中国岩石圈时空演化框架建立

    本报北京2月7日电 记者胡其峰7日从中国地质科学院获悉，由中科院院士李廷栋等主持的“中国岩石圈三维结构”研究获得重大突破，科学家系统总结和论述了全国及重点区段岩石圈结构构造及其演化、地球物理场及地球化学场的基本特点，划分了中国岩石圈构造单元，初步建立了中国岩石圈的时空演化框架；这一研究成果大幅提高了我国岩石圈的研究水平，将在地质工作规划、资源勘查及地质环境、地质灾害评价上得到广泛应用，并为三维地质填图及深部探测计划奠定了基础。

    这一成果近日获得2013年度国土资源科学技术奖一等奖。它以贺兰山—龙门山南北向构造带为界，把中国岩石圈划分为中亚—青藏岩石圈构造域、东亚岩石圈构造域2个岩石圈构造域和6个岩石圈块体，建立了中国大陆18个代表性地区岩石圈岩石学结构柱状剖面。根据岩石圈动力学性质，把中国大陆及毗邻海域岩石圈，划分为克拉通型、造山带型、裂谷型、边缘海洋壳型、岛弧型5种类型。

    研究成果显示，中国地壳平均厚度为47.6千米，青藏高原地壳最厚可达80千米、平均厚度60～65千米，东部沿海地区30～35千米、厚度差约30千米，形成了我国地壳厚度西厚东薄、南厚北薄的变化趋势。

    据参与研究的科学家介绍，中国西部与东部岩石圈和软流圈结构也存在很大差异。西部岩石圈、软流圈“层状结构”明显，岩石圈很厚，软流圈较薄，反映了板块碰撞汇聚的动力学环境。东部岩石圈、软流圈，则呈“块体镶嵌结构”，岩石圈很薄，软流圈很厚且厚度变化大，反映了地壳拉张、软流圈物质上涌的特点。同时，根据东亚及西太平洋边缘海岩石圈、软流圈三维速度结构图像显示，中国岩石圈在结构上存在不均一性。

    此外，科研人员还提出了“东亚型造山作用”的新认识。根据地震面波层析成像反演结果，在东亚至西太平洋地区深70～250千米区段，发现了一巨型低速异常体，反映了这个区段物质组成柔性强、流体多的特点。利用Nd（钕）同位素模式年龄和橄榄岩包体的Os（锇）同位素测试结果，发现中国东部岩石圈呈明显“上老下新”的年龄结构。