https://zh.wikipedia.org/wiki/揚(yáng)子克拉通

揚(yáng)子克拉通，又名揚(yáng)子陸塊、華南陸塊、華南克拉通，是個史前大陸或克拉通，目前是華南板塊的一部分，范圍包含今日的長江中下游、中國西南部。華南陸塊先后為羅迪尼亞大陸、潘諾西亞大陸、岡瓦那大陸、盤古大陸、勞亞大陸、歐亞大陸的一部分。

大約10億年前的元古宙晚期，羅迪尼亞大陸形成。此時華南陸塊北鄰米洛維亞洋，東接西伯利亞大陸，西為澳洲，南為勞倫大陸。約7.5億年前，羅迪尼亞大陸分裂，華南陸塊成為獨(dú)立的大陸。

約1億年后，各大陸聚合成潘諾西亞大陸。華南陸塊連接者華北陸塊、岡瓦那大陸東部（澳洲）。潘諾西亞大陸分裂后，華南陸塊與華北陸塊連接者岡瓦那大陸東部。在志留紀(jì)，華南陸塊與華北陸塊個別與岡瓦那大陸東部分離，使原特提斯洋縮小，古特提斯洋形成。石炭紀(jì)晚期，華北陸塊與西伯利亞-哈薩克大陸開始連接，原特提斯洋閉合，華南陸塊仍是獨(dú)立的大陸。在二疊紀(jì)，華南陸塊位于熱帶地區(qū)，繁盛于石炭紀(jì)的大型石松大部分已滅絕，但仍存在于華南陸塊。辛梅利亞大陸（包含西藏、伊朗、土耳其）自岡瓦那大陸脫離，向北方移動，古特提斯洋縮小，特提斯洋形成。

三疊紀(jì)中期，辛梅利亞大陸東半部與華南陸塊碰撞。侏羅紀(jì)早期，華南陸塊與盤古大陸（華北陸塊部分）碰撞，形成今日的中國大陸。

中英文名稱的翻譯

目前，地質(zhì)學(xué)的中文術(shù)語與英文術(shù)語，對華南板塊與揚(yáng)子板塊所指的概念正好是反著的。在中文術(shù)語中，華南板塊的范圍更大，從秦嶺淮河一直到中琉界溝，包括了揚(yáng)子板塊（即揚(yáng)子克拉通）與華夏地塊（華夏板塊）。而在英文中，South China Continent（即Yangtze Craton），是指中文的揚(yáng)子板塊這個比較小的概念；而Yantze Continent是指中文的華南板塊這個更大的概念。不過，“揚(yáng)子克拉通”這個名稱中英文是一致的，因為其南鄰的華夏地塊無論如何不能算是一個克拉通。

形成

這一節(jié)主要關(guān)注華南板塊如何形成。傳統(tǒng)上認(rèn)為，華南板塊由揚(yáng)子板塊和華夏地塊在新元古代合并而成，形成江南造山帶。如果赤門地塊不存在，最后的合并時間應(yīng)該推遲到侏羅紀(jì)。

揚(yáng)子板塊和華夏地塊的合并

關(guān)于合并過程有4個主要的爭議。

• 合并的時間并不清楚。

• 合并的過程不清楚。

• 新元古代（830—740 Ma）碰撞后巖漿活動的起源未知。

• 在羅迪尼亞超大陸中的位置有爭議。

合并時間

有兩派說法。

• 先是被早或晚期古生代洋分隔開。由潛沒引發(fā)的海洋閉合發(fā)生在志留紀(jì)或三疊紀(jì)。不過江南造山帶一帶沒有志留紀(jì)或三疊紀(jì)島弧巖漿活動。因此，越來越多的學(xué)者開始反對這一假說。

• 在新元古代合并。

合并過程

假設(shè)有大量單向俯沖系統(tǒng)。多樣性源自不同的潛沒方式，如矩形潛沒、斜向潛沒或俯沖極性的改變。對于巖石的構(gòu)造背景也有不同看法。（如洋內(nèi)弧弧vs大陸弧、后弧vs前?。?。

盡管如此，只有發(fā)散雙俯沖系統(tǒng)能對江南造山帶的2個現(xiàn)象提供貌似可信的解釋。

• 火山弧在新元古代早期于兩個板塊邊緣產(chǎn)生。這暗示大洋板塊同時向兩個相反的方向潛沒。

• 大部分巖石僅僅經(jīng)歷過綠片巖相變質(zhì)作用（即無高級變質(zhì)作用）。在單向潛沒系統(tǒng)中，潛沒的洋殼會將大陸地殼拖向潛沒區(qū)，使地殼增厚、產(chǎn)生高級變質(zhì)作用。這理論更適合大陸深俯沖。在發(fā)散雙潛沒系統(tǒng)中不會出現(xiàn)大陸深俯沖。

新元古代碰撞后巖漿活動

一般認(rèn)為，在合并之后大陸裂谷作用和800—760Ma廣泛存在的雙峰火山作用出現(xiàn)在華南板塊上。對此也有2個模型。

• 巖漿活動由板片斷裂引發(fā)。當(dāng)俯沖的洋殼沉入地幔后，它會誘發(fā)地幔上升流和后續(xù)減壓熔化。地幔熔化并形成鐵鎂質(zhì)巖漿。鐵鎂質(zhì)巖漿侵入或底侵上覆的陸殼，形成長英質(zhì)巖漿。因此鐵鎂質(zhì)和長英質(zhì)兩種火成巖共存。

• 巖漿活動由羅迪尼亞超大陸巨型地幔柱引發(fā)。先前的研究主張羅迪尼亞超大陸擁有所謂“SWEAT”構(gòu)造（即西南勞倫西亞–東南極洲），不過這個模型下，與巨地幔柱相關(guān)的輻射巖墻群的年代和地理位置仍有問題。首先，年代差異太過巨大，以至于它們可能形不成同一組巖墻群；其次，勞倫西亞大陸的巖墻群支持在其西部的地幔柱，而在澳洲東部沒有這樣的證據(jù)。

華南板塊很可能充當(dāng)這缺失的一環(huán)（即“缺環(huán)”假說）。學(xué)者們據(jù)此認(rèn)為地幔柱的頂端自825Ma開始引發(fā)裂谷和雙峰火山作用。益陽825Ma的科馬提質(zhì)玄武巖標(biāo)志著不可否認(rèn)的地幔柱出現(xiàn)的證據(jù)。然而，潛沒區(qū)的科馬提質(zhì)巖還有含水熔融等別的成因。另外，華南板塊沒有新元古代大火成巖省。

羅迪尼亞大陸中的位置

華南板塊在羅迪尼亞超大陸中的位置沒有定論，主要的爭議在于它究竟在內(nèi)部還是在沿海。

“缺環(huán)”假說認(rèn)為華南板塊在澳州東部和勞倫西亞西部之間，位于羅迪尼亞超大陸內(nèi)部。它也有些證據(jù)支持。

• 超級地幔柱記錄：目前的假設(shè)需要一個坐落在地幔柱頂上的板塊，介于澳洲東部和勞倫西亞大陸西部之間。華南板塊是個合適的選擇。

• 火成巖記錄：海南島的長英質(zhì)花崗巖和火山巖，與跨洲的勞倫西亞南部花崗巖流紋巖省，在年代和同位素特征上都很相似。這說明華南板塊和勞倫西亞間的距離應(yīng)該不遠(yuǎn)。

華南板塊位于澳州東部和勞倫西亞西部之間，位于羅迪尼亞超大陸中央。

羅迪尼亞超大陸是在1300到900Ma間的一系列全球碰撞事件中逐漸組合起來的。一般認(rèn)為羅迪尼亞中部的巖層不應(yīng)該記錄任何更晚期的碰撞事件。然而，就華南板塊而言，碰撞事件的時間明確地持續(xù)到900Ma之后，因此它并不在羅迪尼亞超大陸的中心，巖性和構(gòu)造證據(jù)都支持這一點(diǎn)。

• 雙溪塢弧序列至少持續(xù)到了850Ma，展現(xiàn)出的是洋內(nèi)島弧的特征。這說明揚(yáng)子陸塊和華北陸塊在900Ma后仍被大洋分隔。

• 900Ma后蛇綠巖套內(nèi)的仰沖型花崗巖。蛇綠巖套是在碰撞期間并入大陸邊緣的海洋巖石圈碎片。它們并入大陸邊緣后，沉積巖可能熔化為花崗狀巖漿巖。因此，蛇綠巖套形成的時間基本可以對應(yīng)大陸并合的結(jié)束時間。

• 830Ma顯著的角度非整合。理論上同碰撞巖層會變形，后碰撞巖層不會。因此，角度非整合的年代可以顯示碰撞終點(diǎn)的年代。

因此，華南板塊可能位于羅迪尼亞超大陸外圍，緊鄰北印度和澳洲西部。

華夏地塊和赤門地塊的合并

華南板塊可能位于羅迪尼亞超大陸外圍。

當(dāng)赤門地塊從羌塘地塊上分離時，它被平移斷層從碰撞系統(tǒng)中移走。接著，它在中晚侏羅世與華夏地塊相撞。碰撞的年代與香港的重大變形事件一致（即香港西北的逆沖變質(zhì)作用）。

不過，這個過程也被罕見的同時代的政和-大埔斷裂帶的巖漿活動所挑戰(zhàn)?？p合帶可能表現(xiàn)側(cè)面切變事件，而不是碰撞事件。這樣的機(jī)制或許可以和蘇門答臘俯沖帶的“鍍銀構(gòu)造”比擬。如果這樣假設(shè)沒錯，那么赤門地塊應(yīng)該被視作華夏地塊的一部分，而不是一個獨(dú)立的單元。

演化

根據(jù)傳統(tǒng)的定義，華南板塊是在新元古代揚(yáng)子板塊和華夏地塊碰撞后形成的。合一后的華南板塊在顯生宙經(jīng)歷了4個重要事件，分別是武夷云開造山運(yùn)動（早古生代）、峨眉山溢流玄武巖?。ㄍ砉派?、印支運(yùn)動（三疊紀(jì)）和燕山運(yùn)動（侏羅-白堊紀(jì)），它們在華南板塊引發(fā)了一系列變形、巖漿活動和變質(zhì)作用。

武夷云開造山運(yùn)動

武夷云開造山運(yùn)動（奧陶紀(jì)-志留紀(jì)）是顯生宙發(fā)生在華南板塊內(nèi)的第一個構(gòu)造事件。有兩個模型，分別是板內(nèi)模型和寒武紀(jì)大洋模型。今日越來越多的研究者支持板內(nèi)模型。

板內(nèi)模型

武夷云開造山運(yùn)動有4個關(guān)鍵特征。

• 通過折疊和沖段使地殼增厚，但關(guān)于總體變形特征仍有較多疑點(diǎn)。

• 志留紀(jì)（440–415 Ma）花崗巖侵入廣泛存在。花崗巖包括黑云母二長花崗巖，以及含白云母、石榴石、電氣石的花崗巖?；◢弾r的物質(zhì)來源可能是先前就存在的地殼物質(zhì)，而不是地幔的衍生成分，這由負(fù)的εNd(t)值支持。

• 巖石經(jīng)歷過上綠片巖相至角閃巖相的巖漿活動（460–445Ma），這比花崗巖侵入要早。

• 變質(zhì)巖的壓力-溫度曲線是順時針的。這說明地殼變厚。

這個模型認(rèn)為武夷云開造山運(yùn)動發(fā)生在已經(jīng)合體的華南板塊內(nèi)部。與遠(yuǎn)距大陸碰撞相關(guān)聯(lián)的遠(yuǎn)場應(yīng)力導(dǎo)致了華南板塊內(nèi)部的地殼增厚和巖漿活動（460–445Ma）。巖石圈下部的巖石應(yīng)被高壓轉(zhuǎn)化成榴輝巖（密度極大）。巖石圈的這一部分最終崩解、因其大密度沉入地幔。這使得地幔上涌并發(fā)生減壓熔融。地幔熔化并生成鐵鎂質(zhì)巖漿。鐵鎂質(zhì)巖漿底侵并熔化了過厚的地殼，形成志留紀(jì)的花崗巖侵入。

如此劇烈的內(nèi)部變形的驅(qū)動力可歸因于華南板塊-印度克拉通在寒武紀(jì)的碰撞。據(jù)“缺環(huán)”假說，華南板塊位于羅迪尼亞超大陸內(nèi)部。在新元古代中期羅迪尼亞超大陸裂解時，華南板塊向北漂。接著，寒武紀(jì)時，華南板塊和岡瓦納大陸邊緣的西北印度克拉通相撞。羌塘地塊在這次碰撞后被華南板塊和印度克拉通夾在中間。北印度造山帶也在這期間隆起。這次碰撞也是華南板塊陸內(nèi)變形作用的驅(qū)動。

碰撞的歷程受限于沉積物源學(xué)研究。華夏地塊的埃迪卡拉-寒武紀(jì)沉積巖是外源的。它們不來自于揚(yáng)子板塊，也不來自于附近的大陸板塊或下伏華夏地塊沉積序列的再循環(huán)，而是來自印度克拉通和東非造山帶。這說明華南板塊和印度克拉通很接近。

寒武紀(jì)大洋模型

這個模型認(rèn)為寒武紀(jì)曾有一個大洋位于揚(yáng)子板塊和華夏地塊間。海洋的閉合使得這兩個板塊相撞并變形，發(fā)生巖漿活動和變質(zhì)作用。然而，寒武紀(jì)的揚(yáng)子板塊和華夏地塊砂巖卻含有來源復(fù)雜的鋯石，說明沉積物可以從一個板塊上遷移到另一個板塊上。這對于兩者間存在海洋的假說相當(dāng)不利。

峨眉山溢流玄武巖省

主條目：峨嵋山暗色巖

峨眉山溢流玄武巖省是中國西南部最重要、最獨(dú)特的地質(zhì)特征。玄武巖省活動的持續(xù)時間地質(zhì)學(xué)上相當(dāng)短（即1.0-1.5Ma）。巖石學(xué)和大地化學(xué)研究反映不容置疑的地幔柱來源。例如，橄欖巖代表巖漿的高溫。另外，這里的玄武巖與地幔柱產(chǎn)生的海島玄武巖?（OIB）在同位素上很相似。

印支運(yùn)動和燕山運(yùn)動

印支運(yùn)動（三疊紀(jì)）和燕山運(yùn)動（侏羅-白堊紀(jì)）是中生代的變形和巖漿活動。

平板潛沒模型

中生代構(gòu)造運(yùn)動有一些特征。

• 華南板塊包含非常廣（1300km）的三疊紀(jì)~早侏羅紀(jì)東北走向褶皺沖斷帶。斷層的年代展現(xiàn)了指向大陸內(nèi)部的變新傾向。同期火成巖也展現(xiàn)出相似的空間年代關(guān)系。

• 中侏羅世的大規(guī)模巖漿活動。大多數(shù)火成巖展現(xiàn)板內(nèi)構(gòu)造環(huán)境（即伸展構(gòu)造性質(zhì)）。

• 白堊紀(jì)巖漿活動展現(xiàn)海洋向的變新趨勢。

平板俯沖常被漂浮的海底高原（即厚洋殼）引發(fā)。洋殼穿入陸殼下方時，褶皺和沖斷帶便會向內(nèi)陸移動，使得變新趨勢向大陸移動。同時期的巖漿活動只能出現(xiàn)在陸塊前部。在陸塊后部沒有出現(xiàn)巖漿活動。因此，共時的火成巖也會展現(xiàn)相似的變新趨勢。

隨時間流逝，洋殼會被轉(zhuǎn)換為密度極大的榴輝巖，接著洋殼會折斷并下沉。同時，它會對其上的陸殼施加向下的拉力，使其出現(xiàn)盆地與湖泊。當(dāng)洋殼徹底脫離后，上面的陸殼還會回彈，展現(xiàn)伸展構(gòu)造性質(zhì)；同時出現(xiàn)大股地幔涌流。這會產(chǎn)生廣布的板內(nèi)火成巖。

接著，“正?！焙穸鹊难髿ひ驳诌_(dá)潛沒區(qū)。一般認(rèn)為俯沖角會因浮力減小而增加，洋殼會被阻礙住。這會催生海洋向變新的白堊紀(jì)巖漿作用。

不過這一模型也面臨許多挑戰(zhàn)。

1. 二疊紀(jì)巖漿弧的出現(xiàn)

太平洋板塊向西俯沖的開始時間存在爭議。二疊紀(jì)同步弧巖漿作用未在東南沿海的省份發(fā)現(xiàn)，而是分布在華南板塊南部。

2. 侏羅紀(jì)埃達(dá)克質(zhì)巖的出現(xiàn)

一般的產(chǎn)生巖漿的方法是在地幔楔中熔化，這是由俯沖板塊釋放的流體輔助的。不過埃達(dá)克質(zhì)巖是通過直接將板塊熔化形成的。最近的研究發(fā)現(xiàn)平板俯沖過程中可能發(fā)生板塊的熔化。就世界上10處已知的平板區(qū)域而言，其中至少8處都與埃達(dá)克質(zhì)巖漿的出現(xiàn)有關(guān)。然而華南并沒有晚侏羅世埃達(dá)克質(zhì)巖。

3. 三疊紀(jì)構(gòu)造體制

基于平板俯沖，中生代構(gòu)造環(huán)境由古太平洋板塊的俯沖系統(tǒng)主宰。不過，新證據(jù)顯示三疊紀(jì)構(gòu)造體制實際上被華北克拉通、華南板塊和印支板塊（即“三明治”模型）的陸-陸碰撞控制。

基于“三明治模型”，印支運(yùn)動有2個特征：

• 華南板塊的變形非常激烈。有東向西北向逆沖褶皺結(jié)構(gòu)、東北走向的平移斷層。并未發(fā)現(xiàn)特殊的時空關(guān)系。

• 三疊紀(jì)花崗巖巖漿作用可能來自原有的地殼物質(zhì)，而不是地幔。并未發(fā)現(xiàn)特殊的時空關(guān)系。

華南板塊在三疊紀(jì)被夾在華北克拉通和印支地塊中間。當(dāng)印支地塊和華北克拉通與華南板塊相撞時，相連的兩起碰撞事件產(chǎn)生了褶皺、沖斷層和平移斷層。同時，過厚的地殼引發(fā)了三疊紀(jì)的花崗巖巖漿作用。