中国地质构造图
A. 中国构造体系主要断裂带展布图的编制
20世纪50年代地质力学研究所内部曾经编制过小比例尺全国构造体系草图。1979年中国地质科学院五六专二综合大属队,在地质力学研究所的帮助下,编制1:400万《中国构造体系与地震图》。1984年地质力学研究所编制1:250万《中华人民共和国及其毗邻海区构造体系图》并附主要构造带略图。我们主要根据上述资料,结合地质图件资料,编制中国构造体系主要断裂带展布图,然后结合国家地震的地震目录及相关图件,进行综合分析研究[7,65-75,91]。
B. 谁能分析一下中国的地质
中国地质构造的基本格局
关于中国地质构造的基本格局,李四光(、1973)、黄汲清等(1977)、任纪舜(1990、1997)、程裕淇等(1994),分别从构造体系和构造域两个方面进行过概括和客观描述。借鉴前人成果,结合此次编图所取得的资料,认为中国的地质构造格局主要是板块间相互作用与陆内构造活动的综合反映,而板块活动与陆内块体再活动总是有一定的方向、方式和涉及一定地域,从而形成一定的构造体系域。这与构造体系和构造域的原义和范畴已不尽相同。强调板块相互作用与板内构造活动都具有重要意义。现从构造形变的综合形态、主体构造带展向、复合关系及其动力体系角度,将全国划分为古亚洲、特提斯、华夏—滨西太平洋、贺兰—康滇等4个主要的构造体系域,它们东西横亘、南北纵贯,东西约略对称,并以上扬子地块为中心构造结,构成了一幅大中华构造格架。
我国地质构造的一个显著特点是断裂构造十分发育,所编1:250万地质图上最主要的区域断裂(表5-1)计89条(图5-2),有45条属发生过6级以上地震的活动性断裂,他们分属于不同的构造体系域,其中包括6条板块结合带和6条重要的微板块结合带和10条地壳拼接带,多数有蛇绿岩带、构造混杂岩带发育。不少伴有规模较大的韧性剪切带,其中有16条已发现有蓝片岩带。而含柯石英榴辉岩的超高压变质带主要在中央造山系发现。由于绝大部分具有较长的发育历史和复杂的力学转变过程,地质图未能区分其属性。
古亚洲构造体系域
该域包括任纪舜(1997)所划分的古亚洲构造域,但范围、时限更为广泛,主要是还考虑了板块拼合后的陆内造山作用。以李四光(1973)所划分的3条巨型纬向带为主体,还包括其间所镶嵌的东西向排列的陆块或地块。这些构造形体总体循近东西向展布,中部约略向南弯曲或形成规模不等向南凸出的弧形弯滑构造,如淮阳弧、广西弧等,并相伴有NEE、NWW向一对X型剪切构造。
该体系域主要发育于我国中北部,包括发育于晚元古代以来,定型于华力西期的天山—兴蒙造山系和定型于印支期的中央造山带以及其间的塔里木、华北陆块。形成于燕山期发育于特提斯与华夏构造域之上的南岭构造带也是该域的新成员,以隆起—花岗岩带为特征,是陆内造山的产物。除此尚有一些规模较小的构造带。
特提斯构造体系域
特提斯构造体系域为华力西、印支、燕山、喜马拉雅期,特提斯洋迭次关闭,冈底斯—印度板块多次相对向N或NNE方向聚合、碰撞造山形成的一个主体为NW向、中段为近EW向、东南段约略向南东撒开的反S状弧形挤压地带,是总体为EW向的特提斯造山系在特定边界条件下发生的构造畸变。其地域主要在中央造山带之南,扬子陆块以西的青藏高原地区,NW向的右江造山带也属该域组成部分。主体由一系列造山带间夹羌北—昌都、羌南、冈底斯等长条状弧形微陆块组成,其中有一系列巨大的断裂带,亦呈反S状,长达1 000~3 000 km余,多数伴有蛇绿岩带、外来混杂岩块或蓝片岩带,他们一般具有拉张、逆冲挤压等复性特征。东段兼有左行走滑和旋转,南段显示右行,其间的块体有向SE挤出的趋势。多数断裂活动性较大,为地震多发带。
金沙江-红河断裂带全长3 000 km以上,北西段呈NWW向分为两支:一支为羊湖—金沙江断裂,发育西金乌金蛇绿岩带,并有榴辉岩分布,在蛇形沟新发现有早二叠世深海放射虫硅质岩;另一支为郭扎错—若拉岗日断裂,在藏北青南沿带发育二叠—三叠系复理石、硅质岩、基性火山岩及二叠系灰岩外来岩块,且有蛇绿岩残块及蓝片岩。中段折向NNW至SN向,由金沙江蛇绿岩及含志留系—二叠系灰岩外来岩块的泥砾混杂岩组成宽达30~40 km的强变形带,以逆冲兼有右行剪切为特征。南段经哀劳山延出国境,与越南黑水河消减带相连,以逆冲兼有左行剪切为主,是一条对接于印支期的微板块结合带。甘孜-理塘断裂带为金沙江-红河断裂带的NNW向分支,北段为逆冲左行剪切,南段以右行剪切为主,带内有理塘蛇绿混杂岩和蓝片岩、志留系二叠系灰岩的外来岩块。
龙木错—澜沧江断裂带:西起龙木错,过青海后转沿澜沧江南下,出境后与泰国清莱—马来西亚结合带连接。境内长2 800 km。西段于藏北加错见蛇绿岩;双湖地区也有蓝片岩带发育,南段有昌宁—孟连二叠纪蛇绿岩带。可能是一条二叠纪晚世微板块结合带。
班公错—怒江断裂带:前已述及,该断裂带西起班公错,经改则、丁青转怒江南下出境,中国境内长2 500 km。北西段分布有班公错、改则、丁青、碧土、滇西三台山等三叠纪—白垩纪蛇绿岩带和改则蓝片岩带;南段与澜沧江之间的昌宁—孟连二叠纪蛇绿混杂岩带,现归于澜沧江带,但与怒江带有何联系,还值得研究。除此,伴有木嘎岗日群(J)含放射虫硅质岩—复理石,显示洋壳自北而南俯冲,冈底斯向北仰冲。结合带最终对接于侏罗纪至早白垩世初。该断裂带南侧此次新厘定的噶尔—纳木错断裂带,沿带有6处蛇绿混杂岩和放射虫硅质岩—复理石分布(K1),还可能与波密地区迫龙藏布蛇绿岩带相连。小洋盆闭合于早白垩世末,断裂带显示自南向北俯冲。
雅鲁藏布江断裂带:沿印度河—雅鲁藏布江河谷展布。自萨嘎以西分为南北两支。东端在墨脱形成大拐弯出境,中国境内长1 700 km,宽几至几十千米。其北为冈底斯白垩纪—始新世火山弧,以南发育弧前盆地复理石楔。有雅鲁藏布江蛇绿岩带、放射虫硅质岩、泥砾混杂岩和蓝片岩分布。最近在林芝玉门有三叠纪蛇绿岩带发现,说明洋盆在三叠纪已经出现,对接于白垩纪未。断裂带为自南向北俯冲。
道孚—康定、紫云—南丹、右江等NW向断裂以挤压兼有左行走滑为特征。道孚-康定断裂带也称鲜水河断裂带,自二叠纪以来长期活动,中新世后左行走滑总距达80~100 km(许志琴,1997),南延有可能与小江断裂带相接,是一条地震活动频发带。
在喜马拉雅造山带有定日—洛扎断裂、喜马拉雅主中央断裂和主边界断裂,为一组向南凸出的逆冲推覆断裂系。喜马拉雅主中央断裂向北缓倾,倾角30°左右。主边界断裂带北侧的古老地层向南逆冲于山前的西瓦里克群(N+Q)之上,显然是印度陆块向北俯冲的产物,其形成时代为10 Ma~22 Ma(潘桂棠面告)。同时伴有强烈的伸展作用:高低喜马拉雅之间的藏南拆离带,大规模向NE滑脱,向东至墨脱与雅鲁藏布江断裂带叠接,形成时代为12 Ma~21 Ma(潘桂棠面告)。沿北喜马拉雅构造带由拉轨岗日群组成一条穹隆群,最近区调证实是伸展环境下发展起来的一串变质核杂岩构造。在冈底斯地区垂直造山带有多条近于等距的SN向地堑或张裂带,最近区调发现,其中当穷错—许如错地堑有中新碱性世火山岩、侵入岩(26.1 Ma),申扎打个隆弄巴沟口SN向断裂,为一强地震活动带,它们也与印度陆块的嵌入、高原隆升背景下的陆内伸展有关。
华夏—滨西太平洋构造体系域
任纪舜等将中国东部划归由在太平洋—太平洋动力体系形成的环太平洋构造域。程裕淇等则分为由扬子、华夏两个古板块相互作用形成的古华夏构造域和燕山期以来由欧亚板块和太平洋板块相互作用形成的滨西太平洋构造域。根据1∶250万地质图编图资料,对古太平洋构造所知尚少,故在前人划分基础上称为华夏—滨西太平洋构造体系域。华夏构造域地域限于中国东南部地区,滨西太平洋构造域则扩及整个东亚地区。华夏古板块与扬子古板块的相互作用,主要由南向北和由东向西以及由南东向北西的挤压碰撞,自四堡运动至加里东运动完成拼合。印支、燕山运动时期两个古板块又发生强烈的陆内挤压嵌合作用。加里东造山运动时期华南造山带先自南向北不均一仰冲推覆,后自东向西仰冲拼贴,奠定了该区构造轮廓。形成了总体为NE向、中段为EW向的反S状的江南地块和反S状钦—杭结合带以及反S状罗霄—北武夷—会稽山加里东期前缘褶冲带,也可能是EW向构造带在特定条件下的一个变种。除此,还发育有稍晚的近南北向叠加褶皱和一些更晚的NE向的褶皱带、断裂带。该构造体系域的NE向反S构造带与特提斯构造域的NW向反S构造带在中国南部围绕四川盆地,约略呈犄角之势,只是前者规模略小,不完全对称。
燕山运动以来,由于陆内收缩和欧亚板块与古太平洋板块相互作用,形成了东亚滨西太平洋构造体系域,主要包括辽阔的中国东部陆缘活化带、完达山造山带和台湾造山带以及东南海域,在东部陆区叠加改造中国东部的华夏构造体系域与古亚洲构造体系域,形成了一系列NNE向的隆起—岩浆带和松辽、华北等大型盆地,其间发育一系列的NNE向巨大的断裂带,包括大兴安岭—太行山、嫩江—青龙河、济宁—团风、镇江—广州、丽水—海丰、长乐—南澳、台东纵谷、台湾中央山脉、台西山麓等断裂带,也卷入了狼山、弥勒—师宗、抚州—遂川等NE向断裂,重要的有30条,不少断裂的一些段落并不连续,呈左行侧列排列,其性质以逆冲兼有左行走滑为主,且以自SE向NW仰冲居多。他们在晚白垩世时大部分转化为正断层,局部发生位移不大的右行走滑,其中以汾渭断裂带控制的“之”字状地堑系最为特征。台湾的一束NNE向断裂在新近纪以来作叠瓦式向西逆冲,至今仍有活动。
该域著名的郯庐断裂系纵贯中国东部,它是中生代以来在一些古断裂的基础上发展起来的,以郯庐断裂带为主干,南北均有一些分支,形成一个具有成生联系的断裂系统。居于中段的郯庐断裂带由一束平直的走滑断裂组成,断面向E陡倾,在其两侧变形特点有明显不同。东盘以长距离牵引拖曳为主,断续出露的青白口纪张八岭群、南华—震旦系及古生代地层,在庐江、张八岭一带呈NNE走向,向北逐渐向东偏转,至苏北宿迁—泗洪、响水—淮阴一带转为NE、NNE向。总体呈NE—NNE向大型弧形构造,其间可能有一些规模较小的拉断现象,显然具牵引弧特点。至于肥东地区出露于郯庐带中的阚集岩群、肥东岩群等中深变质构造岩片,这些古老硬脆的块体,很可能是走滑错断的碎片。还需要说明的是在郯庐断裂带的南部广济、宿松等地断裂两侧的震旦纪及早古生代地层大致呈由NWW向转为NE向的弧形,平移错动不显著,说明郯庐断裂带南部是在一个向南凸出的弧形构造基础上发展起来的,最大走滑拖曳部位在郯城、庐江一带,向南逐渐减弱消失。郯庐断裂带的西盘构造带与构造线主要为NWW至EW向,与走滑断裂带直交,不具拖曳特点,出现巨大断距。郯庐断裂带南端达长江北岸,与扬子陆块北缘逆冲断裂带以及大别推覆体前缘断裂带同时终止广济附近,即他们具有共同终点。由此不难设想郯庐断裂带西侧的深层俯冲和大推覆与郯庐断裂带的大平移有密切的成生联系。平移作用导致和加强了西侧华北陆块的深层俯冲和大别块体向南挤出与推覆效应。而推覆与俯冲是以郯庐断裂带为边界条件,并使走滑断裂带随推覆同步发展延伸。这种走滑与推覆的联动现象在中国东南部已有多处见到。郯庐断裂系南延部分的庐江—怀宁断裂,平移距离很小,该断裂在湖口与赣江断裂带相接后,因九岭叠瓦式逆冲推覆带沿其西侧向SSW方向推移,使其平移特征得到显著加强,以后形迹断续零星,至粤西地区主要是迁就利用了较古老的四会—吴川断裂带,又有所加强。郯庐断裂系北段为舒兰—依兰断裂带和敦化—密山断裂带,断裂走向也向NE偏转,左行走滑作用明显减弱,敦化-密山断裂后期右行走滑则比较明显。根据地质依据和大量定年数据,郯庐断裂带启动于三叠纪末(2088Ma~245 Ma)(王小风等,2000),强烈走滑于侏罗纪—早白垩世(100 Ma~208 Ma),晚白垩世至古近世为伸展期,新近纪又有一些挤压或右行走滑。断裂带西侧大约也在印支期发生了华北陆块向南俯冲,处于中下地壳的大别山“山根”受到挤压深层发生超高压变质,开始挤出,在中部层次形成低温高压蓝片岩带。于侏罗纪时岩块大规模向南逆冲推覆,在白垩纪时大别山体开始隆升,周边断陷。东南沿海的长乐—南澳断裂带走滑剪切的时限集中于100 Ma~120 Ma(舒良树,2000)。所以中国大陆东部的NNE向走滑作用启动时间有所不同,但均结束于100 Ma前后。
除此,在东南陆缘还发育一组NW向张裂带,断裂形迹断断续续,向陆内逐渐闭合,沿带发育中新生代火山、断陷盆地和成串的火山机构及小型侵入体,沿九江-宁德、会昌-云霄断裂带有中酸性同熔型斑岩、次火山岩或晶洞花岗岩分布,具深张断裂特点。沿海的晶洞花岗岩沿九江-宁德断裂带达赣东北的灵山。
贺兰—康滇构造体系域
该域主体纵贯我国中部,包括贺兰山、康滇、黔中一带的褶皱带和断裂带,以及近SN向的鄂尔多斯盆地,松潘—甘孜造山带东部以及四川盆地。该体系域居我国地质构造的中轴,而上扬子古陆块(现四川盆地),则是多体系聚合施压的稳定核心,构成中国的中心构造结。其西面是“北、西双向”挤压而成倒三角形的松潘—甘孜褶皱区(许志琴,1997),北、东、南三面为大巴山、江南、川南等弧形褶皱带所围绕。从深部构造看我国地壳西厚东薄,西南特厚、东南特薄,而该域地壳厚度为38~45 km,大致代表我国地壳的平均厚度,恰为“中性”的过渡带(程裕淇,1994)。
该域有7条重要的断裂带,均为地震活动的敏感地带。北端的鄂尔多斯断裂带,走向SN,向西陡倾,晚侏罗世—早白垩世时向E逆冲,东部相对下降,最大降幅可达800 m。中南段有著名的龙门山、箐河和小金河逆冲推覆断裂带,属松潘—甘孜造山带的前陆逆冲推覆系统。南段于康滇地块发育3条近SN向断裂带,长度均为500~600 km。自西向东依次为绿汁江、安宁河以及小江断裂带,同为左行逆冲推覆断裂带,都是二叠纪玄武岩的喷溢通道,地震活动由西而东依次减弱。
上述格局说明该构造体系域主要是陆内近东西向挤压和特提斯构造动力体系与华夏—滨西太平洋构造动力体系复合联合作用的结果,同时还受到了古亚洲构造动力体系的复合影响。
以上四大构造体系域各具特点,同时又互相迁就、互相改造、互相干涉、互相叠加,形成我国复杂而有规律的构造面貌。
除此,近期限的一些调查资料表明千山带内部先后的褶皱变形可以平行造山带发生叠加,但也可以近乎直交。如江南地区四堡期限第1期褶皱带为近SN向,第2期即主体褶皱为近EW向;赣中武功山区加里东期第1期褶皱带为近EW向,第2期即主体褶皱为近SN向;汤家富也报导了(2003)安徽滁州、和县、巢湖一带印支期限早期褶皱为NWW向,后期为NE向,均近直交。这也可从板内构造活动和板块碰撞两种作用得到期解释,是否如此,值得进一步研究。
漂移的大陆(2)(图)
扩张的海底和活跃的板块
30年后,随着人类认识大陆向大洋挺进,地质学在洋底资料方面获得了前所未有的巨大进展。大陆漂移学说也从中获得了强大的生命力,以新的姿态焕发青春,终于战胜了固定论,成为现代地质学的理论支柱。
50年代以来,科学家采用先进的科学技术对海底地貌进行了广泛而精确的测量,发现大洋底并不像以前所想象的是平坦的,而是在存在着贯穿洋底的巨大海底山脉即洋中脊,它绵延各大洋达几万公里。在洋中脊的顶部为一连续的破裂带。此外还发现了深海沟、断措带、海底平顶山及其分布特征:深海沟与洋中脊大致平行,断措带垂直切割洋中脊,海底平顶山则按年代在垂直洋中脊的方向上排列成行。
面对这些新发现的科学事实,美国地质学家赫斯和迪茨分别于1961年和1962年借用地幔对流理论提出了海底扩张学说,认为地幔物质从洋中脊的破裂带上涌冷却形成了洋中脊。由于地幔对流,牵引着大洋地壳从破裂带两侧向相反的方向运动、扩张,当遇到大陆地壳时就插入大陆地壳底下重又形成地幔物质,参加下一个循环的运动。当大洋地壳与大陆地壳碰撞下插时,使大洋地壳消减而形成深海沟,使大陆前缘受挤压抬升而形成山脉或岛屿。据推测,大洋地壳全部更新一次约需1.5亿年时间。所以海洋不是永存的,大陆也并非固定不动。比如,大西洋就是形成于联合古陆内部的新生大洋,扩张着的洋底推动邻接大陆向两侧漂移,大西洋便不断展宽。而太平洋原来是联合古陆以外的古老大洋,岩石圈一边在脊顶生长,一边在海沟俯冲潜没,不断的更新。古老的太平洋具有年青的洋底。联合古陆的的分裂与大陆四散漂移,实际上是大西洋、印度洋新生和扩张的结果。大陆不是独立地沿着洋底漂移,洋底与大陆一样也在移动。海底扩张是大陆漂移的新形式。
对于这种学说,洋底广泛发育的条带状磁异常现象提供了重要的证据。对古地磁的研究,是五十年代后期兴起的一门新学科。它是从在亿万年前形成的岩石中保存下来的剩余磁性,分析出大量有价值的地球运动资料。因为磁性有稳定的方向性和强度,对它的研究可以推断出远古时地块的位置。1963年,科学家瓦因和马修斯在海底扩张说的基础上提出解释海底条带状磁异常的新模式。他们认为在地幔物质沿着脊轴上涌,冷凝成新洋底的过程中,新生岩石圈会沿当时地球磁场的方向被磁化。大量调查表明,洋底正、负磁异常条带的宽度与地磁场转向年表中正极向、反极向期的时间间隔成正比关系,从而证实了海底扩张学说与他们自身提出的模式的正确性。
海底扩张说的提出,不仅使大陆漂移学说以新的形式重新活跃起来,而且引起了科学界的广泛兴趣。它为大陆漂移提供了动力的解释。海底扩张说的提出以及深海沟的事实向人们提示,地球表面的岩石圈即地壳并不是完整的连续体,而被分隔成若干块体。1965年,加拿大科学家威尔逊建立了“转换断层”概念,并首先指出,连绵不绝的活动带网络将地球表层划分为若干块刚性的板块。1967年到1968年期间,法国地质学家勒皮维和美国的摩根、麦肯齐及帕克将转换断层概念外延到球面上,定量的论述了板块运动,确立了板块构造说的基本原理。1968年,美国的艾萨克斯、奥利弗和塞克斯进一步阐述了地震与板块活动之间的联系,并将这一新兴理论称作“新全球构造”。按照这种学说具体说来,板块是指由地震带所分割的内部地震活动较弱的岩石圈单元。由于板块的横向尺度比厚度大的多,因此而得名。狭长而连续的地震带勾划了板块的轮廓,它是划分板块的首要标志。全球地壳共分为六大板块:欧亚板块、美洲板块(有人将它进一步划分为北美板块和南美板块)、非洲板块、印度板块(或称为印度洋板块、澳大利亚板块)、太平洋板块和南极洲板块。同时,根据地震带的分布及其它标志,人们还继续划分了纳斯卡板块、科科斯板块、加勒比板块和菲律宾海板块等次一级板块。板块的划分并不遵循海陆界线,也不一定与大陆地壳、大洋地壳之间的分界有关。大多数板块都包括大陆和洋底两部分。太平洋板块是唯一基本上由洋底岩石圈构成的大板块。
板块学说较为成熟的解释了一些原先大陆漂移学说面临的难题。板块底下是处于半熔融状态的上地幔物质,称为“软流层”,“软流层”的对流为板块运动提供了动力。当两个板块相遇碰撞时就挤压隆起形成山脉,如喜马拉雅山就是古印度洋板块与欧亚板块碰撞隆起而形成的。板块之间的相互作用就是全球地壳构造运动的基本原因。板块构造理论认为,不同的板块可以结合为一体,同一板块也可以分裂向不同方向移动,中间形成新的大洋,例如大西洋就是这样形成的,而且人们预测,红海、东非裂谷和加利福尼亚湾都在不断分裂,正孕育着新的大洋,而太平洋则正在缩小。
实质上,板块构造理论就是大陆漂移理论在新的历史条件下的新的表现形式,它为经典大陆漂移学说提供了新的理论根据。它从大陆和大洋的全球规模来研究地球历史,将人们传统上加以割裂的大陆和海洋研究统一起来,不再是单一的以大陆的研究来推测海洋的发展,克服了经典理论的局限性。板块构造理论能够很好的解释一些地质现象,不仅在说明地球基本面貌的形成和发展中取得了极大的成功,而且为人们建立新的地球史观开辟了广阔的前景,最终确定了人们地球史观的活动论,彻底摧跨了固定论的束缚,成为现代地质学和地球史观的理论基础。
有力的证据
大陆漂移学说、海洋扩张学说和板块学说事实上是辨证统一的学说。作为本世纪最重要的学说之一,它们从问世至今虽然在全球范围内得到肯定,但仍受到少数人的质疑。然而有许多的发现可以为它们提供强而有力的证据。
首先是这一学说较好的解释了地震的成因,即岩石圈板块之间的相互运动造成了地震。地震活动也似乎支持这种观点。科学家们认为,太平洋板块向周围大陆板块的俯冲,印度和阿拉伯板块与欧亚大陆板块的碰撞,形成了环太平洋地震带和喜玛拉雅——地中海地震带。事实上,全球发生的大地震百分之九十五以上都来自于这两大地震带。
其次,这一学说还可以用来解说其它地质现象。如本世纪日本和菲律宾的火山爆发,科学家们就说都是由地壳板块运动引起的。大洋板块同大陆板块在太平洋的边缘部分发生碰撞,大洋板块被推向地壳下面,而大洋板块里的固体物质被地幔里的高温熔化或煮沸而变轻,再被推向上面以灰尘、烟雾和熔岩喷发到大气里。还有,科学家们通过测定发现了一些数据。比如,科学家们发现,大陆板块每年都以一定的速度在移动着,并且这一速度可以达到每年20厘米;还有我国和日本应用发自宇宙的电波进行的联合研究揭示,日本茨城县鹿岛町与中国上海市的距离,由于地壳变动每年缩短2.9厘米;而科学家们发现欧亚大陆板块在与邻近板块互相碰撞、挤压作用下,每年平均上升约0·2——0·5厘米。据此可以推测,台湾海峡约在1.5万年后变为陆地,祖国的宝岛台湾将与祖国大陆在地理上合为一体!
世纪末的1999年,我国科学家在“世界屋脊”青藏高原上首次发现了一种环境敏感度极强的甲壳动物--新型介形虫活体。介形虫具有不迁移性,特定的介形虫只适合在特定的环境中生存。而这些被称为“马氏唐古拉介”的小虫被发现的位置,正好位于青藏高原的第二缝合带——班公错-怒江缝合带上,这条缝合带是大约在1亿多年前的大陆碰撞、小洋盆地消亡后形成的,横亘在西藏中部。因此,新型介形虫的发现,很可能是大陆碰撞的“活证据”。也就是说,1亿多年前,这些现存介形虫的“祖先”就随着印度板块从非洲大陆分离并来到这里“定居”。
如此种种,不胜枚举。
大陆漂移理论从其经典形式到海底扩张说,再发展成为板块构造理论,经过几代人不懈的努力,走过了大半个世纪,完成了它理论发展的三部曲,终于实现了地质学和地球史观的伟大变革。它在探讨山脉和海洋的成因、地震活动、矿带分布、古气候状况、生物演化等各个领域都发挥着巨大的指导作用。然而历史是不可逆转的,人类在其短暂的历史中无法亲历地球上动辄上亿年形成的地质现象。站在青藏高原这一世界屋脊上,我们感慨曾经波涛汹涌、一望无际的大海在地壳剧烈运动中一去不复返,只能通过一块块海洋生物化石,一群群断裂扭曲的山脉和一堆堆大大小小的鹅卵石,来领略昔日大海的风采。
面对沧海桑田的变迁,人类不能不为大自然的力量所折服。大自然用它的巨笔不停的在地球上作出了一幅幅令人叹为观止的画卷,无时不刻的改变着地球的容颜。谁能知道,明天的地球将会是怎样的呢?
C. 读“某地地质剖面图”,回答问题.(1)甲、乙、丙三处的地质构造名称分别是______,地形部位名称分别是_
(1)背斜的岩层向上拱起、向斜的岩层向下弯曲;所以甲是背斜,乙是向斜.断层是岩层受到挤压力过大或者张力作用,使得岩层发生断裂,出现断裂面,并且在断裂面两侧的岩层有错动和位移,所以丙是断层.根据各个地点的位置分析各自的地貌,甲是山谷,乙是山顶,丙是陡崖.
(2)受内力作用,岩层受挤压形成褶皱,根据岩层的弯曲分析甲是背斜构造,但是此时甲在外力作用下,背斜顶部因受张力,裂隙发育,易被侵蚀反而形成谷地.
(3)分析各个地层中可能存在的物质,要根据岩层所在的位置判断.石油和天然气多储存于背斜构造中,地下水往往在向斜盆地中.
三叶虫化石:燕子石,也叫蝙蝠石,学名叫三叶虫化石.三叶虫,属古生节肢动物,属三叶虫纲,生于海底,其种类繁多,大小不一,从一厘米至一米,生于古生代的寒武纪(5.7亿年),至奥陶纪(4.5亿年)最盛,灭绝于二叠纪末期(2.52亿年前,).
恐龙蛋化石:在空间分布上,除了南极以外(有在南极发现恐龙骨骼的报道),在世界其它各洲均已发现有恐龙蛋化石分布.法国东南部的圣维克图瓦尔,是世界著名的恐龙蛋化石遗迹之一,到1990年该地区已发现数百个恐龙蛋化石,其中一部分是完整的恐龙蛋化石,其地质年代大约相当于中生代早白垩世,距今约1.3亿年.中国河南省西峡地区是目前中国已发现的、地质年代最早的恐龙蛋化石产地,其地质年代也大约相当于早白垩世,距今约1亿年.
早期人类遗迹:在图中的各个岩层中①是最新的,所以是早期的人类遗迹.
煤炭:由于古代植物大量沉积,被深深的埋在地层下,受到高压和高温,经过几亿年的时间,变成煤炭、煤矿和其它矿一样,是层状的,且不是到处都有.碳元素是地球故有的,地表的碳大部分以化合物形式存在,地心的碳以单质形式存在,地心的碳向地表喷出时,一部分为钻石,一部分为石墨,大部分为煤(不同条件下形成不同的物质),和其它大部分矿的成因一样.植物当被压在地下,在长时间的缺氧高压的条件下便会形成煤. 石炭纪地球植物大繁盛,为煤的形成形成的强大的物质基础,后来的造山运动为煤的形成提供了外部条件.经过常年累月,便有了煤.
石油:研究表明,石油主要生成寒武至侏罗系时代.石油的生成至少需要200万年的时间,在现今已发现的油藏中,时间最老的达5亿年之久.在地球不断演化的漫长历史过程中,有一些“特殊”时期,如古生代和中生代,大量的植物和动物死亡后,构成其身体的有机物质不断分解,与泥沙或碳酸质沉淀物等物质混合组成沉积层.由于沉积物不断地堆积加厚,导致温度和压力上升,随着这种过程的不断进行,沉积层变为沉积岩,进而形成沉积盆地,这就为石油的生成提供了基本的地质环境.大多数地质学家认为石油像煤和天然气一样,是古代有机物通过漫长的压缩和加热后逐渐形成的.按照这个理论石油是由史前的海洋动物和藻类尸体变化形成的.(陆上的植物则一般形成煤.)经过漫长的地质年代这些有机物与淤泥混合,被埋在厚厚的沉积岩下.
所以得出在表格中的物对应的年代是(由上到下)④,②,①,③②,①.
故答案为:
(1)背斜、向斜、断层山谷、山顶、陡崖
(2)受内力作用,岩层受挤压形成褶皱,背斜顶部因受张力,岩层被破坏,容易受外力被侵蚀成谷地.
(3)(由上到下)④,②,①,③②,①
D. 求中国构造地质图CAD或Mapgis版本的
哈,抄我也是学地质的,Mapgis画地质图,构造纲要图、地质剖面图之类的。而CAD是用来画地质图中的柱状图的。因为他精确度高啊(本来是建筑设计用的)。但现在大多用CAD和CORALDRAW12作图,他们可以转化为MAPGIS。
申明一点:最后你的地质报告要用mapgis,因为中国地质行业通用。中国地大的软件,垄断啊 。那是必须的。据说编着程序的挣了几亿。
顺便问一句,你是哪所学校的啊。那是gis必修课程和地质软件基础。
E. 中国地质大学构造地质学,有关凌河地质剖面图的绘制,在剖面图的左侧为什么地层压覆关系是C1C2D2呢
找到的图
F. 地质构造的类型有哪些请画出示意图并举例说明
地质构造是指地壳中的岩层地壳运动的作用发生变形与变位而遗留下来的形态。
主要有褶皱、节理、断层。
特征:
一、褶皱:分为背斜和向斜
1.背斜 岩层向上弯曲、中心部位岩层较老,两侧岩层依次变新。
2.向斜 岩层向下弯曲,中心部位岩层较新,两侧岩层依次变老。
若褶皱的岩层上升到地表而未受到剥蚀作用时,则背斜为高地,向斜为低地,地面上仅见到时代最新的岩层。褶皱岩层遭到强烈风化剥蚀后,地面的起伏主要取决于岩石抗风化剥蚀的能力。若褶皱岩层为同一种岩性或强度相近,由于背斜核部断裂较向斜核部发育,背斜核部很可能成为低地或谷地,向斜核部反而形成高地或山梁。
G. 中国地质构造及岩石圈深层结构
中国位于欧亚大陆的东部,受北部西伯利亚大陆、东部太平洋和西南印度俯冲带的挤压形成。
构成中国陆地部分的华北古地台(图13.1),其稳定的基底形成于太古宙和元古宙晚期。地台的上部建造是沉积岩、变质岩和侵入岩,甚至地台的基底也有过多次构造运动,这种运动在中生代和新生代尤为明显,当时在稳定地块出现了活动断层,形成了叠加盆地和断裂带,被陆源沉积物、复理石层或者碱性及玄武火山岩生成物充填(Милановский,1991)。中生代早期和中新生代时期形成的稳定陆地和盆地区域的地壳厚度在34~36km之间,在断裂带地壳厚度变薄,减少到34km。格拉切夫(2000)认为高效运移层的埋藏深度是软流圈顶部,埋藏最深的区域是在稳定地块的77~146km处,中等深度的是在盆地区域的92~100km处,最薄的区域是在断裂带的 82~122km处。
在中国的西北地区、中部地区和东南地区分布着3个年轻的地台,都是在中新元古代形成的。华南地台与华北地台相同,地壳厚度平均36km,而软流圈却在深达77~146km的区域。塔里木和华中地台的地壳厚度是50~56km,软流圈的位置尚未探明。
这些地台被古生代(加里东和华力西)、中生代(印支和燕山)和新生代(喜马拉雅)的褶皱构造包围并分割开来,并被活动断层所局限或被迁移(图13.1)。
褶皱构造形成于元古宙和古生代。在构造演化过程中,这些构造经过挤压或拉伸变形,或者停止运动,或者运动加速,形成复杂的褶皱-逆掩断层和褶皱盖覆构造。地壳的断裂和拉伸过程促使形成地堑盆地,或者相反形成陆地火山。这一时期形成的断裂带后来被中生代和新时代的沉积物所覆盖,厚度大约为5~10km。前中生代褶皱构造带的地壳厚度是30~44km,年轻地台地壳的厚度是38~51km。软流圈的顶部位于深92~99km处,在松辽古断层带地壳厚度为30~32km,软流圈位于92km处。
在中生代早期(印支运动)褶皱构造带,地壳平均厚度是42km,在新生代地壳运动以后,其厚度减少为32km。软流圈顶部在稳定地块119~146 km深处。经过地壳变动,埋藏深度变为80~121km。在西藏和喜马拉雅山东部,地壳厚度是平原地区地壳厚度的1.5~2倍(67~71km)(现代垂直运动的速度是每年10 mm)。在海拔最高的山区,软流圈的深度增至89~100km。
在中生代和新生代,软流圈曾有过新的构造岩浆活动,因此在古地台形成了盆地和横移断层,从西北环绕鄂尔多斯地块(银川-河套断层),并从中部(山西断层)和南部(河淮断层)切断。在东北形成了华东断裂带,由很多断裂盆地(渤海、辽河、黄骅等)和切分隆起构成(图13.1)。在始新世和渐新世,断裂盆地积聚的陆源沉积物厚度从3~6 km,到10~12 km(渤海断层)。根据勘探资料,其中有0.5~2 km厚的超基性和碱性玄武岩流体及结晶体,被火山体和大量岩墙覆盖形成正断层。
图13.1 中国的基本地质构造
现代断层大多在更新世晚期和全新世形成。中国东部大部分是浅正断层(壳断层)和平移断层,很少有上冲断层:在唐城-立张地区有活动正断层,在大同-汾河-渭河地区、台湾地区有正断层和平移断层,还有郯庐平移正断层等。在西部主要有深部断层(地幔断层),是受左右两方的挤压或挤压拉伸作用,局部属于正断层和平移断层。它们具有北西或者近东西走向,往往呈拱形(兴安-西藏、喜马拉雅、东帕米尔及东部山区的其他断层)。这些地区呈带状分布着花岗岩、安山岩、正长岩和闪长岩。在地台内部较深层位的活动断层及切割碰撞与小规模的火山喷发有关,喷出物成分为拉斑玄武岩、碱性玄武岩和碱性超基性岩的岩浆,是辉绿岩、辉长辉绿岩岩墙,包括地幔辉石岩(Lithospheric,1989;Грачëв,2000)。
中国的岩石圈属于强烈的地震活动带。在中生代以前这个区域就发生过地震,中生代尤其是新生代地震活动更为频繁(Wu等,1985;Chen,1988)。中等震级为里氏6.5级。绝大部分地震发生在东部地区(M>7~8),尤其是集中在鄂尔多斯周围的断裂带,或者在渤海湾、东南沿海、台湾省和四川云南一带(潘西古断层)。在西北地区,地震带分布在准噶尔、塔里木和柴达木盆地。周围地区的震级强度低于6~7级。只是在阿尔泰活动断层区域、天山、西藏,特别是喜马拉雅一带最高震级为8.0级>М>7.0级(Lithospheric,1989)。
东部地区的大地构造应力的现代活性(300m深处小于10MPa)比西部地区低(500m深处大于30MPa)(Ming,1997)。因此可以断定,东部地区应力场的主要类型是张力场和中性场,西部地区是压力场,很少有中性场。
岩石圈的热力场对于内应力过程的演变、构造活性以及紧张度具有明显的影响,因此可以证明各级动力活性在各种年龄、各种类型的地质构造中,地热参数值的变化不同(Pollack等,1977;Morgan,1984)。
H. 中国地质结构图
地质结
I. 中国区域地质特征概述
马丽芳闵隆瑞丁孝忠
(中国地质科学院地质研究所,北京100037)
摘要中国疆域辽阔,地质构造复杂。40多年来,尤其是近20年来中国在区域地质调查和地学研究方面取得了很大进展,有必要编制一张纵览全国地质总貌的大型挂图。1:250万《中国地质图》是6张超全开拼幅大挂图,分中、英文版出版,以促进国际交流。它全面、系统地反映了我国40多年来,尤其是近20年来区域地质调查和地学研究的最新成果,除以各省自治区、直辖市地质志和新编的第二代《中国地质图集》为基础资料外,尽可能补充了1990年以来地学部门所取得的最新科研成果和资料,如地层清理和地层典的研究成果等[1,2],资料截止到1996年。因此,该图全面、清晰地展示我国各时代地质体的展布和区域地质构造特征的总貌。通过地质图的编制与研究不仅进一步系统总结和提高了对我国区域地质特征及地壳发展演化规律的认识,同时也为国土整治与规划、资源调查、地质灾害事件预测和环境保护等项工作提供了必不可少的基础地质资料。
该图强调资料性与科学性的紧密结合,以新全球构造理论为主导学术思想,对不同区域的地层、火成岩、构造和变质作用等内容作了时空三维演变发展过程的总结,并汲取了世界各国地质编图的长处,选择说明区域构造发展关键性地层的沉积类型、火成岩的岩类和岩石组合、变质相组合以突出表示,使图面在表示内容和表达方式上有所改革和创新。为增加与环境地质、灾害地质和全球变化有关的地质信息,改变以往地质图上只注重老地质体内容的做法,突出和加强第四纪以来的地质信息,反映第四纪地质体的形成过程和外动力条件。为反映上述内容,这次编图除划分时代外,还增加了成因类型代号和有关花纹,并标出第四系的等厚线及典型钻孔位置。图例是体现图幅内容的科学性、系统性和逻辑性的标志。该图打破了传统的表达方式,首次尝试按主要构造单元表示图例,以便更清晰、更全面地反映不同地区三大岩类和地壳运动在时空等三维方面演化的过程。
该图采用区域地质综合分析和详细专题研究相结合的手段,传统手工编图和计算机数字制图技术相结合的新工艺流程,确保了成图质量和水平;在工作站上采用先进的Intergraph软件进行地理、地质内容的编辑,使地质图信息化,并有利于图件的共享和更新。
关键词区域地质特征前寒武系侏罗系—白垩系第四系构造分区板块构造褶皱区(系)
1区域地质编图概述
区域地质研究是国民经济建设中具有战略意义的基础工作,区域地质图是衡量一个国家区域地质研究程度和水平的标志。世界上许多经济发达的国家都将地质图的编制作为地质调查研究的基本任务之一,并且根据研究程度和新的进展定期地更新全国性的地质图件。60年代,我国曾在全国1∶100万套图编制的基础上编制了一幅1∶200万“中华人民共和国地质图”,后因涉及国界及其它原因未能公开发行。70年代曾编制和公开出版了1∶400万《中华人民共和国地质图》。改革开放以来,我国区域地质调查工作有了极大进展,全国1∶100万区域地质调查已基本完成,1∶20万综合区域地质调查工作也完成了陆地面积的70%。1981年起在地质矿产部统一部署下,各省区市都陆续总结和编写了《区域地质志》及与其相应的系列地质图件[3~30],而且在此基础上还综合编制了1∶500万《中国地质图》并出版了相应的说明书[31]。最近几年,各省区市的地质工作者又通过第二代《中国地质图集》的编制进一步提高了综合研究程度[32]。与此同时,随着新技术、新方法和新理论的广泛应用,我国地学各领域也获得了丰硕的科研成果,许多重大的基础地质问题也都取得了突破性的新认识。但是,至今还没有一幅纵览我国地质全貌的大型挂图。因此,编制一幅1∶250万比例尺的全国性地质图是十分必要的;同时,现在编制这样一幅图件也是有扎实基础的。
21∶250万《中国地质图》编制特点
在详细研究和综合分析资料的基础上,以准确、清晰、简明地反映我国区域地质特征总貌为准则,以新全球构造理论为主导学术思想,区域地质综合分析方法为手段,本次新版《中国地质图》编图工作对不同区域的地层、火成岩、构造和变质作用等内容作了以下几方面的深入研究和总结:
(1)不同构造单元在各地质时期的沉积组合特点和古地理演化及其与构造的关系;
(2)各区构造运动的发育过程、构造变动的类型及其构造演化的历程;
(3)各区火成岩活动的性质和特点,及其与构造的关系;
(4)各区变质作用的期次,变质相组合及变质相系的特点,及其与构造的关系。
在此基础上再进行全国性地层、火成岩、构造和变质作用的横向分析对比与总结。
2.1地层
一般表示到统或阶(组),研究程度较低或紧密褶皱区可以表示到系或群,甚至跨统或跨系。地层的划分考虑了国际和国内的现状进行划分对比。地层的年龄值除国内已有比较确切的年龄值外,基本参照国际通用地质年代表。前寒武系的划分对比一直是我国研究的重点,最近几年来相继在冀东发现了我国最古老的表壳岩曹庄群和鞍山附近花岗质古陆壳的残块。因此,将太古宇暂以3500Ma和3000Ma为界三分,包括古太古界、中太古界、新太古界。元古宇与太古宇以2500Ma分界。这些年龄数据只代表大致的分界年龄。本图前寒武系的划分对比见表1。
早寒武世仍以Anabarities trisulcatus带作为底界;奥陶系四分,宜昌统(O1)与扬子统(O2)的分界置于大湾阶含Azygograptus suecicus笔石带底界;志留系亦四分,将原上志留统中含牙形石Ozarkodina remscheidensis eosteinhornensis带的地层划归普里多利期,以S4表示,含Polygnathoides siluricus带的划归拉德洛期,以S3表示;石炭系二分,上、下统界线划在Eumorphoceras和Homoceras带之间;与二叠系的界线划在290Ma,即格舍尔期与阿瑟尔期之间;考虑国际上目前白垩系仍然二分,本图亦采用二分,界线仍在阿尔必阶和赛诺曼阶之间。具体到我国东部侏罗系—白垩系陆相地层的划分也是长期有争议的问题。最近,随着生物化石研究的进展和同位素年龄测定精度的提高,东部含热河动物群地层时代的归属逐渐明朗,辽西北票地区原始鸟类化石的发现,也为这些地层时代的确定提供了新的证据,考虑到资料来源及认识的不统一,本图将九佛堂组—阜新组均划归下白垩统,有争议的义县组以J3-K1表示。详细划分对比见表2。
表1中国前寒武系划分对比简表
第四系一般划分为更新统(Qp)和全新统(Qh),对大面积第四系发育区尽可能区分出下更新统(Q1)、中更新统(Q2)、上更新统(Q3)。第四系在我国非常发育,占陆地面积的四分之一。尤其是近年来对全球变化、环境地质、青藏高原的抬升以及古人类的研究已引起广泛的关注。第四纪已有古人类的活动,根据最近的研究,其底界为2.48Ma。主要依据有:①华北泥河湾组中含Equus sanmeniensis(三门马),Proboscidipparion sinensis(长鼻三趾马)等和云南元谋组中含Rhinoceros sinensis(中国犀),Equus yunnansis(云南马)等均为早更新世典型代表分子;②中国黄土的底界年龄为2.48Ma。黄土和古土壤系列气候期可以与深海沉积物氧同位素气候期对比(图1)。
除太古宇、第四系和变质较深的地层外,为了有助于说明不同区域的研究程度和地壳发展历史,要求在图上选择以下几种关键性的、对说明区域构造发展有代表性的沉积类型加以表示:①代表稳定型的海绿石石英砂岩或碳酸盐台地沉积;②代表活动型放射虫硅质岩或深水浊积岩;③代表造山后的磨拉石粗碎屑沉积。火山岩类物质是区分稳定型和非稳定型的重要标志之一,上新世以前的火山岩由所属时代地层用岩相界线圈出再加不同花纹表示其岩石类型。
为了更确切地反映第四纪地质体的形成过程和外动力条件,要求图面上除划分时代外,还需加成因类型代号。主要的成因类型有:残坡积(eld)、冰碛(g)、冰水沉积(gf)、洪积(P)、冲洪积(fp)、冲积(f)、湖积(1)、冲湖积(fl)、海积(m)、冲海积(fm)、黄土(L)、风积(e)、生物堆积(b)、化学沉积(c)。成因类型代号写在第四系代号右上角,如Qp1。在面积较大的第四纪地质体中要求表示与构造、气候关系密切的成因类型花纹,计有:冰碛、风成砂、黄土、冲洪积、洪积、海积、冲海积等。同时,为了反映大面积第四系覆盖区的基底概况,标出第四系的等厚线及典型钻孔位置,并在钻孔位置旁标出第四系厚度和下伏岩层时代,如
2.2火成岩
火成岩一般按岩石化学成分和矿物成分划分成超镁铁质岩类、镁铁质岩类、中性岩类、酸性岩类和过碱性岩类等5大类,又按其产状分成深成岩、浅成岩、潜火山岩和火山岩4类。详细分类见火成岩分类表。潜火山岩一律按岩体处理,但为了突出其与火山岩的密切关系,再加相应火山岩类的花纹,这样也解决了我国南方一些与火山岩关系密切的、具潜火山岩的性质的酸性和中性超浅成岩体的表示方法问题。为了突出与环境地质和灾害地质有关的信息,该图将上新世(含上新世)以来的火山岩及时代不明的火山岩均按岩体表示。
2.3变质岩
在变质岩发育区要求在图面上区分出变质相。变质相划分为绿片岩相、角闪岩相和麻粒岩相,分别用三种花纹表示。总之,变质相的花纹方向代表该地区片理和片麻理方向。另外,根据现有研究资料尽可能表示超高压、高压变质带,动力变质带和蓝闪石片岩带。
2.4构造
以清晰地反映区域构造特征为目的,地质体的展布应符合客观实际,接触关系要表示清楚。对境内的主要断裂要区分其性质,是平移、逆冲还是拉张的;不同时期构造运动所形成的断裂方向及其相互间的切割关系要充分注意,并在图上准确表示。为有助于全区地质构造的分析,对大型盆地、第四纪大面积覆盖区下的主要隐伏断裂亦加以表示。此外,在图上尽量表示出构造窗、飞来峰、韧性剪切带等。
表2中国东部侏罗系—白垩系划分对比简表
图1中国黄土-古土壤系列气候演化略图
3中国区域地质特征
中国大陆是在西伯利亚板块、华北板块、塔里木板块、扬子板块、华南板块、印度板块和太平洋板块等长期相互作用下逐渐发展演化而成。其中华北板块、塔里木板块、扬子板块和华南板块是构成中国大陆的主体。根据沉积组合、岩浆活动、变质作用和构造运动等时空发育的总体特征,中国大陆大致又可以划分成地台区和褶皱区两大类。地台区有华北地台、塔里木地台和扬子地台。褶皱区有准噶尔-内蒙古-兴安岭褶皱区、昆仑-秦岭褶皱系、青藏-滇西褶皱区、冈底斯-喜马拉雅褶皱区、华南褶皱区、完达山褶皱系、台湾褶皱系和南海褶皱区等(图2)。
图2中国大地构造分区略图
(1)华北地台:构成华北板块的主体,是吕梁运动后即已基本固结的稳定地块。其太古宇是目前我国出露最全和发育最完整的地区,并已证实此时已有一些陆核存在。中新元古界主要由海相碎屑岩和镁质碳酸盐岩组成,发育在地台内部的裂陷带内,在震旦纪晚期于地台西、南部发育冰碛岩。中奥陶世后,地台主体缺失晚奥陶世到早石炭世的沉积物。上石炭统—下二叠统为海陆交互相煤系地层,晚二叠世后进入陆相沉积。侏罗纪开始,受太平洋板块的影响,在太行山以东广泛发育燕山期的侵入岩和火山岩。内蒙古南部苏尼特旗至西拉木伦河以南是华北地台的北缘,主要为加里东褶皱带。西南的柴达木地块可能是新元古代晚期从华北地台西南缘分裂出来的块体。祁连山加里东褶皱带即是此时形成的海槽,于志留纪晚期褶皱隆起,中泥盆世堆积的磨拉石说明柴达木地块于此时已与华北地台形成统一的大陆地壳区。
(2)塔里木地台:固结于850Ma的晋宁运动。第三纪以来,随着青藏高原和天山的大幅度隆升,塔里木相对下沉形成了我国最大的内陆盆地。其基底埋深约8~10km,西部隆起,东部为叠加式断陷。最老的岩层为中太古界—古元古界[34],震旦系以发育冰碛岩为特征,下古生界生物化石与扬子地台颇为接近,上二叠统全部为陆相沉积。中生界主要为山间盆地或山前坳陷型沉积,但盆地西部出现海相。老第三系在西部也为海相或潟湖相沉积,盆地四周有吕梁期和华力西期为主的中酸性、基性和超基性岩类的侵入,南缘还有喜马拉雅期的火山喷发[35]。
(3)扬子地台:以山阳-桐城断裂与秦岭褶皱系相邻,西以龙门山-红河断裂带与青藏-滇西褶皱区分界,东南则以绍兴-江山断裂与华南褶皱系相接。该地台形成于晋宁运动后,但根据最近资料,川南康定群有2957Ma的年龄值,另外还有一批大于1700Ma的年龄数据,说明其中有些是吕梁运动固结的稳定区。鄂西的崆岭群已解体为新太故界东冲河组和古元古界水月寺岩群。震旦系—中三叠统是典型盖层沉积,其中湖北三峡是震旦系—寒武系的层型剖面之一。地台边缘除有元古宙、古生代和中生代的中酸性、基性、超基性岩类侵入外,地台内部还有过碱性岩类侵入。
(4)准噶尔-内蒙古-兴安岭褶皱区:是西伯利亚板块、塔里木板块和华北板块之间占亚洲陆缘增生褶皱带的一部分,总体呈近东西向弧形展布,其中还散布着准噶尔、锡林浩特、佳木斯、额尔古纳等小型地块。陆缘的增生演化主要发生在加里东期和华力西早期。阿尔泰-额尔古纳褶皱带即是一条加里东褶皱带。早石炭世,西伯利亚板块与塔里木-华北板块碰撞对接,致使区内褶皱断裂发育,岩浆活动强烈,变质作用类型复杂多样,构成我国重要的古生代构造岩浆带。华力西期以后,西段受西伯利亚板块、哈萨克斯坦板块和印度板块的挤压,形成山链与盆地相间的构造构局,并伴有一系列逆冲推覆与大型走滑断裂;东段除受西伯利亚板块影响外,还多次受来自东南太平洋板块的推挤,呈现EW向构造与NE、NNE向构造相互复合的构造格局。准噶尔属稳定型内陆盆地,地层发育较全,主要为河湖相碎屑和煤系沉积;松辽盆地是从晚侏罗世发展起来的裂陷盆地。该区东部受太平洋板块的影响,从燕山期开始发育了一系列大小不等的断陷型含煤盆地和沉积-火山岩盆地。燕山中期有强烈的火山活动和大规模的中酸性岩浆侵位。
(5)昆仑-秦岭褶皱系:是介于塔里木板块、华北板块和扬子板块之间的一条消减带,也是上述南北两板块之间的结合带。因此,该系内部组成和构造非常复杂,尚有许多地质问题有待进一步查明。根据现有资料,它是晋宁、加里东、华力西、印支等造山运动所形成的复合造山带。东段被郯庐断裂带截切,且平移到胶南,走向转为NEE向;西段被阿尔金断裂所截。昆仑褶皱系可以康西瓦—中昆仑断裂划分成南北两部分。北昆仑是一条华力西褶皱带,南昆仑是一条华力西、印支褶皱带。伴随华力西期中昆仑的叠接有中酸性、基性—超基性岩类的侵入活动。中三叠统仍保持岛弧海环境,随着古特提斯洋北支在中三叠世的闭合、造山,上三叠统出现夹陆相火山岩的磨拉石堆积,并不整合在前期地层之上,生物群已属特提斯型。其后的侏罗系—白垩系均为陆相小型盆地沉积。燕山期和喜马拉雅期是其推覆、走滑和隆起的主要构造变动时期。秦岭褶皱系位于华北板块和扬子板块之间,以商丹断裂带作为南北秦岭的分界。北秦岭为加里东期造山带,基底由新太古界和古元古界变质岩系组成,其上被中新元古界深水火山-沉积岩所覆盖;寒武奥陶系仍为活动型火山-沉积岩系,含放射虫硅质岩,并有数条蛇绿岩带侵位于上述岩系之中。伴随加里东末期至华力西早期的造山作用,此带还有大量花岗岩类侵位。南秦岭是华力西、印支褶皱带。新太古界—中元古界构成该带的基底,近来研究证实,基底与盖层之间存在一条大的韧性滑脱剪切带,同时伴有大量印支期花岗岩类的侵入。晚三叠世以后受古太平洋板块向NNW方向的移动,致使秦岭到大别山一带继续发生逆冲、滑脱和推覆。并有人认为,大别山群之下有年轻地层存在。
(6)青藏-滇西褶皱区:北以修沟—玛沁断裂与昆仑褶皱系分界,南以班公湖—怒江断裂带与冈底斯-喜马拉雅褶皱区相接。该区由巴颜喀拉褶皱系和唐古拉褶皱系,以及若干中间地块、推覆构造、蛇绿岩带、混杂岩带和构造岩浆岩带所组成。两个褶皱系之间以可可西里—金沙江断裂带分界。巴颜喀拉褶皱系原属扬子板块西部边缘,是在晚古生代初期从扬子大陆开裂离散出来所形成的印支褶皱系。在巨厚的三叠系浊积岩之下有前古生代结晶基底的残块;震旦系—下古生界为一套夹火山岩的碎屑岩、碳酸盐岩沉积,其生物特征接近扬子区;泥盆系为稳定型碳酸盐台地和台地边缘沉积为主,晚石炭世开始受古特提斯洋的影响靠近东昆仑和金沙江一带发育活动型火山-沉积岩系,其余广大地区仍属稳定型沉积。二叠纪开始由稳定逐渐转为活动,并有大量中基性火山喷发。早中三叠世该区随着金沙江带的打开而向北推移,同时接受了一套浊流沉积和混杂堆积;晚三叠世该区与北面的欧亚大陆拼合而褶皱成山。唐古拉褶皱系主要由上三叠统—侏罗系构成的褶皱带、逆冲断裂带和蛇绿岩带组成,并有一系列花岗岩类岩体贯穿其中。在巨厚的盖层之下可能存在前寒武纪基底,晚三叠世金沙江向南俯冲、闭合,唐古拉褶皱系与巴颜喀拉褶皱系拼接在一起。侏罗纪时,南部为陆相沉积,北部为海相沉积。陆相沉积的白垩系不整合其上。
(7)冈底斯-喜马拉雅褶皱区:是冈瓦纳大陆北缘分离出来的一部分,可以雅鲁藏布江带为界划分成冈底斯-念青唐古拉褶皱系和喜马拉雅褶皱系。冈底斯-念青唐古拉褶皱系是燕山晚期褶皱系。其基底为元古宇的变质岩群,奥陶系—志留系为陆表海碳酸盐和碎屑沉积,在云南变质岩系之上直接被泥盆系所覆盖。晚古生代出现具冈瓦纳特征的冰海沉积和冷水动物群。中生代分异明显,三叠系具大陆边缘裂陷槽特点,侏罗纪开始出现沟-弧-盆体系,沉积了巨厚的浊积岩,含大量超镁铁质岩-镁铁质岩、放射虫硅质岩和混杂岩块。著名的冈底斯火山-岩浆弧形成于燕山晚期和喜马拉雅早期。喜马拉雅褶皱系是新生代褶皱系,南以主边界断裂与印度地台相接。前寒武系结晶基底之上为一大套古生代碳酸盐岩夹碎屑岩的地台盖层沉积。二叠纪末、三叠纪初随着雅鲁藏布江特提斯海域的打开,在雅鲁藏布江一带发育活动型沉积,并有火山岩和外来岩块。侏罗纪—早白垩世在喜马拉雅一带仍以陆棚细碎屑-碳酸盐沉积为主,而至雅鲁藏布江处则为深海洋盆的火山岩-含放射虫硅质岩。晚白垩世印度板块向北漂移,特提斯海逐渐关闭出现雅鲁藏布江蛇绿岩带。
(8)华南褶皱区:主体属加里东褶皱系,但受到华力西期、印支期,特别是燕山期构造岩浆活动的强烈影响,呈现多期构造相互叠加的复合构造格局。最早的岩石有中新元古界陈蔡群,震旦系—志留系以浊流沉积为主,经加里东运动褶皱和变质,伴有花岗岩类的侵入,与中新元古界一起形成了褶皱系的基底。泥盆系—中三叠统为地台型碳酸盐岩夹砂页岩和煤系地层,印支运动使其褶皱,并伴有花岗岩类的侵入,晚三叠世到新第三纪受太平洋板块的影响,形成了一系列NE或NNE方向的断陷盆地,伴有强烈的构造作用和岩浆活动。
(9)完达山褶皱系:属锡霍特阿林褶皱带的一部分,是晚侏罗世—早白垩世沿亚洲大陆东缘形成的陆缘增生带。主要由石炭系—二叠系的灰岩和绿片岩、中上三叠统含放射虫硅质岩、浊积岩、混杂岩,以及下中侏罗统的碎屑岩和火山岩组成。这些岩层有的以外来岩块出现在晚侏罗世地层中。该区逆冲、推覆构造十分复杂,并有印支期和燕山期的花岗岩类侵位。
(10)台湾褶皱系:是西太平洋岛弧褶皱系的组成部分。该系可以台东大纵谷带为界划分成台西中央山脉褶皱带和台东的海岸山脉褶皱带。后者与菲律宾的吕宋岛弧相联,属菲律宾海板块;前者的中央山脉与北面的钓鱼岛隆起相接,属欧亚板块,大纵谷带是一条菲律宾海板块和欧亚板块的地壳对接带。中央山脉褶皱带包括台湾岛大部分和台湾海峡东部。主要为厚达万米的第三纪浊积岩沉积。在大南澳变质带中有玉里和太鲁阁为代表的双变质带,前者有多期蛇绿混杂岩分布,后者卷入有属于华南区的石炭系—二叠系岩块。该带西部是第三纪晚期—第四纪初期形成的坳陷带,大部分为第四系所覆盖。海岸山脉带主要为第三纪碎屑岩、岛弧火山岩组成,又可分东西两部分。东部主要由中新世奇美火山岩和上新世至更新世浊积岩组成。东南侧上新世的利吉蛇绿混杂岩带为菲律宾海板块俯冲碰撞时带来的洋壳物质[36]。
(11)南海褶皱区:属印支地块的一部分,曾经历了古生代—中生代多次拼贴增生和新生代解体离散的复杂过程。海南岛三亚地区的寒武系—奥陶系为稳定型碎屑和碳酸盐沉积,中寒武统所含三叶虫等化石与澳大利亚的Currant Bush组所含化石极其相似,同时在西沙群岛曾钻遇到前寒武系基底,这些资料说明早古生代时期该区曾与澳大利亚同属于南大陆,具地块性质。华力西期—印支期是南大陆解体离散和北大陆拼贴增生阶段,从该区晚古生代的生物群已具冈瓦纳冷水生物区与特提斯暖水生物区之间的过渡生物区性质可表明此时已从南大陆裂离出来。印支运动实质上反映了古特提斯海的消亡和滇-缅-泰与印支及华南陆块三者碰撞过程,印支期后整个东亚已拼合成统一陆块。南海的扩张起始于白垩纪末—古新世早期(63~70Ma),与印度陆块与欧亚大陆碰撞密切相关,南海中部即中央海盆地区,具一般大洋地壳的三层结构(沉积层、大洋层2和大洋层3),北纬14°30′~15°30′之间近东西向分布的海山链即为残留中心,直到上新世末—更新世初南海才与太平洋完全分开,形成现今的边缘海性质。
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J. 中国地质结构被什么分为南北两部
中国地质构造分界线是东经105度.
环(滨)太平洋构造域是在古太平洋和太平洋两回个前后相继的动力体系作用答下形成的一个极为壮观的构造区,其影响深入板内,并使大陆受到了大面积、大规模的改造。波及范围大致在东经102°一106°之间(为了方便记忆,地理学上一般定为105度),即贺兰山—龙门山—康滇南北向构造带以东的广大地区。