【更正说明】
小编昨天发布的微信 “黄海基底成因的诠释│Science Bulletin”有一处文字表述有误:“黄海尺度岩石圈物质的缺失非内陆裂解和海底扩张可以解释”,正确表述应为“黄海尺度岩石圈物质的缺失只有内陆裂解和海底扩张可以解释”。
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英国Durham大学牛耀龄教授研究组2015和2016年连续在Science Bulletin撰文,揭示黄海基底的成因。
牛耀龄 教授1992年,美国夏威夷大学获地质与地球物理学博士学位;先后在中国、美国、澳大利亚和英国诸多大学任教;2004年-至今,英国Durham大学教授。现任Science Bulletin地球科学学科执行主编。他的科研内容广泛,主要用岩石学和地球化学为手段研究全球构造和地球动力学。2008年他发表在Journal of Petrology上有关洋中脊的文章被选为自1830年至今地球科学经典百篇论文之一。牛耀龄教授研究组2015年在Science Bulletin撰文指出,中国东海、南海之下的大陆架基底是与中国东部大陆岩石圈无关的外来地体。这一结论是基于对中国大陆东部侏罗-白垩纪花岗岩时间(~190至~90Ma)和空间分布的分析。该区花岗岩类岩浆作用在~90Ma时终止,意味着此时或之前不久(如~100Ma)古太平洋板块向中国大陆之下的俯冲停止。俯冲停止的唯一机制是海沟堵塞,即与古太平洋板块一起而来体积大、浮力小的外来体(微陆块或大洋高原)因难以俯冲而堵塞海沟,这个外来体就是中国大陆架的基底。中国大陆东南海岸线的弧形就是继承被塞俯冲海沟的弧形。此时新的板块边界后移至大陆架东侧,以古太平洋板块的北向漂移而具有类似转换断层(即平移)的性质。这可以解释中国大陆和广泛的陆架区缺乏从~90到~50Ma与俯冲有关岩浆岩的原因。要找到这一新的亚欧-古太平洋板块边界在黄海和以北的地域则有困难,主要是因为近期(<~30Ma)日本海的打开及邻区的地质响应。最近在俄罗斯远东地区年轻花岗岩(~56Ma)发现以及南朝鲜半岛和西南日本岛较年轻花岗岩的存在(~ 71Ma),说明这一新亚欧-古太平洋板块边界在这一带具有平移和俯冲的特征,亦即斜向平移俯冲。这一发现的意义在于~56Ma之前朝鲜半岛和西南日本岛基底是中国大陆东部的一部分。牛耀龄和唐杰2016年在Science Bulletin发表的文章的实质是,黄海基底不是所谓的“黄海大陆架”; 黄海盆地是一个内陆裂谷盆地,其形成与日本海一道与太平洋板块西北向俯冲(~43Ma之后)有关,属于“特殊”弧后盆地。黄海盆地的形成经历了内陆裂谷、岩石圈减薄、海底扩张和扩张停止的阶段。图1展示这一成因模型的现状。图1 黄海及邻区海陆地形图(来自Google Map, 2016),展示作者对黄海成因的认识。黄海基底不是人们认为的大陆架,而是由大陆裂解、裂谷演化而成的 “陆内海盆”,其基底一定有玄武岩质洋壳。橙黄色粗线和白细线段分别为推测的海底扩张中心和转换断层。绿色箭头指海底扩张,黄色箭头指相对于中国大陆,朝鲜半岛和日本岛的运动方向。淡蓝色拐线箭头指西南日本的旋转。横跨日本海的双箭头白线指目前人们对日本海打开的解释。黄海两岸网格地域指相当于苏鲁-大别造山带的良好对应关系。ECS Shelf指外来体成因的东海大陆架基底,与黄海基底的具体关系和位置(unknown basement boundary)还有待进一步研究。渤海的成因与黄海的成因有关,但其现代地貌形态受郯庐断裂控制。黄海盆地基底一定有海底扩张、软流圈地幔上涌、减压熔融产生的玄武岩质洋壳。由
于黄河等河流大量泥沙的注入,黄海沉积物很厚,目前尚未“观察”到洋壳,但精细合理布置的综合地球物理方法(如地震、地磁、重力等)会揭示沉积物之下的洋
壳及分布。盆地内会有相对古老的地层/地体残块,但不会很多,在扩张中心附近应该没有。其实,我们早就应该意识到黄海盆地为一内陆裂谷盆地,因为1大约70多年前提出的“中-朝古陆”,“中-朝地块”,“中-朝准地台”等概念说明我们早已认识到黄海两岸地壳基底有共性和可比性;2黄海两岸海岸线的相似特征也显而易,直指内陆裂解的黄海盆地成因;3黄海尺度岩石圈物质的缺失只有内陆裂解和海底扩张可以解释。
Niu Yaoling, Tang Jie. Origin of the Yellow Sea: an insight. Science Bulletin, 2016, 61(14):1076-1080
Niu Yaoling, Liu Yi, Xue Qiqi, et al. Exotic origin of the Chinese continental shelf: new insights into the tectonic evolution of the western Pacific and eastern China since
the Mesozoic. Science Bulletin, 2015, 60(18):1598-1616Science Bulletin了解出版动态 请长按识别二维码
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