序
中国有960多万平方千米的陆地和约300万平方千米的管辖海域。总结在中国境内地质与地球物理调查研究的结果,可以认为中国大陆构造格架宏观特征为“三横、两竖、两个三角”。三横指的是天山一阴山一燕山、昆仑一秦岭一大别、南岭,是不同块体的结合带;两竖指的是贺兰山-龙门山和大兴安岭-太行山-雪峰山,是巨大重力异常梯级带;两个三角则指的是柴达木一祁连山和松潘一甘孜。在“三横、两竖、两个三角”的结合带上,是构造活动、岩浆作用活跃的地段,应有各种金属矿床赋存;在“三横、两竖、两个三角”的结合带之间,是沉积盆地分布的地区,从而也是油气与沉积矿床的主要研究目标。应该指出,中国大陆构造格架的动力学演化可归纳为“跷跷板”过程,即古生代末,中国西部
特提斯洋退出之前,地势低,而东部却地势高,有些地层受剥蚀而缺失;中生代期间,地壳遭受构造运动的强烈挤压、抬升,地壳厚度增大,地势增高,特提斯域演化形成青藏高原;随后,滨太平洋域受到S-N向拉张,地壳减薄,地势降低。而中国海夹持于太平洋板块、印度洋板块和欧亚板块之间,它的形成演化是这三大板块相互运动的结果。渤海、黄海属内陆海,而东海的冲绳海槽和南海则属于边缘海,随着印支运动(T2-T3)揭开阿尔卑斯构造旋回,地壳演化进入新全球构造发展阶段,而中国海雏形的最终形成则是在早第三纪晚期。总之,中国海陆地壳盖层特征和大地构造演化可归纳为:“一个分界,两条锋线,三次变格,四条转换断层,五幕演化史”。具体讲:
(1)-个分界:即以印支期为界。印支期以前为古全球构造阶段,前寒武纪期间在特提斯洋中有多个陆核,它们发展壮大,形成相对稳定的克拉通,块体之间直到古生代末才拼合成古中国大陆,当时还没有青藏高原,而块体的拼合,属板块体制。
(2)两条锋线:中生代期间,羌塘、冈底斯、印度先后从南大陆北上,使特提斯作“手风琴式”的启闭,形成特提斯域的锋线;随后,新生代期间太平洋板块改变扩张方向,形成菲律宾海板块并向欧亚大陆聚敛,甚至俯冲,出现沟一弧一盆系,板内拉张、地壳减薄,形成滨太平洋域的锋线。
(3)三次变格:自南大陆北上的羌塘与塔里木碰撞,缝合线为澜沧江一金沙江,时代为T3 - Jl;之后,冈底斯又自南大陆北上与羌塘碰撞,缝合线为怒江一班公湖,时代为J3 – K1;随后,印度又经南大陆北上与冈底斯碰撞,缝合线为雅鲁藏布江,时代为K2 - E32。这三次变格波及面广,使中国大陆受到严重的挤压、改造。
(4)四条转换断层:中生代侏罗纪时期,太平洋板块在四条南北向转换断层之间发育成长,进入新生代始新世时,转换断层扩张方向转变为NW - SE,形成马里亚纳海沟一岛弧一弧后盆地,圈出菲律宾海板块,在欧亚板块与菲律宾海板块之间,发生板缘聚敛,板内拉张,地壳减薄,形成滨太平洋域并有一系列断陷盆地在中国大陆东部及中国海出现。
(5)五幕演化史:综上所述,地壳岩石层在其发展过程中经历了陆核形成、古全球构造、中间过渡和新全球构造等阶段。在前两个阶段中,不同块体形成的时代不同,进而是有“同序时差”的表现。
①陆核形成:作为中国大陆雏形的陆核分别出现于太古代( Ar)(华北),元古代( Pt)(扬子、南华、塔里木等)。它们经过成台过程,并逐渐稳化;
②古生代拼接:自元古代末( Pt3)到古生代(Pz)期间,上述地块经过多次聚敛与离散,最终在印支运动拼合成古中国大陆,当时青藏高原尚未出现;
③中生代(T3 - K1)挤压、改造。印支运动揭开阿尔卑斯构造旋回,地壳演化进入新全球构造发展阶段,即板块体制。西部特提斯域经过羌塘、冈底斯和印度的三次变格,形成中国大地构造的西部锋线。中国东南大陆边缘也有三条缝合带:海南一飞騨(T3 - J1)、玉里一领家(J3 – K1)、东京一马尼拉(K2 – E1),形成中国大地构造东部锋线;
④晚白垩世一中渐新世(K2一E2),太平洋板块向欧亚板块聚敛,板内拉张,地壳减薄,在滨太平洋域内形成一系列箕状坳陷,并有陆相沉积物充填;
⑤中渐新世一第四纪(E3-Q),洋壳向欧亚板块俯冲,形成西太平洋沟-弧-盆体系,陆内沉降,出现现今中国海陆大地构造的基本面貌。
我国自20世纪50年代末开始进行海洋地质地球物理调查,在获得大量资料的同时,对海陆宏观构造特征、构造演化和盆地形成取得上述的基本认识。一方面,无论地球物理场,还是地质构造,都尚需开展更详细的研究;另一方面,中国海域构造地质特征,尤其是深部构造地质特征和构造演化研究程度还很低。在这种情况下,张训华等十余位研究人员,根据近期的最新研究成果,历经五年编写了《中国海域构造地质学》专著。该书从海洋构造地质学的发展,中国海所处大地构造背景、地球物理场、地层、断裂、岩浆岩、沉积盆地、构造区划和形成演化等方面对中国海域构造地质问题的研究成果进行了总结,做了探讨,并取得一些新认识,也有若干新见解。这对于中国海及其邻域构造地质学的研究具有重要意义,有益于中国海洋地质、地球物理和构造地质等方面的研究。
该书注重了地质构造学基本概念的阐述,特别是各章节问题的叙述都有新近实际调查研究的资料和数据。这对高校地质、地球物理专业的学生和从事海洋地质调查研究、石油勘探的专业科技人员是一部很好的考书。我祝贺她的面世,并写下这篇文字,权以为序。
中国科学院院士 刘光鼎
2007年12月5日