地質(zhì)學(xué)

揭開南嶺地殼形成演化之謎

楊文采

摘要：目的：南嶺的形成演化目前尚不清楚，作為板內(nèi)造山的一個(gè)典型，研究南嶺地區(qū)的地殼構(gòu)造對(duì)大陸動(dòng)力學(xué)有重要意義。對(duì)南嶺地區(qū)重力異常進(jìn)行了多尺度密度反演，探討南嶺的地殼介質(zhì)密度的變化特征，并用板塊運(yùn)動(dòng)的大陸動(dòng)力學(xué)機(jī)制解釋這些特征的產(chǎn)生原因。方法：為了更加精準(zhǔn)地認(rèn)識(shí)南嶺大陸地殼的整體結(jié)構(gòu)，根據(jù)重力場(chǎng)小波變換的尺度—源深度轉(zhuǎn)換律，進(jìn)行地面重力異常場(chǎng)多尺度分解，取得了反映南嶺地殼不同埋藏深度的小波細(xì)節(jié)。接著利用功率譜分析方法估算各等效層場(chǎng)源的平均深度，然后利用廣義線性反演方法進(jìn)行各層密度反演，取得區(qū)域地殼多個(gè)深度上的密度擾動(dòng)圖像，揭示了南嶺造山帶的地殼三維密度結(jié)構(gòu)。結(jié)果：首先利用小波變換對(duì)重力異常進(jìn)行多尺度分解，用小波變換多尺度分析和三維密度結(jié)構(gòu)反演確定了南嶺中上地殼存在獨(dú)立的構(gòu)造單元，它具有低密度性質(zhì)，反映區(qū)域規(guī)模的大花崗巖基。南嶺中上地殼的構(gòu)造單元位于北緯 24°～26°，東經(jīng) 100°～116°，深達(dá) 22 km左右。深度 22 km以下南嶺地殼低密度帶與武夷低密度帶連通為武夷—云開構(gòu)造帶。結(jié)合古地磁測(cè)量的成果認(rèn)為，南嶺最終形成與1億年以前特提斯洋俯沖和亞歐板塊與加里曼丹地體的陸島碰撞直接有關(guān)。同期發(fā)生的區(qū)域規(guī)模的燕山晚期南嶺花崗巖基對(duì)應(yīng)特提斯洋向華南俯沖的第二巖漿帶。基于地球物理資料提出的這個(gè)陸島俯沖碰撞假說還需要更多巖石學(xué)的直接證據(jù)證實(shí)。結(jié)論：應(yīng)用重力異常進(jìn)行了多尺度密度反演提取地殼變形的構(gòu)造信息，可以揭示了南嶺造山帶的地殼結(jié)構(gòu)和形成演化。研究認(rèn)為，在1億年以前特提斯洋的俯沖和亞歐板塊與加里曼丹地體的陸島碰撞導(dǎo)致南嶺的最終形成。同期發(fā)生的區(qū)域規(guī)模的燕山晚期南嶺花崗巖基對(duì)應(yīng)特提斯洋向華南俯沖的第二巖漿帶。

來源出版物：地質(zhì)論評(píng), 2016, 62(2): 257-266

入選年份：2016