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中国大陆中部有纵贯南北的地质构造带,统称贺兰-川滇南北构造带,也称为中国南北地震带。 这一带集中了我国有历史记录以来一半以上的8级大地震。 5月12日14点28分,四川省汶川县发生7.8级地震也在这一带发生。

南北构造带理论研究意义重大

地质学家们认为印度大陆板块与欧亚大陆板块相撞并受到压迫,引起了喜马拉雅山脉的形成和青藏高原的上升、变形。 青藏高原的变形向东延伸受到四川盆地下坚硬的岩石圈的阻碍,在四川盆地的西缘形成了一系列高峻的山系,即龙门山。 四川汶川7.8级大地震的原因是经过汶川、茂县、北川等地区的龙门山断裂活动,是青藏高原东界的一部分,也是中国南北地震构造带的组成部分。

中国南北构造带不仅是中国重要的地形分界线,也是中国大陆构造的东—西交界带,在探讨中国大陆深部构造、青藏高原隆升的动力学机制以及中国大陆中生代以来东部、西部构造和地表系统的反转发展方面具有重要作用。 而且沿着这个构造带,也是中国重要的金属矿物和油气藏的集中分布区。 因此,南北构造带的理论研究对探讨强震发生的动力学机制以及固体矿物和油气资源的形成机制具有重要意义。

基于这些认知,中国科学家对此进行了多次深入的研究,近年来得到了很多新的认知。 国家自然科学基金委员会地球科学部也关注这个重要带的研究,连续两年进入地球科学部的要点项目申请指南。 但是,南北构造带和中国大陆东西部差异演化的研究可能与现在固体地球科学的重大科学命题有关,但目前进一步的研究事业还缺乏统一的计划,前沿性科学问题还没有很好地整合和整理。

日前,由国家自然科学基金委员会地球科学部、国家地震局地质研究所和西北大学主办的中国贺兰——川滇南北构造带学术研讨会在西安西北大学举行。 会议汇集了中国地震局、中国科学院、西北大学、中国地质科学院地质研究所、北京大学、南京大学、中国地质大学、成都理工大学等12个机构30多名专家学者进行了为期两天的讨论。 会议以主题发言引起自由讨论的形式,对南北构造带的构成、构造、形成演化、现在的构造变形和地震活动、大陆动力学过程、资源、环境灾害效应以及中国大陆东部、西部构造差异演化和深部背景等主题进行了学术交流和讨论。 会议交流了近十年来南北构造带及相关地区的研究现状和最新研究成果,聚焦于南北构造带相关的重要科学问题,初步确定了研究前沿。

通过为期两天的学术讨论,会议专家充分肯定了南北构造带的存在。 南北构造带本身作为特定的单位具有重要的地质、资源及环境(防灾)意义。 该带可以分为不同的段落,不同的段落具有不同的进化过程和形成机制,但整体统一构成一带的特定结构,其中部、南部是现在青藏高原的东部边界,南北结构带是重要的复合结构系统 南北构造带是历史强震集中带,其南段、北段分别在能源和金属矿产资源等方面具有重要意义。 南北构造带是中生代以来中国大陆动力学体制东西反转的分界线,也是从中国大陆现在的地表形态控制深部地幔差异演化的分界线。 因为具有从深部到浅层的地质、地球物理和地表系统的综合交界性,所以是中国大陆构造的东部、西部交界带。 它是中国大陆地质和大陆结构、地震和地表系统和深部过程研究的重要地带之一,也是探讨大陆内部动力学过程的天然野外实验室。

六大科学问题指导本科战术计划

会议通过讨论和争鸣,初步在六个方面聚焦了一些科学问题。

1 .关于南北构造带的定义:现在的南北构造带应该赋予特定的时间意义吗? 今天纵贯南北的构造带有动力学统一性吗? 那个地表——深部的具体表现怎么样? 南北构造带现在正确范围的位置---继承旧构造的发育还是新形成的构造?

2 .关于南北构造带的构造和属性:否空段落的浓淡部构造、构造进化和大地构造属性,特别是不同段落的交接部位和东部、西方构造带的交汇部位的构造和进化过程。

3 .关于南北构造带的形成历史:是否应该将南北构造带的形成进化历史划分为前期、后期。 前期是中生代中国大陆形成以来的形成期,不同阶段有不同形成历史的后期是新生代的定型期,第一项活动可能与青藏高原形成重叠关系直接相关。

4 .关于南北构造带的形成机制:重视现在南北构造带的形成机制的深部构造和动力学过程对浅部构造和动力学的影响。 南北带的形成对现有构造带的改造、改造的动力过程怎么样? 是不是现有结构的拼接,即归纳过程,这个过程怎么样? 是否起因于统一的南北方向深部,原因是什么?

5 .关于中国大陆东部、西部差异演化:中国大陆当前地形结构的形成时代和机制——当前南北带启动时间问题中国大陆东部、西部深部差异的当前状态和相关地球物理新闻中国大陆东部、西部深部差异的历史状态和演化、岩石学地

6 .关于南北构造带的大陆动力学:太平洋、印度洋及欧亚板块的相互作用及作用于欧亚板块内部调节响应板块内部的边缘的变换机制深-浅部结合与解结合、层轮相互作用。

与会者一致认为,会议对展示研究现状,聚焦科学问题,探索研究前缘,达到提出建设性意见的目的,下一阶段实施地球科学部“十一五”快速发展战术及“十二五”战术计划有重要参考价值 少量主题发言引起自由论坛的会议方法值得宣传。 鉴于南北构造带的重要性和潜在的重大科学意义,与会者建议定期召开本研讨会,深化讨论。

拟资助防震救济相关研究

这次汶川7.8级大地震发生后,基金委员会地球科学部迅速与相关专家联系,了解了地震情况和科学家的初步想法。 考虑到地震后第一手观测资料对科学研究及未来地震预测和地震灾害救援及二次环境灾害的预防的重要意义,对于在一线参加地震后科学试验、收集数据和资料进行研究的科学家,地球科学部利用科学部主任基金尽快编列经费 (姚玉鹏张进江)

(作者为国家自然科学基金委员会地球科学部地质学科负责人) 【:吴歆】