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中国区域大地构造研究史介绍

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中国区域大地构造研究史介绍

胡经国

本文作者的话

2006年11月,中国地质大学(武汉)地球科学学院杨巍然先生在《地学前缘》第13卷第6期发表了题为《地球表层系统与中国区域大地构造的研究发展》的文章。现将该文中关于中国区域大地构造学研究史的内容介绍如下,供地球科学爱好者和有志于从事中国大地构造研究的年轻学子阅读和研究。希望能得到大家的指教和喜欢!。

下面是正文

该文指出,近代大地构造学以整个地球和整个岩石圈为主要研究对象,也包含有更深部的地质作用和地质过程以及其它星球的影响。因此,就其研究范围来看,也可以称为全球构造。而区域大地构造学则主要研究广大区域内岩石圈和地壳上的大型构造的物质组成、结构构造以及发生和发展规律。它是一门资料多而广、地域大而深、理论性强、与多种学科关系密切、应用面广的一门分支学科。中国区域大地构造研究大致可以分为以下6个阶段。

一、20世纪前半期:奠基

区域大地构造研究的重要方法是路线或区域地质调查和趋于地质制图。早期在中国开展地质调查的外国学者有R·庞培勒(1862)、F·V·李希霍分(1868)、B·维理士(1903)、B·A·奥布鲁契夫(1880-1906)、J·C·勃朗(1907-1910)、T·德普拉(1909-1911)、小藤文次郎等。在中国学者中,首先要提到鲁迅(周树人)于1903年发表的《中国地质略论》。他明确指出:“无一幅自制之精密地质图(并地文、土地等图),非文明国也。”1922年,丁文江在比利时第13届国际地质大会上提出的“The Tectonic Geology of Eastern Yunnan”拉开序幕。稍晚,李四光于20世纪20-30年代在英国《地质学杂志》上发表了一系列有关中国以至全球性地质构造论文,预示了地质力学的萌芽。此外,王竹泉的《山西地质构造纲要》(1925)、谢家荣的《北京西山地质构造概说》(1937)等,也是这一时期地质构造研究的重要成果。特别是李四光的《中国地质》(1939)和黄汲清的《中国主要地质构造单位》(1945)两部经典著作的出版,更是这一时期中国区域大地构造研究的精辟总结。

科学的发展取决于社会、经济和文化的发展。所以,1949年以前的研究成果较少。但是,李四光和黄汲清的经典著作却为中国大地构造学的发展奠定了良好的基础。

二、20世纪50-60年代:大发展

1949年新中国成立以后,大规模引进前苏联的大地构造理论,构造层的划分和深断裂的概念,使大地构造学得到了较快的发展。青藏地质考察,祁连山区域地质的构造演化研究,大区域地球物理勘探的应用,巨大的郯庐深断裂的

发现和证实,同位素地质年龄的测定,以及石油、煤田、区域水文工程地质、矿田矿区构造的研究等,都使中国区域大地构造的研究得到了进一步的发展。

突出的表现是将各种区域构造研究上升到理论的高度,出现了不同大地构造学术观点百家争鸣的可喜局面。其中,重要的有:

1、李四光的地质力学观点

1945年出版的《地质力学之基础与方法》一书正式提出了地质力学学术观点。新中国成立以后,这一观点得到了进一步的发展。50-60年代,举办了几期“地质力学研究班”,培养了人才,完善了理论。1962年,出版了《地质力学概论》。通过野外调查和室内试验研究,建立了经向、纬向及华夏式构造体系和大、中、小型扭动和旋转构造新类型。其中,《旋转构造及其他有关中国西北部大地构造复合问题》(1955)被译成俄文在前苏联正式发表。开展了地应力测量及模拟试验等工作,对各种扭动构造型式形成的体系进行了构造应力场的初步分析。

2、黄汲清的多旋回构造观点

1945年,黄汲清的经典著作《中国主要地质构造单位》一书的出版,标志着多旋回构造学术观点的诞生。这一学术观点通称多旋回构造运动学说,简称多旋回构造说或多旋回说。新中国成立后,在黄汲清亲自指导下编制了《中华人民共和国1∶300万大地构造图》和专著《中国大地构造基本特征》(1960),对中国区域大地构造进行了系统、全面的阐述和总结,指出多旋回是中国大地构造及其发展演化的最明显的基本特征。

3、张文佑的断块构造观点

50年代中期,张文佑引用深断裂概念研究中国大地构造特征和成矿条件。认为,断块运动在中国和世界的构造及其演化中占有重要地位,并划分出中国不同层次的断裂构造,建立了中国区域断裂体系,研究了它们之间的相互关系和组合规律,从而创立了断裂体系和断块构造学术观点,简称断块说。并且,由他主编出版了《中国大地构造图》和专著《中国大地构造纲要》(1959)。

4、陈伯达的地洼构造观点

1956年,陈伯达发表了中国地台“活化区”的实例并着重讨论“华夏古陆问题”。1959年,正式提出了“动”“定”转化递进律。1960年出版的《地台活化及找矿意义》是该学术观点的经典著作。认为,中、新生代地台重新活动,是地壳构造发展过程中的一种普遍的演化规律。地壳演化是多阶段、螺旋式交替递进的演化,故称“动定活化递进律”。

5、张伯声的波浪镶嵌构造观点

1962年,张伯声提出了向前的地壳概念。他认为,地壳是由集中的条状活动带或活动面把分散的块状较稳定的地块拼合起来而形成的。1965年的《从镶嵌构造观点说明中国大地构造基本特征》一文,系统阐述了这一学术观点。

在上述大好形势下,由马杏垣领导的北京地质学院区地教研室,全面总结了中国区域大地构造基本特征;以槽台说为基础,吸收了中国各学派的优点,于1963年出版了《中国区域地质》一书。其主要观点已分别以中文在《地质学

报》(1961)和俄文在《中国科学》(1962)发表。

在这一阶段,中国区域大地构造研究得以迅猛发展主要有以下3个方面的原因:

⑴、1949年以后,大规模经济建设对矿产资源的大量需求导致地质调查和找矿勘探工作的广泛开展,不断对区域地质提出了新的问题和需求,给中国区域大地构造学的发展提供了强大的动力、良好的条件和物质基础,加大了研究的深度。

⑵、理论和观点的提出,既要建立在大量事实的基础上,又必须要有思维的突破,才会有认识的升华。20世纪50-60年代,广大地质工作者自觉学习自然辩证法和哲学思维方法,从大区域以至全球角度分析各种地质作用之间的联系,探讨地球物质客体的运动过程,从而促进了各种新的大地构造学术观点的产生。

⑶、贯彻“百花齐放、百家争鸣”的方针。区域大地构造研究的时空跨度很大,形成的自然条件复杂,加之区域差异明显,出现不同的学派和观点是必然的。不同学派从不同角度,采用不同方法,各有所长。实际上,当时“百花齐放、百家争鸣”的方针得到了一定程度的贯彻。例如,北京地质学院就曾分别请李四光、黄汲清、张文佑等诸教授到校作学术报告或讲课,使师生受益匪浅。

中国区域大地构造学的大发展,反过来推动了国民经济的发展。最突出的例子是,促进了石油普查勘探的开展。李四光、黄汲清等的学术观点都在不同的方面和程度上指导了松辽平原、华北平原以及鄂尔多斯、四川盆地等地区的石油普查和研究实践;石油及地质部门、中国科学院和高等院校在油气勘探方面都做了许多工作,对中国东部大庆、胜利等一系列油田的发现,做出了重要贡献,取得了重大的成就。

三、20世纪70年代:反思与急追

在第二次世界大战以后,海洋地质研究得到了蓬勃的发展。人们的视野扩展到了占地球表面70%的海洋。1962年,H.Hess在一篇以“地球的诗篇”的畅想中,提出了海底扩张的论断。1965年,T.Wilson提出了转换断层的概念。1967年,Vine发现了海底磁异常带,给予海底扩张以科学的解释,并导致了板块构造学说的诞生。

此时,中国正陷于十年动乱,处于与世完全隔离的状态。直到70年代板块构造学说传入中国时,人们才吃惊地发现中国区域大地构造学与国际水平之间的巨大差距。人们在反思政治动乱和科学封闭的惨痛教训之余,感到必须急起直追。尹赞勋首先引进板块构造学说。李春昱继而三论板块构造,活跃了学术气氛。1979年,美国板块构造代表团访华,促成板块构造学说引进工作全面开展。

板块构造学说对中国区域大地构造研究产生了重要的影响。首先,使一批地质学者开始运用板块构造理论和观点对中国区域大地构造进行研究。李春昱在70年代初就组织研究组,解释了西秦岭中生代早期的混杂堆积,讨论了雅鲁藏布江断裂带的板块碰撞缝合线问题。常承法和肖序常分别提出南亚次大陆与青藏高原碰撞形成的雅江带、斑公湖怒江带以及祁连山带板块缝合线。在青藏高原长期综合性考察的基础上,中国科学院和中国地质科学院于1979 和1980

年分别举行了青藏高原科学讨论会。指出,莫霍面在冈底斯区埋深最大,因而青藏高原区域性布格重力值偏高。郭令智及其研究集体,对西太平洋与亚洲大陆之间的沟、弧、岛体系进行了研究,分析了中国东部地区自前寒武纪早期以来的板块构造演化规律,取得了有意义的成果。朱夏(1980)指出,中国存在两个世代、两种体制的含油盆地:古生代为槽台体制含油盆地;中、新生代为板块体制含油盆地。王鸿祯以活动论观点讨论了中国东部大地构造分区(1981)和中国地壳构造发展的主要阶段(1982)。马杏垣(1979)认为,重力是板块运动的力源之一,对所有类型的板块都有一定的控制作用。他还引用板块观点编制了《中国前寒武纪1∶1400万构造格架图》。李春昱以板块构造观点编制的1∶800万《亚洲大地构造图及说明书》(1982),可以看成是这一阶段对板块构造研究的总结。

其次,是使中国已有的大地构造学术观点受到了启发,吸取了板块构造说的先进内容,丰富和发展了各自的学术观点。中国科学院地质力学研究所在1976年和1978年,分别编制出版了1∶400万中国构造体系图和文字说明——中国主要构造体系;同时编制了除了西藏和台湾以外的各省、市1∶100万或1∶50万构造体系图。中国地质科学院以黄汲清为首的研究集体,进一步发展了多旋回说,将多旋回说扩展到了沉积作用、岩浆活动、变质作用、成矿作用以及板块构造运动的多旋回性。他们新编制的1∶400万《中国大地构造图》(1979),第一次比较详细地标绘了中国境内的板块缝合线;同时,出版了专著《中国大地构造及其演化》(1980),进行了新的理论概括。中国科学院地质力学研究所以张文佑为首的研究集体,进一步研究了中国和全球的断裂体系,建立了X、I、Y、S、V型体系和岩石圈、地壳、基底和盖层4个等级的断块,认为板块可被认为是岩石圈断块的一种特殊形式(1978,1980)。由他主编的1∶500万《中国及邻区海陆大地构造图》(1981),对海陆构造演化关系进行了系统的分析。陈国达在板块说的启发下,进一步总结了中国大地构造特点(1975),编制出版了1∶400万《中国大地构造图》(1978)和专著《中国大地构造概要》(1978)。张伯声这是也使波浪镶嵌构造观点更加系统化,并编制了1∶1000万《中国大地构造图》(1977)和专著《中国地壳的波浪镶嵌构造》(1980)。

总之,中国大地构造研究在这一时期前进了一步。但是,多为引用和验证国外的观点,缺乏原创性成果,效果并不完全理想。

四、20世纪80年代:接轨

由于人类自身对自然界的破坏,因而使人类面临资源、能源、环境、生态、人口等方面的严重挑战。为了解决这些与人类生存攸关的问题,国际科学联合会理事会(ICSV)确立了80年代地学前沿:“国际岩石圈动力学和演化:地球资源和灭绝灾害的纲要”计划。其主要任务是:阐明岩石圈性质、成因、演化和动力学,并把大陆和大陆边缘岩石圈列为重点。

中国地质工作者主动与国际接轨,投入到国际岩石圈计划的行列,积极参与了全球地学断面(GGT)计划,并做出了重要贡献。1989年,在第28届国际地质大会上展出的50条地学断面中,中国占11条;1991年,在国际大地测量、地球物理联合会第20次大会上展出的6条地学断面中,中国占2条(亚东-格尔木地学断面和响水-满都拉地学断面)。中国已完成的18条地学断面

遍及中国各区。其中,具有代表性的有:格尔木-额济纳旗地学断面、响水-满都拉地学断面和满洲里-绥芬河地学断面。

响水-满都拉地学断面,跨越了扬子和华北两个克拉通;通过地质和地球物理综合研究认为,华北地台西北角是地台基底固结最迟的部分,其中渣尔泰群代表坳拉槽沉积,而白云鄂博槽地则属于地斜性质,两者都约在 1.4Ga前色尔腾运动中褶皱回返,并入华北地台基底。苏北-胶南地体夹持于华北和扬子两个克拉通之间,根据蓝片岩、超铁镁岩和榴辉岩的广泛分布和韧性剪切带与弱应变域相间排列的构造格局,提出了一个反映板块碰撞、缝合的构造模型。

满洲里-绥芬河地学断面,显示了东北地区岩石圈的基本特征。以继承黑河-扎赉特古生代缝合带发育起来的嫩江断裂为界,断面域东西两侧的前寒武纪基底分别属于不同的地壳类型。西部为成熟度较低的岛弧或活动陆缘型地壳,而东部则为高成熟度的大陆型地壳。断面域除了松辽盆地以外,幔内高速层基本可以连续追踪,总体上呈“三隆四坳”形态,与地形近似景祥关系。莫霍面本身不是连续的,而是具有一定厚度的层带;在大兴安岭下部,莫霍面过渡带厚达10~12公里。大兴安岭重力梯度带是地壳厚度陡变带和莫霍面剧变带,形成时间大约在20Ma左右。根据岩石圈结构、组成和时空演化特点,建立了该区中-新生代地球动力模型,提出了反映中小板块拼合演化动态特点的“壅冰模型”的概念。

这些丰富的高质量成果,使中国GGT研究居于世界前列。

除了GGT以外,还选择了典型地区对岩石圈进行深入研究。中国国家自然科学基金委和地质矿产部“七五”期间还设置了滇川西部特提斯带和秦巴地区基础地质等重大项目。与此同时,还取得了有关岩石圈基础研究的综合性成果。其中,具代表性的有:马杏垣主编的1∶400万《中国及邻区海域岩石圈动力学图及说明》、《中国岩石圈动力学纲要》(1987)和《中国岩石圈动力学图集》;丁国瑜等的《中国岩石圈动力学概论》(1990);刘光鼎等的《中国海域及邻区地质-地球物理系列图》(1992)等。为了将这些综合性成果用于教学,1985年,杨森楠、杨巍然主编出版了《中国区域大地构造学》高校统一教材,受到了广大地质工作者的认可和引用。较此稍早,杨遵仪、程裕淇、王鸿祯在英国(1986)和国内(1989)出版的《中国地质》也受到了国内外地质学界的好评。

五、20世纪90年代:聚焦

在20世纪90年代,大陆岩石圈的深入研究取得了许多重要成果:

1、大陆岩石圈的结构、强度和流变状态都与大洋岩石圈不同

G.Ranalli提出了大陆岩石圈的分层流变模型是由两个韧性层分隔两个脆性地壳层和一个上地幔脆性层构成的。P.Molnar也建立了大陆岩石圈和大洋岩石圈的深度-强度结构剖面;大陆岩石圈是由下地壳韧性层和上下两个脆性层构成的“三明治”结构,而不同于刚性的大洋岩石圈。中国学者在80年代也发现了各种不同类型和尺度的韧性剪切带(张家声等,1988;许志琴等,1988;吴海威等,1989)。这些都说明,壳内流层和流变性是大陆岩石圈最显著的特征。

2、大陆内部存在巨大的垂直运动

例如,贝加尔裂谷从渐新世以来,在30多公里距离内垂直运动的幅度达1万多米。中国华山与渭河盆地之间也有相似的差异运动。青藏高原珠峰山顶的前寒武纪基底高达8500米,而其南侧山前坳陷带恒河盆地盖层厚度达15公里,新生代的差异升降更为人所熟知。

3、大陆上的蛇绿岩洋壳残片可形成于多种大地构造环境

经研究得知,大陆上的蛇绿岩洋壳残片可形成于洋中脊、岛弧、小洋盆、弧后盆地、弧前盆地、被动大陆边缘等多种大地构造环境。

4、大陆动力学成为新的研究热点

马宗晋(1990)指出,大陆地震震源与陆缘俯冲带不同,主要分布于地壳中上部的一定深度范围内,成为易震层或多震层。据此,美国制定了《1990-2020年大陆动力学计划》;1996年在北京召开的第30届国际地质大会也将其作为大会的主旋律。这一机遇和挑战给中国地学界带来了新气象,使中国区域大地构造研究聚焦到大陆动力学上,成为新的研究热点。其主要内容有:

⑴、造山带的研究

代表岩石圈热学和力学变化最强烈的造山带成为研究重点。中国国家自然科学基金委设立了多项造山带研究的“八五”重大项目。“秦岭造山带岩石圈结构”项目组织了地质、地球化学、地球物理多学科联合攻关,取得了重要的新认识。地矿部门和中国科学院关于昆仑-秦岭-大别山造山带和燕山地区中新生代的研究项目,以及在新疆实施的国家“305”攻关项目关于阿尔泰造山带和天山造山带的大量研究,取得了重要的进展和成果。

⑵、青藏高原的研究

号称地球第三极的青藏高原已经尝伟国及研究大陆动力学的热门地区。20世纪80年代以来,中国分别与美国、法国、德国等国家进行了合作研究。1992年启动的国家攀登计划“青藏高原形成演化、环境变化和生态系统研究”,是一个包括大陆动力学在内的综合性研究项目。前地质矿产部门也连续设立了“青藏高原岩石圈结构、隆升及其对大陆扁形的影响”、“青藏高原的后造山期变形和隆升机制”和“青藏高原隆升的地质记录及机制”等基础研究重要项目。目前,存在的学术争论集中表现在形成机制和隆升过程两个方面。

关于形成机制问题,王成善(1998)将1990年以前的认识归结为3类:双倍地壳模式、推土机模式和地壳测向向东挤出模式。从90年代以来,多数学者强调高原隆升的分块段、多阶段和多因素控制的特点。提出的模式有:X.Sencer(1996)的“垮塌褶皱模式”(collapse foliding);X.Willet等(1994)的“亚洲大陆以缓倾长距离向高原俯冲模式”;许志琴等(1999)的“腹地地幔底辟及周缘陆内俯冲模式”;潘裕生(1999)的“叠加压扁热动力模式”等。

关于隆升过程,Kazuo等(1992)和X.Harnson等(1992),根据孟加拉扇沉积物研究认为,喜马拉雅山脉动性隆升从20Ma前开始。钟大赉等(1996)根据构造热事件,提出高原隆升分为4个阶段。崔之久等(1996)利用古岩溶夷平面重建,提出高原经历了3次隆升和2次夷平。吴浩若等(1996)通过黄土高原黄土-土壤系列分析,提出青藏高原从晚中新世以来,至少有5个隆升阶段。肖序常等(1998)综合有关资料半定量地给出了不同阶

段的高原隆升速率。

上述各种观点虽然有较大差别,但是都承认来自印度板块的俯冲与挤压是青藏高原隆升的基本动因。在大陆碰撞后,印度板块继续以5厘米/年的速度向北俯冲至青藏高原下。据GPS测量资料,目前印度仍以(20.5±2)毫米/年的速度下插到西藏之下(Bilham等,1997),喜马拉雅山现在仍然在上升,珠峰是隆升最快的地区。30多年的精密水准测量结果有力地说明,珠峰的隆升速率为37毫米/年,稍北为4~15毫米/年,至拉萨(冈底斯)区为9~10毫米/年,更北的喀喇昆仑-昆仑山区为为6~9毫米/年,北阿尔金山区为为 5.1毫米/年。

⑶、中国东部中新生代构造盆地和构造岩浆带的研究

中国东部中新生代断裂构造、盆地构造和岩浆活动非常醒目,成为大陆动力学研究的重要内容。前地质矿产部“八五”重大基础项目“中国东部滨太平洋地区地质构造、岩浆演化及成矿作用”的研究,划分出14种火山岩组合和9种侵入岩组合,并指出白云母/二云母花岗岩类是陆内俯冲的岩石记录,岩石圈根的形成及随后的根作用是中新生代以来东部大陆“活化”的深部原因。另一个项目“中国东部环太平洋中新生代盆地演化及地球动力学背景”,计算了中国东部伸展盆地的岩石圈拉伸系数和软流圈顶面隆起高度,揭示了中国东部盆地深部控制因素,还对7个代表性盆地沉积史、热史、岩石圈伸展及软流圈隆起状况等进行了动态模拟。

中国东部中、新生代盆地构成及岩浆活动反映岩石圈的伸展减薄是大陆动力学的一个重要问题。邓晋福(1986)提出“大陆根-柱构造”是研究大陆动力学的关键。高山登(1999,2000)从地球化学角度论证了中国东部中、新生代曾发生过岩石圈的折沉作用。

⑷、大陆与大洋边界关系的研究

大陆动力学是将大陆作为一个整体进行研究的。所以,对大陆与大洋的依存、相互转化及边界关系的研究也是重要的研究内容。滕吉文(1994)对中国大陆边缘地带岩石圈构成进行了专门的研究,认为地壳和上地幔均为成层结构,地壳厚度变化较大,显示大陆型向海洋型过渡的特征。

通过地壳结构探测和岩石拖网对边缘海与岛弧、海沟及大陆与大洋之间的关系的研究,初步认为冲绳海槽是在大陆型地壳的基础上张裂形成的边缘海,与琉球岛弧和琉球海沟构成西太平洋的一条沟弧盆体系;南海深海盆与北部陆缘海地壳性质不同,北部边缘东、西两端的深部地壳结构又有较大差异,反映其形成演化过程不同。姚伯初等(1994)发现的南海北部作为被动大陆边缘海,地壳结构非常独特,从陆架、陆坡到深海平原,地壳厚度呈阶梯状减薄,其4级阶梯反映发生过4次幕式拉张。近年来,中国应用自行开发的合成孔径剖面(SAP)技术、扩展排列剖面(ESP)技术、海底地震议(OBS)观测技术和地震层析成像技术,初步探测出东海陆架与海槽的地壳深部结构以及太平洋板块在东海之下的俯冲状态(金翔龙,2000)。

根据中国台湾学者的研究,台湾构造是一个具有地槽和岛弧双重地质背景的岛屿,代表一个弧陆碰撞活动带。因此,1995年在台北专门召开了“台湾活动碰撞(Active Collision in Taiwan)”国际学术讨论会。毕庆昌在Eldridge

M.Moores等主编出版的《欧亚区域地质全书》(1997)中,对台湾地质构造作了系统介绍。陈雅芳等(1995)应用欧拉原理对弧陆碰撞的路径及速率进行了模拟,得出北吕宋板块和南中国板块之间相对运动的欧拉极位于8.1°N 、118°E,运动方向为NW340.4°,速率为6.2厘/年;所得结果与Semo(1977,1993)菲律宾海板块相对于欧亚板块的运动速率7.0厘米/年和方向NW330°的结论不尽相同,说明菲律宾海板块与北吕宋板块之间曾经有相对运动,而海沟以北的北吕宋板块和菲律宾海板块之间所表现的相对运动则为板块本身变形所导致。根据计算,在台湾东南海域附近的变形量约有70~90公里。

此外,还出现了一批有关中国大地构造的综合性成果。其中,具代表性的有:任纪舜等的新一代《中国及邻区大地构造图》(1∶500万)及《中国大陆构造研究》(1998,1999);王鸿祯、莫宣学的《中国构造发展纲要》(1995)。在此期间,还召开了大陆构造与动力学学术讨论会,出版了论文集,如《大陆构造及成矿作用》和《中国大陆构造》(1989,1992);构造专业委员会还召开了“大陆构造讨论会”和“中国大陆构造讨论会”(1994,1995,1996);中国地质大学殷鸿福等还组织了“中央造山带国际学术讨论会”(1998)。

纵观这一时期,中国区域大地构造研究方向明确,成果突出,学术交流频繁。中国学者在大陆动力学研究总结和建立模型方面,已做出了一定的贡献。

六、21世纪:新航程

当前,人类面临着一系列前所未有的重大而紧迫的全球环境、资源和人口问题。在这个新时期,中国区域大地构造研究主要面临两个方面的任务。

1、将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究之中

第一个任务是:将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究之中。21世纪地球系统科学将以地球表层系统科学为主要内容。中国区域大地构造研究,既要提高研究层次,即从地球的整体采用多学科多手段来研究构造问题,又要积极参与地球表层系统科学的基础理论的研究和实践。

⑴、研究地球的演化和全球变化的过程和规律

根据各种地质记录,采用全球观测技术和数字模拟等手段,研究地球的演化和全球变化的过程和规律。王鸿祯提出了地球节律与大陆动力学的关系。大地构造发展的时间尺度由不同层次,可从几十Ma至上亿年,到几个Ma至几万年以下或更短。在这些不同序次中,以百万年以下,能反映全球环境、生态、气候变化的新近纪晚期及第四纪更为重要。因为,在这个时间尺度内,自然变化对人类有重大影响,而人类活动对全球过程的影响也极为明显。更小尺度的研究,如强祖基等(2001)利用卫星热红外增温前兆的演化推定岩石圈地体运动和动力学特征,进行地震短临期预报取得初步成果也有重要意义。

⑵、地球的圈层结构、各圈层之间物质和能量的交换及其动力学过程的研究

在地球的圈层结构、各圈层之间物质和能量的交换及其动力学过程的研究中,核-幔界面(过渡层)、壳-幔界面(过渡层)和壳-水界面(土壤层、冰雪层)上的交换更为明显和重要;这种物质和能量的交换直接导致地球表层

一系列与人类生存发展密切相关的事件。

2、积极创建新的大地构造理论体系

第二个任务是:积极创建新的大地构造理论体系。地球系统科学的繁荣发展有赖于各分支学科自身的发展和提高;各分支学科更应加强自身规律性的分析,总结出新的理论体系。在大地构造领域内,板块构造理论显然需要革新,大陆动力学尚未形成理论体系。因此,建立新的大地构造理论体系是当前需要共同关切和解决的问题。2002年9月在美国丹佛举行的构造讨论会,于2003年4月,在美国网上以“White Pa per ”的方式公布了“构造地质学与大地构造学新航程”(New Departures in Structural Geology and Plate Tectonics)的讨论文稿。其中,提出了“超越板块构造”(Beyond Plate Tectonics)的新课题,无疑是这个方面的重要起点。杨巍然(2004)撰写的《对板块构造几个问题的思考》提出,不要局限于软流圈,而应研究整个地幔物质运动规律和探讨全球大陆和大洋整体应力场分布规律与构造演化历史等的意见。马宗晋认为,板块构造不能等同于全球构造。因为,现有的全球板块的划分和运动学模式,并未能说明全球板块何以这样划分和展布的原因,也未能指出如何建立全球构造力学格架,从而提供地幔和地球表层整体运动几何学、运动学和动力学的约束条件。他在2003年的论文和专著中,分析了以建立的全球P系、O系和C系的展布,揭示了全球表层构造格架具有南/北半球或0°/180°半球双重膨胀耦合非对称。这一认识得到全球地热与地幔质量分布非均一性初步证实。中国地质大学和中国科学院广州地球化学研究所一些年轻学者,在网上发起讨论,从核幔边界或上下地幔边界的热异常物质形成和发展,探讨地幔柱活动和大火成岩事件与大陆裂解、全球气候变化、生物灭绝事件、磁极倒转和大型矿产资源形成的关系,并联系中国实际发表了论文。李德威(2005)认为,大陆基本构造样式是盆山体系,陆内造山成盆事件与先期的板块碰撞基本无关,是受陆下地壳顺层流动制约的同步构造过程。盆山体系、洋陆体系以及超大陆-超大洋体系,都是既有联系又有区别的非线性开放系统。任纪舜也提出,通过东亚地壳-上地幔的时空四维模型研究,建立大东亚地学创新体系。

上述成果是创建中国区域大地构造新的理论体系的良好开端,都为此做出了可喜的贡献。

七、结论

地球表层系统科学和地质学史都具有自然科学与社会科学相结合的特征。它们的研究内容和研究目标互有联系,分别从不同角度揭示地球各种地质作用和地质过程的客观规律,促使人类与自然和谐共处以及国民经济可持续发展。

在地球表层系统的各个地质学科中,大地构造占有重要地位。它是联系各种地质作用和地质过程的纽带,并能直接影响区域地形、地貌和气候的变化,控制许多资源和能源的形成和分布,导致某些地质灾害的发生。所以,中国区域大地构造史的研究,具有理论和实际意义。中国区域大地构造史可以分为20世纪前半期、50-60年代、70年代、80年代、90年代和21世纪6个阶段。总结这6个阶段发展的历史,充分显示了它的发展取决于社会、经济、文化和技术的进步。雄厚的经济基础、正确的科学路线、先进的科技手段、科学的思维方法,无疑是一切科学发展的原动力。

21世纪将是人类明智管理和维护地球的新纪元。地球表层系统科学备受人们重视,并将在地球科学领域中成为一门带头的新兴科学。中国区域大地构造研究在新世纪的任务,一方面要提高研究层次,即从地球整体来考察各种地质作用,采用多学科多手段来研究区域构造问题,并迅速将自己的研究融入地球表层系统的研究之中;另一方面要积极创建新的大地构造理论体系。

2018年1月23日撰写于重庆

2019年5月18日修改于重庆

葛肖虹老师主讲的中国区域大地构造课件

不同专业人士不懂《中国区域大地构造学》为何物?为此需要做一些科普,分以下三部分介绍,以求扩大视野,起到普及地球科学的作用,不知能否凑效? 《中国区域大地构造学教程》是研究我国境内岩石圈组成、结构和演化的学科。它是对我国区域地质调查成果的理论概括,研究我国不同地区和全国所处的大地构造环境、特征及其在地质历史上的演变。不仅因涉及到矿产资源和灾害地质分布与预测的战略性决策,是国土资源调查和国民经济宏观规划的基础内容之一;而且由于我国在全球构造中所处的特殊位置,多源区的复合陆块群、中国大陆长期处在蒙古-鄂霍茨克、特提斯和环太平洋等全球三个巨型构造动力学体系的复合交接部位、新生代崛起的青藏高原以及世界最高和最年青的喜马拉雅山脉、大别-苏鲁造山带中的大规模超高压变质带等都是世界罕见的地质形迹,对它们的深入研究将会对全球固体地球科学理论的发展做出重大贡献;本学科把地质、地球物理、地球化学及其他相关学科统一到为探寻地球演化趋向所必须的宽阔基础领域中,对于高等院校地质专业高年级学生、研究生和从事区域地质调查、矿产预测与国民经济宏观规划的地质工作者,这是一门集各类基础地质学科大成的宏观、综合性学科,是为培养综合性研究人才必不可少的课程。 《中国区域大地构造学教程》的前身《中国地质学》始见于1920-1926年李四光、葛利普(A.W.Grabau)在北京大学地质系,以及

1934-1935年李四光在英国伦敦各大学的讲学。作为高等院校地质专业高年级课程《中国地质学》1955-1958年在北京地质学院由王鸿祯、张文佑、边兆祥、马杏垣教授开始讲授;长春地质学院由喻德渊教授讲授。1960年始北京地质学院以马杏垣教授为首的区域地质教研室为全院地质类专业高年级学生开设《中国区域地质》课程,并于1963年出版了《中国区域地质》教材。按照地质矿产部教材编审委员会1982年审定的《中国区域大地构造学》教学大纲,1985年出版了杨森楠、杨巍然主编的高等学校教材《中国区域大地构造学》;1992年出版了马文璞编著的普通高等教育地质矿产类规划教材《区域构造解析——方法理论和中国板块构造》,本教材《中国区域大地构造学教程》是在综合上述教材的基础上编写而成的。 地球科学是人类在利用矿产资源、避让自然灾害和适应生存环境的长期实践中逐步发展起来的。我国早在公元前7,000-6,000年的仰韶文化时期先民们就知道用陶土焙烧器皿。以后经青铜时期进入文明社会再到工业化时代,所用资源也从各种金属、非金属矿产扩大到煤和石油、天然气等化石能源的大规模开采。人类繁衍,人口密度增大并扩散到全球各地,使对地震、洪泛、火山喷发及山体滑坡等各种自然灾害的防治和预测成为现实课题。二十世纪后半叶全球工业化的普及和加速发展导致了对自然资源的更大需求、废弃物排放和污染急遽增加,人类赖以生存的环境遭受前所未有的压力。改善生态环境、保持人和自然界相协调的可持续发展成为二十一世纪地球科学第三方 面的任务。

区域大地构造学题库

区域大地构造学复习资料—资源2班 一名词解释 1 大地构造学:是研究岩石圈的组成、结构、构造特征及其演化、成因、运动、动力的一门综合性很强的构造地质学分支学科 2 区域地质学:是大地构造学的基础,主要任务是应用大地构造理论,研究区域地质的基本特征,揭示其岩石圈形成、发育和演化的基本规律,以及各类地质矿产的成矿规律和分布特征。 3 构造旋回:地槽从开始活动下陷接受沉积到最后褶皱上升成为褶皱山系的整个构造发展过程。 4 构造序列:是指按各次构造事件发生的时间或相对的先后关系排列而成的构造演化顺序 5 岩石圈:是指软流圈之上的部分物质均为,具有较强的刚性。 6低速高导层:指地壳中地震波速低、电导率高的部分,其深度与过去的所谓康氏面相当。 7地槽:是地层厚度巨大、岩层强烈褶皱、呈狭长带状分布的山脉,它曾经是地壳强烈活动区。 8地台:是地层厚度较小、岩层褶皱平缓、甚至近乎水平、地势平缓的广大地区,它是地壳上相对稳定的地区。 9复理石建造:复理石是一种有规律的复杂互层的巨厚沉积,通常有两种或两种以上的岩石在剖面上呈韵律性交互出现。 10磨拉石建造:建造物质组成以砾岩、长石砂岩、复矿砂岩等粗碎屑岩占绝对优势,此外尚夹有粉砂岩、粘土岩。

11构造回返:地槽从前期下陷活动转变为后期强烈褶皱上升的构造状况变化 12构造层:一次构造旋回时间内受地壳运动的作用(包括沉积建造、构造变动、岩浆活动、变质作用等)而形成的一套综合地质体。 13板块三联点:如果有三个板块相交,分割三个板块的边界交会于一点。 14被动大陆边缘:又称大西洋型大陆边缘或稳定大陆边缘,构造上长期处于相对稳定状态,是伸展作用体制下大陆岩石圈减薄和大幅度沉陷形成的活动微弱的大陆边缘 15活动大陆边缘:又称太平洋型大陆边缘或活动大陆边缘,是洋陆汇聚、大洋板块向毗邻大陆板块之下俯冲消减形成的强烈活动的大陆边缘 16蛇绿岩套:是一套基性—超基性岩和深海含放射虫的硅质岩的共生组合体,代表了洋壳的典型剖面。 17双变质带:两个板块相撞,在俯冲一侧的上面和仰冲一侧的下面,由于海沟热流温度较低,带着冷岩石俯冲,再加上下冲的压力很大,常常形成以蓝闪石片岩为代表的蓝片岩带(其中杂有大量玄武岩和蛇纹质岩石),称为高压低温变质带。在仰冲板块的一侧(相当岛弧或大陆边缘的火山岩带),其下俯冲带因摩擦熔化消失,导致岩浆的形成、侵入或喷出,并常在侵入岩的接触带上形成低压高温变质带。

岩石大地构造复习资料分析

岩石大地构造学(PETROTECTONICS) 教师:张开均 课程简介:本课程是地质学学科础课,是岩石学、地球化学、大地构造学和矿物学等基础学科的有机融合和发展。岩石是认识固体地球的主要信息载体,是地球化学的主要研究对象之一。在不同的板块构造背景下,可能产生不同的岩石或岩石组合。通过认识和研究这些岩石及岩石组合来理解地球特别是岩石圈板块构造的演变,恢复和确定特定区域、特定地质历史时期的板块构造环境,是本课程的目的。 教学要求:通过本课程的学习,掌握岩石大地构造学的基本概念、研究内容、研究方法、研究前缘及其进展,能够在野外调查和室内分析的基础上,通过对矿物岩石学标志、地球化学标志等的甄别,确定特征岩石和典型岩石组合,并进而合理地探讨岩石及岩石组合与岩石圈大地构造演化之间的关系。 第一章板块构造与地幔柱理论 1.板块构造基本原理(Mid一ocean Ridges,Intracontinental Rifts,Island Arcs,Active Continental Margins,Back-arc Basins,Ocean Island,Continent):固体地球上层在垂直方向上可划分为物理性质截然不同的两个圈层:上部刚性的岩石圈[包括地壳和地慢最上部的橄榄岩层],和下部的塑性软流圈。岩石圈在侧向上又可由不同的板块边界划分为若干大小不等的刚性板块。彼此间在软流圈之上作大规模水平运动。 相邻岩石圈间水平运动有三种类型:在洋中脊裂谷带,两板块作背向运动(离散),产生新洋壳和海底扩张;在海沟一岛弧带位置上,两板块相向运动(汇聚),伴随洋壳消亡或大陆碰撞;在转换断层处,相邻板块间发生走向滑动,洋壳既无新生,也无消减。在全球范围内,板块沿分离边界的扩张增生与沿汇聚边界的收敛消亡相互补偿抵消,从而使地球半径和体积保持不变。岩石圈板块运动的驱动力来自地球内部,最可能是地幔中的物质和热对流。 2.离散型板块边界:相当于大洋中脊轴部,两侧板块相背离开,其应力状态是拉张。中脊轴部是海底扩张中心,软流圈物质从这里上涌冷凝成新的洋底岩石圈,并添加到两侧板块的后缘上,故分离型边界也是板块的增生边界或称建设型板块边界。离散型板块边界的典型:北大西洋洋脊,大洋中脊被东西向转换断层错开。

《大地构造学》知识点总结.

《大地构造学》知识点总结 第一章绪论 一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义 研究对象:大地构造学,是研究地球过程的综合学科。 研究内容:①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用,如:大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等;②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系;③地壳与岩石圈的形成与演化过程;④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程;⑤地球深部作用过程及其机制。 研究方法:大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。 研究意义:大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。 二、固体地球构造的主要研究方法 主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。 固体地球的构造几何学:主要研究地球的组成成分及结构。方法有:①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面,通过地质、地物、地化综合研究,揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律;②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体,揭示深部物质与构造特征;③人工超深钻探直接取样(目前为止涉及最深深度12km);④地震探测:分为天然地震探测和人工地震探测,利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。 固体地球构造运动学:主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学(岩相、生物、构造)、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究;现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。 三、大地构造学研究意义 理论意义:可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释; 实际应用意义:①大型成矿集中区(矿集区)等成矿构造背景、资源规划;②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价;③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带(区)上,或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。 第二章固体地球主要构造特征 一、地球表面基本面貌:海陆分布、高程分布及其意义 海陆分布特征:陆地面积占29.22%;海水覆盖面积70.78%; 高程分布特征:陆地主要分布在海平面以上数百米高程范围,大洋的主体分布在海平面以下5km的高程上;

大地构造学讲解

吉林大学 读书报告 大地构造学与区域大地构造学理论及关系 2016年 6 月

大地构造学(Tectonics或Geotectonics)是研究岩石圈组成、结构、运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。一般说来,大地构造学应该是一门研究整个地球的组成、结构、运动和演化的学科,但是受技术手段和研究方法的局限,要实现这个目标,还要经过很漫长的道路,目前正在努力之中。目前,大地构造学是以地质学方法为主来进行研究的,因此还不能真正研究整个岩石圈,更不用说整个地球,实际上重点研究的是大陆地壳表层几千米之内区域的组成、结构、运动和历史演化。近年来,随着地球物理学和地球化学方法的引入,大地构造学正在逐渐扩展其研究的深度、广度与时间尺度。 研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支统称为地球动力学(Geodynamics),由于地球动力学是各种学说的立论基础,因而成为当今地质学中最热门的话题。地球动力总的来讲可归结为五大系统:重力、膨胀收缩与脉动、地幔分异与对流、地球自转与星际作用等,它们又可细分为若干个不同的学派或假说,而且新的学说仍在不断涌现。 由于历史的局限,不同学者观察分析手段的不同,分析问题方法的不同,先后提出了以不同地球动力作为自己立论基础的大地构造假说,如地槽地台学、地质力学、板块构造学、地幔柱构造学等,其中在地学领域影响最为深远的是地槽地台假说(槽台说)和板块构造假说。槽台说是在长期的大陆地质研究基础上提出来的假说,20世纪60年代以前在地学界占有绝对的统治地位,因此被称为经典大地构造理论,深刻影响了地质学的各个领域;板块构造学是在海洋地质研究基础上提出来的假说,它把地幔对流作为动力来源,主要研究板块间的分裂、漂移、俯冲、碰撞等过程,是20世纪60年代以来占主导地位的大地构造学理论。值得一提的是,地幔柱构造学是针对板块构造说在大陆构造应用中存在的问题的基础上提出来的,创导者认为地幔柱构造学是不同于板块构造学的一种新的全球构造学说,它既能解决大陆构造的问题也能解决大洋构造的问题。 就大地构造学的理论体系而言,国内外常见的有四种类型,分别以区域大地构造学、构造模式、构造解析方法和构造演化历史为主线(万天丰,2004): ⑴以区域大地构造学为主线,区域大地构造学是大地构造学的基础,大地构造学的确也是在区域大地构造学研究基础上发展起来的,我国早年的大地构造学几乎都附属在区域大地构造学之中,例如,北京地质学院区域地质教研室(1963)出版的《中国区域地质》和杨森楠、杨巍然(1985)编写的《中国区域大地构造学》教科书实际上都是以区域大地构造学为基础来讨论大地构造学的;程裕淇院士(1994)主编的《中国区域地质概论》更是在系统总结中国区域大地构造资料的基础上,阐明对于中国大地构造的认识;最近,车自成等(2002)编著的《中国及其邻区区域大地构造学》也是以地块的区划研究作为主线的。以区域大地构造为主线的体系,对于了解各地区的特征比较有利,但是对于中国大陆宏观的总体特征,就可能稍嫌薄弱。 ⑵以构造模式为主线,李四光先生创导的地质力学,在讨论中国大地构造时,就是以构造模式为主线,他称之为“构造体系”,即按构造线的组合特征和地质体所受作用力的类型不同,来建立构造模式,如山字型、多字型、旋卷构造、棋盘格式构造、入字型构造等。20世纪30年代,李四光(1926、1947、1962)就提出了上述构造体系,是世界上第一批从构造变

大地构造读书报告

峨眉山玄武岩研究综述 要点:峨眉山玄武岩的分布、时代、岩相,地裂运动与地幔柱? 峨眉山玄武岩由赵亚曾于1929年命名,特指覆盖于四川西南峨眉山区含Neoschwagerina 蜓化石茅口组之上的玄武岩[1-3]。现作为一个岩石单位广泛使用[3],指分布于云、贵、川三省、出露面积约2·5×105km2的晚二叠世大陆溢流玄武岩[4-5],称广义峨眉山玄武岩(本文简称峨眉山玄武岩)。峨眉山玄武岩是目前我国境内唯一被国际学术界认可的大火成岩省。 一、峨眉山玄武岩系的时空分布 二、 本区二益纪玄武岩系分布十分广泛.已知分布范围在东经97“30‘一108030’,北纬2lO20’一33。,在金沙江一哀牢山断裂(F3)以西多零星分布,F,以东多呈面型分布.在l分区内还有两处(南盘江地区和川东北地区)隐伏的玄武岩.全区已知的露头面积为37,38平方公里,估计当时的玄武岩覆盖面积超过40万平方公里,火山喷发物的体积约28万立方公里.除少数零星外,玄武岩系平均厚度为705米.主要沿断裂带分布,如Fl:断裂带两侧33个厚度点平均,为880米,F,断裂带11个厚度点平均130。米.二叠纪玄武岩系的喷发时代,从本区西南绿春、景洪、孟连等地的早二叠世栖霞期向北东方向,时代越来越新.在F,两侧为茅口期,到了古板块内部以晚二叠世龙潭期为主.长兴组的火山岩仅见于景谷东侧通达河的局部地段. 三、峨眉山玄武岩各构造岩石分区的地质特征 I分区即大陆裂谷系峨眉山玄武岩分布区.玄武岩浆的喷溢活动受攀西裂谷系,司的控制,其活动时代从下二叠世晚期到上二叠世晚期,龙潭期是火山活动的高峰期.熔岩覆盖面积约27万平方公里,西厚东薄,平均厚度是村o米.1区是以陆相为主,为间歇性的,裂隙式多中心的喷发型,可属冰岛型.本分区玄武岩系从下而上,分三个大旋迥.下部为碱性玄武岩,以杏仁状和斑状熔岩为主,夹少量同性质的火山碎屑岩.见于东川大坪子,厚325米.上部为流纹英安质火山熔岩和碎屑岩,见于建水核桃园,厚为242米.应着重指出,在三省交界的数万平方公里宣威组煤层中,已发现多层由流纹质火山灰蚀变而成的夹歼.这可表明二委纪晚期确有相当规模的酸性火山活动.中部为典型的大陆拉斑玄武岩.它可与非洲卡鲁玄武岩、印度德干高原玄武岩、西伯利亚的暗色岩系和哥伦比亚河玄武岩相对比,不但在规模,而且在岩石组合上.中部旋迥的底部多为火山角砾岩(或集块岩),向上为玄武熔岩,而中、上部可见到较多的沉积夹层(沉凝灰岩、湖沼相的粘土岩和砂页岩等),厚度不大,一般为数厘米至数米,在四川境内,中部旋迥的顶部或上部层位还见有铁质粘土岩、赤铁矿层和直接以矿浆形式出现的玄武磁铁岩.本分区普遍缺乏安山岩,而呈现出与华力西晚期发育的攀西裂谷带有成因联系的双模式火山岩特征 II分区即弧后边缘海的双海拉斑玄武岩系【1].它处于扬子准地台与三江地槽褶皱系之间的构造过渡带.典型的蛇绿岩或深海沉积在本区不多见.笔者利用了川地区调队近年在巴塘、理塘、木里等地零星出露的下部古生代地层资料和二叠纪海下喷发的低钾高镁为大洋拉斑玄武岩的发现(据扬朗先,‘1983;刘宝田,1982),认为本区应是早二盈世开裂,晚三盈世或更晚闭合的弧后海盆,推测的扩张脊在马

内蒙古大地构造单元划分及其地质特征

摘要:依据地层建造类型、生物区系特征、各块体构造及边界构造特征、构造活动演化特点,采用板块构造学术观点,对内蒙古大地构造单元进行了重新认识和划分。划分为华北板块、西伯利亚板块、塔里木板块和哈萨克斯坦(准葛尔)板块四个一级构造单元。华北地块、华北北部陆缘增生带、哈萨克斯坦东南陆缘增生带、塔里木东部陆缘增生带、西伯利亚东南陆缘增生带五个二级构造单元。并进一步划分了火山型和非火山型被动陆缘等九个三级构造单元。对各构造单元地质特征及边界构造特征进行了论述,对几个重要地质问题进行了讨论。 关键词: 内蒙古 大地构造单元 建造类型 生物特征 构造演化 内蒙古地域辽阔,地质构造复杂。有不少学者进行全国地质构造单元划分时对内蒙古地质构造单元做过初步划分,如(黄汲清,任纪舜,姜春发等.1977.)进行中国大地构造基本轮廓的研究中,将内蒙古划为中朝准地台和天山兴安地槽褶皱区及额尔古纳地槽褶皱系两个大的构造单元;(李春昱.1981.)对中国板块构造轮廓研究和划分中,将内蒙古划为中朝板块和西伯利亚板块两大板块;《内蒙古自治区区域地质志》(内蒙古地质矿产局,1991)划分为华北地台、内蒙古中部地槽、兴安地槽、天山地槽。后来有一些学者通过研究又有不同的认识和划分,(邵积东.1998)划分为西伯利亚板块、华北板块和塔里木板块;(潘桂棠,肖庆辉,陆松年,邓晋福等.2009)将内蒙古也划为塔里木板块、西伯利亚板块、华北板块。(任纪舜,王作勋,陈炳蔚等.1993)在《中国大陆构造研究新进展》中,曾经提出古亚洲洋中可能存在一个规模相当大的哈萨克斯坦―准葛尔古陆块。通过对1:20万区调资料,特别是近年完成的1:5万和1:25万区调成果资料以及地球物理资料的详细研究,认为北山北带的地层建造、古生物区系特征明显不同于北山南带,应分属两个不同的构造块体,提出北山北带属哈萨克斯坦(准葛尔)板块的新认识。并对关键性地质问题进行了讨论。 1. 大地构造单元划分 根据1:20万区调资料和近年完成的1:5万区调、1:25万区调最新成果以及一些新的科研成果资料,结合《内蒙古自治区区域地质志》(内蒙古地质矿产局,1991)、《内蒙古自治区岩石地层》(内蒙古地质矿产局,1996)。通过全面、系统的研究,并采用板块构造学术观点,依据地层建造类型、生物群系特征、不同块体的构造及其边界构造(蛇绿岩带)特征,将内蒙古中新元古代―古生代大地构造单元划分为华北板块、西伯利亚板块、哈萨克斯坦(准葛尔)板块和塔里木板块四个一级构造单元。并根据构造活动性质的不同,进一步划分为华北地块、华

大地构造学基础及中国区域构造概要

大地构造学基础及中国区域构造概要 1、大地构造学:是研究地壳和岩石圈中地质构造的发生、发展、演化及其运动规律的科学。 2、岩石圈(构造圈):包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖,厚50-150km。 3、软流圈:岩石圈底部到700km深度左右,容易蠕动变形而能缓慢流动的区域。是产生岩石圈运动的主要场所,包括水平运动和垂直运动。 4、中间圈:软流圈以下的上地幔和下地幔。 5、大地构造学说 国际上:经典大地构造假说:隆起说;收缩说;深层分异说;膨胀说;地槽-地台学说;板块构造说;地体构造。 中国:地质力学(李四光院士1965,1:400万中国大地构造图及说明书《中国主要构造体系》);断块构造说(张文佑1950,1:400万中国及邻国边境大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》);多旋回说(黄汲清1950,1:300万中国大地构造图及说明书《中国大地构造基本特征》);地洼说(陈国达院士1960,1:400万中国大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》);波浪状镶嵌构造说(张伯声院士1970,1:1000万中国大地构造图及说明书《中国地壳的波浪桩镶嵌构造》)6、板块构造-新全球构造理论 国外:魏格纳大陆漂移;霍姆斯地幔对流-热对流理论;赫斯大洋中脊;狄茨、瓦因、马修斯洋底扩张;柯克斯地磁年表;威尔逊转换断层和威尔逊旋回;勒皮雄岩石圈板块划分。 中国:尹赞勋引入,研究先驱李春昱、郭令智、常承发、王鸿祯、朱夏。 7、地槽-地台说 地槽概念是美国的霍尔研究阿巴拉契亚山与中部平原时发现(1859)、丹纳定义。定义:地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带,早期强烈差异下降接受巨厚沉积,后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。与地台相对立,时间上一般指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。

二、秦岭及邻区区域大地构造背景和区域地质概况

二、秦岭及邻区区域大地构造背景和区域地质概况 区域现今的地壳结构构造和地表地质面貌是地质历史过程长期复杂演化的综合结果,经历了不同时期、不同构造体制的演变,是多元多源地球动力学作用的产物,既主要受控于全球统一动力背景及其派生的区域动力作用,也不能排除可能是区域局部特殊动力作用所致,具有十分丰富的地质信息。因此,在区域地质研究中首先要充分重视研究区的区域大地构造背景,不仅避免“坐井观天”之弊,而且又能获取区域地质共性和差异性信息,为客观研究认识区域地质特征和形成演化奠定基础。 (一)区域大地构造背景 在现今的全球板块构造格局中,中国大陆位于欧亚板块的东南部,它东邻俯冲的太平洋板块及其俯冲带,南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带(图2-1),恰处于欧亚板块、印度板块和太平洋板块三大板块交汇的特殊区域,构成了中国独特的地球动力学背景,制约着中国大陆中新生代以来的板块运动和板内构造作用,并控制着中国大陆南、北有别,东、西差异显著的地质结构和构造面貌(图2-2)。 图2-1 全球板块构造格局中的中国大陆 (引自金性春,1984) 1.离散边界; 2.转换断层; 3.俯冲边界; 4.碰撞边界 从地质历史角度分析,显生宙期间,中国大地构造及其演化依次受古亚洲洋、特提斯-古太平洋和印度洋-太平洋三大动力学体系控制。在其作用和影响下,形成了以海西造山为主旋回的古亚洲构造域;以燕山造山为特征的环(滨)太平洋构造域和以喜马拉雅造山为标志的特提斯构造域

(任纪舜等,2000,图2-3),经历不同时期的构造过程(表2-1),与其相应,形成中国西部以东西向构造为主,中国中东部在东西向构造基础上,叠加北北东向-近南北向构造的复杂叠置的构造格局,铸成现今的地壳结构和地表地质面貌。在全球构造格局中,中国大陆显生宙构造突出显示古亚洲构造域的小陆块群的复杂聚合、增生形成统一古大陆,并在此基础上,环太平洋构造域和特提斯构造域叠加改造的强烈活动性。在全球古陆块和造山带分布图上,中国大陆内的小型古陆块的发育表现得尤为显著(图 2-4),表明中国大陆地壳结构有别于世界其他大陆的独特性。

中国区域大地构造学

《中国区域大地构造学》教学大纲 课程代码:0706522016 课程名称:中国区域大地构造学 课程英文名称:Geotectonic of China 学分:2.5学分 编写人:葛肖虹教授、周建波教授 一课程目的与要求: 《中国区域大地构造学》是为本科地质专业高年级学生开设的专业必修课程。本课程属综合性宏观地质课程。 1.启发学生运用地质科学各基础学科和《大地构造学》基础知识,去分析中国区域地质实 例。 2.以建立中国区域大地构造发展轮廓为主线,介绍各主要构造单元的基本特征与大地构造 演化史。 3.中国地质学实践性很强,要加强实线教学环节,通过地质图件综合分析,编制平、剖面 图,编写实习综合报告等形式培养学生综合分析、形象思维和动手能力。 4.要注意结合中国区域地质研究的最新成就丰富教学内容。 二课程简介: 《中国区域大地构造学》课程全面讲述中国大陆及邻近海域区域大地构造基本特征及其地质构造发展历史。学生在学习和掌握构造地质、地层古生物、岩石、地球演化、大地构造等地球科学基本理论以后,通过对中国及邻近海域区域地质的学习,不仅能够了解掌握中国大陆及邻海的基础区域大地构造特征,还可以加深对地球科学各基本学科知识的理解和运用,培养宏观思维和综合分析的能力。为毕业论文编写服务,也为今后继续从事地球科学基础研究或深造打下良好基础。 三、课程内容和学时分配 (一)课程安排 绪论――2学时 一、中国区域大地构造学学科性质、内容、方法 二、中国区域大地构造学研究历史 第一章中国区域大地构造概况――4学时 第一节中国现代地貌及深部地球物理场 第二节中国的大地构造背景——中国在全球构造中的位置 第三节中国及邻近海域大地构造单元划分 第四节中国大地构造发展阶段 第二章华北地台(中朝板块)――5学时 第一节概述与大地构造演化特征 第二节太古宙-早元古宙基底演化阶段的构造轮廓; 第三节长城纪-三叠纪克拉通演化阶段的构造特征; 第四节中-新生代活动构造演化阶段(西太平洋构造带影响时期)的构造 特征;

大地构造分区

地质勘查工作中区域地质资料的解读 初稿 在矿产地质勘查工作中对区域地质资料的解读,是建立区域成矿背景及研究成矿条件的重要资料之一。区域成矿地质背景又是决定着同一成矿带不同勘查区块成矿地质条件和成矿类型。通过对区域地质资料的解读,初步了解一个勘查区块所处的大地构造位置,成矿地质背景、已知矿床赋存地质条件及矿体的找矿标志(层位、构造、蚀变等)。通过对区域及勘查区块周边地质条件的解读,类比勘查区块的成矿地质条件,找出相同与不同之处,根据成矿地质理论确立找矿地质工作思路,选择合理的工作手段,制定合理的工作方法和程序。 一、区域地质资料的解读 解读区域地质资料,往往是主要从事矿区地质工作者所忽略的或不愿深入的领域,摘录、转抄或粘贴前人资料成为编写设计、报告的主要手段。因此,造成设计、报告编写中对成矿背景认识陷入人云亦云、不求甚解的局面。 解读区域地质资料,在任何一个地区,必须运用的地质资料为:其一为区域地质志和岩石地层划分两本书;其二为不同比例尺的各种地质图件。 如何解读区域地质资料的思路应由面到点分层次解读,根据区域地质志、岩石地层划分和小比例尺地质图资料,确定勘查区块所处大地构造位置,所属地层区、构造单元及成矿带。 1、大地构造位置的解读

陕西省大地构造单元划分不同学者有不同的划分方案,反映出不同学者所重视的主所在,目前划分比较详细的主要有传统的槽台观点和现在兴盛的板块构造观点。 (1)槽台构造说大地构造单元划分 中国槽台说有黄汲清为创始人,现在的传人以任纪舜、姜春发等为代表。 槽台说将大地构造单元分为两大类,即地壳构造主要由地台和地槽。地台反映相对稳定的构造单元,具有不规则的形状,有古老的地壳存在,构造作用强度相对较弱,变质作用较浅,岩浆岩不发育等地质特征;地槽反映相对不稳定的构造单元,具有长条形的形状,有巨厚的地层沉积,构造作用强度相对较强,变质作用较浅,岩浆岩不发育等地质特征; 槽台说大地构造单元的划分有成熟的划分方案,有系统的构造单元术语和命名系统列(表1)。 表1 槽台说构造单元命名术语表 1989年出版的陕西省区域地质志根据槽台学说观点对陕西省境内地质单元进行详细划分(图1),将陕西境内大地构造单元划分出三个一级构造单元:中朝准地台、秦岭褶皱系及扬子准地台;十二个二级构造单元划分和二十一个三级构造单元(表3)。

中国区域大地构造-第9讲

中国区域大地构造学 赵剑波 第九讲 早白垩世中期‐古新世(四川期,135‐52Ma)的构造演化 ---四川构造体系形成,东部盆岭构造发育,主应力方向的顺时针转变,班公错-怒江碰撞带形成,全球板块普遍北移 〇、教学目标、重难点及教学方法 1.教学目标 1)知识与技能:知道四川期的概念,知道西川构造体系概念和特征,知道四川期正逆断层和盆岭发育状况,知道中国大陆及周边地区的顺时针转动及其证据,知道四川期的岩浆活动情况,知道班公错‐怒江碰撞带形成与演化过程。 2)过程与方法:知道将构造、岩浆、沉积特征与时代相结合,并能说出不同时代、不同地区的构造、岩浆及沉积特点。 3)情感态度与价值观:知道大陆是不断离散、拼合的结果;知道中国大陆的形成与发展是全球构造运动的一部分。 2.重难点 1)重点:四川期,四川构造体系,班公错‐怒江碰撞带。 2)难点:东部盆岭构造,班公错‐怒江碰撞带。 3.教学方法 1)课堂讲授 2)提问与讨论 3)学术论文查找与汇报 前言 四川运动最早由谭锡畴、李春昱在上世纪四五十年代研究四川西部的西康地质时提出来的。中国大陆的多数地区白垩系与古近系是整合接触,没有构造事件发生。四川期构造作用的高潮发生在古新世末期或早始新世末期,而四川期本身可从早白垩世中期开始,延续到古新世末期。 中国大陆四川期的沉积,除了塔里木西南和藏南地区还有残留海分布外,在大部分地区都以山麓、河湖相的红色碎屑岩系以及火山岩系为主要

特征。反映了当时干旱炎热的大陆沉积环境。对于中国大陆西北的大多数地区来说,四川期构造作用相当不明显,侏罗系、白垩系、古近系之间均表现为连续沉积,地层之间几乎都是整合接触。 补充: 谭锡畴:河北吴桥人,1892‐1952,我国第一批地质学家之一。他参与进行的第一件工作,是对北京西山进行全面的地形地质测量。完成了《北京西山地质志》。这部专著的最重要部分是1:10万北京西山地质图,这是中国人自己测制的第一幅详细地质图件。1929年秋,谭锡畴和李春昱一起去西南,对四川、西康作大规模的区域地质调查。此次考察,行程上万里,历时2年多,作1:20万路线地质图30余幅。他们是最早进入这一地区的中国地质学家,是我国最早穿过大巴山并对其地质构造进行研究的地质学家。1931年,北平研究院成立地质研究所,谭锡畴兼任该所研究员。1938年他到云南以后,一边在西南联合大学任教授,一边应地方政府之请,主持宣威煤矿的勘探和开采工作;1939—1940年,又兼任云南易门铁矿局局长。谭锡畴从事教学,对自己要求严格,对学生也从不放松。 李春昱,河南汲县人。1904年5月8日~1988年8月6日。 区域地质、构造地质学家。1928年毕业于北京大学。1937年获德国柏林大学博士学位。为中国科学院地学部学部委员(院士)。曾任中国地质科学院地质研究所研究员。1950年发表“四川运动及其在中国之分布”一文,提出“四川运动”的重要概念,揭示了中、新生代之交的地壳运动。70年代初,他发表了“试谈板块构造”与“再谈板块构造”两篇评介文章,积极引进板块构造新观点。他首次在中国发现混杂堆积,首次用板块演说系统解释了秦岭、祁连山的构造发展史,多次指出塔里木-中朝地块以北古生代板块缝合带的存在及其对地质矿产勘查的重要意义。 古近纪:国际地层委员会(ICS)已将原来的第三系分为古近系(Paleogene)和新近系(Neogene),古近系的含义和原来的下第三系相同,包括了古新统、始新统和渐新统。古近系的顶、底界线已经确定,顶界年龄为23.03 Ma,底界年龄为(65.5±0.3)Ma。 一、板内构造变形与应力场 1、四川构造体系 四川期的构造变形以形成轴向WNW的宽缓褶皱、WNW向逆掩断层、NNE向正断层、NE或NW向的走滑断层为主要特征。它们在四川期构造应力场的作用下,形成了四川构造体系。四川期轴向WNW向的宽缓褶皱分布十分广泛,这种宽缓、波状起伏的地层样式在盆地内部方向十分稳定,但在盆地边缘,地层都朝盆地中央倾斜,四川盆地南部此类褶皱最为明显。综合其它地区的褶皱轴向资料可以看出,中国大陆四川期的褶皱是西南强烈、东北微弱。 2.构造应力值差异 据万天丰等人测定,四川期的构造应力作用强度是目前已经测到数据中最大的,平均是107.4Mpa,同时表现为西南部较强,东北部较弱。在阿里‐雅鲁藏布江带可达183.5Mpa,秦岭大别带为145 Mpa,东北地区一般

中国现今大地构造格局

中国地处欧亚大陆东南缘、印度板块和太平洋(菲律宾)板块交汇位置(图1), 地表起伏巨大,经历了漫长的地质演化过程,是地球上地质构造最复杂的地区之一。区内青藏高原被称为世界屋脊,喜马拉雅山脉中珠穆朗玛峰全球海拔最高,同时全球海拔最低点也十分靠近中国大陆(陆上海拔最低贝加尔湖,海底海拔最低马里亚纳海沟)。中国大陆同时又受世界两大地震带(环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带)影响,地震等地质灾害频发(最近如2008年8.0级四川大地震和2010年7.2级玉树地震)。中国大陆板块内部构造变形复杂,使之成为世界著名的板内构造和大陆动力学研究的热点地区之一。另外,西北太平洋板块在东亚(以及东南亚)地区的深俯冲作用,形成了世界上最典型的沟-弧-盆(trend-arc-basin)体系,是研究火山活动、板块俯冲、中深源地震等极好的地区。因此,了解和认识现今中国大地构造格局,具有重要的意义。 图1. 中国及临区主要的构造单元(Zhao et al.,2011)。说明:彩 色指示地形的起伏变化,白线指示板块边界,灰色线指示大断裂以及区内主要的构造板块边界,黑色三角指示主要的火山。相类似的图如

下图(Huang and Zhao,2006) 常用术语: 临区板块:Pacific Plate 太平洋板块 Philippine Sea Plate 菲律宾板块 Indian Plate 印度板块 Kazak Shield 哈萨克地盾 West Siberia Plain 西西伯利亚平原 Sino-Korean Craton 中朝板 North China Craton(NCC) 华北克拉通 Yangtze (para-)Platform(Block) 扬子(准)地台(板块) Cathaysia Block 华夏板块(注:对于华夏板块的认识目前比较有争议,这里暂且以“华夏板块”称呼) 临区海洋:the Pacific (ocean) 太平洋 Sea of Okhotsk 鄂霍次克海 Japan Sea 日本海 Bohai Bay 渤海湾 Yellow Sea 黄海 East China Sea 东海 South China Sea 南海 平原盆地:North China (rift)Basin(HBB) 华北(裂谷)盆地(平原)

中国大地构造基本轮廓介绍(1)

中国大地构造基本轮廓介绍(1) 胡经国 本文作者的话 中国著名地质学家黄汲清先生以及任纪舜先生等,根据中国地质科学院地质矿产研究所编制的1∶1000万《中国大地构造图》成果,在《地质学报》1977年第2期发表了《中国大地构造基本轮廓》一文。该文对于中国大地构造研究来说,是一部具有重要指导意义和划时代意义的著作,值得地球科学爱好者和有志于从事中国大地构造研究的年轻学子认真阅读和研究。为了比较具体清晰地了解中国大地构造单元的划分和特征,现将该文的有关内容简要介绍如下。 一、中国大地构造单元划分 1、中朝准地台 中朝准地台包括整个华北、东北南部以及朝鲜北部等地,总体上呈三角形,以深大断裂与相邻构造单元分界。 中朝准地台是中国境内时代最老的地台。其基底中的最老部分的同位素年龄为31~34亿年。该地台主体最终形成于距今17亿年前的中条运动;而阿拉善等边部地区则固结于元古代末的扬子旋回。 在该地台主体的基底中存在三个重要的不整合面,代表基底形成发展的三个阶段: ①、阜平群与五台群之间的不整合面 太古界阜平群与下元古界五台群之间的不整合面:阜平运动,距今23.5~25.5亿年; ②、五台群与滹沱群之间的不整合面 五台群与滹沱群之间的不整合面:五台运动,距今20亿年左右; ③、滹沱群与上元古界之间的不整合面 滹沱群及其相当地层与上元古界(震旦亚界)之间的不整合面。 所以,该地台基本上是一个早元古代末形成的地台。 中朝准地台的沉积盖层包括:震旦亚代、寒武纪、奥陶纪的浅海相沉积;石炭纪、二叠纪的陆相夹海相沉积;中、新生代的陆相沉积。大部分地区缺失志留系、泥盆系和下石炭统。 中生代在燕山、辽宁、山东等地有大规模陆相火山喷发及花岗岩侵入;新生代玄武岩分布广泛。 中朝准地台盖层构造变动以燕山旋回为主,但是内蒙、燕辽等地的印支运

区域大地构造期末复习资料

区域大地构造:以岩石圈和地壳上大型构造为研究对象(如造山带、地台、褶皱带、大陆裂谷、岛弧、边缘海、洋中脊等),是研究广大区域内岩石圈和地壳上大型构造的物质组成、结构构造及其发生发展规律的学科。 地台:地壳上稳定的、自形成以后没有遭受褶皱变形的地区。 地槽:地表强烈下降并逐渐被沉积物所充填的拗陷(也称地向斜),是地壳上最活动的构造带。正地槽:出现在地台的边缘,呈线状延伸,具有比较强的活动性;准地槽:出现在地台内部,活动性较弱,发育不甚完全。优地槽:远离克拉通,以强烈的火山活动为特色,特别是以发育基性熔岩和蛇绿岩为特点。在造山运动中地槽内有岩浆活动,岩石也受到变质。冒地槽:靠近克拉通出现,没有或几乎没有火山活动。 地台结构:显著呈双层结构,下构造层呈基底岩系,由经过褶皱和变质的前寒武系组成;上构造层为盖层,由显生宙岩系组成,以沉积较薄、构造变形微弱和岩石未变质为特点。两构造层之间为角度不整合。结晶基底:地台的双层结构中的下构造层有巨厚的、强烈褶皱的变质岩和岩浆岩组成的复杂岩系,称为基底;岩石受到中、深变质作用,混合岩化和花岗岩化比较普遍的基底为结晶基底。褶皱基底:只受到浅变质作用,混合岩化和花岗岩化不发育。主动大陆边缘:是指汇聚型大陆边缘或聚敛型大陆边缘,环太平洋沿岸的大陆边缘属于这类构造环境。 俯冲型造山带:通过板块间的俯冲作用形成的板块汇聚的产物,分为西太平洋型(岛弧型,即有弧后盆地发育)和安弟斯型(无弧后盆地发育)两类。 陆内造山带:发育在大陆内部、远离同时代板块边界的构造活动带。它发育在前期已稳定的克拉通盖层基础之上,有明显的构造变形和强烈的岩浆活动,但是缺乏蛇绿岩套及其他指示洋盆存在的深水沉积,区域变质作用微弱。中国中生代的燕山造山带和新生代的天山造山带都是陆内造山的典型实例。 走滑盆地:当走滑断层旋向与斜列或弯曲向相同时,形成局部拉张作用可产生的盆地。 前陆盆地:介于克拉通与造山带前缘的,在冲断负荷作用下克拉通地壳因挠曲作用形成的沉积盆地。周缘前陆盆地:位于陆—陆碰撞造山带的前陆与腹陆,可分别称为前陆盆地、腹陆盆地。前陆盆地代表为喜马拉雅造山带南侧印度的恒河盆地、北阿尔卑斯盆地。弧后前陆盆地:位于大洋岩石圈俯冲形成的岩浆弧之后的挠曲盆地,如安弟斯地区、北美晚中生代—新生代落基山盆地。前陆盆地的一般特征(1)前陆盆地以克拉通边缘为基底。(2)盆地内沉积表现为向造山带前缘加厚的楔形棱柱体。(3)下伏前陆变形带或以前陆冲断带与造山带相邻。(4)向造山带不但沉积变厚,也变形加强;而向克拉通一侧沉积厚度小、变形弱,常出现前陆隆起。(5)盆地内以碎屑沉积为主,物源主要是造山带,部分来自克拉通。特征沉积组合为河流—三角洲相和浅海相,深海沉积少。(6)沉积速率大。有利于油气富集。反转构造:构造低地转变为构造高地,指的是控盆地断裂性质的转变而使盆地发生变化。由正断层活动转变为逆断层活动称为正反转,由逆冲层活动转变为正断层活动则称为负反转。转换断层:由洋中脊向两侧海底扩张所引起的一种特殊断层,是岩石圈板块的守恒型边界,岩石圈板块沿转换断层相对运动,但板块体积恒定不变。 磨拉石建造形成:在地槽发展后期阶段(造山后阶段)形成,由于地槽的褶皱隆起,使山脉受到剧烈剥蚀,形成的补偿性拗陷,因而在山前和山间的坳陷中形成了快速堆积。 混杂岩形成:混杂堆积是俯冲板块上被仰冲板块刮下来的沉积物,多是浊流沉积和远海沉积及部分蛇绿岩套,也可混入陆壳物质,主要由岩崩、滑动、滑塌、碎屑流和重力流等沉积方式形成,是汇聚板块边界特殊地质体,主要形成于俯冲和碰撞两种构造背景之下。另外还有由构造作用形成的混杂岩称为构造混杂岩,通常基质和岩块经历强烈的剪切变形作用 蛇绿岩:蛇绿岩套——包括超基性岩、辉长岩、岩墙群、枕状岩流和硅质岩等一整套规则层序的复杂岩石组合。是贴附于大陆边缘或岛弧上的洋壳碎片。形成于洋中脊﹑弧后盆地﹑弧

中国区域大地构造研究史介绍

中国区域大地构造研究史介绍 胡经国 本文作者的话 2006年11月,中国地质大学(武汉)地球科学学院杨巍然先生在《地学前缘》第13卷第6期发表了题为《地球表层系统与中国区域大地构造的研究发展》的文章。现将该文中关于中国区域大地构造学研究史的内容介绍如下,供地球科学爱好者和有志于从事中国大地构造研究的年轻学子阅读和研究。希望能得到大家的指教和喜欢!。 下面是正文 该文指出,近代大地构造学以整个地球和整个岩石圈为主要研究对象,也包含有更深部的地质作用和地质过程以及其它星球的影响。因此,就其研究范围来看,也可以称为全球构造。而区域大地构造学则主要研究广大区域内岩石圈和地壳上的大型构造的物质组成、结构构造以及发生和发展规律。它是一门资料多而广、地域大而深、理论性强、与多种学科关系密切、应用面广的一门分支学科。中国区域大地构造研究大致可以分为以下6个阶段。 一、20世纪前半期:奠基 区域大地构造研究的重要方法是路线或区域地质调查和趋于地质制图。早期在中国开展地质调查的外国学者有R·庞培勒(1862)、F·V·李希霍分(1868)、B·维理士(1903)、B·A·奥布鲁契夫(1880-1906)、J·C·勃朗(1907-1910)、T·德普拉(1909-1911)、小藤文次郎等。在中国学者中,首先要提到鲁迅(周树人)于1903年发表的《中国地质略论》。他明确指出:“无一幅自制之精密地质图(并地文、土地等图),非文明国也。”1922年,丁文江在比利时第13届国际地质大会上提出的“The Tectonic Geology of Eastern Yunnan”拉开序幕。稍晚,李四光于20世纪20-30年代在英国《地质学杂志》上发表了一系列有关中国以至全球性地质构造论文,预示了地质力学的萌芽。此外,王竹泉的《山西地质构造纲要》(1925)、谢家荣的《北京西山地质构造概说》(1937)等,也是这一时期地质构造研究的重要成果。特别是李四光的《中国地质》(1939)和黄汲清的《中国主要地质构造单位》(1945)两部经典著作的出版,更是这一时期中国区域大地构造研究的精辟总结。 科学的发展取决于社会、经济和文化的发展。所以,1949年以前的研究成果较少。但是,李四光和黄汲清的经典著作却为中国大地构造学的发展奠定了良好的基础。 二、20世纪50-60年代:大发展 1949年新中国成立以后,大规模引进前苏联的大地构造理论,构造层的划分和深断裂的概念,使大地构造学得到了较快的发展。青藏地质考察,祁连山区域地质的构造演化研究,大区域地球物理勘探的应用,巨大的郯庐深断裂的

区域大地构造复习提纲

大地构造研究的主要方法:(一)历史-构造分析法(历史分析法) 历史-构造分析法—是以各种地质、地球物理和地球化学等资料为基础,按地史发展顺序,探讨不同阶段大地构造发展的特点,着重研究和比较地壳、地幔各部分构造的发生、发展和转化,找出它们之间的共同性和差异性,阐明它们的运动规律 包括7方面的分析内容: 1、地层-沉积特征分析 根据地层发育及岩性、岩相、厚度、接触关系和古生物组合在时空分布上的变化,恢复各时期的古地理、古气候和古生物地理区,进而了解不同时期构造环境与分区(如隆起与拗陷的位置、时间、性质、大小、形状、幅度等) 2、岩浆活动分析 时空分布、产出特点岩浆演化过程恢复岩浆活动的构造环境总结不同构造区岩浆活动特征 3、构造作用分析 构造运动的时空分布、类型及强度差异重塑地壳构造运动史,划分不同类型构造区 4、变质作用分析 变质岩的时代、岩性、分布、变质相变质作用产生的条件分析构造环境 5、成矿作用分析 据成矿作用与各种地质因素的关系,研究各种矿产的控矿条件,确定成矿大地构造环境和找矿方向。 6、地球物理分析 利用各种地球物理勘查资料,分析地壳深部物质组成和结构差异。 7、地球化学分析 根据各种地球化学资料,研究元素在时空上的分布规律及地球化学场;为构造分区和找矿区划提供重要资料。 还可通过陨石、月岩地化资料的分析对比,探讨地球内部的物质成分 (二)力学分析法 力学分析法是从研究各种构造的力学性质、组构方位、生成次序及成因机制入手,重塑形成各种构造的应力场及其演化规律。 李四光提出。 三)历史比较法(“将今论古”方法) 是把现代地球上所见的各种地质构造类型和地质作用,与地史上保存下来的各种地质记录相比较,找出两者间的类似之处,并推论地史上这些地质构造类型的演变规律的方法。 如: 大陆边缘-发展中的地槽蛇绿岩套-洋壳残留体浊流沉积-复理石建造 注意:一般来说,中生代以来的情况与现代大体相似,可对比性强,古生代以前特别是前寒武纪的情况与现代差别极大,不能简单对比 (四)构造比较法 根据各种地质、地球物理、地球化学和遥感地质资料的综合分析,找出不同地区某一尺度上的相同的本质,划分不同级别、不同类型的构造单元的方法。 如: 地壳类型及其特征:大洋型地壳---是分布于大洋盆地之下的地壳.它的结构总是比大

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