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中国地质构造研究获突破性进展
李廷栋1，2，刘勇1，丁孝忠1，庞健峰1
1 中国地质科学院地质研究所
2 河北地质大学
作者简介：李廷栋，研究员，中国科学院院士，长期从事区域地质研究及地质编图。
《中国区域地质研究的十大进展》前言
1992年，在中国地质学会成立70周年之际，在程裕淇先生鼓励和指导下，本文第一作者发表了《“七五”期间基础地质研究的十大进展》的论文。2008年，中国地质调查局下达了重编中国区域地质志的科研项目，要求用板块构造理论和大陆动力学的新理念，对过去百年特别是近30年以来取得的新资料进行综合研究和成果集成，提供一套具有宏观影响的大成果，奠定中国地质调查第二个百年的重要科学基础，更好地服务于地质事业和国家经济社会可持续发展的需求。
中国区域地质志包括省级、区级、全国三个层次，共约60余部志书，300多幅系列地质图件和全国1：50万地质图数据库。这是一套规模宏大、最具系统性和权威性国家基础地质数据资料，堪称中国地质的百科全书，将在地质事业和国家经济社会发展以及地质科研、地质教育、科学普及和国内外地质学术交流方面发挥重要作用，将为发展和创新地质科学理论作出贡献。通过十余年志书的编纂已经取得诸多科研成果，现归纳为十方面比较突出的成果予以报道。今年欣逢中国地质学会成立100周年，特以此文祝贺中国地质学会百年来取得的光辉成就和为我国地质事业发展做出的卓越贡献。
内容提纲
0 引言
1 提出板块构造启动于新太古代的新认识
2 创建了东亚中晩侏罗世板块多向汇聚变形模式
3 总结了超高温超高压变质岩时空分布规律
4 《中国区域地质研究的十大进展》内容提要
0 引言
中国位居古亚洲、特提斯和环太平洋3大全球性构造域的交汇部位，经历了长期复杂的地质演化历程。中外地质学家们从各自的学术观点出发，对中国大地构造进行了区划，发表了不同的论点。我们基于板块构造特别是洋板块地质学术思想，对中国地质构造及其演化历史进行了综合研究，鉴于洋板块地质对于研究理解中国大陆，特别是造山系构造及其演化的重要性，我们把反映古大洋俯冲消失遗留下来的对接带，与克拉通和造山系一起作为中国大陆一级构造单元。在不同地质历史时期，板块构造具有不同的体制和运动模式。新太古代晚期之前的前板块以岩石圈垂间增生为主，新太古代晚期—中元古代，古板块岩石圈兼具水平增生和垂向增生，新元古代开始出现现代板块构造体制，以岩石圈水平增生为主。
1提出板块构造启动于新太古代的新认识
中国大陆的形成、汇聚和裂解与古大洋形成、演化及消亡密切相关。从大陆特别是从克拉通陆块早前寒武纪变质基底寻找古大洋形成、演化、消亡的残迹，确定板块构造启动时限，是当代地质科学研究的重要课题之一，也是一个颇具争议的问题。我们应用洋板块的新思维，对华北克拉通早前寒武纪地质新资料进行了系统梳理和专题研究，发现和识别出新太古代晚期古大洋消失的残迹。在内蒙古色尔腾山岩群发现了代表洋板块俯冲熔融产物的富Nb玄武岩、高镁安山岩两类具有洋内弧特征的岩石组合（陈亮，2007；陆松年等，2016）。在山东西部，新太古代花岗－绿岩带泰山岩群中火山岩组合及其演化趋势、硅质高镁玄武岩锆石U-Pb年龄（2533士14Ma）的鉴别，新太古代花岗岩所揭示的岩浆弧特征以及与古俯冲带有联系的红宝石（刚玉）的发现等，为鲁西板块活动开始于新太古代晚期提供了证据（张增奇等，2012；陆松年等，2020）。万渝生等（2015）也认为：在新太古代中期以前，华北克拉通发育3个或更多个古陆块，它们存在于大洋中，在新太古代晚期通过俯冲碰撞而相互拼合。新太古代晚期呈带状分布的岩浆岩带、迅速隆升剥蚀、岩性随时代的变化，以及岛弧型岩石地球化学组成等特征，也暗示新太古代晚期板块构造机制开始起主导作用。值得提及的是一批外国同行对我国新太古代板块构造也进行了很好的探索，如Kusky et al.（2018）、Santosh et al（2015），他们的成果值得国内地质界同行重视和借鉴。
2创建了东亚中晩侏罗世板块多向汇聚变形模式
董树文等（2019）经过多年研究，提出“东亚中晚侏罗世板块多向汇聚作用及其变形型式”（图1），其主要的表现形式是：①围绕东亚陆块周边板块俯冲、碰撞汇聚形成3条陆缘造山带，即北缘的蒙古-鄂霍次克碰撞造山带、西南缘的斑公-怒江俯冲-碰撞造山带和东缘的太平洋型俯冲陆缘造山带；②由于东亚周缘板块的俯冲-碰撞挤推，发育了从陆缘向陆内变形广泛传播的多方向的陆内造山带和同期配套的盆地演化、构造变形、变质作用和岩浆活动；③发育宽阔的不同方向的“陆缘”构造-岩浆岩带。
图1 东亚中晚侏罗世板块多向汇聚作用与变形型式(据董树文等，2008)
东亚中晚侏罗世板块多向汇聚行为一直持续到近代。正是由于北冰洋、印度洋、太平洋洋中脊的不断扩张，推动着西伯利亚板块、印度-澳大利亚板块和太平洋板块持续向中东亚地区俯冲、推挤，构建了中国现代的地质构造格局和地貌景观，并在东经105°一带形成一条近南北向的“中轴”线和一系列弧顶向南的大型弧形构造（图1）。以这一“中轴”线为界，东西两边岩石圈、软流圈结构也有明显差异。
3总结了超高温超高压变质岩时空分布规律
对我国大陆超高温超高压变质作用进行了综合研究，高压-超高压变质带是确定俯冲带存在的坚实证据。在秦祁昆-大别-苏鲁造山系和天山造山带识别出大规模、多期次高压—超高压变质带，近东西延长约4000km。在青藏高原北羌塘冈玛错、滇西昌宁-孟连俯冲增生杂岩带昌宁、临沧、半坡、华北克拉通北缘以及浙江江绍带等地，都发现了高压变质岩蓝片岩是典型的低温高压变质岩，一般认为是洋壳俯冲变质作用所形成，而含柯石英／金刚石的超高压榴辉岩也形成于低地温梯度的深俯冲环境，都指示了板块冷俯冲作用的存在。我国造山系中高压-超高压变质带中一般都存在蓝片岩带和榴辉岩带共存的现象，表明这些地带曾发生过板片（洋壳或陆壳）深俯冲和强烈的陆块碰撞以及俯冲物质从深部折返活动（图2）。
图2 中国蓝片岩-榴辉岩带分布简图(据沈其韩等，2012修改)
1—克拉通；2—断裂；3—主要地质界线；4—蓝片岩带及其编号；5—高压-超高压榴辉岩；6—祁连地体；7—柴达木地体；8—羌塘地体；9—喜马拉雅地体；10—西秦岭造山带。蓝片岩带编号：(1)—新疆阿克苏蓝片岩带；(2)—赣东北德兴-弋阳蓝片岩带；(3)—内蒙古温都尔庙蓝片岩带；(4)—北阿尔金-北祁连蓝片岩带；(5)—新疆唐巴勒蓝片岩带；(6)—新疆西南天山蓝片岩与超高压榴辉岩带的复合带；(7)—新疆南天山库米什蓝片岩带；(8)—贺根山-苏尼特左旗蓝片岩带；(9)—西秦岭蓝片岩带；(10)—东秦岭-桐柏-大别蓝片岩带；(11)—苏北蓝片岩带；(12)—甘孜-理塘蓝片岩带；(13)—西藏羌塘双湖蓝片岩带；(14)—滇西南澜沧江南段蓝片岩带；(15)—黑龙江牡丹江-依兰-萝北蓝片岩带；(16)—西藏雅鲁藏布江蓝片岩带；(17)—台湾玉里蓝片岩带
在秦岭造山带东段、阿尔金造山带和华北克拉通北缘等地区，都发现了超高温变质作用，尤其华北克拉通孔兹岩带发育有大量古元古代超高温变质岩。这些超高温超高压变质作用和变质岩的发现，为认识深部地质作用提供了重要信息，对于深入探讨大陆造山带形成机制及其对成矿作用的控制，具有指导意义。
超高温麻粒岩通常分布于汇聚板块的边界附近，其形成机制或与造山带地壳加厚、放射性元素自加热或与伸展环境（如弧后）岩浆加热有关，通常认为与超大陆旋回密切相关。我国研究较为深入的华北克拉通北缘超高温变质岩，比较共识的是峰前变质记录很难保存，P-T-t轨迹揭示峰期变质（〜1.92Ga）后超高温麻粒岩经历了早期减压升温过程，然后经历了缓慢的近等压冷却过程，最后又经历了近等温降压过程，反映了俯冲一碰撞一造山后伸展的演化过程，多数研究者认为代表了阴山陆块与鄂尔多斯陆块在〜1.95Ga发生了碰撞（以高压麻粒岩为标志），～1.92Ga在造山后伸展过程中发生了超高温变质作用。
4 《中国区域地质研究的十大进展》内容提要
今年，欣逢中国地质学会成立100周年，特以此文恭贺中国地质学会百年来所取得的光辉成就和对中国地质事业发展做出的卓越贡献。2008年，中国地质调查局下达了重编中国区域地质志的科研项目。经过十多年志书的编写获得了诸多创新性的区域地质研究成果，主要成果可以概括为十个方面：
①大幅度地提高了全国地质研究程度和地质科技水平；②提出发展洋板块地质的学术思想，初步建立了洋板块地质构架；③地层研究取得重要新进展，完成全国显生宙构造-地层区划和地层格架研究；④开启了蛇绿岩研究新思路，拓宽了蛇绿岩研究范围；⑤前寒武纪地质研究获颠覆性科学成果，阐明了太古宙地壳演化规律，提出中一新元古界新的划分方案；⑥取得多项岩浆岩创新性科研成果，建立了中国及邻区侵入岩时空演化格架；⑦中国地质构造研究获突破性进展；⑧地球深部探测研究步入国际先进行列，建立了全方位“深地”探测研究科技支撑体系；⑨为资源环境评价开辟了新方向，海洋地质与第四纪地质调查研究取得长足进展；⑩探索了地质图件研编新模式，总结了地质制图的基本经验。
来源：李廷栋，刘勇，丁孝忠，庞健峰. 2022.中国区域地质研究的十大进展.地质学报，96（5）：1544〜1581.
doi：10. 19762/j. cnki. dizhrxuebao. 2022145.返回搜狐，查看更多
