中国大陆的演化及其动力学.pdf.pdf

中国大陆的演化及其动力学柳淮之(桂林工学院 541004 ) 摘要大陆与大洋的巨大差异延及地幔层次。大陆由于大陆根的发育和其下软流圈的中断或稀薄,使得大陆对大洋而言,相对固定。显生宙以来中国大陆,尤其是两个超级大陆的聚散、开合演化是表象,而深部的物质热对流———根柱巨旋回才是本质。 Wilson旋回仅支配浅层的洋底更新,而根柱巨旋回在地球的形成与演化中, 具有更广泛的支配作用。二者构成一对既相对独立又相互联系的构造体系———全球动力学体系。关键词中国大陆;大陆地质;地幔柱;根柱巨旋回;全球动力学分类号 P5411 (2 ) 1997年 9月 15日收稿,1998年 3月 10日改回。作者简介:柳淮之,男,1930年出生,教授,区域地质专业。自从 1996年 30届国际地质大会(北京)以来,大陆地质已成为地学研究的热点,而中国大陆尤为世人所关注。中国大陆与美、非等大陆不同,它是一个不很稳定的复合大陆,由大小不同、为数众多的地块或地体间以褶皱带镶嵌而成〔 1〕。这是长期、多次汇聚、增生与演化的结果。中国大陆作为欧亚超级大陆的一部分,在地史演变中,从属于全球动力学体系。地壳各种构造形成与发展的根本原因在于深部。从地球的总体积与总质量而言,地壳是微不足道的,仅占 1%左右,而地幔占其总体积的 821 26%;占其总质量的 671 8%。地核占其总体积的 161 1%;总质量的 311 5%。地壳大陆与海洋的变迁是表象,深部的物质运动与热活动才是本质,当前,科学研究的意向正在转向地球深部,转向全球动力学〔 2〕。 1 复合大陆的演化及其固定性中国大陆汇聚、增生的过程大约从显生宙开始(约 5亿年前)。总体上,这是一个多岛洋自南向北的筏运系统,趋向性明显。当时的古地理、古构造类似于今日的印尼及南海〔 3〕。诸地块来自多次裂解了的华夏大陆(Cathaysia )与冈瓦纲大陆的联合古陆,暂称 Pangaea— 850Ma 〔 4〕。大量古生物与古地磁资料显示,这个泛大陆位于南半球的低、中纬度区〔 5〕。有些地块来自后来裂解了的太平洲(Pacifica )。地块群筏运的机制是地幔流,但这不是传统上认为的传送带式的地幔环流,而是多元的包括浅层、次级、脉动的地幔流。或可称为紊流。此点可由湘桂地区岩相变迁推知〔 6〕。从而形成诸地块的多次缝合与裂离,各小洋盆多次开与闭〔 7〕,例如:扬子地块与华北地块的三次会聚与两次离散〔 8〕;扬子地块周边 40多个地体的几次聚与散〔 9〕。从洋底磁异常条带可第 18卷第 3期 1998年 7月桂林工学院学报 JOURNALOFGUILININSTITUTEOFTECHNOLOGY Vol1 18No1 3 Jul1 1998 以判读出海底扩张的种种事件,例如:南海、日本海与鄂霍次克海的多个扩张微中心;冰岛北面有两套并排的磁异常,偏西者较新。还有格陵兰以南的磁异常条带发生分叉。这些都是深部多元地幔环流运作的证据。此种独特的动力学机制造成了多岛洋、小洋盆的多次开闭以及软碰撞,多旋回、短周期和立交桥式的复合增生大陆〔 6,10〕。复合大陆的开、合演化过程中,中国大陆显生宙以来不断增生、扩大。印支运动以后, 中国大陆处于陆内构造活动背景下,各地块不断挤压、调整。由初期的碰撞而不造山〔 3〕, 进而各地块压紧、旋转、推垛与剪切流变,壳幔拆离或者叫作