第33卷第2期2010年6月
东华理工大学学报（自然科学版）
JOURNAL
OF
EAST
CHINA
INSTITUTE
OF
TECHNOLOGY
Vol.33No.2
Jun．2010
收稿日期：2010-04-01基金项目：国家科学技术部科技支撑计划课题（2006BAB01A03）；国家科
学技术部国际科技合作重点项目（2007DFA21380）；国家自然科学基金项目（40572063）；中国地质调查局项目（1212010561502，1212010711814）
作者简介：邱瑞照（1963—），男，博士，研究员，从事深部地质、区域成矿
和境外地质矿产研究。E-
mail ：qiurrzz@yahoo．com．cn doi ：10．3969/j．issn．1674-3504．2010．02．001
中国大陆及邻区新生代以来的一种
构造形式：右旋运动及效应
邱瑞照1，严光生2，谭永杰1，李文渊3，祁世军4，高鹏4
，
周肃5，陈秀法1，王靓靓1，5，陈正1，5
，
元春华1，5，韩九曦1，冯艳芳1，5，孙凯
5
（1．中国地质调查局发展研究中心，北京100037；2．中国地质调查局，北京100037；3．中国地质调查局
西安地质调查中心，
陕西西安710054；4．新疆地质矿产研究所，新疆乌鲁木齐830000；5．中国地质大学，北京100083）
摘要：根据地貌、地震、压应力分布、地壳运动的GPS 速度矢量、新生代沉积、新生代火山岩、古地磁、深部地幔结构等特
征，论证中国大陆及邻区自新生代以来呈现整体右旋运动特征，动力可能源于全球旋转背景下欧亚印度板块的碰撞，随着印度板块与亚洲板块碰撞后岩石圈加厚，
以及周缘走滑断裂释放应力，导致在40Ma 左右中国大陆具有明显整体右旋运动特征；随着印度板块持续向北俯冲，25Ma 之后中国大陆整体进入较明显的向右旋转时期，并延续至今；简要讨论了中国大陆自新生代以来呈现的右旋运动效应。
关键词：中国大陆及邻区；新生代；右旋运动特征；效应中图分类号：P541
文献标识码：A
文章编号：1674-
3504（2010）02-101-19近年来，随着中国与周边国家地学机构交流与合作的增多，
以及跨境成矿带编图、成矿规律对比研究等项目的开展，
一个迫切的问题是如何从更宽的视角和更大的视野，对合作研究中的某些重大关键基础地质问题进行研讨。中国大陆及邻区是欧亚板块、印度板块、太平洋板块和菲律宾板块相互交汇的地区，也是世界上独一无二的典型构造区域。东部发育一系列中新生代沉积盆地、岩石圈强烈减薄和中生代成矿大爆发，西部中生代发育特提斯、新生代岩石圈加厚、发育成为高原造山带，在全球构造格局中占有重要地位，对其动力学问题进行探讨具有重要意义。
中国大陆及邻区外围存在西伯利亚板块、印度板块和西太平洋板块三大动力学带已基本取得共识。该区域的大陆动力学或者运动学是个引人入胜的课题，前人基于地质学和测震学曾对中国大陆
活动地块的划分、运动和变形进行过大量研究
（Tapponnier et al．，1982，1986；邓晋福等，1996；Flower et al．，1998；张文佑，1984；丁国瑜，1986；马
杏垣，
1989，2004；邓起东，1994；张培震，1999；马杏垣等，
1991）；20世纪80年代中国科学家参与全球岩石圈计划以来（马杏垣，1989），开始从岩石圈角度审视中国大陆应变场、应力场和地球动力学；近
年来，得益于大规模的GPS 大地测量所取得的大批高精度的观测成果（王琪等，
2000；李延兴等，2001；朱文耀等，
1997，1999；黄立人等，1999；吴云等，1999；周硕愚等，1998；陈智梁等，1999；杨国华等，2002；马宗晋等，2001；李延兴等，2004），使更加清晰、准确地描绘中国大陆各块体的运动速度和趋向成为可能。笔者则从中国大陆整体性出发，根据中国大陆的地貌、地震、压应力分布、地壳运动的GPS 速度矢量、新生代沉积、火山岩分布、古地磁和深部地幔结构等特征，论证中国大陆自新生代以来以华南为
“中心”呈现整体右旋运动，并简要讨论了右旋运动的效应。
1
新生代以来中国大陆右旋运动依据
1．1
现今中国大陆右旋运动特征
运动学是个系统，各种现象必然存在其内在的
联系。从中国大陆的整体性出发去考察，可以发现
现今中国大陆整体呈现右旋运动特征，并表现在许多方面
。
图1
中国大陆GPS 地壳运动的GPS 速度矢量图（据马宗晋等，
2001）Fig．1
GPS velocity vectorgraph of crustal movement in continental China （after Ma et al．，2001）
（1）地貌特征。根据地貌构造单元划分，中国大陆可以分为中国东部和西部两个一级构造单元（邱瑞照等，2006）。西部为近东西向的高山系，沿
南北向呈现盆山结构；而东部（除台湾山脉外）都为低海拔的山岭，自西而东由一系列的北东—北北东向的拗陷带和隆起带构成（图1），其中第一列的凹陷带，包括乌伦贝尔巴音和硕盆地、鄂尔多断盆地、四川盆地与滇中盆地，其间相隔的是阴山与秦岭两个纬向构造带，这四个盆地的位置，一个比一个靠西，成为最大型的雁行式的排列（亦称多字型排列），这种样式可能暗示沿阴山与秦岭两个东西向构造带均有右旋水平扭动；第二列的隆起带，包括大兴安岭、太行山与吕梁山及其间的山西高原、黔东、湘西山地，它们同样有沿着阴山与秦岭两个东西向构造带平移扭动的现象。遥感构造解析研究表明，天山阴山和昆仑秦岭是由一系列剪切
推覆构造系统组成（李述靖等，
2006）。（2）GPS 观测表明（图1），受印度板块强烈冲挤，中国西部西藏块体地壳运动由南向北逐渐减慢，
在西藏块体内部变形速率，南北向为（7．0?2．3）mm /a （缩短），东西向为（7．4?2．3）mm /a （伸长）（王琪等，2000），呈现南北向缩短，东西向伸展的块体特征；青藏高原东部矢量场由南部的北北东向逐渐指向北东东向，再转向南东向，在青藏高原东南部各地块的主压应变方向绕喜马拉雅构造东端（东构造结）顺时针方向旋转。在中国大陆及周边地区，在90?E 以西各地块的主应变方向基本上为SN 向，在90?E 以东，从喜马拉雅地块向NE 方向，各地块的运动方向按顺时针方向旋转。基于一个现时板块运动模型ITRF97VEL （王小亚，2002），中国地壳运动以南北地震带为界，西强东弱；中国西部受印度板块强烈的冲挤，地壳运动由南向北逐
201东华理工大学学报（自然科学版）2010年
图2亚洲中东部地区最大压应力方向分布图（据王绳祖，2001）
Fig．2Showing the distribution of maximum compressive stress direction in middle-east Asia（after Wang S Z，2001）1．据塑性流动网推测的岩石圈下层最大水平压应力方向；2．据震源机制推测的多震层最大水平压应力方向；
3．塑性流动网络系统的驱动边界；H．喜马拉雅弧；T．台湾弧；B．缅甸弧
渐减慢，呈现南北向缩短，东西向伸展，有明显的块体特征；喜马拉雅和天山西部分别提供了约15 mm/a和9 13mm/a的汇聚速率；拉萨块体有（20．2?1．2）mm/a的伸长；喀喇昆仑嘉黎断裂的右旋走滑速率和阿尔金断裂的左旋走滑速率分别为2 3mm/a和4 6mm/a，穿过龙门山断裂带的缩短速率小于7mm/a，这些都支持西部地壳增厚。Tapponnier等（1977）认为，其主要来源于印度板块与欧亚板块之间的碰撞。马宗晋等（2001）根据中国大陆的1998 2000年的GPS观测结果认为，中国大陆六大分区运动态势存在明显的差异。西部主要受由南而北的推挤作用，东部主要受由西而东的推挤和地幔流动的底拖拉伸作用。鄂尔多斯与阿拉善之间存在拉张，与东祁连之间存在追赶挤压。鄂尔多斯与华北区矢量场总体一致指向东，直至朝鲜半岛，但太行山与华北平原内部速率变小，而郯庐断裂带以东速率又增强，华南、华北相一致。结合全球GPS资料，认为对中国大陆而言，印度板块的推挤作用是叠加在欧亚大陆整体由西向东的运动背景之上的（马宗晋等，2003）
（3）现今亚洲中东部地区的应力场（图2）显示，西南部印度板块的挤压，东部太平洋（菲律宾）板块向北、向西俯冲，北部西伯利亚地台相对阻挡，中国大陆整体地壳运动大致以南北地震带（王小亚等，2002）或者105?E（李延兴等，2004）为界，动力学运动形式总体表现为西部挤压、东部拉张（王小亚等，2002；李延兴等，2004；邱瑞照等，2006）。在中国大陆内不同块体的运动形式、方向和强度有所差异：在东北块体的东部，主压应变方向逐渐按顺时针方向偏转，在东部边界转为NE50?方向；在华北块体，西部的鄂尔多斯主压应变方向大约为NE70?，向东主压应变方向逐渐按顺时针方向偏转，到东部沿海主压应变方向转为EW方向；在华北块体的东南部，主压应变方向大约为NE25?方向；在华南块体，主压应变方向变化很大，其西北部为NW方向，东南部为NE方向，其东北部为近SN方
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第2期邱瑞照等：中国大陆及邻区新生代以来的一种构造形式：右旋运动及效应
图3华南地区环形构造分布图（据舒孝敬，2005）
Fig．3Distribution of the circular structures in south China（after Shu X．J．，2005）1．上古生界保存区或三叠系分布区；2．侏罗系分布区；3．白垩系分布区；4．一级花岗岩弧；5．一级褶皱弧；
6．二级环形构造；7．断裂；8．陆壳碰撞缝合线
向，西南部为近EW方向（李延兴等，2004），总体上与GPS测量获得的运动方向吻合（图1）。
（4）在断裂构造方面。东亚大陆遥感构造解析研究（李述靖，2007），显示东亚大陆纬向汇聚的强烈挤压和陆壳表层的大规模水平滑动，与西部挤压汇聚青藏和蒙古高原的崛起相对应，东部总体构造面貌向SE呈发散态势；兴安、太行一线发育的向SE凸出的弧形构造，分别与日本、琉球岛弧遥相呼应；山东半岛、南黄海至江浙皖以及东海西南部，出现一系列北凸弧形构造；郯庐断裂带亦呈向东南凸出的缓弧形，连同测深剖面发现的张八岭推覆构造（孙武城等，1991），兼有推覆拉伸岩片前缘断裂带的性质。南岭以南，广东沿海大陆边缘莲花山构造带及海南岛的弧形构造也都指向东南，分别与菲律宾火山弧及南海南端的巴拉旺—曾母暗沙—纳土纳岛弧相对应，反映了大陆表层向东南的扩张运动。南海前锋的运动方向转向西南，在它的外围，发育着由缅甸—安达曼—尼科巴—苏门答腊—爪哇等弧形构造组成的大弧形构造带，总体向西南方向凸出。李述靖（2007）指出除华南部分地区外，总体显示了东亚大陆向东南以至西南之扩张，且与中国大陆应变场的主压应变方向、地质学方法和测震学方法得到的主压应力轴方向具有很好的一致性（华南块体除外）（李延兴等，2004）。
（5）深部特征。在南北地震带北段，虽然青藏高原在六盘山附近对鄂尔多斯块体施加了一个NE 向的挤压，并反映在地质地貌、GPS图像、构造应力场、以及岩石圈三维结构上（邓晋福等，1996，2008；江在森，2001；杨国华，2002；马宗晋等，2001；陈连旺，2001）。而数值模拟（刘翠，2003）表明在靠近青藏高原的六盘山地区引起一种环形应力场，并在鄂尔多斯下面诱发一个上升流，使之隆升，使六盘山逆冲在鄂尔多斯之上；同时在地台周边局部产生断陷盆地，在大同地区大约50 150km深度的拉张最为强烈。山西地堑系有史以来记载了17次8级以上大地震，而华北断块就有6次，其中3次集中
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图4中国大陆及邻区旋转示意图
Fig．4Rotation map of continental China＆adjacent areas
中国大陆及邻区右旋与太平洋板块俯冲形成的“犄角”（图中1、2、3），类似于西藏东、西构造结；
I．阿尔金断裂；II．三江断裂；III．喀喇昆仑断裂
于汾渭地堑。其形成大致分为3个阶段：①燕山期在NW-SE向主压应力作用下，使区内岩石破裂；②新生代以来，在NE-SW向主压应力作用下，断裂倾向一侧，形成半地堑系；③由于太平洋板块和印度板块的俯冲作用，在断块下陷曲率最大处产生张性断裂，整个断块不均匀下陷，形成完整断陷地堑构造，而且仍在继续发展扩大之中（李树德，1997），这与许才军（2002）提出的大同太原是一拉张活动边界，呈略带右旋的拉张运动的结论相一致。因此，鄂尔多斯块体虽然有青藏高原的挤压（在六盘山），但是总体属于拉张的。地球物理也证实，在鄂尔多斯块体内部，地壳结构简单，厚度约40 42km厚，只在东北、西南边缘略有加深。鄂尔多斯周边断陷带的地壳上隆、厚度变浅，其中南缘渭河地堑最薄、约32 34km，西缘银川地堑约34 36km，北缘河套、呼包盆地约36 38km，东缘山西断陷盆地南薄北厚约38 42km。深部特点可能反映鄂尔多斯西北缘的银川盆地、河套盆地，东南缘的汾渭地堑，南部的渭河盆地为地幔上隆、地壳变薄、地表拗陷的张性构造。汾渭地堑北部山西断陷则是明显的右旋剪切拉伸性质，但地壳厚度变化不大。鄂尔多斯西南缘与青藏高原东北隅相接，由东北向西南迅速加深，地壳厚约50km，显示了与青藏高原边缘接触带地壳受挤压增厚构造。
相似的环境是在四川盆地的上扬子地块，同样块体内部结构简单，地壳厚度约40 42km，但西缘与青藏高原相接，地壳厚度可达50km；在西北缘，可能受右旋剪切拉伸，形成地幔上隆、地壳变薄、地表拗陷的张性构造盆地。
（6）盆地特征。中国东部大部分地区，以及海
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第2期邱瑞照等：中国大陆及邻区新生代以来的一种构造形式：右旋运动及效应
图5中国大陆地震震源深度分布图（转引自邓晋福等，2008）
Fig．5Distribution of epicentre depths in continental China（quote from Deng J．F et al．，2008）
域的新生代盆地都属于裂陷伸展的构造类型。对其形成动力学背景，有的学者认为是第三纪以来中国东部处于太平洋西侧弧后扩张的地球动力学环境中（马杏垣，2004）。笔者认为第三纪以来中国东部与西部同属于中国大陆动力学系统，西部伴随青藏高原山根形成驱动软流圈物质往东流，东流的软流圈物质受太平洋俯冲板块的阻挡而上涌，中国东部第三纪以来的大陆动力学背景是受岩石圈-软流圈系统与太平洋板块俯冲的共同作用（邱瑞照等，2004）。在东北地区形成多条狭长的裂谷，如依兰伊通下辽河、密山敦化和鸭绿江珲春裂谷系等；在华北地区西部形成了银川、河套与渭河地堑系，往东介于紫荆关武陵山断裂带和郯庐断裂带之间发育了包括华北盆地、渤海在内的地堑系；往南在秦岭–大别山隆起的两侧形成南阳襄阳、江汉洞庭、苏北地堑系；在华南的闽粤沿海的晚更新世至全新世发育的小型断陷盆地，如福州、泉州、漳州、龙海、潮汕等盆地。在中国东部海域形成大陆架盆地，如南黄海、东海、珠江口、北部湾、西沙海槽、南海中央海盆、琼北断陷、珠江三角洲乃至韩江三角洲等。这些盆地形成的一个重要特点是伴随同期玄武岩喷发，在中国东部及邻近海域地区尤其强烈。
中国西部主要为压陷盆地。受印度板块与欧亚板块碰撞边界系统的影响，倾向相背的逆冲断裂十分发育，在其中间往往夹持着压陷盆地（李廷栋等，2002；邓晋福等，1996）。在青藏高原内部，在西伯利亚板块阻挡和印度板块向北俯冲作用下，南北向推挤使岩石圈物质向东流出，在下部岩石圈汇聚、总体南北向挤压的背景下，在上部派生出次生的东西向引张应力场，构成总体挤压背景下的局部（如当雄羊八井等近南北向的地堑系）裂陷伸展盆地，构成西藏独特的应力场。在青藏高原边部以及西北地区，伴随大陆岩石圈的汇聚，产生一系列大型走滑系统，形成各种类型的拉分盆地，如阿尔金断裂带的矩形、楔形断陷盆地；古近纪金雁、新近纪的黑水沟及第四纪的拉配泉索尔库里等一系列狭窄的断陷槽；昆仑山与阿尔金山之间的苦牙克裂谷；祁连山断裂带中的压剪性活动造成许多拉分盆地，如沿南、西华山断裂的干盐池、荒凉滩等第四纪
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矩形拉分盆地，以及伴随高原扩展形成的不对称楔状盆地等。火山活动仅限于高原扩展的边部的少数地点。
综上所述，从大尺度看，可以认为现今中国大陆及邻区呈现出整体右旋运动特征，关于其旋转中心，可能在华南，中国华南地区环形构造发育（图3），中国东部著名的郯庐断裂向南延伸至华南后无确定去向，可能与中国大陆的整体右旋以华南为“中心”有关（图4），致使郯庐断裂向南延伸至华南后被分化。此外，以下事实似乎可作为佐证：中国东部太平洋地震带，大于300千米的深源地震主要发生在东北地区，华北以浅源地震为主，而华南地区地震最少、最稳定（图5）；中国东部太平洋板块的俯冲角度以东北最陡，小兴安岭至今仍处于上升状态，这些可能是华南为“中心”的旋转使东北地区旋转幅度最大所致。
从更大范围来看，对欧亚大陆东部（England and Molnar，1990；Mckenzie，1990）研究表明，整个阿尔卑斯—喜马拉雅带以南的板块相对于大陆正在向北运动。在近东西向的变形带中发现大规模活动的走滑断层，在西部地区成对出现，一个左行，一个右行。在土尔其，右行的位于北面，左行的位于南面；而在伊朗则两断层的方向相反。上述4个断层的作用使土尔其和伊朗向远离高加索山脉的方向移动，而高加索地区却因阿拉伯向欧亚的运动而加厚，这就暗示：中国大陆及邻区的运动学特征可能不能完全归功于印度板块的向北运动，可能具有更大范围的背景。Frend绘制了被大的南北向右行走滑断层切割的伊朗东部的地质图，发现这种旋转被许多小型东西向断层的左行走滑运动所掩盖。Kissel等研究发现希腊中部地区在5Ma以来旋转了48?；200km宽的变形带在20Ma中发生90?的旋转。England and Molnar（1990）指出，西藏东部边缘的大规模东西向左行走滑断层将该地区分割成地壳块体，这些块体作顺时针旋转，而整个体系则形成一巨大的南北向右旋剪切带。Beck and Luy-endyk也发现整个美国西部边缘的古地磁旋转方向非常一致。最近20a内空间大地测量实测得到大西洋中脊扩张速率：北大西洋赤道大西洋和南大西洋中脊分别以22．3，28．8和30．7mm/a速率在扩张运动（金双根等，2002；马宗晋，2003），南大西洋中脊扩张向东的张力与印度洋中脊扩张向西的张力共同作用使非洲板块整体向东北移动；非洲大陆沿东非裂谷分裂，从红海南部的入口吉布提至印度洋东岸的莫桑比克；美国大地构造学家Dezhi Chu and R．Coedon指出非洲板块相对于南极洲板块沿着西南印度洋海底洋脊的运动中存在着系统性的速度和方向的差别，在该洋脊范围，断裂带的走向指示了努比亚地块是按顺时针方向移动的（朱佛宏摘译），在大西洋的斯匹次卑尔根岛和格陵兰岛之间也呈现右旋移动运动（Alexander Peyve et al．，2008）。因此，可以认为印度板块的推挤作用是叠加在欧亚大陆整体由西向东的运动背景之上的，即中国大陆及邻区的现今右旋具有欧亚大陆背景。
1．2新生代以来中国大陆右旋运动依据
中国大陆的右旋运动起始于什么时候？有的认为是中生代（费琪，1988；汤加富等，2004），也有的认为是新生代（邱瑞照等，2006）。从中国大陆形成历史来看，三叠纪以后整个中国大陆已拼合成为一个整体（邓晋福等，1996），受统一的中国大陆动力学系统控制（邱瑞照等，2004）。从地质事件序列来看，中生代时期中国大陆最重要的地质事件是西部发育特提斯洋和东部发育造山带；新生代时期，在65Ma左右（K2/E）印度板块/欧亚板块碰撞后，随着印度板块的持续俯冲，青藏喜马拉雅造山岩石圈根形成时的向下会聚和水平缩短，促使软流圈物质沿250 400km震源界面和岩石圈块体向东挤出；而东侧与太平洋俯冲板块的阻挡相关的拖曳也诱发软流圈物质向东流动，两者共同作用拖动岩石圈运动（邓晋福等，1996；Flower et al．，1998；马宗晋等，2001），导致东部岩石圈裂开、伸展减薄；形成西部挤压，东部伸展的格局。因此，中国大陆中生代、新生代的动力学系统完全不同，中国大陆的右旋运动不可能是从中生代开始的。
在中国大陆南北地震带以东，沿鄂尔多斯西缘断裂、龙门山断裂一线（或者说沿贝加尔湖西侧和贺兰山—六盘山—龙门山东侧一线）属岩石圈不连续，其东侧的鄂尔多斯和四川盆地周缘具有旋转特点，在鄂尔多斯盆地深部属于克拉通岩石圈，虽然青藏高原在六盘山附近对鄂尔多斯块体施加了一个NE向的挤压，使六盘山逆冲在鄂尔多斯盆地之上，但整体上在鄂尔多斯周缘是一种环形应力场（刘翠，2003），在地台周边局部产生断陷盆地，形成半地堑系、断陷地堑系（李树德，1997；马杏垣，
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第2期邱瑞照等：中国大陆及邻区新生代以来的一种构造形式：右旋运动及效应
2004），在地堑系内沉积的沉积物是新生代的；在大同—太原的拉张活动边界，也呈略带右旋的拉张运动（许才军，2002），并具有厚达1000余米的新生
代磨拉石沉积
。
图6在50，
40，30，15，10与5Ma 时印度与东南亚块体位置图（据Replumaz et al．，2003）Fig．6
Reconstructed positions of India and southeast Asian block （with respect to stable Siberia ）
at 50，40，30，15，10and 5Ma （after Replumaz et al．，2003）
在青藏高原东部的四川盆地深部也属于扬子
克拉通型岩石圈，通过龙门山逆冲推覆构造逆冲其上，使青藏高原东部东移速度大大减低。盆地周缘
可能受右旋剪切拉伸，
形成地幔上隆、地壳变薄、地表拗陷的张性构造盆地，在四川盆地西北缘也沉积
了厚达100m 的新生代磨拉石。这些地区的新生代沉积物表明中国大陆的右旋不仅仅表现为现代，而可能是自新生代以来的运动。
古地磁是地块运动的标志之一，已有古地磁结
果显示很多地区具有旋转特征。白垩纪，华北、华南地块和准噶尔地体与欧亚稳定大陆的古磁极位
置比较接近，而第三纪包括华南、华北地块以及所有地体与欧亚稳定大陆的古磁极在置信范围内均
存在明显差别（李正祥等，
1996），这种差异可能解释为这些地体与欧亚大陆之间发生了相对旋转。华南地区的西部边缘及西南部绝大部分数据显示
有相对其他地区的旋转，云南中部显示有30?的顺时针旋转，广西南部至海南地区显示有约15?的旋
转（李正祥等，
1996）。云南思茅地区新生代持续旋转（陈海泓等，1993）；三江地区从白垩纪至今，相对
于现代地球磁场方向顺时针旋转了111．7?，尤其是始新世之后，发生了近90?的旋转，旋转过程持续，
并未见明显的纬向运动（吴怀春等，
2002）。与古地磁结果相对应，中国东部郯庐断裂带东侧华南地块
部分存在15 25?的逆时针转动（刑历生等，1995）。中国西部，塔里木地块相对柴达木地体作顺时针旋转（李正祥等，
1996）。陈正乐等（2001）通过晚新生代盆地断裂沉积古地貌的恢复，推断晚新生代阿尔金断裂至少经历了3期走滑作用过程和80 100km 左旋走滑位错。
中国东部新生代火山岩是岩石圈伸展的标志。邓晋福等（1996）在划分中国岩石圈尺度的大地构造分区（新生代以来）时东部单元是以新生代火山岩西边界为界，火山岩在空间分布上，在中国北部地区（东北、
华北）呈面状分布并深入大陆内部，甚至到达贝加尔湖，而在中国南部地区（如东南沿海）主要呈窄线状分布，但延伸至海南北部、中南半岛，火山岩的这种空间分布特点与中国大陆旋转以华
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南为“中心”的推测相符（图4）。
基于构造证据综合（Replumaz et al．，
2003）获得的演化图像（图6），也清晰地反映了中国大陆南
部及邻区40Ma 以来伴随印度板块向北运动、碰
撞，东部边界东移、东南部边界向西南移动的整体右旋运动特征
。
图7
位于印度/亚洲板块边界之下的深部地幔结构的垂直剖面图（据Replumaz et al．，
2003）。Fig．7
Vertical sections of deep mantle structure beneath India /Asia plate boundary （after Replumaz et al．，2003）
在深部地幔结构上，由安达曼岛弧（IV ）至
Sunda 岛弧（V ，VI ，VII ）外围，呈现明显的岩石圈厚度陡变带（图7），可以认为是中国大陆及邻区南部边界在右旋运动下的板块俯冲作用所致。值得说明的是图7原作者（Replumaz et al．，2003）是用来说明50 5Ma 中印度—亚洲及澳大利亚—亚洲汇集边缘的位置变化，并且估算俯冲的岩石圈是以多大的速度向地幔下沉的。图7左上部3条深部地幔结构垂直剖面图，剖面（I ）是位于挤压环境的西构造结，剖面Ⅱ，III 是位于伸展环境的南北裂谷带，高速波异常体边缘呈现西陡→东缓的特征；图7中部由安达曼岛弧（IV ）至Sunda 岛弧（V ，VI ，
VII ），即由西向东的IV →V →VI →VII 剖面，高速波
异常体边缘同样呈现西陡→东缓的特征，在深部地幔结构的垂直剖面图上的高速波异常体范围西窄
东宽，其边缘呈现由南西往北东俯冲趋势并与图6中呈现的澳大利亚、南亚半岛往西、往南的运动一致。假设转换带的下面的高速波异常体向地幔下沉的位置是不变的，那么，从I →Ⅱ→III 剖面和IV
→V →VI →VII 剖面，
由西向东高速波异常体边缘均呈西陡→东缓的特征，恰好说明是旋转幅度西部相对小于东部的深部反映，并且旋转是岩石圈尺度的。
在南海地区，自晚白垩世以来的构造走向由
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01第2期邱瑞照等：中国大陆及邻区新生代以来的一种构造形式：右旋运动及效应
NE →NEE →EW →NW （表1），也说明是自新生代早期以来的右旋运动特征。
表1
南海地区新生代构造运动①
Tab．1
Tectonic movement of Cenozoic in South China sea
构造运动发生时间构造走向神狐运动晚白垩到早古新世NE 珠琼运动始新世NEE 南海运动晚渐新世EW 东沙运动
中新世末
NW
①
姚佰初．2008．南海岩石圈中北西向速度结构及其构造意义．亚洲大陆深部地质与浅部地质———成矿响应学术研讨会．2008．8．22 28．新疆乌鲁木齐市．
综上所述，现今中国大陆西部挤压、东部拉张
的总体格局，是自新生代以来延续至今的，由此可以认为向右旋转特征是新生代以来中国大陆的总体运动趋势。
2新生代以来中国大陆右旋运动动力与模式
中国大陆受控于3个动力学边界，北部是西伯利亚地台，东部是太平洋板块，南部是印度板块，而南部的印度板块向北挤压对中国大陆新生代以来的地壳运动形式、动力学背景起着最重要的作用。欧亚印度板块碰撞发生于65Ma 左右（周肃，2002；周肃等，2004；莫宣学等，2003），源于林子宗群火山岩底部年龄为64．43Ma ，这一结果与一些学者通过古地磁、地层古生物研究得出的印度与亚洲的早期碰撞时间发生在白垩纪-古近纪界线时期（65Ma ）的结论（Jaeger ，1989；Rage et al．，1995；Beck et al．，1995；Klootwijk et al．，1992；万晓樵等，2002；丁林，2003）吻合，并与林子宗群与下伏设兴组的区域不整合的地质事实相符。林子宗群火山岩岩浆性质由早到晚经历了由中钾钙碱性→高钾钙碱性钾玄岩质的过程，表明林子宗群火山岩记录了从洋壳俯冲→碰撞→陆内造山的过程；林子宗群的火山作用持续时间为64．43 43．93Ma （周肃等，2004），并伴随同时期的深成岩基侵入活动（65 40Ma ），形成冈底斯岩基带是大陆碰撞的重要标志；因此，
印度与亚洲大陆碰撞引发的岩浆活动至少持续了25Ma 。一个值得注意的事实是，其后青藏高原南部冈底斯的岩浆活动基本停止，但在25Ma 之后又重新活跃起来（周肃，2004）。
结合青藏高原周边的断裂来看，青藏高原北缘的阿尔金断裂系被认为是一条壳内转换断裂
（Burchfiel et al．，1989），也是青藏高原北部一条重要的应力释放线（Tapponier et al．，1977）断裂带走向北东长1500km 左右，中间的古老岩系向两侧逆冲在第三系、甚至第四系地层之上；据区测资料分析，新疆一带海相侏罗系地层，沿阿尔金断裂平面
位移，
明显地显示了左旋平移性质，西段最大水平位移距离至少达400km ，东段平位移距离明显减小。平位移距离由西向东明显减小，可能正是由于被断裂南侧的褶皱逆冲山系的压缩所转换，从而调节了由于印度板块的碰撞而造成青藏地区地壳的缩短量。Yin 等（2002）根据新生代沉积地层学、碎屑磷灰石裂变径迹定年和磁性地层学的研究，认为该断裂大约自49Ma 开始活动；塔里木地块在60Ma 和40Ma 具有明显的古纬度差（18．7?9．3）?和（24．8?9．1）?（李正祥等，
1996）。在青藏高原西北的西昆仑，
沿塔什库尔干断裂及两侧分布的苦子干、昝坎碱性岩体和卡日巴生碱性花岗岩体，其中
苦子干碱性岩体最老K-Ar 年龄为54Ma （年龄区间54 11Ma ）（王元龙等，2000；Xu et al．，1996）；在
藏东南的三江地区，沿三江走滑断裂产出的富碱斑岩年龄统计集中在55 35Ma 之间（邱瑞照等，2006）。滇西南腾冲地区新生代块体运动型式为顺时针旋转（季建清等，
2000）。如果把青藏高原南部冈底斯的岩浆活动时期
（65 40Ma ）作为印度板块与亚洲板块碰撞后因岩石圈加厚而停歇，而周缘的阿尔金断裂、塔什库尔干断裂、三江断裂作为应力释放区，那么它们大规模走滑时期应在40Ma 之后，即导致中国大陆具有较明显整体右旋运动特征的起始时间可能在40Ma 左右。与此事件对应，在中国东部，沿着阴山与秦岭两个东西向构造带呈现平移扭动、剪切推覆构造系统（李述靖等，2006）；早白垩世（朱光等，2003）或印支期（朱光等，2006）左行平移的郯庐断裂，
在渤海地区发育的一组近北北东走向的正断层并控制断陷盆地发育（徐杰等，
2001；谯汉生等，2002；龚再升，2004）被认为是其在新生代（或新近
纪）重新活动的代表；渤海以南的山东和安徽境内，总体表现为平移幅度不大的右行走滑（牛漫兰等，
2005；刘东旺等，2006；侯明金等，2007）；江西境内的赣江断裂明显以正断为主，控制了一系列断
陷（或拉分）盆地的发育（梁兴等，
2006）。即蔚巍壮观的郯庐断裂带在新近纪里已解体为活动方式各不相同的若干段（吴根耀，
2007）。011东华理工大学学报（自然科学版）2010年
随着印度板块持续向北俯冲，青藏高原南北向地壳大量缩短、东西向伸展，在青藏高原南部冈底斯形成大量南北向裂谷系。其深部过程可能是：不断被加厚的冈底斯岩石圈，因造山带岩石圈山根拆沉、软流圈上涌而使岩浆活动在25Ma之后重新活跃起来，通过大量火山岩和侵入岩年龄统计约束，这个时间是25 10Ma（周肃，2004），这个时间也是冈底斯的主要伸展时期。与此有联系的是班公—怒江缝合线以北的北东走向左行走滑断层和缝合线以南的北西走向右行走滑断层组成的藏中共轭走滑断裂系（Taylor et al．，2003），以及形成于17 13Ma（Jolivet et al．，2003）、与阿尔金断层共轭的喀拉昆仑断裂；在中国云南的高黎贡断裂带和缅甸那邦断裂带可确认出24 19Ma和14 11Ma 两个右旋走滑峰期（季建清等，2000）；季建清等（2000）指出早期与Tapponnier模式中挤出块体东边界红河—哀牢山左旋走滑断裂活动的时限相一致，指示高黎贡和那邦右旋走滑断裂在此时期是挤出的印支地块的西边界；晚期与安达曼海的扩张、缅甸境内实皆断裂的右旋活动相一致，可能是再次发生挤出的结果。中新世末（约8 5Ma）两大陆的进一步会聚，引起了腾冲地区岩石圈结构的重要变化，腾冲地块发生了向南的挤出和顺时针的旋转，促成了一系列与此前右旋走滑相关的盆地的折返和南北向凹陷盆地的形成。在中国东部的华北等地则表现为一系列的近北北东走向的正断层、断陷盆地（徐杰等，2001；谯汉生等，2002；龚再升，2004）或拉分盆地发育（梁兴等，2006）。综上推测，25Ma之后中国大陆整体进入较明显的向右旋转时期，并延续至今。
综上所述，中国大陆新生代以来的整体右旋运动形式、岩石圈软流圈系统、动力学模型综合示意如图8。
3中国大陆新生代以来右旋运动效应
按照上述的中国大陆及邻区的向右旋转运动模式，可能对有些地质现象作出一些解释和推测。
（1）郯庐断裂的大规模走滑时期。郯庐断裂是中国东部非常注目的重要断裂，中国大陆新生代以来的旋转速度不均一，可能导致其形成，并使秦祁昆造山带东段被郯庐走滑断裂所“截切”。根据对西部青藏高原周缘的阿尔金断裂、塔什库尔干断裂、三江断裂最大走滑时期应在40Ma之后的推测，郯庐断裂可能在不早于40Ma发生过大规模走滑。
（2）华南大陆曾向华北大陆俯冲？大别UHPM 带形成。现今地球物理揭示大别苏鲁地区呈现复杂的地壳结构，扬子、华北大陆中下地壳呈“交叉”结构；Moho面总体呈北高南低趋势，除大别山尚残留约3 5km厚的山根之外，其它地区印支期碰撞造山形成的山根都已为后期动力学作用剥蚀（去根），这种趋势反映出华北中生代岩石圈减薄作用相对较强（杨文采等，2005）。杨文采等（2005）认为，现今东大别造山带的结构主要反映了早—中侏罗世扬子克拉通的向北陆陆俯冲及同期大别造山带的挤压变形，Moho面的组构也显示杨子克拉通向北淮阳俯冲的痕迹。路风香等（2006）通过Pb同位素示踪认为晚白垩世期间扬子B2-3亚省的岩石圈曾发生向大别造山带之下的俯冲。笔者认为，与其说华南大陆曾向华北大陆俯冲，不如说是华北大陆在新生代中国大陆旋转时期，华北陆壳曾相对仰冲在华南陆壳之上，不同地段仰冲的差异性和旋转幅度的差异，导致秦岭—祁连山—昆仑山带东段被切断位移和郯庐断裂形成；这样，“大别UHPM带”可能无需通过“陆壳整体折返”的假说来解释，而是华北大陆仰冲在华南大陆之上的中下地壳被剥露的结果，在团麻断裂以东地区，榴辉岩呈冷侵位特征的“面状”展布于大别群之上可以作为佐证。
（3）推覆构造发育。中国东部发育许多推覆构造，如在华北地区发现的元古代岩系逆冲推覆在侏罗纪、石炭纪—二叠纪煤系地层之上；在福建元古代地层之下发现了众多的中生代矿床；这些推覆构造的发育有可能与中国大陆新生代以来的旋转有关。
（4）华南造山岩石圈根拆沉后又被加厚。中国东部在中生代经历了燕山期造山作用，新生代经历了裂谷作用（邓晋福等，1996；邱瑞照等，2006）。在现今的中国东部，东北地区残留了以大兴安岭为代表的燕山期造山带型岩石圈、在华北地区残留了以燕山—太行山为代表的燕山期造山带型岩石圈，他们都无山根，惟独华南地区的湘中赣中至今保留有厚的岩石圈根（邱瑞照等，2006）；已有证据表明，在燕山期造山过程中，华北150 140Ma左右的构造体制转折时限（翟明国等，2003），与华南岩石圈约146Ma开始的伸展拉张（李献华，1999）和东北岩石圈减薄最薄时间145Ma（吴福元等，2000）大致
111
第2期邱瑞照等：中国大陆及邻区新生代以来的一种构造形式：右旋运动及效应
图8中国大陆及邻区新生代以来整体的右旋运动形式、岩石圈软流圈系统和动力学模型示意图Fig．8Schematic map showing the Rotation format，the lithosphere-asthenosphere system and dynamic model of continental China＆adjacent areas since Cenozoic
同时，提供了贯穿整个中国东部的燕山期花岗岩是同一大陆动力学机制下产物的证据，同时暗示在同一时期中国东部进入岩石圈伸展、拆沉，即中国东部的燕山期造山带型岩石圈可能都经历了山根拆沉作用，而现今华南地区湘中赣中依然保留有造山岩石圈根，不排除是作为旋转中心的华南（图4），在山根拆沉后又被加厚的可能。
（5）双层“长江中下游矿集区”形成。长江中下游是中国东部著名的矿集区，常印佛院士认为在现今“长江中下游”底下可能还埋藏了一个“长江中下游”，即“长江中下游矿集区”可能是双层的（肖庆辉，2006）。已有资料表明，该区主要成矿时期是晚白垩纪，大规模成矿作用集中在110 140Ma；伴随中国大陆新生代右旋、华北陆壳仰冲在华南下杨子陆壳之上，是完全有可能形成双层“长江中下游矿集区”的。
（6）日本海、黄海—东海和南海形成。GPS观测结果（朱文耀等，1997）和华北数值模拟（刘翠，2003）表明，现今太平洋板块对中国大陆地壳运动的影响不大。太平洋欧亚板块的汇聚速度从晚中新世增加至现在的100 110mm/a，显示了太平洋很强的西向俯冲能力（日本的Tsukuba和Usuda站点显示），但东北和华北块体均无西向运动，说明西向俯冲的动力几乎没有传到中国大陆（王小亚等，2002；刘翠，2003），造成这一结果的可能解释是，整体右旋的中国大陆东部在新生代裂谷作用下被“撕
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裂”，太平洋向西很强的俯冲被日本岛、台湾海峡等“犄角”（图4中的1，2，3）很快吸收了，并导致“犄角”间的日本海、黄海—东海和南海等张开，其动力学模式大致可以参照青藏高原：印度板块向北、向下俯冲，在地表形成向南凸出的“弧形”，俯冲应力主要被东、西“构造结”吸收，深源地震也主要集中在其“构造结”（图9，10），而在东、西“构造结”之间却形成南北向的张性裂谷系，岩石圈厚度相对较薄。在中国东部边缘海域的日本列岛、台湾岛、巴拉望岛等，太平洋向西俯冲形成向东凸出的“弧形”，地震主要集中在“犄角”间（图4中1，2，3），“犄角”间的应力状态得到震源机制解的支持（图11）；日本海、黄海—东海和南海的地壳厚度（图12a）和岩石圈厚度（图12b）均较薄，与青藏高原冈底斯中段岩石圈厚度较薄一致。
另外，台湾是与闽东沿海不同的微大陆陆块地体岛在地质上无法对应（刑光福，2000），而台湾大南澳杂岩的变质岩岩石组合可以很好地与莲花山和南澳断裂变质带对应。因此，从中国东部大陆边缘分离出去的台湾，伴随中国大陆整体右旋，从粤东沿海逆时针旋转而来（刑光福，2000），也是可能的。
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811东华理工大学学报（自然科学版）2010年
A Tectonic Format of Dextral Movement and Its Effect of Continental
China ＆Adjacent Areas Since Cenozoic
QIU Rui-zhao 1，YAN Guang-sheng 2，TAN Yong-jie 1，LI Wen-yuan 3，QI Shi-jun 4，GAO Peng 4，
ZHOU Su 5，CHEN Xiu-fa 1，WANG Liang-liang 1，5，CHEN Zheng 1，5，YUAN Chun-hua 1，5
，HAN Jiu-xi 1，FENG Yan-fang 1，5
，SUN Kai 5
（1．Development and Research Center ，China Geological Survey ，Beijing 100037，China ；2．China Geological Sur-vey ，
Beijing 100037，China ；3．Xian Institute of Geology and Mineral Resources ，Xian 710054，Shanxi ，China ；4．Xinjiang Institute of Geology and Mineral Resources ，ürümqi 830000，Xinjiang ，China ；5．China University of Geosciences ，Beijing 100083，China ）
Abstract ：Based on the characters of landscape ，earthquake ，the distribution of compressive stress ，the GPS ve-locity vector of crustal movement ，Cenozoic sedimentary ，Cenozoic volcanic rocks ，paleomagnetism ，deep mantle structure ，etc．it has been discussed that continental China ＆adjacent areas showing the characteristics of dextral movement on the whole ，which power possibly come from the collision of Eurasia-Indian plates under the global rotational setting．With the thickened lithosphere and the stress released along the strike-slip faults around the ed-ges after the collision of Indian-Asia plates ，result in the continental China showing the overall characteristics of dextral movement at about 40Ma apparently．With the Indian plate subduction toward north constantly ，continental China come into more obviously dextral movement on the whole after 25Ma going down to now．Its effect that con-tinental China ＆adjacent areas showing the characteristics of dextral movement on the whole since Cenozoic has been discussed briefly．
Key Words ：continental China ＆adjacent areas ；Cenozoic ；dextral movement ；effect
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