华北克拉通破坏的浅部地质演变规律与动力学机制

Geological integration is one of important approaches for understanding the North China Craton destruction and realizing goals of the important reaearch project. Geological integration methods include summary and comprehensive analyses of the previous geological views, researches on critical issures and drawing key geological maps. More attention is paid to understanding shallow geological evolution and geodynamic mechnaism in the whole region as well as combination with researches in lithology, geochemistry ans geophysics. Geological issures will be selected in the critical research in order to understanding reason for the differential craton destruction and temporal-spatial changes and geodynamic mechanism of important extensional events. Detailed researches include correlative analysis between geological setting and evolutiona of units with different craton destruction degrees , initiation and triggering mechanism of extension in the eastern North China Cration as well as details and geodynamic mechanism for the Early Cretaceous and Paleogene extension. The drawn map can present texture states and tectonic patterns before and aftern the destruction as well as representative, shallow geological phenomena caused by the craton destruction. The geological interation will contribute to resolve key scientific issures such as reason for the differential craton destruction, craton destruction way amd geodynamic mechanism.

地质集成是升华关于华北克拉通破坏的地质认识及实现该重大研究计划目标的重要途径之一。地质集成方案包括已有地质认识的总结与综合分析、关键问题的攻关研究与关键地质图件编制三个方面，突出全局性地认识华北克拉通破坏的浅部地质演变规律及其动力学机制，注重与岩石地化及地球物理研究的紧密结合。地质集成中的攻关研究是进一步聚焦关键地质问题，以理解华北克拉通差异性破坏的原因与重要伸展事件的时空分布规律和动力学机制为切入点，具体将开展华北克拉通差异性破坏单元之间的地质背景与演化史对比分析，详细研究华北克拉通东部伸展起始时间与诱发机制、早白垩世与古近纪伸展活动规律及其动力学背景。拟编制的关键地质图件将展示华北克拉通破坏前、后的结构状态与构造格局及破坏所形成的代表性浅部地质现象。地质集成将会为理解华北克拉通差异性破坏的原因、破坏方式与动力学机制等核心科学问题做出贡献。

地质集成中，重点开展了华北克拉通不同单元之间的地质对比及重要地质事件时空变化规律与动力学机制的综合研究，编制了一系列关键地质图件。经过综合研究认为，二叠纪晚期北部索伦克洋的关闭，造成了华北克拉通北缘出现前陆变形与地壳加厚，整个克拉通从此结束了海相盖层的发育。三叠纪的后造山伸展影响着克拉通北缘，出现了弱伸展背景下的岩浆活动。中三叠世时，南部与华南板块的陆—陆碰撞，在克拉通南缘及郯庐断裂带周边出现了前陆变形与地壳加厚，但没有显示后造山伸展的影响。三叠纪至中侏罗世期间，华北克拉通内部出现大型的陆相拗陷盆地，显示克拉通的整体稳定性没有受到破坏。中-晚侏罗世之交，古太平洋板块俯冲开始影响华北克拉通，造成区域性挤压，东部出现了以郯庐断裂带为代表的一系列北东向左行平移断裂，向西转变为北东向逆冲断层。晚侏罗世期间华北克拉通东部出现了伸展背景下的岩浆活动，在燕山带表现强烈，代表了克拉通破坏的初始阶段，其动力学背景应为古太平洋海沟后退导致的远场弧后拉张。早白垩世初华北克拉通北缘经历过一次短暂的挤压，随后转入克拉通东部的峰期破坏，但西部仍维持着稳定背景下拗陷环境。克拉通东部峰期破坏中，表现为强烈的岩浆活动、广泛发育的断陷盆地及北缘一系列变质核杂岩的形成。期间的应力状态为十分稳定的北西—南东向拉张，与古太平洋海沟后退方向相吻合，指示为古太平洋板块导致的弧后拉张结果。晚白垩世期间，整个华北克拉通为岩浆活动平静期，总体上处于隆起状态，仅东部残留有零星的断陷盆地，显示为克拉通峰期破坏后的调整期。古近纪期间，华北克拉通东部再次出现强烈的伸展活动，发育了一系列断陷盆地，并有盆地内的玄武岩喷发。在古近纪早期东部广泛出现断陷盆地，至晚期集中到渤海湾盆地内，显示了向克拉通内部的迁移现象。渤海湾盆地在古近纪期间强烈而持续的伸展活动，与该盆地区最薄的岩石圈厚度相对应，指示了古近纪伸活动对岩石圈减薄的贡献，但是东部岩石圈的转型可能在早白垩世峰期破坏中就完成。新近纪期间，华北克拉通东部转为热沉降为主，指示了岩石圈的冷却。第四纪期间，华北克拉通东部在间断性挤压中诱发了一系列强震活动，显示了克拉通破坏后的非稳定状态。对比发现，古近纪晚期至新近纪期间，西部环鄂尔多斯地块周缘出现了一系列地堑，至第四纪也诱发了一系列强震活动，但鄂尔多斯地块内部仍维持着稳定性，显示与东部破坏区的明显差异。