中国的地壳厚度及其分布

  根据重力和人工、天然地震等资料，并通过重力反演获得了中国地壳厚度图（冯锐，1985：
 
  和亚洲地壳厚度图（王谦身等，1982；任纪舜，1985），使用人工地震及天然地震探测资料，倍隽了华北、柴达木盆地、西藏、湖北、甘肃景泰等地区的地壳厚度（滕吉文，1958, 1960, 1970：
 
  1981；曾融生，1979,鄢家全，1982, 1985）。目前已发表的地壳厚度多为根据l。×l。重力在格异常图由二维反演计算的结果；冯锐将地震与重力异常资料进行了三维重力反演，得出了一幅中国地壳分布图。虽然方法不同但已编制出的几张地壳厚度图的基本规律大体上是近佗的。这里讨论中国地壳厚度的分布特征主要是依据王谦身、冯锐及有关台湾地区的地壳厚度及其分布特征的资料（刘珠卿、严沧波，1975）。
 
  30k    中国地壳厚度分布的基本规律是自中国东部向西部地壳逐渐增厚，东南沿海一带平均为30km，而西部的青藏高原则增至70km以上。西半部由北部的50km向南呈波状增厚，至南部萑藏高原厚度最大。根据地壳厚度图表明：中国有3条规模巨大的地壳厚度陡变带，它们把中国分为4块地壳厚度缓变区，现分述于后。
 
  （一）中国地壳厚度陡变带。
 
  1．  兴安岭一太行山一武陵山一桂西山区地壳厚度陡变带。走向北北东，全长约4000km宽约lOOkm，地壳厚度变化在4-5km之间，它是中国东部平原（盆地）与山区的界线，也是东部与中部的分界线，并与控制沉积建造及区域地质构造带及岩浆活动带吻合。因而，在此带2S~侧的地质构造活动性及现代构造运动、地震活动有着很大的差异，在南部差异较大，而北部则较小。
 
  2．  中国中部地壳厚度陡变带。此带北起六盘山向南沿龙门山经成都西灌县附近，后至雅安继续向南到乌蒙山一带，呈近南北向，地壳厚度在4-5km之间变化。此带与一系列的近南北、北东向深大断裂带相一致，中国中部的南北地震带亦与此带相吻合。本带以东区域地质构造方向主要为北北东及北东向；而此带以西区域地质构造方向为东西及北西西向。，由此带将中国分为两个不同构造方向的块体。由此可见，中国中部地壳厚度陡变带在中国深部地质构造的发展及其对区域地质构造的影响上都有着重要的作用。
 
  3．  昆仑山一祁连山一横断山一大雪山地壳陡变带。它位于中国西半部，此带之西段为东西方向延伸，至四川西北部岷山开始的东段向南转折，沿大雪山、横断山而至中国的西南部呈弧形，宽约200km，全长约3500km，地壳厚度变化在l0-15km之间。在四川灌县附近也同中国中部地壳厚度陡变带相会合。此带把中国西部分为两部分，带之北为准噶尔盆地和塔里木盆地，其间为天山地壳厚度递变带；此带之南为青藏高原，在其南侧为印度板块和欧亚板块的碰撞带——喜马拉雅地壳厚度陡变带，该带在250km的宽度内，地壳厚度变化达25km，从北向南地壳厚度急骤减薄。地壳厚度等值线为近东西向或北西向，其南侧为印巴断块区。
 
  在昆仑山一祁连山一大雪山地壳厚度陡变带的200km宽度范围内地壳由北向南增厚lOkm。
 
  除上述地壳厚度陡变带，尚有东南沿海地壳厚度陡变带、长白山地壳厚度陡变带及台湾东部地壳厚度陡变带，但在有的地壳厚度图上，上述陡变带不是表现不明显，就是缺乏地壳厚度的资料，但根据王谦身等及台湾有关资料，上述地壳陡变带无疑是存在的。台湾岛的地壳厚度J37-27km，其东部为33-27km(10．A．I-laBnOB、M．M．ChlreB1975；刘珠卿、颜沧波，1975)；形成一条明显的地壳陡变带，此带恰与板块构造碰撞带相吻合，呈北北东向与花莲纵谷平行，且带内构造活动强烈，活断层发育，是一条明显的地震带。
 
  （二）中国地壳厚度缓变区。
 
  在地壳厚度陡变带之间为地壳厚度缓变区。
 
  1.  中国东部地壳厚度缓变区。位于兴安岭一太行山一武陵山一桂西山地等地区地壳陡变带与东南沿海地壳陡变带之间，地壳厚度由东向西自32km增至36km。此区包括松辽、华北、苏北、洞庭、郁阳诸盆地及华南地区，面积约300万kmz。地壳等厚线呈北东和北北东向，华北地区元氏一济南地震测深剖面和江西永平爆破获得的湖北地壳速度剖面反E映的地壳深度分别为35km及32km左右。松辽盆地及渤海地区地壳厚度相对较薄，可认为是地啦曼上隆形成的裂谷构造的具体体现。
 
  2．  中国中部地壳厚度缓变区。包括内蒙、鄂尔多斯盆地、四川盆地及其以南的滇、黔等地区。本区地壳厚度由东部的38km向西增至44km，包括了山西地堑及四川盆地地壳厚度相对变薄区。区内地壳变化比较均匀，反映地区的深部地壳结构和区域地质构造比较稳定，现代构造活动也较微弱。
 
  3.  中国西半部的北部为准噶尔盆地，塔里木盆地，吐鲁番一哈密盆地以及河西走廊地区地壳厚度缓变区。区内地壳厚度变化&50-52km左右，在盆地内以50km等厚线圈闭，其两俩沿冻西方向延伸，变化平缓。区域地质构造稳定，构造方向为东西。其地壳厚度为51.km左右，并在30km以下有一厚度为3.2km的高速层，μ-7. 5-8.Okm/s。这与地壳厚度图是一致的。
 
  4．  中国西半部的南部为青藏高原地壳厚度缓变区。地壳厚度变化于66-70km之间。由亚东向北穿过雅鲁藏布江至纳木湖的水下爆破所获得的地壳与上地幔结构和速度分布剖面，具体反映了由喜马拉雅向北至纳木湖的地壳变化情况，同时亦证明雅鲁藏布江是一条断到上地幔的巨大断裂带，其破碎带的宽度可达30-50km。证明青藏高原与其邻近地区是一个一直延伸到上地幔的巨大的地质体，地壳中构造运动强烈；在地壳的下部有-lOkm厚的低速层，其v= 5.64km/s左右。它在雅鲁藏布江的两侧深度不同，北侧为42-46km；南侧为45-29km，其上下反射界面清晰。天然地震的研究表明，地壳中存在着物质熔融或部分熔融体。由此可以认为，这里地下可能有埋藏较浅的岩浆形成的岩浆囊，从而导致r羊八井等高温地热区的形成。冯锐认为(1985)，青藏高原上地幔物质密度较低并在两板块的相互作用下，地幔物质上拱，地壳缩短，使青藏高原强烈隆起，成为目前的状态。、在青藏高原的东北侧为柴达木盆地地壳相对减薄区，地壳厚度变化平缓-并为50km等厚线圈闭，两侧为昆仑山一祢连山和昆仑山一唐古拉山两个地壳陡变带所环绕。滕古文等(1969)在盆地中所进行的地震工作所得出的地壳速度结果表明，在地壳中19-25km有一高速层，其速度v-7.5-8.5km/s，与甘肃景泰地区类似。
 
  （三）从中国深部地壳结构研究中得到的几点认识。
 
  通过对上述中国重力异常分布、深部地壳结构及其特征的分析研究，可以得到如下几点认识：
 
  1)  中国境内的几条巨大的重力异常梯度带与地壳厚度陡变带的分布、走向，范围基本一致，与区域地形和地质构造大体吻合；局部地区出现的差异可由浅部因素的干扰来解释，但总的规律是相互依附的。这些巨大的条带都可能是断到上地幔的巨大断裂的反映。
 
  2)  这些规模巨大的深大断裂把中国划分为由东向西，而后又由北向南的6大块。这6大块都由大小不等的断块及断褶带所构成。其地质构造及其活动性是由东向西和由南向北逐渐减弱，反映了中国各断块区的大地构造基本特征。
 
  3)  上地幔高导层的埋深在中国北部华北盆地为80-lOOkm，东南沿海为100-120km,湖南地区为240km，’四川盆地为150km(赵国泽等，1985)’而在西藏地区却在地壳中的44-46km深处就存在一层lOkm左右厚的低阻高导层(中国科学院地球物理研究所，1980)。高导层的分布反映了深部地质结构的特点；与区域地热特征有着密切的关系，它表明在华北、东南沿海及西藏、云南西部地区具有较高地温的深部地质背景。
 
  4)  中国重力异常反映了深部地壳结构的性质和区域地质构造的特征，同时也反映了中国区域地温分布的规律；重力异常梯度带和地壳厚度陡变带所划分的区域地质构造情况与区域地温分布的基本特征是大致吻合的。这表明区域大地构造特征及深部地壳结构是研究地温分布的基础，而地温研究又可促进对区域大地构造和深部地壳结构认识wJ进__步深化e5)从深部地壳结构的研究中发现，地壳厚度较薄，区域构造活动较强烈的地区，地温一般较高；地壳厚度大，构造活动强烈且在些壶选韭毫堡翌高导层存在的地区，如青藏高原，按其地温状况亦为高温分布区；所有重力异常梯度带和地薨鬲麦g希_—茧子都处于深大断裂的构造部位和山区与平原或盆地变接的地带，在多种因素的干扰下，地温展布的方同及彤态与其是一致的。