4第3讲多旋回说

古生代地槽褶皱和迁移 的结果是大陆增生与拼 合，导致晚古生代联合 古陆（Pangaea）的形成， 联合古陆是由早古生代 的五个大陆拼合形成的 单一大陆（年轻地台)， 周围被古生代、中生代 地槽包围。
全球古生代地台和地槽系
（Seyfert & Sirkin,1979)
★ 晚古生代末以来，Pangaea解体
武陵旋回（18-10亿年）：主幕以湘西武陵山冷家溪群与板 溪群间的角度不整合为代表，年龄为14亿年（早期旋回）；
扬子旋回（晋宁旋回）（10-8.5亿年）：元古宙晚期造山旋 回，标准地点在云南东部。主褶皱幕为晋宁运动，同位素年 龄约为8.5亿年（主旋回） ；晋宁运动导致扬子地台最终形 成。塔里木地台也是经扬子旋回才最终形成的。
4.中国大地构造演化 ——三大固结期和三大转折期
固结期：地槽封闭，地台形成，地壳相对稳 定的时期。
转折期：地台破坏、地槽形成、地壳相对活 动的时期。
第一固结期：早元古代末（1.7Ga) ——形成中朝准地台
华北地区中元古代 构造轮廓，中朝准 地台开始形成。
第二固结期：晚元古代末(0.7Ga)－形成古中国地台
第二转折期（晚三叠世起） ——形成中国东部中生代构造-岩浆活动带
东部：印支运 动起，东亚构 造岩浆活动带 开始形成。
西部：印支地槽封闭 （T3: 瑞特阶/诺利阶不整合）
东部：滨太平洋构造岩浆活动 （中、晚三叠世之间）
江西萍乡：T3/T2角度不整合
华南东部和西部印支运动波及范围的比较
第三转折期（晚白垩世以后） ——形成中国现代构造地貌格局
5 地壳演化的多旋回
基本认识：地壳发展到地台后，还可以再
次转化为地槽，即地台和地槽可以互相转化， 活动带与稳定区可以互相转化。
中阿尔卑斯构造演化图
太古代-元古代早中期：基地地槽褶皱造山，形成陆核； 新元古代：“地台大爆发”—Rodinia 超大陆形成
太古代-中元古代陆核（地槽造山带）
新元古Rodinia超大陆（老地台） 80%的大陆已经形成
中国及其邻区地槽横向迁移方向示意图：X－兴凯旋回，C－加里东旋 回；V－华力西旋回；I－印支旋回；Y－燕山旋回；H喜玛拉雅旋回
北美地台基底岩 石的年龄自大陆 中心向外逐渐变 新，指示地槽带 的迁移和大陆面 积的不断扩大 （大陆扩张）。
北美地台基底地槽造山带年龄，示地槽迁移 （据Spencer,1977改编）
联合古陆晚古生代末解体后，各陆块运动方向
基本认识：从全球的角度，地壳演化确具有多旋回特征
四、多旋回说对中国大地构造的基本认识
１、中国大地构造发展旋回划分
喜马拉雅旋回
新生代
燕山旋回
侏罗－白垩纪
印支旋回
三叠纪
华力西旋回
晚古生代
加里东旋回
早古生代
(兴凯旋回)
早古生代（寒武纪）
扬子旋回
10-8.5亿年前（新元古代）
巨型沉积盆地→褶皱山脉→ 山脉夷平（准平原）
南美：地槽演化不同阶段的构造地貌
★地台：地槽之后的稳定阶段
★地壳演化的途径：地槽→地台 （从活动→稳定，单向不可逆，地台代表地壳演化的终态）
二、 槽台说传入中国后遇到问题
中国华北和华南大部分地区，最晚在早古生代末已进入地台 阶段，但在中生代却又有强烈的构造岩浆活动，显然不符合 传统槽台说所总结的地壳演化规律。Why？
僵化
G
P
再生
六、多旋回说：小结与问题思考
1.基本概念
（1）准地槽与准地台；（2）构造域与地槽迁移； （3）固结期与转折期；（4）古中国地台和古亚洲地台
2.思考题：
(1) 地槽演化多旋回和地壳演化多旋回有何区别？ (2) 多旋回说认为中国现在有那些地块属于地台或准地台？ (3) 三大构造域各自的演化特征如何？
3.准地台的概念
地槽可分为正地槽和准地槽； 地台也可分为正地台和准地台。 正地台：已经固化的古老地台； 准地台：地槽演化进入到后期旋回（地台）阶段，虽 然地壳以已逐渐稳定，但由于厚度较大，基底尚未僵 化，尚有一定活动性，故称为准地台．
4.地槽迁移
欧亚大陆地槽带： 地槽封闭过程伴随 着地槽的迁移，即 从地槽带的一侧向 另一侧、或从两侧 向中心逐渐，地槽 封闭的时间逐渐变 新。
武陵旋回 18-10亿年前（中元古代）
中条旋回
20-18亿年（早元古代）
五台旋回 25-20亿年（早元古代）
阜平旋回
36-25亿年（太古代末）
太古代的构造旋回
阜平旋回（36-25亿年）：中国太古宙的构造旋回，以五台 群与阜平群之间的角度不整合所代表的阜平运动为主褶皱幕， 同位素年龄为26—25亿年，标准地点在山西五台山。它是华 北陆核的重要形成期（早期旋回）。
西部：青藏高原隆起；东部：东亚陆缘海形成
中国布格重力异常，与地形呈反镜状对应
五.多旋回说对地壳演化规律的基本认识
★地槽可以分为正地槽和准地槽，地台也可以分为正 地台和准地台。正地台基地固化程度高，盖层薄且 稳定；准地台基地硬化程度低，活动性较大，且有 较强的构造和岩浆活动，如扬子准地台。
★地台形成后，可以转化为地槽：
华南东部印 支运动影响 范围
褶 皱 带 期 （ 华 南 加 里 东 褶 皱 带 ）
地 槽 期
华南古生代以来的构造岩浆旋回
燕山旋回（Yanshanian cycle）：侏罗纪-白垩纪构 造旋回。其中侏罗纪称为早 燕山旋回，有三幕运动；白 垩纪为晚燕山旋回，有两幕 运动。
喜马拉雅旋回（Himalayan cycle）：新生代构造旋回， 因喜马拉雅山脉形成而得名。
华南晚石炭世岩相古地理图
华南中生代的构造－岩浆带
华南东部晚古生代地台构造层的强烈变形
黄汲清：地槽多旋回演化。
三、多旋回槽台说
1、地槽演化的多旋回
★基本认识：地槽带发展从海洋开始到完全封闭，一般经历多 个构造旋回及与其相应的沉积旋回、岩浆旋回和变质旋回。
地槽多旋回演化模型
早期旋回（preceding cycle）：地槽转化为地台的主旋 回之前，地槽阶段的其他各个构造旋回。
早古生代的构造旋回
兴凯旋回：主褶皱幕发生在早、中寒武世之间，以黑 龙江省兴凯湖东南为典型地区。它是中亚—蒙古地槽 中十分重要的构造旋回，佳木斯隆起和额尔古纳褶皱 系都是这一构造旋回的产物（早期旋回） 。
加里东旋回（Caledonian cycle）：以英国苏格兰的 加里东山命名的早古生代造山旋回。在中国及邻区主 要有两期：早加里东运动，发生在中、晚奥陶世之间； 晚加里东运动，发生在志留纪末，形成华南等加里东 造山带（主旋回） ，此后进入地台（褶皱系）阶段。
元古代的构造旋回 五台旋回（25-20亿年）：元古代的第一个构造旋回，以山 西五台山区五台群与滹沱群之间的不整合（五台运动）为主 褶皱幕，同位素年龄24亿年左右，标准地点在山西五台山 （早期旋回）。
中条旋回（吕梁旋回）（20-18亿年）：中国元古代的第二 个构造旋回，以晋南中条山地区中条群(相当于滹沱群)与西 阳河群之间的不整合所代表的中条运动为其主褶皱幕，同位 素年龄为19-18亿年（主旋回）。此后，中朝准地台形成。
2、中国大地构造分区
４个地台（准地台）区： 中朝准地台、扬子准地台、塔里木地台、 南海地台
20 个地槽褶皱系
中国多旋回大地构造图（黄汲清主编）
3.三大构造域
古生代三大构造 域，存在于三大 地台之间：北部 －古亚洲海构造 域；东部－古太 平洋构造域；西 南部－古地中海 构造域。
三大构造域 有不同的构 造演化或地 槽迁移规律
古中国地台在Rodinia 超大陆中位置示意图
古中国地台示意图
第三固结期：古生代末(华力西期)形成古亚洲地台
古亚洲地台及其间 的地槽褶皱带在晚 古生代联合古陆中 的位置
古亚洲地台及其间的地槽褶皱带
第一转折期（中寒武世起） ——中国古地台解体，形成古生代构造格
局
陕南秦岭及两侧构造示意图：中寒武世后（兴凯运动），华北地台 与扬子地台分开（Rodinia解体），形成古秦岭海（地槽），秦岭地 槽至海西运动最终封闭，图中示该带不同构造旋回的花岗岩）
★ Rodinia超大陆解体
新元古晚期约725Ma，由于 裂谷作用，Rodinia超大陆 开始解体，形成几个次一级 古陆块，后来发生漂移，因 此，所谓的Rodinia超大陆 是中元古代晚期-新元古代 早期，因格林威尔造山作用 形成的，并在新元古代晚期 逐步裂解的一个超大陆。
★ 晚古生代Pangaea超大陆形成
晚古生代的构造旋回 华力西旋回（Variscacle）：晚古生代的构造旋回。在此旋回中，阿巴拉契亚 和古亚洲洋封闭，Pangaea超大陆（联合古陆）形成。
全球的华力 西（海西） 褶皱带
中-新生代的构造旋回 印支旋回（Indosinian cycle）：三叠纪（251-200Ma)的 构造旋回。主褶皱幕在华南东部的发生于中三叠世与晚三 叠世间（228Ma)（后期旋回）；印支半岛则发生于晚三叠 世瑞特阶/诺利阶不整合（203Ma）（T3a：卡尼阶） 内部。
主旋回（principal cycle）：结束地槽发展阶段的质变 旋回；研究和确定地槽发展的主旋回是划分一 级大地构造单元的基础。
次旋回（secondary cycle）：地槽发展过程中只是部分 质变的其他的各个构造旋回。
后期旋回（succeeding cycle）：地槽转化为地台之后 的各个构造旋回。
——沉积大地构造
第三节 多旋回说
黄汲清院士（1904-1995）
一 、地槽说有关地壳演化规律的认识回顾
★地槽旋回
地槽从负向（下沉）运 动向正向（造山）运动 转变，形成褶皱山脉后 逐渐趋向稳定（地台）
★地槽旋回不同阶段建造特征：
从陆源碎屑建造→碳酸盐建造→细碧角斑岩建造 →复理石建造→磨拉石建造
★地槽旋回不同阶段地貌特征：
Laurentia-北美古陆；Baltica-东欧古陆；Amazonia 南美北部
Sao Francisco， Roi Plato 南美中部；Congo， Kalahari南非
★ Rodinia超大陆
McMenamin等（1990）最早提出Rodinia超大陆的概念。 其后，Hoffman（1992）、Dailziel（1994）等对 Rodinia超大陆进行了古地理重建，提出劳伦大陆位于 超大陆中心，东冈瓦纳（澳大利亚、印度和南极）与其 相邻，西伯利亚位于劳伦大陆一侧，而另一侧是波罗的、 非洲和南美地块群。采自东冈瓦纳大陆和劳伦古陆古地 磁资料也证实在1050-720Ma期间，确实存在这样一个超 大陆（Powell等，1993）。