的擠壓隆升（圖3）。因碰撞階段的變形被后期區(qū)域性走滑斷裂切割，中—晚三疊世的冷卻事件和走滑擠壓屬于陸內(nèi)階段的變形，古亞洲洋在阿拉善地區(qū)的最終閉合早于中三疊世（約240 Ma）。 圖3 中-晚三疊世阿拉善及周緣地區(qū)變形的動(dòng)力學(xué)解釋模型。 三是揭示控制造山帶固化或者再活化的主要因素。造山帶在匯聚板塊邊緣遠(yuǎn)程應(yīng)力作用下易發(fā)生再活化，這一效應(yīng)在年輕的增生型造山帶中尤為顯著。中亞造山帶中生代以來(lái)長(zhǎng)期處于多方向、多階段的俯沖-碰撞環(huán)境，周緣發(fā)育指向陸內(nèi)的俯沖帶且位于俯沖帶的上盤，而沙特阿拉伯地盾長(zhǎng)期處于穩(wěn)定環(huán)境，周緣缺乏指向陸內(nèi)的俯沖帶且位于俯沖帶的下盤。通過阿拉善地區(qū)的分析，揭示了板塊周緣俯沖帶的持續(xù)俯沖引起的地幔弱化、大陸地殼先存構(gòu)造和源自大陸匯聚邊緣遠(yuǎn)程應(yīng)力的傳遞造成中亞造山帶形成之后的多期次活動(dòng)（圖4）。 圖4 晚三疊世阿拉善地區(qū)陸內(nèi)變形受到同期板塊邊緣匯聚、周緣俯沖帶引起上地幔弱化和造山帶內(nèi)先存構(gòu)造三大因素控制。 |
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