中國西北地區地質發展史
Ⅰ 地質發展史
本區位於中朝准地台燕山台褶帶的東段。在古太古代(3000Ma前),中朝准地台西起內蒙古大青山,向東經山西陽高、河北懷安、遵化、遷安,經本區再向東進入遼寧新金一帶,最先出現了海底火山噴發,形成了以火山岩建造為主的遷西群堆積,其中已測得了3500M a左右的Sm-Nd法同位素年齡。在古太古代晚期,中朝准地台出現了初始陸核,並開始了陸殼和洋殼的分異。在距今3000Ma左右,包括本區在內的華北地區發生了一次重大的構造-變質熱事件,造成了遷西群的強烈變質和混合岩化作用,局部可見混合花崗岩。這次構造-變質熱事件產生的構造形跡主要是短軸褶皺——穹窿。新太古代末期,秦皇島及其周邊地區發生了大規模的酸性岩漿侵入。本區所在的山海關台拱區主要就是由新太古代花崗岩組成的,整體為一個花崗岩穹窿。
本區缺失古-中元古界,其原因與台拱區西界的青龍-灤縣大斷裂密切相關。該斷裂形成於新太古代晚期,導致了當時沿斷裂的海底中基性熔岩噴發,從古元古代初期至新元古代早期,斷裂兩側呈明顯的差異升降活動,西盤持續下降,堆積了厚達數萬米的碎屑岩系和火山岩系;東盤即台拱區則不斷隆起,沉積間斷,遭受剝蝕並為西盤提供了沉積物源。在新元古代中期,華北地區地殼整體下降,海侵范圍急劇擴大,向東越過了青龍-灤縣大斷裂,直達山海關一帶,在本區形成了淺海相的青白口系長龍山組。
在新元古代晚期,即800~570Ma的震旦紀,整個中朝准地台上升成陸,沒有接受沉積。在本區表現為下寒武統府君山組假整合於青白口系長龍山組之上。
從寒武紀至中奧陶世末期,中朝准地台總體處於海侵環境,地殼運動主要發生在海盆內部。在早寒武世出現沉積間斷,即饅頭組與下伏府君山組假整合接觸;而其餘時期雖有短期上升,但沉積是連續的,地層之間為整合接觸關系
從晚奧陶世開始,整個中朝准地台再次全面上升成陸,直到晚石炭世才重新下降,接受沉積。因此,本區和中朝准地台其他地區一樣,缺失這一時期的沉積。
進入晚石炭世,中朝准地台又開始緩慢沉降。晚石炭世沉積的主體為一套海陸交互相的含煤碎屑岩。由於遭受了晚奧陶世—早石炭世的長期風化剝蝕,在古風化面上富集了大量的鐵鋁質礦物;當海水再次入侵時,富含鐵鋁質礦物的碎屑岩最先沉積在凹凸不平的風化面上,結果在本溪組底部形成了以殘積型為主的山西式鐵礦和鋁土礦,根據古風化殼中含有較多鋁土礦可知,在晚奧陶世—早石炭世,中朝准地台位於低緯度(N10°~20°)地區,以後發生了大規模的水平運動才到達現今的位置。
晚石炭世末期地殼上升,致使中朝准地台的主體到早二疊世基本脫離海洋環境;至晚二疊世海水全部退出華北地區,轉變為陸地環境。早二疊世沉積為一套以河湖相、沼澤相為主的含煤碎屑建造,晚二疊世沉積為一套不含煤的河湖相碎屑建造。
早—中三疊世本區處於上升階段,缺失沉積。中三疊世末的印支運動在東鄰遼寧省境內比較強烈,往西進入本區明顯減弱。在本區,印支運動造成了下侏羅統下花園組與下伏古生界之間呈角度不整合接觸關系。
在侏羅紀發生了對我國東部地區影響極為強烈的燕山運動,早侏羅世末的燕山運動Ⅰ幕較弱,在本區表現為由局部掀動而造成的中、下侏羅統之間的弱角度不整合接觸關系。中侏羅世以來,地殼活動進一步發展,基底斷裂繼承性活動,發生了裂隙式火山噴發,並有岩漿侵入,在本區形成了中侏羅統髫髻山組中性火山岩 中侏羅世末的燕山運動Ⅱ幕比較強烈.在北西-南東向擠壓應力作用下,廣泛發育軸向以北東向為主的褶皺,基底斷裂復活並產生新斷裂。本區最重要的地質構造——柳江向斜的初始形態就是由燕山運動Ⅱ幕造成的,可能當時的軸向是北東向或北北東向,兩翼傾角都是比較平緩並且接近相等的。
晚侏羅世為地殼劇烈活動時期,火山活動有中性和酸性岩漿噴發,在本區形成上侏羅統張家口組火山岩。晚侏羅世末的燕山運動主幕——第Ⅲ幕造成了強烈的區域逆沖構造變形和規模不大的中性中深成岩漿侵入活動。燕山運動Ⅱ、Ⅲ幕形成了區域主體構造格局,在本區形成了柳江向斜和一些新斷裂,並且使老斷裂重新活動。
在早白堊世,本區及鄰區進入了重要的伸展構造活動時期,區域構造應力場轉換成大致為北西-南東向伸展的應力狀態,發生了強烈的伸展構造作用和大規模的岩漿活動 在鄰區形成了構造帶主要呈北東向的伸展斷裂系統與伴生斷陷盆地,產生了強烈的中酸性火山噴發活動。在本區發生了大規模的中性、酸性深成侵入活動,形成了燕塞湖石英正長岩岩株、後石湖山花崗岩岩株(118Ma)和響山花崗岩岩基(110Ma),它們侵入於張家口組及更老的地層中 位於柳江向斜南端西側的響山花崗岩岩基侵入時對周圍產生側向擠壓,導致柳江向斜進一步變形。向斜南端西側受到由西向東的擠壓力,造成褶皺軸向由近北東向或北北東向變為近南北向,向斜西翼地層產狀變陡,發育南北向逆斷層,局部地層直立、倒轉或缺失;而東翼地層受影響很小,傾角較緩,南北向逆斷層不發育(見圖2-1,圖2-3)。
從白堊紀開始,區域構造運動強度總體上逐漸減弱。直到現在,華北地區構造運動呈減弱趨勢,全區總體上升遭受剝蝕,局部地區出現裂谷系和斷陷盆地。在本區地殼上升運動明顯,並且西北部抬升幅度大於東南部,全區缺失白堊紀-新近紀的沉積,在古近紀-第四紀早期發育了海拔高度大約為600m、450m、300m的三級夷平面,在第四紀形成了多級河流階地、海蝕階地和其他古海蝕地貌。
由此可見,侏羅紀燕山運動,特別是晚侏羅世末的燕山運動Ⅲ幕,對本區的地質演化過程起到至關重要的作用。這次運動奠定了本區現今構造格局的基本輪廓,以後的地質作用只是在此基礎上進行改造而已。
Ⅱ 中國西部的地質構造
中國 西部地區由於受印度板塊與歐亞板塊南北方向:向擠壓作用的影響,區域構造版線呈近東內向權或北西西向,山系與低地相間、多發育擠壓性質的大型坳陷沉積盆地,如其北部(昆侖山以北,亦稱西北地區)的准噶爾盆地、塔里木盆地、柴達木盆地、吐魯番盆地和河西走廊一帶(包括酒泉盆地,亦稱走廊盆地),合稱四盆一走廊。另外還有走廊以北的阿拉善三角形地區(包括潮水、銀根、巴音浩特、巴丹吉林等盆地)。南部包括西藏全部,並涉及青海省南緣和雲南省西南緣(滇西)。這些沉積盆地多屬山前或山間的大型坳陷盆地,形成時間旱,經歷過分異、疊加等長期演化。此外,尚有少數山間斷陷小盆地,由於這些盆地四周山地上升快、地勢高,風化剝蝕快,產生大量粗碎屑風化產物,盆地沉降快但充填也快,常處於補償或過補償狀態。另外,許多盆地形成時期節,沉積時間長,故沉積厚度大,粗碎屑物質多,河流相和洪積相很發育,湖泊面積也大,但變化快、湖水較淺,深湖區的比例小。另一特點是西部地區的地殼厚度大,一般40~50公里,最厚處達70公里,地溫悌度低,2~2.60/100甚至更低
Ⅲ 西北地區的地形特點,並簡要說明其形成的地質作用。
山地與盆地相間分布——內力作用形成,由於地質構造運動,斷層發育,內形成差異升降,山地在外力容侵蝕作用(流水、冰川、風力等)下形成現代的地表形態。
盆地中的山前沖積洪積平原是流水的的沉積作用形成的,沙漠戈壁是風力侵蝕、沉積作用形成的。
Ⅳ 膠西北地區地質發展史
膠西北地區經歷了頗為復雜的地質演化過程,地質歷史的發展既與山東陸塊的整體演化相協調,又有自己獨特的發展歷程。前震旦紀構造岩漿活動活躍,古生代地殼穩定,中生代以來又處於一個新的構造岩漿活動期。因此,按照地質歷史發展的階段性特點,將膠西北地區的地質演化劃分為三個大階段。
一、前震旦紀陸殼發生形成大階段
該大階段經歷了陸核形成、陸殼形成及陸塊拼貼等復雜過程,構造岩漿活動強烈。
(一)中太古代陸核形成階段
中太古代早期是地殼初始發展階段,當時地球表面溫度高,地熱梯度大,火山作用強烈,在膠西北唐家莊一帶產生中基性-中酸性火山噴發,在地球逐漸冷卻過程中,開始形成原始地殼,原始地殼受地幔對流影響,引起拉張,形成淺海陸棚沉積物,構成唐家莊岩群的原岩建造。地殼持續拉張,產生拆離滑脫構造及張裂構造,地幔岩漿沿張裂構造侵位(官地窪超基性-基性岩組合)。自此,在膠西北地區形成了不成熟的原始陸核。中太古代晚期陸核拼貼,產生高溫區域變質作用(麻粒岩相)、擠壓褶皺及韌性剪切帶。這一過程形成了本區的太古宙高級區。
(二)新太古代—古元古代陸殼形成階段
新太古代陸殼漸趨成熟,地殼分異成穩定的花崗岩穹窿和活動的綠岩帶,穩定區與活動帶基本格架逐漸明朗,是本階段的主要特徵。新太古代早期膠西北陸核周邊出現洋盆,地幔物質上涌,在膠西北地區形成馬連庄超基性—基性岩組合。隨著洋盆消減,發生大規模(部分)熔融作用,大量TTG花崗岩類侵位,使地殼大幅度垂向增生。新太古代中期,出現洋內島弧,形成TTG花崗岩系———棲霞片麻岩套;新太古代晚期出現具陸緣海-淺海沉積特點的活動大陸邊緣環境沉積(膠東岩群),這一階段伴隨發生強烈的變質變形作用,形成了高角閃岩相變質的基底岩系———花崗-綠岩地體。膠遼陸塊形成。該階段地殼形成的歷史,可概括為原生地殼發展史。
古元古代地殼向剛性發展,這個階段的主要地質事件是在華北陸核硅鋁殼的基礎上先後有三次張開、閉合裂谷作用。膠西北地區則表現為地殼拉張特點,形成裂陷槽,產生陸緣海相沉積組合(荊山群、粉子山群)。粉子山群沉積的早期以泥砂質碎屑岩夾基性火山岩為主,中期以碳酸鹽岩及含炭碎屑岩為主,晚期以粘土質碎屑岩為主,指示了海水由淺變深,地殼由活動至穩定的特點。荊山群的下部以泥質岩及富鎂灰岩為主(原岩),中下部為碎屑岩夾火山岩,中上部為碳酸鹽岩及含炭碎屑岩,頂部為泥質岩,指示了海水變動頻繁地殼不穩定的特點。沉積基本結束後幔源岩漿侵位(萊州組合),隨後發生順層拆離滑脫構造及中高溫變質作用(麻粒岩相、角閃岩相)。古元古代後期裂陷槽開始閉合,在殘留海槽中沉積了陸源碎屑岩組合(芝罘群)。
(三)中-新元古代陸塊裂解聚合階段
表現為與羅迪尼亞超大陸聚合相聯系的一次構造分合過程,是原始秦昆海洋從形成、演化、關閉到華北板塊與揚子板塊對接碰撞形成原始中國古陸的重要地殼活化階段。
中元古代早期地殼拉張,華北板塊與揚子板塊被秦昆洋分隔,南部屬拉張體系,北部為弧盆體系。魯東地區處於北部弧盆體系中,由於地殼拉張深度大,幔源岩漿上侵定位,在臨近膠西北的膠東東部地區形成海陽所幔源岩漿岩組合。
新元古代早期(1000~800Ma),秦昆洋關閉,華北板塊與揚子板塊對接碰撞,沿魯東結合帶產生大量同碰撞花崗岩。膠西北地區位於華北板塊南緣,產生了強烈的褶皺變形和推覆構造,玲瓏花崗岩中殘留了這一重大構造事件的年齡信息。
二、震旦紀—古生代陸塊發展大階段
該大階段受新元古代形成的中國大陸———古中國地台裂解影響,中朝、揚子、塔里木等小克拉通演化為廣闊古亞洲洋中的三個淺海台地。膠西北地區處於中朝陸塊東南緣,開始了較穩定的蓋層沉積階段。
震旦紀,形成淺海盆地,沉積了復理石組合(蓬萊群)。
古生代,魯東地區雖然至今未發現確切的古生代沉積蓋層,但有證據表明,該地區曾存在過古生代蓋層。在古生代期間魯東地區同魯西地區一樣為廣袤的海水所覆蓋,而且由魯西西部向魯東地區海水深度逐漸變大,魯東地區的古生代地層應是華北地層系統的延伸。膠西北地區很可能同華北板塊東南緣(余和中等,2006)一樣,早古生代處於被動大陸邊緣盆地,晚古生代轉化為前陸復理石盆地,當時沉積-構造古地理格局的地理總趨勢是南深北淺。
三、中-新生代濱太平洋構造岩漿活動大階段
中-新生代膠西北地區地殼演化,受控於古亞洲構造域的揚子板塊與華北板塊擠壓拼接和濱太平洋構造域的太平洋板塊向歐亞板塊俯沖兩種動力學背景。構造體系由古亞洲構造域轉換為濱太洋構造域,構造岩漿活動強烈。
三疊紀,受華北板塊與揚子板塊碰撞作用制約,表現為擠壓構造體制。膠西北地區強烈隆升,古生代沉積被剝蝕殆盡,僅殘留了少量震旦紀蓋層。晚三疊世膠西北局部地區出現造山後侵入岩———柳林庄閃長岩和文登花崗岩。
侏羅-白堊紀,受太平洋板塊向歐亞板塊俯沖作用制約,構造體制轉換為伸展為主,表現為強烈的岩石圈減薄,構造岩漿活動非常活躍;地殼活動強烈,奠定了膠西北的基本構造格局。
由於太平洋板塊對歐亞板塊由SSE向NNW移動,導致中國大陸南部整體向北移動,使膠北地塊由華北板塊南緣沿郯廬一線向北東平移,並與魯西地塊並置,形成郯廬斷裂(沂沭斷裂),在其兩側伴生大量次級斷裂,膠西北地區以NE—NNE向斷裂為主,為金礦成礦提供了有利空間。
侏羅紀膠西北地區陸殼發生大面積重熔,形成玲瓏花崗岩。白堊紀太平洋板塊俯沖使魯東地區產生不均勻擠壓,形成擠壓帶與引張帶相間分布的特點,在擠壓帶形成殼幔混合源花崗岩類(郭家嶺花崗岩和偉德山花崗岩)和深源鹼性花崗岩類(嶗山花崗岩);在引張帶產生拉分盆地,形成火山-沉積地層(萊陽群、青山群、王氏群)。中生代強烈的岩漿活動為膠西北爆發式金元素活化、遷移成礦提供了熱源。
新生代膠西北地區進入了一個新的裂解與沉陷階段,一個新的構造變動旋迴又開始了。
古近紀,沂沭斷裂繼續活動,不僅使白堊紀地層被擠壓成不對稱的褶皺,而且個別地方白堊紀地層被剝蝕。龍口、萊州及平度等地出現小規模的新生代盆地,沉積了一套含煤、油頁岩的碎屑岩(五圖群)。
新近紀,幔源岩漿活動強烈,在棲霞等地有玄武岩噴出(臨朐群堯山組)。
第四紀,以差異性升降運動為主,局部沉降區形成鬆散沉積。在膠西北隆起區北緣有幔源玄武岩漿溢出(史家溝組)。第四紀的構造活動主要沿沂沭斷裂附近發生,表現為頻繁的地震運動。其他部分斷裂也有新構造活動的跡象。
Ⅳ 地質發展簡史
本區位於華北地台燕山台褶帶的東段,地質發展歷史與華北地台發展史基本一致,曾經歷過基底形成、蓋層演化、構造變形改造等幾個重要階段。
從區域地質背景來看,華北地台結晶基底的形成,經歷了太古代及早元古代這一漫長的地槽發展階段,呂梁運動造成地槽褶皺回返,形成了華北地台的統一結晶基底。本區雖然未見有大面積太古界及早元古界變質岩系的出露,但是尚可以看到新太古界綏中花崗岩。
自呂梁運動以後,華北地台進入了一個相對穩定的蓋層發展階段,但在中、新元古代(特別是中元古代)地形起伏還是比較明顯的,地台北部的燕山地區發育北東東向的狹長海槽,並有隆起帶相間。本區缺失中元古界,其原因與台拱區西界的青龍-灤縣大斷裂密切相關。該斷裂為基底型斷裂,古元古代初期至新元古代早期,該斷裂兩側呈明顯的差異升降活動,西盤持續下降,堆積了厚達數萬米的海相地層。東盤即台拱區則不斷隆起,沉積間斷,遭受剝蝕並為西盤提供了沉積物源。在新元古代中期,華北地台整體下降,海侵范圍急劇擴大,向東越過了青龍-灤縣大斷裂,直達山海關一帶,在本區形成了濱淺海相的青白口系長龍山組和景兒峪組。在新元古代晚期,即8.0億~5.7億年的震旦紀,華北地台主體部分上升成陸,因此在實習區沒有接受沉積。
從寒武紀至中奧陶世末期,華北地台總體處於海侵環境,地殼運動主要發生在海盆內部。早寒武世華北地台再度下降,在本區表現為下寒武統府君山組假整合於青白口系景兒峪組之上。早寒武世府君山期,本區地殼又開始上升,曾一度出現沉積間斷,即饅頭組與下伏府君山組呈假整合接觸;而其餘時期雖有短期上升,但沉積是連續的,地層之間為整合接觸關系。
中奧陶世晚期,整個華北地台再次全面上升成陸,轉入長期遭受風化剝蝕的地史時期,因此,實習區和華北地台其他地區一樣,缺失這一時期的沉積,並形成廣泛分布的古風化殼。在古風化殼上形成了殘積型為主的山西式鐵礦和鋁土礦。
中石炭世,華北地台又開始緩慢沉降,中、晚石炭世沉積的主體為一套海陸交互相的含煤碎屑岩。
晚石炭世末期地殼上升,致使華北地台的主體基本脫離海洋環境,轉為陸地環境。早二疊世沉積為一套以河湖相、沼澤相為主的含煤碎屑建造,晚二疊世沉積為一套不含煤的河湖相碎屑建造。
早-中三疊世本區處於上升階段,缺失沉積。中三疊世末的印支運動在東鄰遼寧省內比較強烈,往西進入實習區明顯減弱。在實習區,印支運動造成了下侏羅統北票組與下伏古生界之間呈角度不整合接觸關系。
在侏羅紀發生了對我國東部地區影響極為強烈的燕山運動。早侏羅世末的燕山運動Ⅰ幕較弱,在本區表現為由局部掀動而造成的中、下侏羅統之間的弱角度不整合接觸關系。中侏羅世以來,地殼活動進一步發展,基底斷裂繼承性活動,發生了裂隙式火山噴發,並有岩漿侵入,在本區形成了中侏羅統蘭旗組中性火山岩。
中侏羅世末的燕山運動Ⅱ幕比較強烈,在北西-南東向擠壓應力作用下,廣泛發育軸向以北東向為主的褶皺,基底斷裂復活並產生新斷裂。實習區最重要的地質構造———柳江向斜的初始形態就是由燕山運動Ⅱ幕造成的,可能當時的軸向是北東向或北北東向,兩翼傾角都是比較平緩並且接近相等的。
晚侏羅世為地殼劇烈活動時期,火山活動有中性和酸性岩漿噴發,在實習區形成上侏羅統孫家梁組火山岩。晚侏羅世末的燕山運動主幕———第Ⅲ幕造成了區域性的強烈構造變形和大規模岩體侵入。在實習區表現為大規模的酸性深成侵入活動,形成響山花崗岩基和後湖山花崗岩株,它們侵入於孫家梁組及更老的地層中。位於柳江向斜南端西側的響山花崗岩岩基侵入時對周圍產生側向擠壓,導致柳江向斜進一步變形。向斜南端西側受到由西向東的擠壓力,造成褶皺軸向由近北東向或北北東向變為近南北向,向斜西翼地層產狀變陡,發育南北向逆斷層,局部地層直立、倒轉或缺失;而東翼地層受影響很小,傾角較緩,南北向逆斷層不發育。
燕山運動Ⅱ、Ⅲ幕形成了區域主體構造格局,在實習區形成了柳江向斜和一些新斷裂,並且使老斷裂重新活動。從白堊紀開始,區域構造運動強度總體上逐漸減弱,全區總體上升遭受剝蝕,局部地區出現裂谷系和斷陷盆地。實習區地殼上升運動明顯,並且西北部抬升幅度大於東南部,全區缺失白堊紀—新近紀的沉積,在古近紀—第四紀早期發育了海拔大約為600m、450m、300m的三級夷平面,在第四紀形成了多級河流階地和溶洞。
由此可見,侏羅紀燕山運動,特別是晚侏羅世末的燕山運動Ⅲ幕,對實習區的地質演化過程起到至關重要的作用。這次運動奠定了實習區現今構造格局的基本輪廓,以後的地質作用只是在此基礎上進行改造而已。
Ⅵ 天水地質發展歷史
天水市地處陝、甘、川三省交界,東連祖國內地華中、華東及沿海各地,西通青海、西藏、新疆、直至歐亞大陸橋上的歐洲各國,南鄰祖國大西南,四川、重慶、雲南、貴州,北上翻越六盤山便可進入寧夏。天水正好在祖國的幾何中心,地處東經104°35′~106°44′、北緯34°05′~35°10′之間,市區平均海拔高度為1100米。天水市居西安至蘭州兩大城市中間。
天水境內山脈縱橫,地勢西北高,東南低,海拔在1000—2100米之間。最高峰天爺梁,高達3120米;最低點牛背村,海拔760米。天水地貌區域分異明顯。東部和南部因古老地層褶皺而隆起,形成山地地貌。北部因受地質沉陷和紅、黃土層沉積,形成黃土層沉積,形成黃土丘陵地貌。中部小部分地區因受緯向構造帶的斷裂,形成渭河地塹,經第四紀河流分育和侵蝕堆積,形成渭河河谷地貌。
北部為黃土梁峁溝壑區。渭河及其支流橫貫其中,形成寬谷與峽谷相間的盆地與河谷階地。土壤在河流和溝谷區為沖擊、洪積物形成的淤淀土、草甸土,經過開墾耕種熟化而形成以黃綿土、黑壚土為主的耕作土壤。土層深厚,山塬開闊,是糧、油、菜、果主要生產區。中東部為秦嶺、關山山區。以西部盡皇山、雲霧山、景東梁為主體的西秦嶺山地和東部八卦山、火焰山、秦嶺大堡、關山為主體的小隴山、隴山山地,重巒迭嶂,山險谷深。
天水地跨長江、黃河兩流域,以西秦嶺為分水嶺,北部地區為黃河水分的渭河流域,面積11673平方公里,佔全市總面積的81.49%;南部地區為長江水分的嘉陵江流域,面積2652平方公里,佔全市總面積的18.51%。
Ⅶ 地質學方面描述地質發展歷史
其實這道題並不難
分析:圖中展示的是一套斷層-褶皺-不整合的地層(地層代號的版角標我看不清楚),古生界沉積了權奧陶、石炭、二疊三個系的地層,奧陶與石炭之間缺失志留系地層,但新老地層產狀基本一致,是平行不整合。發育斷層,右側斷盤上升,為逆斷層,斷層的年代晚於二疊紀早於侏羅紀,右側斷盤底部為花崗岩侵入體,為熱事件,缺失奧陶系地層,石炭-二疊系地層發生褶皺,為逆沖推覆。二疊系之上缺失三疊系地層、下-中侏羅統地層,為角度不整合,之上沉積了上侏羅統地層(我看著好像是),之後又缺失下白堊統地層,形成平行不整合,後又沉積了一套上白堊統地層,中生界地層與上覆第四系地層又為角度不整合接觸。
簡單歸納這一地區的地質發展簡史:
早古生界,區內沉積了一套奧陶系地層,之後抬升為陸,缺失志留系沉積,之後下降接受沉積,形成石炭-二疊系地層。二疊紀之後區內經歷熱事件,花崗岩體侵位,造成斷層發育並使右側斷盤抬升,形成逆沖斷層和右側斷盤的背斜褶皺,該區抬升成陸並接受風化剝蝕,至晚侏羅世下降接受沉積,後又抬升,至晚白堊世,該區又接受沉積,形成上白堊統地層,之後又抬升成陸,遭受剝蝕,至第四紀下降接受沉積。
Ⅷ 西北省區域地質簡介
尚比亞西北省的地質工作相對薄弱,只有極少數地區完成了1∶10萬的地質填圖回工作,能收集和可答參考的資料很少。該省總體位於盧富里安弧形構造的南側,其簡要地質情況如圖2-5所示。相比銅帶省而言,西北省中東部以大面積出露的孔德龍古群、穆瓦夏群和羅恩群為特徵,其中由東向西分別發育Luswishi、Solwezi、M wombe和Kabompo四個基底穹窿,沿這些基底穹窿邊部出露有含礦地層-下羅恩亞群。這些基底穹隆屬於構造抬升區,類似銅帶省的卡富埃背斜,是在盧富里安造山運動期由偏北方向逆沖構造作用形成的。在西北省的西部,則大面積出露K alahari組和K aroo超群。
從目前西北省已有礦床的特徵分析,該省的銅礦化類型、含礦地層等都與銅帶省典型的沉積型銅-鈷礦存在明顯的區別;找礦勘探重點方向是在相當於銅帶省層控型銅-鈷礦化作用的地層單元中尋找類似的礦床以及強烈變質基底周圍尋找後期變質熱液礦床。
圖2-5 尚比亞西北省地質簡圖
(修改自 WGM,1991)
Ⅸ 中國早期區域地質調查的歷史簡述
吳鳳鳴
( 中國地質學會地質學史專業委員會顧問)
一、我國古代學者的地質調查
中國區域地質調查,最早應首推明代地學家徐宏祖 ( 1587 ~ 1641) 以驚人的毅力,主要靠步行,在我國西南地區分屬湘、桂、黔、滇一帶進行了地質調查,特別是對岩溶( 喀斯特) 地貌、溫泉等做了系統調查研究,撰成我國古代地理名著 《徐霞客游記》,給我們留下了珍貴的科學遺產,並為我國岩洞學奠定了基礎,被世界學壇譽為喀斯特學、岩洞學重要文獻; 為我們留下了珍貴的科學遺產,並為我國岩洞學奠定了基礎。
二、外國地質學家來華的考察及其報告的借鑒
運用近代地學方法在中國進行地質考察,發端於外國人,1840 年鴉片戰爭後,各列強紛紛派地學人員以各種不同方式來華進行地質考察,其中影響最大的,有:
( 1) 英國金斯米爾 ( 1837 ~1910) ,1861 年來華,曾到過香港、廣州、上海、漢口等地,懂礦物學和漢學,1868 年在南京、鎮江考察; 1887 年應山東巡撫的聘請,做過大運河北段的測量工作,因而對我國黃土做過調查與研究,力主水成說,反對風成說。回國後,於 1888 年 12 月 23 日在倫敦地質學會作過 「中國之地質」專題報告,有一定影響。
( 2) 法國植物學家戴維 ( 1826 ~ 1900) ,於 1862 年來華,主要旅行於內地,到過西藏東部以及蒙古地區,採集了大量的動物、植物、礦物標本,全部贈送給巴黎博物館,發表過 《中國的旅行》及 《蒙古的旅行》。
( 3) 英國達維德 ( David,J. P. Armand,1826 ~ 1900) ,1926 年來華,主要活動地區是西藏東部和蒙古地區,採集大量動植物化石標本,其中有一些是新種新屬,有一定研究價值,全部贈與博物館收藏,著有 《中國之行》( 1866 ~1897) 和 《蒙古之行》;
( 4) 美國的地質學家龐培利 ( 1837 ~ 1923) ,1863 年來華,1865 年返美,1866 年發表在華的地質考察報告 《1863 ~1865 年在中國內蒙古與日本之地質研究》; 在考察中,他發現我國東部沿海山脈走向呈 NNE—SSW,從山體結構上看,這是一種極獨特的現象,他從 「黃陵背斜」概念得到啟發,把這個構造線命名為震旦線,也稱為 「震旦上升系」,創用了中國地質構造學上一個專用術語,影響深遠 ( 詳見吳鳳鳴 《1840 ~1911 年外國地質學家在中國的調查與研究》; 《1911 ~1949 年來華的外國地質學家》, 《中國科技史料》,第 13 卷,第 2 期,1992; 及第 11 卷,第 3 期,1990 年) 。
( 5) 德國的李希霍芬 ( 1833 ~ 1905) ,他 1868 年再次來華,精心設計了 7 條考察路線遍及我國 18 個省 ( 區) ,從 1872 年回國,到 1882 年,共出版 5 卷集 《中國》,是一部我國早期區域地質調查宏著,另有兩卷圖冊。他把 「震旦」一詞引入中國地層系統,建立了 「震旦系」,「五台系」對中國古老地層研究,影響深遠 ( 參見吳鳳鳴: 《一個德國人筆下的中國地質》,《地質勘查導報》,2005 年 10 月 11 日) 。
( 6) 美國地質學家維理士 ( 1857 ~ 1949) ,1903 ~ 1904 年在華進行地質考察,於1907 ~ 1913 年發表 《在中國的研究》 兩卷三冊,對中國構造地質學以及地層劃分,影響深遠。
( 7) 奧匈帝國時代的地質學家洛川,1877 ~ 1880 年在華進行地質考察,1893 ~ 1899年發表 《施欣尼亞洲東部科學考察報告》,共三卷 ( 參見吳鳳鳴: 《中國早期地質學史研究的特點》,《第 7 屆國際科學史會議論文集》,2006 年) 。
( 8) 俄國地理學家、蘇聯地質學家奧布魯契夫 ( 1863 ~ 1956) ,從 1892 年開始曾 4次來華,對我國東北西北地區地質研究頗有影響,發表有 《從恰克圖到伊寧》、 《祁連山山脈概要》、《中亞,中國北部及中國祁連山》等 ( 參見吳鳳鳴: 《蘇聯著名地質學家奧布魯契夫院士》,《科學通報》,1956 年,第 7 期) 。
( 9) 瑞典地理、地質學家斯文·赫定 ( 1865 ~ 1952) ,從 1885 ~ 1930 年曾 5 次來華進行地理地質考察,其中主持 「中瑞西北科學考察團」,遍及我國西北西藏、新疆地區,發表有 《穿過亞洲》( 1893 ~1897) 、《西藏》( 1898) 、《橫越喜馬拉雅山,在西藏的發現和探險》( 1909) 兩卷集,《探險家的自傳》( 1925) ,《越過戈壁沙漠》( 1931) ,《絲綢之路》( 1938) ; 1901 年偶然機會,發現了沉睡已久的樓蘭古城遺址,挖掘出漢魏晉木簡殘片、錢幣、東方絲綢殘片、西方毛織物殘片、中亞希臘化的藝術風格的木雕殘片等 ( 參見吳鳳鳴: 《創業·開拓·貢獻》,《中國礦業報》,2007 年 2 月 1 日) 。
( 10) 德國地理學家斯坦因 ( 1862 ~ 1943) ,於 1900、1906 年來西北進行考察,1912年發表 《中亞及中國西部探險記》,《沙埋和田廢墟記》。
( 11) 日本人有小川琢治、橫山又次郎、小藤文次郎,其中有
1) 石井八萬次郎,三次來華在沿長江、漢水進行地質考察
第一次 於 1912 年,在大冶、宜昌、三峽地區;
第二次 於 1913 ~1914 年在漢口、岳州、長沙以及資江流域;
第三次 於 1915 年在應城、鄂皖邊界地區;
1910 年發表考察報告 《楚蜀之山形地質說》。
2) 野田勢次郎於 1912 年來華,是以東京地學協會名義,主要在華南地區進行地質考察,考察報告於 1917 年發表,題目是 《支那地學調查報告》共兩卷,主要內容包括: 三峽地區和湖北東南部 ( 大冶、陽新地區) 兩大地層系統; 對調查區域火成岩劃分為花崗岩、花崗斑岩兩大類; 把湖北劃分為 5 個構造區,即鄂北區、宜昌區、鄂西區、鄂中區和鄂東區,分別闡述各區的地質構造特徵。1920 年編製成 《南支那地質圖》。
( 12) 另外,相繼還有 10 個 「科學考察團」組團集體來華進行地質礦產考察。
1) 1866 ~ 1868 年法國儒伯爾特越南考察團,進入中國;
2) 1877 ~ 1880 年匈牙利施欣尼科學考察團;
3) 1892 年俄國波塔林率領的 「蒙古和中國考察團」;
4) 1893 年羅勃羅夫斯基 「中亞考察隊」;
5) 1895 年法國組織 「中國經濟考察團」;
6) 1899 年俄國普熱瓦爾斯基中亞科學考察團;
7) 1899 ~ 1901 年蒙古 - 西藏考察團;
8) 1900 年中亞和中國西部考察隊 ( 斯坦因) ;
9) 1921 ~ 1935 年 美 國 自 然 歷 史 博 物 館 中 亞 考 察 團 ( Conteral Asiatie Epedetion ofAmerrican Musem Nature History) ,由於條約不平等,遭到中國學界的反對,僅在蒙古地區進行考察;
10) 1923 ~ 1935 年中瑞聯合組成西北科學考察團 ( The Sino-Swedish Expedition) ,瑞方團長為斯文·赫定 ( A. Sven Hedin,1865 ~1952) ,中方團長是袁復禮院士,考察成果,在瑞典出版 「Report Sino-Rwedish Expedition」,在 80 年代就出版 50 余卷,關於考察團成就已有專題研究。
( 13) 幾所重點大學聘請來華的地質學家:
1) 北京大學於 1917 ~ 1918 年聘請美國地質學家亞當斯 ( G. Adams) 講授地質學、礦物學、礦床學等,1917 年捐贈簿裝書 160 卷,紙裝書 200 卷,1920 年又增歷史文學方面書 1045 卷; 1920 年聘請美國地質學家葛利普 ( A. W . Grabao,1870 ~1946) 擔任系主任,講授古生物學和地層學,為中國培養了一大批傑出的古生物學人才;
2) 北洋大學聘請美籍德瑞克 ( N. E. Druke) 除教學外,還在 《地學雜志》 上發表《論地質學之構成與地表之變動》;
3) 1935 年中央大學聘請匈牙利地質學家貝克 ( H. Backes) ,擔任大的構造學和沉積學教授,並去四川進行地質考察;
4) 山西大學 聘請 瑞 典 紐 魯 姆 ( E. T. Nystrom ) , 東 南大學 聘請 瑞 士 學 者 巴 勒 加( A. Parejas) ,廣州大學聘請耶克爾 ( O. Jacke) 等。
有關外國人來華進行地質考察,筆者已在 1990 年 《中國科技史料》有專文發表,這里就不再重述。
三、我國學者開創中國地質調查工作
我國地質事業雖說起步較晚,但是,開創地質事業的我國地質學家,卻都是來自西方國家的名牌大學著名地質學家培訓的,他們都具有較高的理論水平和地質實踐經驗,「名師出高徒」,因而他們為早期中國地質調查事業的發展,奠定了良好基礎。
( 1) 清代末,最早留學美國的鄺榮光 ( 1863 ~ 1965) 1872 年赴美,在拉法葉學院學習地質礦業,1881 年召回,回國後,在開平煤礦、林城煤礦總工程師,招遠、寧海金礦等會辦,山西同寶煤礦公司總經理,直隸省礦政調查局總勘礦師,最早在河北省境內,進行過地質調查,取得可喜的成果。於 1910 年在中國地學會主編的 《地學雜志》上發表《直隸地質圖》( 1∶ 250 萬) ,《直隸礦產圖》,《直隸石層古跡》,是我國第一張古生物圖版( 參見吳鳳鳴: 《中國古生物、地層研究早期史料》,《地層》雜志,1985 年,第 1 期) 。
( 2) 吳仰曾 ( 1862 ~ 1939) 倫敦皇家礦冶學院畢業,他本也是於 1881 年被召回的120 位幼童之一,1886 年被李鴻章重新派往英國,1895 年畢業回國,是這批留學生中唯一完成學業的幸運者,回國後,曾在開平煤礦、熱河銀礦,1895 年派往南京附近煤礦、銅礦進行地質工作,1897 年又被派往浙江進行地質礦產勘查,在奉命於湖北勘查大冶銀礦時,力求採用先進新技術,提出: 依線道形勢開深 30 丈以下,必有銀礦可采,取得良好成效,提倡用西法冶煉,即用始化煉銀法,提高了效力。
他在以上礦區歷任總工程師、礦物局局長等要職,顯示出他已具有現代地質冶煉理論知識,有解決實際問題的能力和水平。
其他還有鄺炳光 ( 1863 ~ ?) ,等等。
( 3) 魯迅、顧琅 1898 ~1809 年在南京路礦學堂學習地質時,曾在附近煤礦進行實習過,搜集一些五顏六色的岩石和礦物,保存在魯迅博物館 ( 參見吳鳳鳴: 《介紹魯迅的三篇地質學論著》,《地質學史論叢 ( 一) 》,1986 年及 《關於顧琅及其地質礦產著作評述》,《中國科技史料》,1984 年,第 4 期) 。
( 4) 我國地質事業創建人之一章鴻釗 ( 1877 ~1951) 於 1909 年進入日本東京帝國大學理科大學地質科學習,授業於知名的小藤文次郎和橫山又次郎。1910 年為撰寫畢業論文,利用假期搜集資料,在杭州富陽、臨安、於潛、天目山一帶進行地質考察與研究,撰成畢業論文 《浙江杭屬一帶地質》,原文為英文手抄本,現存東京理科大學,全文 145頁,附有地形圖、岩石顯微照片、古生物圖版,其中地層剖面圖和構造剖面,線條精細准確,主題明顯,十分自然美觀。我國著名地質學家黃汲清院士存有復制本,並高度評價說: 「可作為我國早期區域地質調查與研究的範本」( 參見吳鳳鳴: 《中國地質事業的開拓者———章鴻釗》,《中國科技史料》,第 15 卷,第 1 期; 《章鴻釗傳》, 《中國現代科學家傳》,第 3 卷,1994 年) 。
( 5) 我國地質事業創建人之一、「多維」學者丁文江 ( 1887 ~ 1936) ,1906 年考入英國劍橋大學,1908 年轉入格拉斯哥大學學習地質學 ( 主科) ,1911 年畢業返國,在海防登陸,乘滇越路火車入雲南到昆明,取道滇黔湘驛道,過馬龍、沾益、平彝,入貴州境,經過亦資孔、毛兒河、郎岱、安順,到達貴陽。從貴陽經龍里、貴定、清平、黃平、施秉、抵鎮遠。沿途用指南針測草圖,用氣壓表測高程,進行了他第一次邊遠地區的地質考察,獲得岩石標本、圖片以及化石標本等。
1913 年他主持中國第一個培訓地質人才的學校———地質研究所時,特別重視野外實習,倡議每周必去野外實習一次,作為必修課,由當時教員章鴻釗、翁文灝、丁文江等帶領對北京西山及其周圍地區,進行了地質考察,在教員指導下,集體測得 1∶ 10 萬份地質圖,並撰成著名的 《北京西山地質志》,成為早期北京第一部區域地質志。
同年,他與德國人梭爾格 ( F. Solger ) 、王錫賓赴太行山地區及沿正太路進行地質考察,沿途填繪地質圖,進行了系統的地質工作,後來編寫成 《正太鐵路沿線地質礦產報告》。
1914 年,經農商部批准再去雲南東部作地質考察,以一年的時間,遍及滇東、滇北各地,重點調查了個舊的錫礦和東川的銅礦。測得 《個舊縣地質圖》、 《個舊附近地質總圖》、《個舊錫礦區地質概要圖》; 發表 《雲南東川銅礦》專文,撰成 《改良東川礦政意見書》; 兩渡金沙江,調查研究了四川會寧、會理一帶的地質礦產。眾所周知,滇川黔三省交界地區,地形復雜,自然條件惡劣,十分艱苦,每天 「以管窺天,以錐指地」,採集了大量化石和標本,繪制各類地圖。同時,對西南地區地層也做了深入研究,認為雲南曲靖的妙高山層,是我國當時能稱得上志留系的唯一地層,此行成果糾正了法國戴普拉德錯誤論斷,為建立滇東地層系統奠定了基礎。1922 年向第 13 屆國際地質大會提交了 《滇東的構造地質學》論文,文中列舉出龍爪山脈、揚子弧之紅色高原、魯南山脈、揚子江之變質雜岩、東川侵蝕平原、牛欄江之褶皺山脈、宣威高原、東經 104°以東之交界山脈、羅平高原等 9 個構造單位,均論其構造特點。
1928 年,受鐵道部之委託和廣西政府的邀請踏勘川廣鐵路線,探查廣西礦產,其范圍甚廣,包括中部和北部,重點考察南丹河池錫礦及遷江一帶煤田,特注重地質構造和地層系統的調查與研究。他主編的 《徐霞客游記》出版及其實際考察,被譽為 20 世紀的徐霞客。
1929 年,有地質調查所組織力量,再度進行西南地區的地質考察,由丁文江任總指揮,力量強勁,其中有黃汲清、趙亞曾、李春昱、曾世英、譚錫疇、王曰倫等。
考察人員從北京出發到重慶,經桐梓至遵義西行,再往東至貴陽,經都勻、獨山,入廣西南丹,經平丹返貴陽。這次地質考察是規模最大的一次,也是他三次邊陲考察的最後一次,更是他一生中最後一次的地質考察。
就在這次考察途中,年輕地質學家趙亞曾 ( 1898 ~1929) 於 1929 年 11 月 15 日在昭通縣佛德盛客棧,不幸遇匪殉難,他深感悲痛,見 《挽趙予仁》七律四首:
「三十書成已等身,
趙生才調更無倫。
如何燕市千斤骨,
化作天南萬里塵」。
這次考察的目的、內容和成果,在 1929 年 8 月 3 日給胡適信中有所闡述,信中說:「我這次到西南去,抱了幾個志願。第一是把廣西和雲南的工作連接上———我去年在廣西,頗有重要發現,……這種發現,把從前在雲南的觀察也證明了一大部分。把各種問題完全解決,非到兩省交界的貴州去不可,欽渝鐵道是打通川粵交通的唯一方法,也就是解決西南經濟問題的唯一方法。……我認為唯一的路是在貴州。……鐵路只上一半的高山,大定、黔西有有價值的煤田,……乘此把欽渝路線根本解決了,把西南的交通和經濟做一個具體方案……」( 參見吳鳳鳴: 《新文化運動時期的地學先驅》,《中國礦業報》,2000 年6 月3 日) 。
( 關於丁文江在中國新文化運動中,一場 「科學與玄學」論戰,作為科學派主將的事跡,筆者另有專文發表) 。
1913 ~ 1916 年地質研究所教學過程中,十分重視野外的地質考察,由老師帶領下,3年中 21 ~22 位學員,分別走遍了大江南北,進行了地質考察,獲得大量地質資料,1916年,在大量考察報告和畢業論文的基礎上,由章鴻釗、翁文灝兩位老師主編成 《地質研究所師弟修業記》,於1916 年中華書局出版。這是我國第一批自己培養的地質學家進行地質調查的成果,第一本區域地質調查報告,凸顯出我國地質事業開創時期的水平。
全書共 6 章:
第一章 運用圖表反映考察與研究的范圍;
第二章 地層系統: 從太古界 ( 宇) 、元古界 ( 宇) ,寒武紀,到第三紀 ( 古、新近紀) 、第四紀;
第三章 火成岩,論述各類火成岩及其時代;
第四章 構造,主要以煤田構造為主;
第五章 礦產,以煤和鐵礦為主,在結論中特別論及金屬成礦理論,凸顯出主編者的高水平;
第六章 結論,南北地層概述,各時代地史變遷,中國礦產與地質的關系。
文前附有兩位主編的序言,闡述了學員們 3 年間勤奮學習和艱苦的野外實習的歷程;《地質研究所師弟修業記》是由 90 余份各地地質調查報告選編而成,是全體師生 3 年間野外地質調查的結晶。
參與地質實習的學員有: 王竹泉、謝家榮、葉良輔、譚錫疇、李學清、周贊衡、朱庭祜、李捷、徐韋曼、徐淵摩、劉季辰、盧祖蔭、趙志新、仝步瀛、唐在勤、馬秉驛、劉世才、趙汝鈞。其中有 11 ~13 人分配到地質調查所,從而充實了調查所的力量,調查所才得以有計劃地開展了全國性的地質調查工作,到新中國成立的 1949 年,33 ~36 年間,我國地質調查事業,取得了令人稱贊的豐碩成果 ( 詳見吳鳳鳴: 《我國地質學家第一部區域地質調查報告——— 〈地質研究所師弟修業記〉》,《地質勘查導報》,2007 年 4 月 5 日) 。
1996 年為慶祝她成立 80 周年,出版了 《地質調查所 ( 1916 ~ 1950) 的歷史回顧———歷史評述與貢獻》,這是一部權威性的論著,從書中可以了解到中國地質事業的開創、發展的歷史過程及老一輩地質學家的創業精神。
Ⅹ 西北地區的地形特點,並簡要說明其形成的地質作用.
山地與盆地相間分布——內力作用形成,由於地質構造運動,斷層發育,形成差異升降內,山地在外力侵蝕作用(流容水、冰川、風力等)下形成現代的地表形態.
盆地中的山前沖積洪積平原是流水的的沉積作用形成的,沙漠戈壁是風力侵蝕、沉積作用形成的.