中国岩石圈时空演化框架建立

记者胡启枫2月7日从中国地质科学院获悉，由李廷东院士等领导的“中国岩石圈三维结构”研究取得重大突破。科学家们系统总结和讨论了中国及重点地区岩石圈结构及其演化、地球物理场和地球化学场的基本特征，划分了中国岩石圈结构单元，初步建立了中国岩石圈时空演化框架。这一研究成果极大地提高了中国岩石圈的研究水平。它将广泛应用于地质工作规划、资源勘探、地质环境和地质灾害评估，为三维地质填图和深部勘探规划奠定基础。

这一成果最近获得了2013年国土资源科学技术奖一等奖。将中国岩石圈划分为中亚两个岩石圈构造域——青藏岩石圈构造域、东亚岩石圈构造域和六个岩石圈块体，建立了*18个代表性区域的岩石圈岩石学结构柱状剖面。根据岩石圈的动力学性质，*及其邻近海域的岩石圈可分为5种类型:克拉通型、造山带型、裂谷型、边缘洋壳型和岛弧型。

研究结果表明，中国地壳平均厚度为47.6公里，青藏高原地壳最大厚度为80公里，平均厚度为60-65公里，东部沿海地区为30-35公里，厚度差约30公里，形成了中国地壳厚度由西向东、由南向北的变化趋势。

据参与这项研究的科学家称，中国西部和东部的岩石圈和软流圈结构也有很大差异。西部岩石圈和软流圈的“层状结构”是明显的。岩石圈很厚，软流圈相对较薄，反映了板块碰撞和会聚的动力环境。东部岩石圈和软流圈为“块状镶嵌结构”。岩石圈很薄，软流圈很厚，厚度变化很大，反映了地壳伸展和软流圈物质上涌的特点。同时，根据东亚和西太平洋边缘海岩石圈和软流圈的三维速度结构图像，中国岩石圈存在结构不均匀性。

此外，研究人员还提出了对“东亚造山运动”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70 ~ 250公里深的剖面上，发现了一个巨大的低速异常体，反映了该剖面物质组成弹性强、流体丰度大的特点。利用橄榄岩捕虏体的钕同位素模型年龄和锇同位素测试结果，发现中国东部岩石圈具有明显的“上老下新”年龄结构。