地质学

揭开南岭地壳形成演化之谜

杨文采

摘要：目的：南岭的形成演化目前尚不清楚，作为板内造山的一个典型，研究南岭地区的地壳构造对大陆动力学有重要意义。对南岭地区重力异常进行了多尺度密度反演，探讨南岭的地壳介质密度的变化特征，并用板块运动的大陆动力学机制解释这些特征的产生原因。方法：为了更加精准地认识南岭大陆地壳的整体结构，根据重力场小波变换的尺度—源深度转换律，进行地面重力异常场多尺度分解，取得了反映南岭地壳不同埋藏深度的小波细节。接着利用功率谱分析方法估算各等效层场源的平均深度，然后利用广义线性反演方法进行各层密度反演，取得区域地壳多个深度上的密度扰动图像，揭示了南岭造山带的地壳三维密度结构。结果：首先利用小波变换对重力异常进行多尺度分解，用小波变换多尺度分析和三维密度结构反演确定了南岭中上地壳存在独立的构造单元，它具有低密度性质，反映区域规模的大花岗岩基。南岭中上地壳的构造单元位于北纬 24°～26°，东经 100°～116°，深达 22 km左右。深度 22 km以下南岭地壳低密度带与武夷低密度带连通为武夷—云开构造带。结合古地磁测量的成果认为，南岭最终形成与1亿年以前特提斯洋俯冲和亚欧板块与加里曼丹地体的陆岛碰撞直接有关。同期发生的区域规模的燕山晚期南岭花岗岩基对应特提斯洋向华南俯冲的第二岩浆带。基于地球物理资料提出的这个陆岛俯冲碰撞假说还需要更多岩石学的直接证据证实。结论：应用重力异常进行了多尺度密度反演提取地壳变形的构造信息，可以揭示了南岭造山带的地壳结构和形成演化。研究认为，在1亿年以前特提斯洋的俯冲和亚欧板块与加里曼丹地体的陆岛碰撞导致南岭的最终形成。同期发生的区域规模的燕山晚期南岭花岗岩基对应特提斯洋向华南俯冲的第二岩浆带。

来源出版物：地质论评, 2016, 62(2): 257-266

入选年份：2016