论文部分内容阅读
中国东北地区位于西伯利亚板块和华北板块所夹持的中亚造山带东端,在古亚洲洋与古太平洋共同作用的大地构造背景下东北地区发育了复杂构造形迹,因此研究该地区的地壳深部结构对于还原中亚造山带的构造演化史和了解地球深部动力学过程都有着重要的科研意义。此外,东北地区是我国重要的能源基地,研究该地区地壳深部结构对于了解深部物质能量交换与浅部能源矿产发育之间的关系也有着重要资源意义。本次博士论文研究《松辽盆地地壳断面构造实验研究》的支持下,对中国东北绥化—虎林一线的深反射地震测线剖面展开了地质解释工作,其研究目的在于了解和创建测线走廊带内地壳断面构造格局,为连接浅部构造变形与深部作用架设一座桥梁。东北绥化—虎林深反射地震测线是国内首次在东北地区展开双程走时为50秒的深反射地震探测。本次博士论文研究在对这一深反射地震剖面的地质解释过程中采用了国际上的大陆反射构造分区理论为主要依据来识别深反射地震剖面中记录的构造框架。此外,还搜集了大量已有的以其他地球物理方法获得的有关研究区内深部岩石物性和构造特征的信息,来支持测线走廊带内地壳深部构造格局的建立。而针对深部构造格局在地表地质格局上的响应则以造山带研究中常用的地体构造学理论为指导,以东北地区已有的岩石学,地球化学和构造学等方面的研究成果为依据,展开对测线走廊带内地体的识别划分工作,并在此基础上与走廊带以东的俄罗斯,日本列岛等地区的地体进行了对比。在完成上述主要工作的基础上,取得了如下的新认识:在测线走廊带内划分出松嫩-张广才岭地体,黑龙江地体,麻山地体,宝清—密山地体,跃进山地体,那单哈达地体以及与延伸入俄罗斯境内的马特维耶夫—纳西莫夫地体。其中松嫩-张广才岭地体为晚古生代火山弧碎块地体,黑龙江地体为晚古生代破裂地体,麻山地体为前寒武纪大陆碎块地体,宝清—密山地体为晚古生代火山弧碎块地体,跃进山地体为晚古生代破裂地体,那单哈达地体为侏罗纪破裂地体,马特维耶夫—纳西莫夫地体为大陆碎块地体。从此次测线的反射特征来看,中国东北东部地区的地壳并不是一个整体,测线走廊带内莫霍面的深度大致在29-42km深度之间变化,莫霍面反射特征的差异反应出中国东北东部地壳的形成时代并不一致。松辽盆地至张广才岭地区莫霍面反射平整连续并且清晰,其地壳反射表现出形成年代较为年轻的特点,因此松辽盆地内部可能不存在较老的(前寒武)结晶基底。松辽盆地东缘上地幔的倾斜反射层揭示了在张广才岭与佳木斯地区之间存在着一个已经向西以低角度俯冲消减掉的洋壳,其俯冲深度可能已经超过岩石圈底界。佳木斯地区莫霍面反射间断并且模糊,具有较老的反射特征,推断该地区可能存在一个具有前寒武基底的微板块。宝清地区莫霍面反射再次清晰连续,反应了年轻莫霍面的特征。虎林地区莫霍面不连续且不清晰,表明这里存在着一个古老的地壳,它很可能与延伸到俄罗斯境内的兴凯地体有关。另外,在麻山地区和跃进山地区的上中地壳内存在着近水平的滑脱构造反射,其反射面的深度分别为18-20km和20-25km,这些滑脱构造反射表明黑龙江群,麻山群和跃进山群的都是具有由自西向东的推覆特征的杂岩带。