陆内造山带的起源和成因

大陆构造以相对年轻的活动带围绕相对古老的陆核分布形成马赛克结构为特点, 其中活动带的形成和演化一直是板块构造理论建立以来大陆地质学研究的前沿和热点. 传统板块构造理论将造山作用局限于板块边缘的俯冲与碰撞过程, 但在远离活动板块边界的大陆内部也广泛发育有造山带. 本文通过系统分析全球典型陆内造山带的地质记录, 结合构造-变质-岩浆作用的多维证据链, 试图建立陆内造山作用的成因机制和产物特征. 研究发现, 陆内造山存在独立性与普遍性, 是独立于活动板块边界的构造类型; 陆内造山受大陆岩石圈的非均质性控制, 其中大陆软弱带是陆内造山的前提, 这类软弱带相较于刚性陆核具备再活化潜能; 陆内造山存在二元动力机制, 即板块边缘的远程挤压与板块之下局部拉张. 虽然陆内造山都是构造软弱带(古缝合带、古裂谷带)的再活化, 但是要么由于板缘远场应力通过地壳韧性流变传递, 引发地壳褶皱推覆隆升, 形成陆内挤压型造山带; 要么由于板下近场应力集聚, 即古缝合带岩石圈减薄诱发软流圈上涌, 导致高地温梯度变质作用与长英质岩浆活动, 引起拆离断层和变质核杂岩隆升, 形成陆内张裂型造山带. 基于全球对比研究, 本文试图将陆内造山带的地域模型归纳到二元动力机制的理论框架内, 并重构其形成从陆缘造山经陆内软弱带到陆内造山的三阶段演化. 对典型案例的研究表明, 陆内造山带大多经历了从陆缘俯冲/碰撞造山到陆内挤压/张裂造山的两阶段过程, 有的地方还通过裂谷反转形成新一代陆内挤压造山带. 本文解构了“造山作用=板缘过程”的传统范式, 论证陆内造山是大陆聚合-裂解旋回中的常见环节, 是大陆碰撞之后与海底扩张之前的必要过程, 因此是超大陆裂解的前奏. 认识陆内造山带形成的二元动力机制, 为理解大陆内部资源和能源分布、板内地震灾害以及克拉通稳定性提供了新的框架, 是推动板块构造理论向大陆动力学范式演进的关键步骤.