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中科大发表板块构造研究新进展

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来源: 作者: 2019-05-17 03:00:49

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图1,东亚及古太平洋重建示意图。(a)晚三叠-早侏罗世;(b)早白垩世;(c)百万年;(d)百万年。黄颜色表示洋中脊;红颜色表示俯冲带。NCB: North China Block(北中国陆块);SCB: South China Block(南中国陆块);OK: Okhotomorsk Block(鄂霍次克陆块)

近日,国际著名的地学综述刊物《地学评论》(Earth-science reviews)发表了中国科学技术大学地球与空间科学学院杨永太教授的最新研究成果(2013,v.126,p.)。该研究质疑了传统的从距今3亿年前到当今古太平洋洋壳一直在俯冲东亚大陆边缘的学术观点,并首次提出在白垩纪,鄂霍次克陆块与东亚边沿产生了强烈的陆陆碰撞,该事件极大地影响了整个东亚地区的地质演变和气候变迁。

当前的鄂霍次克陆块位于俄罗斯东南部,被鄂霍次克海覆盖。在距今2亿年前的晚三叠到早侏罗世,该陆块大致位于古太平洋中部(图1a)。在距今大约1.4亿年前的早白垩世,新生的太平洋洋壳快速向西北方向扩张,鄂霍次克陆块也跟随着古太平洋向西北方向运动(图1b)。在距今大约1亿年前的晚白垩世早期,该陆块漂移到东亚大陆边沿,与中国华南地区及日本西南部产生碰撞(图1c)。1个数千米高、数百公里宽的大型造山带在中国东南沿海地区、日本西南部和朝鲜半岛形成,阻挡了太平洋暖湿气流,造成中国东部四川警方破上亿文物案或涉张献忠千船沉银案
及蒙古国在晚白垩世长时间发育了沙漠和咸化湖环境。同时,这次碰撞事件导致了中国东部的武夷山、大娄山、雪峰山、四川盆地、大别山、秦岭、渤海湾盆地、燕山、太行山、吕梁山、阴山和鄂尔多斯盆地等地区发生了隆升。该陆块对东亚边缘的深俯冲也造成了日本西南部超高压变质岩带的形成。在大约0.89亿年前,由于古太平洋的运动方向转变为北北西向,鄂霍次克陆块沿着东亚边沿开始向北运动,在鄂霍次克陆块和东亚大陆之间形成了一个大型的左行走滑转换边界,一系列走滑断裂在中国东部、朝鲜半岛、日本诸岛和俄罗斯东南部开始活动。这个陆陆转换边界与当今美国加利福尼亚州的圣安德鲁斯断裂带非常类似。在距今大约0.79亿年,鄂霍次克陆块运动到东北亚,与俄罗斯西伯利亚大陆边沿发生碰撞,结束了其长距离的向北运动(图1d)。

新的板块构造模型从时间上和空间上与前人所发现的大量地质事实基本一致,提供了白垩纪东亚地区众多地质现象的可能动力来源,为重建白垩纪时期的古太平洋演化提供了明确证据。该研究被国际同行评价为一个重要学术贡献。

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