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記者胡其峯7日從中國地質科學院獲悉,由中科院院士李廷棟等主持的“中國岩石圈三維結構”研究獲得重大突破,科學家系統總結和論述了全國及重點區段岩石圈結構構造及其演化、地球物理場及地球化學場的基本特點,劃分了中國岩石圈構造單元,初步建立了中國岩石圈的時空演化框架;這一研究成果大幅提高了我國岩石圈的研究水平,將在地質工作規劃、資源勘查及地質環境、地質災害評價上得到廣泛應用,併爲三維地質填圖及深部探測計劃奠定了基礎。
這一成果近日獲得2013年度國土資源科學技術獎一等獎。它以賀蘭山—龍門山南北向構造帶爲界,把中國岩石圈劃分爲中亞—青藏岩石圈構造域、東亞岩石圈構造域2個岩石圈構造域和6個岩石圈塊體,建立了中國大陸18個代表性地區岩石圈岩石學結構柱狀剖面。根據岩石圈動力學性質,把中國大陸及毗鄰海域岩石圈,劃分爲克拉通型、造山帶型、裂谷型、邊緣海洋殼型、島弧型5種類型。
研究成果顯示,中國地殼平均厚度爲47.6千米,青藏高原地殼最厚可達80千米、平均厚度60~65千米,東部沿海地區30~35千米、厚度差約30千米,形成了我國地殼厚度西厚東薄、南厚北薄的變化趨勢。
據參與研究的科學家介紹,中國西部與東部岩石圈和軟流圈結構也存在很大差異。西部岩石圈、軟流圈“層狀結構”明顯,岩石圈很厚,軟流圈較薄,反映了板塊碰撞匯聚的動力學環境。東部岩石圈、軟流圈,則呈“塊體鑲嵌結構”,岩石圈很薄,軟流圈很厚且厚度變化大,反映了地殼拉張、軟流圈物質上涌的特點。同時,根據東亞及西太平洋邊緣海岩石圈、軟流圈三維速度結構圖像顯示,中國岩石圈在結構上存在不均一性。
此外,科研人員還提出了“東亞型造山作用”的新認識。根據地震面波層析成像反演結果,在東亞至西太平洋地區深70~250千米區段,發現了一巨型低速異常體,反映了這個區段物質組成柔性強、流體多的特點。利用Nd(釹)同位素模式年齡和橄欖岩包體的Os(鋨)同位素測試結果,發現中國東部岩石圈呈明顯“上老下新”的年齡結構。
(來源:光明日報)