深地震反射剖面初步揭露的华南大陆地壳尺度构造横断面

摘要

华南大陆被认为是全球研究陆内构造变形和大规模成矿作用难得的天然实验室.尽管存在许多争议,现今华南大陆是由扬子克拉通和华南造山带两大基本构造单元组成的认识为多数学者接受(任纪舜等,1997),一致认为华南大陆在欧亚板块、太平洋板块、印度-澳大利亚板块的共同作用下,经历了长期的复杂的构造演化和多期构造岩浆活动(张国伟等,2013),使华南大陆地壳构造强烈变形,具有很好的成矿条件,成为矿产资源富集区.深地震反射剖面是揭露地壳断面的先锋。本文简要介绍华南剖面揭示地壳断面构造的主要特征。基于覆盖在这个古老俯冲构造的显生宙盖层沉积（可能包括一部分震旦系）基本没有变形，结合四川盆地之下和周缘的基底地质历史，以及最近钻孔岩心获得的花岗岩同位素年龄，提出这些新被揭露出来的反射体表征了隐伏于四川盆地下新元古代时期一个大洋板块俯冲的残余（地震化石），正是这次板块俯冲汇聚促使扬子地块合并成一个刚性克拉通。保存在下地壳的反射体构成了扬子克拉通的基底，上覆震旦纪及显生宙以来没有变形地层，支持四川盆地岩石圈犹如一个刚性块体阻挡青藏高原的向东运动。由于华南剖面沿线Moho较为平缓。但在梵净山和雪峰山下存在两个明显的Moho加厚和跃变，暗示梵净山和雪峰山在华南大地构造演化中扮演重要角色。四川盆地下地壳保留的古老俯冲构造和古老造山带结构构成扬子克拉通的基底，固结于新远古代。另外，陆内变形（汇聚与伸展）大致以雪峰山为中心，华南大陆呈现了相向汇聚的图像。雪峰山以东，自衡阳盆地，深地震反射剖面呈现出一系列的伸展构造特征，与地表发育的中生代盆地对应。同时出现多个贯穿整个地壳弱反射带，可能代表汇聚后的伸张构造，穿过Moho和下地壳片状结构，弱反射带两侧密集分布的若干弧状反射应是岩浆活动的表现。联系地表地质，深部岩浆活动应与广布的多期活动的岩浆岩联系紧密，则伸展作用应发生在汇聚作用之后或同期紧连发生的伸展期。