重绘东亚板块亿万年构造运动路线图

  一亿六千多万年前,中国的地势是东高西低,大江大河由东向西流?

  一亿六千多万年前,在亚洲大陆东部,被翁文灏先生定义为“燕山运动”的陆内造山运动形成了今天的华北、华东的油气矿产资源?

  一亿六千多万年前,由于地质构造和陆地生态系统的巨大变化,导致生物界突变、热河生物群的兴起?

  ……

  所有这些问题都与1亿6千5百万年前,侏罗纪/白垩纪之交的地质事件密切相关。当时,在东亚地区,太平洋板块向亚洲大陆的俯冲,西伯利亚板块的向南运动,导致蒙古—鄂霍茨克洋的关闭,印度—澳大利亚板块向北推挤,导致青藏高原北部块体向东亚方向汇聚。专家们将这一事件称为“东亚板块汇聚”。以“侏罗纪/白垩纪之交的东亚板块汇聚及其资源环境效应”为主题的第343次香山科学会议上,专家们希望通过对这一问题的深入研究,重绘亿万年前构造运动路线图,解释东亚地区的陆内变形、成矿作用大爆发、古地貌、生物群的更替,以及华北克拉通破坏、地磁宁静期等诸多科学问题,形成有中国特色的新地质理论。

  中国地质科学院董树文研究员在主题评述报告中指出,东亚汇聚有着深刻的地球动力学背景与动力来源,其与太平洋、印度洋和北冰洋的扩张同步,造就了东部高原,导致环境巨变、气候异常和生态更替,具有全球大地构造意义。董树文认为,东亚汇聚的驱动力可能来自超级冷地幔下降流;三叠纪东亚大陆深碰撞导致岩石圈增厚,随之发生岩石圈断离或拆沉,软流圈从周边侧向补偿,牵动了太平洋板块向东俯冲,印度洋板块向北东、西伯利亚向南运动,产生了东亚侏罗纪/白垩纪之交的多向汇聚构造体系。东亚板块汇聚的结果导致了巨量岩浆侵入与火山爆发、大规模成矿作用、中国东部高原的形成、环境剧变与生态更替,特别是热河生物群大灭绝、大进化。

  中国科学院南京地质古生物研究所沙金庚研究员认为:侏罗纪/白垩纪之交,全球都处于地质活动剧烈时期:火山活动强烈,大片大陆溢流玄武岩出现;大气中的CO2含量增高,气候变暖,导致了大量煤和油的形成;纬度的温度梯度形成,纬度影响明显,动物界开始分区,形成了特提斯、北方及其它动物区;发生了三叠纪末灾难性的生物大灭绝和早侏罗世多次小型生物绝灭及其后的海洋和陆地生态系统的复苏事件。这些事件在中国都有直接或间接的记录。但是,由于东亚板块汇聚,造就了更加丰富多彩和演化迅速的中国侏罗纪的古地理格局和生态系统。

  中国地质大学王成善研究员认为:白垩纪地球表层系统被称为“白垩纪世界”,是温室气候的范例。白垩纪地球表层各圈层———岩石圈、水圈、大气圈、生物圈都发生了较大异常。白垩纪海平面可能比现在高出200—300米,一系列地质事件还促使形成了白垩纪“温室气候”,当时大气和海水温度最高均高于现在10°C,大气CO

  2浓度是现今的4—10倍,而这可能也是促成白垩纪中期大规模生物更替的重要原因。

  但是科学界对这些重大地质事件的成因机制及其所引起的全球变化性质还没有形成一致意见,原因之一就是缺乏对陆相沉积记录的研究。因此通过多学科交叉研究,将深化对中国白垩纪古气候与温室气候变化的了解和整合,也为研究地质历史时期的气候变化模式以及现今、将来气候变化建立范例。

  与会专家认为,东亚汇聚研究具有重要的理论意义,很可能诞生新的科学理论。“东亚多向板块汇聚”,是一个有中国特色的大地构造概念,是由翁文灏在1929年提出的“燕山运动”概念的新发展,继续深化这一中国人独创的理论,可以成为创新的起点。


来源:《科技日报》 记者 游雪晴





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