太平洋古陆的破碎消亡与中新生代华北克拉通板内构造岩浆活化

添加人：admin 发布时间：2015/8/3 8:30:39 来源：中国破碎机网

　　地球科学中国地质大学学报太平洋古陆的破碎消与中新生代华北克拉通板内构造岩浆活化周瑶淇赵士宝2石油大学地球化学与岩石圈动学开放实验室，山东东营257061内蒙古第地质矿产勘察开发院，内蒙古集宁012000在太平洋地区的撞击事件撞裂了岩石圈板块，导致岩石，下的地幔对流方式发生重大转折。在这种全新的对流方式驱动下，太平洋古陆板块伴随新生洋壳板块的俯冲和碰撞而逐渐消并拼接到环太平洋大陆边缘，与此同时，环太平洋构造域开始形成。这种以太平洋构造域为中心的深部构造热体制深刻地影响了环太平洋大陆板块在中新生代的构造岩浆活动。
　　最近，受中附然科学坫金委的邀请，笮者在北京大学参加了个关于华北板内构造演化的合作研究计划巧的讨论会，该计划是在中国地球科学促进会的建议下开始实施的，其目的是为了十期间实施个重大的国际合作研宄计划，以了解稳定的华北板块内部在中新生代重新活化的机制。
　　经过天的讨论，与会的科学家都致认为华北板块内部在新生代屯新活化是地幔内部的对流方相关。这不由得让我回忆起20年前发的太平洋撞击成因假说周瑶琪，1983.假说认为在亿千万年前，丁界线，起发生在太平洋地区的巨大规模的小行星撞击事件导致了太平洋构造域的形成，基金项目国家自然科学基金项目140072042.
　　结合20年前发的假说和近20年来相关进展，讨论古太平洋大陆的消太平洋构造域的形成，以及撞击事件对深部地幔对流的影响，是应当有益于获以对华北板块闪部上新生代爪新活化机制的确认识的。
　　界线事件1界线事件在20世纪80年代是地学界的个热点问，曾受到地学界的广泛关注和热烈讨论Asaro，m2；Zhouetal.，大观点，其认为是全球忭火山活动造成生物人绝灭7，人，1983；何锦文等，1987；何锦文等，1988；徐桂荣等，1988；殷鸿福等，1989，主要证据为界线粘上中丧遍发现中酸性火山矿物和火山灰蚀变残余结构，以及有些地区如扬子区以线上均发现火山灰蚀变粘土层；其则认为是小行星撞击地球导致令球忭卞。物人绝火祝，1984；1al.，1界线粘土层中普遍发现高于背景值510倍的铱和其他泊族金属异常7而，1982，1984；Xuclal.，界线事件周瑶琪。198序号事件内容地球自转速度突然加快约96以上的生物突然灭绝海水大规模损失全球温度突然升高大气中02含量急剧降低，5348则突然增高煤和油气的分布进入最低潮地磁场发生重大倒转联合古大陆的破碎和解体古太平洋大陆发生破碎，形成太平洋地体太平洋构造域形成形成高于本底值1020倍铱异常的界线地层界线粘土积体积；生物种属灭绝曲线海水覆盖地面积；沉积建造演化世界各时代煤储量。资料来源据周瑶琪，9863.，大陆沉积陆屑沉积灰岩下陆肩建造灰岩建造；像上陆肩建造；磨拉石建造与撞击事件相关的微球粒周瑶琪等，1988；2过，19921碳氧硫和锶同位素异常周瑶琪等，1990水来自月球的冲击溅射物周瑶琪等，1990以及冲击变质矿物如冲击石英和斯石英0131991等。为了解释，丁界线粘土所具有土由70中酸性火山灰和30撞击，射产物混合高依致全球性化物绝火。尽矜对该以线事件的成因还有些争议，但普遍的看法均认力以7界线事件与大规模掎击事件有关。
　　2古太平洋大陆的破碎和消个遭到后期板块运动改造的地球上最大的撞击坑。它是古中生代之交即，丁界线时期形成的，主要证据如下1太平洋虽经中新生代板块运动改造，但仍保留古撞击坑的形成外貌，与其他大洋不同。2在环太平洋带边缘的前中生代变质沉积岩中发现有冲击变质矿物柯石英。3中国南方长兴广元合山中梁山围柴坡山汤山及苏联外高加索等剖面丁界限粘1层中10上，等与陨石相关的贫失亲硫元素具有向太平洋方向富集的趋势周瑶琪等，19861.而界线粘土层中冲击石英和斯石英的发现213，199则将，1界线事件与撞击事件联系起来。
　　4太洋洋底幺武岩年龄不大2亿年周瑶琪。19861力。5晚占生代的联合古大陆包括分布在过去称之为超级大洋中的古太平洋大陆是在古5生代之交发生破碎并随逐渐解体的周瑶琪。1987.6太平洋边缘分布着大量的古太平洋大陆，1981.7从瓣鳃类和珊瑚化石的生长线所得出的结论明，地球的轨道和自转速度在，1之交发生了突变，自转速度加快了许多。8环太平洋地区的构造岩浆活动研究明，前中生代并不存在环人平洋构造域的活动。前中生代以纬向构造运动为特征，各种岩浆活动都呈近炜向分布，环太平洋方向的构造岩浆活动则是从印支运动的起始幕开始的周瑶琪，1986.9太平洋环状构造域的形成时间正好与地史期间最大的次生物火绝约96以上的生物中灭，以及地磁场的重大倒转古气温的突然升高地球的剧烈膨胀海水的大规模损失等突然性事件相重合。
　　最新的研，明，在南极，1界线发现了球粒陨石碎片珏灿1999，在中国浙江长兴岩体；2.中型岩体；3.小型岩体由上看来，了之交太平洋地区确实发生了起不寻常的撞击事件。这事件与从中生代初开始的太平洋板块的大规模活动和大西洋印度洋北冰洋的分裂有无联系，广泛分布亍西太平洋的那些几大陆结构和成分的海台21.以及在环太平洋带广泛存在的那些外来的陆块或称地体1 1是怎样形成的，这些外来陆块又是怎样对接到环太平洋大陆上去的，看来，他们最初都可能与太平洋撞击事件有密切的联系，值得深入地进行讨论。
　　3全球性板块的破裂模式很难设想，个天衣无缝的坚硬的全球性岩石圈板块是怎样开始运动的。另外关于地球上大洋笔者认为丁间发生的太平洋撞击事件撞破了岩石圈。寸导致板块和各种大小地块的产4.山于板块的运动，洋增才形成人洋周瑶琪，988.
　　天体以个角度冲击到地幔里，塑性流体将这股强大的冲击流传递到对面，使这里的岩石圈层发生破裂，破裂面或追踪或沿袭老的构造薄弱带。随着冲七波的传递地球的膨胀也同，发生也球膨胀，破裂面便被拉开，板块也就开始形成了。随着破裂面的拉开，玄武岩，将会沿破馊处唢发，地幔，性丁界线地层中发现包含地外气体同位素组成的；勒烯，则进步证实界线事忭与地外撞士也球受到尺体的斜以撞击自转轴在短期内将发生偏移，自转速度加快。陨星在太平洋地区留下的直径上千公里的窟窿需要填补。软流圈层为塑性流体，在填补窟窿的过程中，近于刚性的岩石圈层会滞忪厂软流圈。这样软流，层就带动着刚形成的欧亚板块非洲板块印度板块澳洲板块奔向太平洋。而美洲板块也不能对在它西侧的大窟窿无动于衷。虽然它底下的软流同补给速度较来自西的慢以多。
　　但总具有填补窟痛的趋势。所以美洲板块也慢慢漂向太洋，这样大忡洋中裂就被拉开广作裂拉丌过1中，洋壳不断把生，大西洋就逐渐形成。样逍，印度洋和北冰洋也由于中裂拉开而逐渐形成。
　　地球受掎击后，自转角速度很快达到极大值。在地球轴自转开始恢复的同时，自转速度也开始递减。
　　在转违度递减过程中，岩石圈会滞慢于软流圈运动。填补撞击留下的窟窿，窟窿周围的软流圈物质都要出力。似由于地球快速自转自转轴已发生偏移所以，填补作用以来自西南方向的最为显著。就在这强大的填补作用位于太平洋西南方的印度洋中裂东枝，在下伏软流圈物质的拖动下，由于玄武岩，的喷发，出现洋壳增生，在软流圈物质的作用下，也会出现板块的消减，即个板块向另个板块底下俯冲。随着澳洲板块和印度板块与南极板块和非洲板块的分离，以及南美洲与非洲的分离，大西洋中裂开始通过印度洋西枝断裂与印度洋东枝断裂相连。这就奠定了印度洋中裂板块以后的运动方向和印役洋的形态。
　　北冰洋的形成同样与软流圈作用分不开，但由！它靠近地球自转轴极，充填作用较大西洋和印度洋位置弱得多，但它们存在使中裂分离的九这就是±也球自转速度增快而导致的离心惯性力。这种离极趋势和填允作1起导致了北冰洋中裂的分离。从而洋克增生。形成北冰洋。北冰洋较大西洋印。度洋小得多的原因可以部分归结于其下伏软流圈填充作用较后两者位置弱得多。
　　4太平洋撞击构造的板块演化模式随之起运动，最后增生到濒太平洋俯冲带的大陆上去的周瑶琪，1986水这些引人注目的环绕太洋分布的陆块，初是怎样形成的，或者说太平洋大陆最初是怎样破碎成碎块，这些大陆碎块，是怎杆嵌在大作板块内的，前的地体131理论尚不能这些问。实际上，太平洋大陆的破碎正是由于，1间太平洋撞击事件而导致的。板块运动对太平洋撞击构造的破坏过程就是这些地体的分离并嵌在人洋板块内向人T汴边缘的运动过枰。
　　这运动过程至今仍在进行之中。那些高出洋底的海台3可能就是正在运动中的古太平洋大陆的碎块，人好83，1981.他们缺乏磁条带，并且有类似陆壳的厚度；在某些地方，这些地壳具有接近大陆值的纵波速度结构。西南太平洋的奥托贾瓦海台就是个典型例子，其壳厚为3643，深20的地震波违仅有6.3，圮典项的花岗岩基底。
　　另外，在那些西太平洋海岭或火山链底下也是非常，希垡找到太洋大陆的残块的。这些海岭和海山的分布与太平洋西岸近于平行，仍保留原始环状撞击构造的痕迹。事实上在天皇海岭的推古海山和神武海山处便曾采到过花岗岩片麻岩等。
　　太平洋整体作为个掎击构造的形态仍然依稀可辨。从古太平洋大陆残块火山岛链和海台的分布特征和环太平洋带的构造特征。以及环太平洋边缘广泛分布的外来陆块的古生物古地磁和古地层特在环太平洋边缘广泛分布的那些外来陆块己越来越引起人们的重视。现己确认的沿环太平洋边缘分布的那些外来陆块绝大部分都是从叠纪以后陆续碰撞到大陆上去的，古生物古地磁和古地层特征征以屯新恢复撞士构造的初始形态匈入产洋撞击构造山系列放射状和环状断裂所构成。由于软流圈最初的自西南向北东的充填作用以及太平洋板块的扩张作用，该撞击构造遭到了定的破坏破坏过杓道延续到今天且仍然在继续进行着。
　　当太平洋窟窿愈合后，软流圈的充填作用已不再是主要的，而太平洋洋脊的扩张作用影响却日益增大。从4中可以看出后来对太平洋板块起巨大作用和影响的太平洋洋脊在早期不过是太平洋撞击构造中几条环状放射状断裂的组合而已，只是由于后期的扩张作用使它变得愈加壮观了太平洋洋脊的扩张作用致使太平洋板块大规模地消在环太平洋大陆底下，并使镶嵌在太平洋板块内部的相对说近边缘俯；巾带的那些古人洋人陆碎块逐渐付接到环太甲洋火陆边缘。
　　从世界大洋中海台的分布3和碰撞地体主要分布于太平洋东岸大陆边缘可以看出，中新生代太平洋板块的俯冲主要以向东俯冲为主，向西俯冲差异可能主要与地球自转方向有关。
　　由上看来，联合古大陆未分解前，太平洋地区的确存在古太平洋大陆。当时很可能存在着全球统大陆，只是由于，1发生的巨大规模的太平洋撞击事件使得太平洋大陆破碎合占陆分解。
　　另1值得论的问站环太洋人规梭的构造岩浆为什么直到晚叠世以后才全面展开。
　　从丁这段滞后过枵来早合，太平洋地区大量的玄武岩浆涌出有关。因为，丁间很大的窟窿。这就为地球内部热流创造了个突破口。大幺成浆从这；窿油出，其结汜必然导致早中叠世地球上其他地区地下热流值大幅度降低，在其他地区的火山和岩浆活动也必然进入最低潮。事实上也正是如此水这种趋势的必然结果，是导致环太平洋大陆上有规律性的变化。由于大陆在撞击事件后最初段时间内的热流亏损，致使叠纪的活化作用未能全面展开在濒大西洋边缘地区例外，例如西欧，那里是当太洋撞占构造坫本愈合后，太，汴板块固结形成并开始大规模叫俯冲和碰撞时，洲地区，尤其是东亚，才从晚叠世和侏罗纪开始大规模活化。
　　深部地幔的软流充埤和付流作用是怎样咖动太1；洋西部大陆板块的演化模型。从苏皖运动开始到早中叠世期间55软流圈层向东的充填作用是导致这地区张性破裂的主要原因。由于大量anditsadjaf.entareas前活化期苏皖运动阶段早中叠世，晚叠世。1.内蒙准，尔；2.阴山北塔里木北缘；3.古华北地台；4.金沙江以东滇西龙门东东秦岭；5.古东南地台；6.那丹哈达东南沿海台湾海南岛；7.大和滩日本南部朝鲜；8.日本琉球菲律宾。沿硅铝层硅镁层；像新生洋壳；软流圈活动方向碰撞则是从晚世汗始的5.这与深部热流重新聚集并开始正常对流有关，也与太平洋板块形成和开始人规模扩张关。这期间环太平样边缘大陆板块的现主要为热压或热张性质，华北克拉通板内大规模的火山活动也是从这时期开始的。
　　入沾，3砧2002对大型撞击事件能增强地幔活动性的原因进行了分析，认为1撞击能引起地必产生；1缝并导致应力释放，允许巾于构造应力或和非渗透边界所圈闭的岩薪弦咨仙，降，板块边界形成薄的岩石圈和更长的岩，柱；3撞击在核巾办边界能产生微浆脉，如果7浆脉比较薄，毛细管作用力能促使熔融的地核与地幔物质的浞合，这将大幅度地增加用来熔融地幔的热量，在遭受大的星体撞击后使原有的地幔柱活动快速增强，这也能较好地解释火型地幔柱中含地核组分的原因。
　　但如果撞击的规模更大例如工界线撞击事件，岩石圈板块能发生破碎。那么地幔的反应首先是物理方面的充填作用，这期间地球其他地的热活洋壳形成后，正常的地幔热对流才开始在其他地区发挥作用。这也就是华北板块从晚叠世以后才开始大规模活化的原因。
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