下扬子陆缘深部构造精细刻画:《Tectonophysics》发表我室赵崇进助理教授最新成果

时间:2025-12-09浏览:10



近日,国际地学期刊《Tectonophysics》发表了同济大学海洋地质全国重点实验室海底构造地球物理团队关于下扬子陆缘及其海上延伸深部构造的最新成果,题为 “Revealing deep-rooted pre-Paleozoic fault systems in the lower Yangtze region: Insights from 3D magnetic inversion and gravity inversion and integrated geophysical interpretation”。该研究面向下扬子地区陆海一体构造问题,系统刻画了前寒武纪深根断裂体系及其对陆缘盆–隆格局的控制作用。

研究区位于华北克拉通与华夏陆块之间,是东亚大陆内部构造转换和陆缘破碎的关键区域。针对地磁低纬度、剩磁显著等特点,团队在不进行极移化处理的前提下,直接对区域总磁强度数据开展三维倾斜磁化反演,并与布格重力数据的尖界反演结果联合约束,获取一致的磁性与密度结构;随后利用边缘检测方法识别磁基底、古生界基底代理面及前寒武系剩余厚度面上的梯度带,从而在统一框架下构建出一套深部断裂和岩石圈级界面模型。

1 下扬子地区基底界面与结构示意图。

(a) 磁性基底顶面(MBT),依据磁化强度跃变(>0.2 A/m)提取,显示研究区中央基底较浅(约 4–8 km),向西南和东北逐渐加深至 16–20 km(b) 古生界基底代理面(PBP),由 2.71 g/cm³ 等密度面反演得到,用以区分北、南坳陷与中部、乌南沙等隆起单元;(c) 前寒武系剩余厚度代理面(PRT = MBT − PBP),揭示多条 NE–EW 向厚度带(局部>8 km),反映前寒武纪继承性构造的存在。各界面为基于物性反演得到的结构代理,而非直接测年的地层界面。


结果表明,东海陆架和南黄海南部中下地壳广泛发育强磁、高密度透镜体,沿多条继承性 NE–EW 向深大断裂呈带状展布,将区域划分为交替的隆起和坳陷单元。研究指出,江山—绍兴缝合带在海上的延伸总体向东,再转折为东北向,并止于济州岛西南部附近;扬子—华北岩石圈边界在黄海—朝鲜一带与朝鲜西部断裂(Korea–West Fault)大体吻合。这些认识为厘清华东陆缘板块边界位置、黄海及邻区沉积盆地的形成演化以及深部资源与地质灾害背景提供了新的物理约束。

2 下扬子陆缘最终构造框架示意图。

综合磁性基底、古生界基底、前寒武系厚度、THVH 边缘线和地震分布得到的构造框架图。图中标示的岩石圈级边界包括 FⅠ-1(近海江山—绍兴缝合带延伸)和 FⅠ-2Korea–West Fault),多条继承性断裂(FⅡ-1 FⅡ-4)控制了坳陷–隆起的分段格局,记录了前寒武纪构造在中生代–新生代时期的再激活过程。


此前一项长江流域三维磁性结构的研究工作,从大尺度上揭示了秦岭—大别造山带和中—下扬子成矿带下方的强磁化带特征(发表于《Interpretation》);在此基础上,当前研究聚焦下扬子陆缘及其海上延伸,从内陆到陆缘共同构建了长江流域—下扬子地区陆海一体的深部磁性和构造。

论文第一作者为赵崇进助理教授,通讯作者为于鹏教授,合作者包括张罗磊副教授和博士研究生黄祖伟,该研究得到国家自然科学基金地质联合基金重点支持项目、国家自然科学基金面上项目和上海市自然科学基金的资助。


Tectonophysics全文链接:https://doi.org/10.1016/j.tecto.2025.231001

Interpretation 全文链接:https://doi.org/10.1190/INT-2024-0141.1