西伯利亚与华北古地块之间的古亚洲洋去了哪里？

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地矿科普第94期

神秘的古亚洲洋

Mysterious Paleoasian Ocean

撰稿人丨肖文交张继恩韩春明

单位：中国科学院地质与地球物理研究

在远古的西伯利亚与东欧古地块以南、我国的塔里木与华北古陆块以北，曾存在一个浩瀚的大洋，在地质学被称为“古亚洲洋”。大约十亿年来，由于古亚洲洋不断地削减，西伯利亚外围边缘不断地拼贴上增生楔、岛弧与其他性质的微地块，从而向外生长扩大，在亚洲中部形成雄伟的中亚造山带。

中亚造山带记录着西伯利亚南缘和塔里木以及华北地块之间增生造山作用过程，其古生代以来的大地构造演化是显生宙亚洲大陆向南增长和古亚洲洋演化的重要阶段。中亚造山作用是以多块体拼贴为重要特色，蕴含着强烈的显生宙大陆地壳生长等重要科学问题，也涉及当今有关大陆造山带模型等重要理论问题。同时，独特的中亚增生造山作用造就了中亚大陆成矿域与油气资源基地。然而，中亚造山带古生代以来的构造演化迄今未形成共识，特别对是否存在古老的陆块以及其对地壳生长的贡献等问题长期以来颇具争议。

图1 中亚造山带大地构造简图

对于认识古亚洲洋中的不同微地块性质，主要有几种不同的认识: 存在前寒武纪结晶基底的古老地块，如哈萨克斯坦和图瓦-蒙古微地块；古亚洲洋盆地基底主要由古生代有限洋盆(小洋盆)、初始洋盆和岛弧组成，但不排斥其中夹有一些小的古老陆块。

图2 泥盆纪古亚洲洋的构造—古地理格局

引起这些分歧的主要原因在于中亚造山带长期发育增生造山作用与底垫的幔源岩浆活动，中亚大陆会因此而受到强烈改造[1~3]；中亚某些特殊地块，如准噶尔地块，其下伏地壳为古生代洋壳物质，不存在大规模刚性的古老基底。最近的研究工作表明图瓦—蒙古地块主体由晚元古代—早古生代的陆缘增生杂岩组成。

解决这些地块争议的难点之一是中亚地区大部分地区具有巨厚的中新生代沉积物，无法获得广泛而直接的研究对象。因此，对其本来面貌的认识多借助于地球物理探测手段与盆地周边地区地质的对比研究。解决这些地块性质的难点之二是对现有地质与地球物理资料不同学者有不同的解释。① 有无前寒武纪地层或古老的变质岩系。新近的碎屑锆石数据表明有较老的年龄记录，但是对于是否存在真正的前寒武纪岩石这一问题仍未有最终结论。② 在地球物理资料解释方面，尤其是对航磁重力异常资料的解释有所差别。一部分学者认为隐伏磁性体存在于前寒武纪结晶基底中；另一部分学者则认定存在于中基性火山岩或者洋脊拉斑玄武岩中。

近年来，准噶尔地块的地质和地球物理特征研究取得了一些新的进展。根据中酸性深成岩提供的地球化学与同位素等证据，一些研究工作者倾向于接受“准噶尔地块基底基本上为古生代洋壳，但不排除洋盆中也存在小陆块的可能性”的论点。但是，这些地块的大地构造属性仍笼罩着神秘的面纱。

因此，为揭开准中亚微地块的神秘面纱，必须通过系统地研究和分析，结合新生代盆地及周边造山带地层、构造、沉积和岩浆活动的观察，以及最新收集的岩石地球化学、地球物理资料，特别是要逐步深入系统地进行钻探工作，为进一步开发我国西部及中亚地区矿产与油气资源提供理论依据。

(选自1000个科学难题·地球科学卷)

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