中新生代陆内造山作用的动力学机制

发布网友 发布时间：2022-04-20 05:08

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热心网友 时间：2023-08-31 09:14

造山带的构造运动，不仅限于地壳范围，而且涉及整个岩石圈乃至软流圈的耦合运动。基于已有深部资料和地表地质特征的综合分析，经本次研究认为，西南三江造山带的*动力学过程主要是以“南北向地幔上涌带形成”、“岩石圈多层次薄弱带产生”和“地壳块体反S形弯曲旋转”三方面来完成的。

据地震层析剖面（刘福田等，1989；2000），三江地区400km深处显示软流圈上涌带，在120km深处呈SN向-NNE向连续成带，在85km处上地幔内表现为断续或孤立的地幔上涌流。

据人工地震爆破和大地电磁测深（刘建华等，1989；钟大赉等，2000），大约在25°～38°N和100°～103.2°E的SN向条带上，于40～60km深处存在厚约10～15km的壳幔过渡带。此外在腾冲地区，从20km深处向下，一直延伸到120km，都是低速异常带，构成一低速柱，结合该处高地温场和上新世-现代火山活动，可以明确指出这里存在一个源自软流圈的上涌体（图6-11）。

图6-11 腾冲—下关地壳、上地幔电性结构剖面

（据孙洁等，1989）

Fig.6-11 Electric profile of crust and upper mantle across Tengchong-Xiaguan

另从地壳三维速度图像上获悉，23km深处存在区域性滑脱层，分隔了上地壳和下地壳之间的变形特征，且为上地壳的强烈变形和块体弯曲旋转提供了有利的底界面。

又从三江地区地质构造图并结合地壳速度结构分析得知，三江造山带的上地壳呈薄皮构造，围绕印度东北端阿萨姆突出体，以金沙江-红河和鲜水河走滑断裂带为界，分成三个呈反S形弯曲的块体依次发生右旋。沿各块体内部不同方向的剪切带，次级块体之间发生不同角度的旋转，共同组成错综复杂的构造网络（图6-12）。

图6-12 大三江地区新生代造山带表壳反S形弯曲旋转构造示意图

Fig.6-12 Surface tectonic structure of the Pan-Sanjiang region ring Cenozoic stage

Ⅰ—藏东-滇西旋转-挤出带；Ⅱ—义敦-木里旋转-挤出带；Ⅲ—可可西里-松潘旋转-挤出带

根据上述认识，可以概括为“幔涌壳旋”模式（图6-13），借以解释三江造山带新生代*动力学过程。自65Ma左右（有的认为始自晚白垩世）起，随印度*向亚洲*碰撞和持续挤入，为调整由此而引起的岩石圈厚度差异和构造变形不协调性，三江地区在原属古特提斯构造域的基础上转化为构造过渡带。陆内造山作用始以地幔上涌开幕，可能是因印度洋东90°海岭转换断层延入陆内所致，犹如北美西部的圣安德烈斯转换断层，挠动软流圈，造成地幔物质熔融上升。进而，上涌流向壳-幔边界呈层状底侵，又呈墙状、柱状、向上分枝等形式进入岩石圈下部。由于受热，又因构成不均一性，导致产生多层次韧性滑脱界面，为上部地壳各层次地壳容纳不同方式变形提供基础。又随着印度*的不断挤入，且有阿萨姆突出体的存在，三江造山带的表壳形变，则以围绕突出体发生反S形弯曲，并沿金沙江-红河和鲜水河走滑断裂带依次发生右旋挤出。由南而北，分别形成藏东-滇西、义敦-木里和可可西里-松潘三个旋转-挤出块体，内部又以不同方向剪切带发生次级块体旋转，共同组成错综复杂的构造网络。同时，又因阿萨姆突出体和扬子陆块对挤，则在三江造山带东西两侧形成扇形走滑-逆冲带以及狭窄的中甸-石鼓“蜂腰带”。上述新生代*动力学过程，为本区大规模成矿作用的发生提供了有利的构造背景。

图6-13 大三江地区新生代陆内造山带的“幔涌壳旋”模式，示意新生代*动力学过程

Fig.6-13 Geodynamic model showing the “mantle-well and crust-whirl”process in the Cenozoic Pan-Sanjiang region