漫话亚欧板块(3)
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漫话亚欧板块(3)
胡经国
㈡、亚洲地质
1、概述
亚洲大陆是一个拼合的大陆,既包括亚欧古陆的主要部分,又囊括了冈瓦纳古陆分解出来的某些陆块。
亚洲大陆至少经历了以下4个大的发展阶段:
①、前吕梁运动阶段,包括太古宙及元古代,时限约为18亿年以前;
②、吕梁-晋宁运动阶段,包括中、晚元古代,时限约为18~8亿年;
③、晋宁-印支运动阶段,震旦纪-中三叠世,时限约为8~2亿年;
④、印支运动后阶段,晚三叠世至今。
亚洲大陆至少由6个大、中型地台和4条夹持于其间的构造活动带(巨型褶皱带)组成。
这6个地台是:西伯利亚地台、塔里木地台、中朝地台、阿拉伯地台、印度地台和扬子地台。
有人认为,在北冰洋一带还存在一个“极北地台”。
这4条构造活动带为:北极构造活动带、乌拉尔-蒙古构造活动带、特提斯-喜马拉雅构造活动带和环太平洋构造活动带。
另外,还有秦岭-祁连-昆仑构造活动带。
在这些构造活动带内部,夹有若干大小不等的陆块。
2、西伯利亚地台
西北利亚地台是亚洲大陆最大的一个地台。
其西南大致以鄂毕河-萨彦岭为界,与乌拉尔-蒙古褶皱带相邻;其东部在勒拿河以东,与上扬斯克中生代褶皱带毗连。
该地台固结的时代大约在19~20亿年以前。
其基底由太古宇和下元古界组成。
太古宇主要出露在阿尔丹和阿纳巴尔等地,是一套由麻粒岩、角闪岩、结晶片岩和混合岩-花岗岩组成的变质杂岩系,伴以斜长花岗岩和紫苏花岗岩,有两组主要的同位素年龄:34~30亿年,25~23亿年。
下元古界为不同程度变质的火山-沉积岩系,贯以卡累利阿旋回和贝加尔旋回的基性-酸性侵入岩。
中、上元古界及古生界构成该地台的盖层。
中、上元古界多为稳定类型或过渡类型沉积;下古生界为典型的陆表海型沉积;泥盆系-下石炭统为海陆交互相地层;中石炭世以后以陆相沉积为主,二叠纪-三叠纪有大面积暗色岩喷发。
3、塔里木地台
塔里木地台是一个经晋宁运动而固结的地台。
其南界包括西昆仑山北坡和阿尔金山西北麓;北界达中天山隆起带。
该地台地壳表层为3层结构。
即:
①、前震旦纪基底,包括上太古界麻粒岩、片麻岩、混合岩,下元古界片
麻岩、斜长角闪岩、混合岩、大理岩、结晶片岩系,以及中、上元古界浅变质碎屑岩、碳酸盐岩及火山岩系;
②、震旦系-古生界盖层,主要为稳定类型海相沉积,震旦系发育有3期冰成沉积;
③、中新生代以陆相为主的盆地类型沉积,大部分地区缺失三叠系。
塔里木地台包括以下5个二级构造单元:柯坪断隆、库鲁克塔格断隆、铁克里克断隆、阿尔金断隆和塔里木台坳。
前4个构造单元展布于该地台边缘。
其中,塔里木台拗规模最大,广泛分布有新生代地层,内部可划分为若干次一级的隆起带和拗陷带。
地球物理资料表明,塔里木台拗的地壳厚度为50~56公里;一般边缘厚,中央薄。
塔里木地台石油、天然气资源潜力很大。
自20世纪80年代以来的勘查工作已经证实,塔北沙雅隆起、满加尔拗陷蕴藏有丰富的石油、天然气资源。
4、中朝地台
中朝地台包括贺兰山以东的华北、东北南部、渤海、北黄海和朝鲜北部广大地区。
其西界可能包含巴丹吉林沙漠;北与乌拉尔-蒙古褶皱带东段相邻;南与秦岭褶皱带相接;东南部与扬子地台相接。
这是一个在地质历史上活动性较大的地台。
特别是自中生代以来,遭受了太平洋板块与亚欧板块相互作用的强烈影响,形成了复杂的构造格局,产生了强烈的板内形变。
该地台地壳厚度西厚东薄,太行山以西约为38~48公里,太行山以东平均为34~36公里,渤海、黄海约为30~32公里。
中朝地台经历了4个大的演化阶段,形成了4层结构。
前吕梁运动阶段,经历了多次构造-热事件和地壳的裂解与形变,形成了几套变质杂岩系和若干条绿岩带;吕梁运动形成了该地台的统一基底。
最老的岩层出露于地台北缘,冀东迁西群测得年龄为36.5~37.2亿年。
吕梁-晋宁运动阶段,形成了一套颇具特色的裂陷槽型沉积,构成该地台的第二个结构层。
以中国蓟县剖面为代表,主要是富含叠层石和微古植物化石的镁质碳酸盐建造和砂页岩建造,厚度为数千到万余米。
晋宁-印支运动阶段(震旦纪-中三叠世),主要表现为地壳的整体降升和沉降,形成第三个结构层即地台盖层。
普遍缺失晚奥陶世-早石炭世沉积;除了辽东半岛、皖北等地区以外,大部分地区缺失震旦系。
寒武系-中奥陶统为标准的陆表海稳定类型沉积。
中石炭统-中三叠统为富含煤系的海陆交互相地层。
印支运动后阶段(晚三叠世-第四纪),受强烈的燕山运动和喜马拉雅运动的影响,产生一系列北北东向的隆起带、沉降带,产生强烈的板内变形和岩浆活动,堆积了巨厚的坳陷盆地及裂谷盆地型沉积,形成了现今的构造格局。
5、阿拉伯地台
该地台主体为阿拉伯半岛。
其西南以红海裂谷为界,与非洲地台相隔;东北与特提斯-喜马拉雅褶皱带相连。
这是一个由冈瓦纳古陆分裂出来、经远程漂移而拼贴于亚欧古陆的外来地块。
其在地质历史上活动性较弱,构造比较简
单。
该地台地壳表层主要由以下3个结构层组成:
前寒武纪主要经历了10亿年及7~6亿年两期构造-热事件,形成了一套中低级变质的火山-沉积岩系;
古生界主要出露于该地台的东北边缘,为陆相、滨海相并向东北逐步过渡为海相地层;
侏罗系-第三系,特别是第三系为重要的含油岩系,在地台内部为断陷盆地型堆积,在东北边缘为海相沉积,构成地台向扎格罗斯海槽的过渡带。
该地台最老的岩浆活动发生在晚元古代,可以划分3个构造岩浆活动期,其年代分别为10~8.5亿年、7亿年、5.7亿年;以中酸性侵入岩及基性、中基性喷发岩为主。
古生代至中生代岩浆活动微弱,地台边缘偶见火山喷发岩。
中生代末到新生代主要为陆上火山喷发,西部分布有白垩纪-第三纪暗色岩和第四纪玄武岩。
6、印度地台
该地台包括整个中南半岛及其邻近地区。
其北界大致在中国西藏雅鲁藏布江及印度河谷地;西界在苏莱曼山前带与印度河之间;东界大致位于那加山-阿拉干山。
它也是由冈瓦纳古陆分裂出来的一个外来地块。
其地壳厚度为30公里左右,喜马拉雅地区为50公里左右。
印度地台是地球最古老的地台之一。
它受主要为北西向和北东向两组断裂的控制,形成典型的棋盘格式构造格局;大体上可以分为以下3个构造区。
该地台南部为地盾区,广泛出露太古宙和早、中元古代基底。
太古宇大致以30亿年为界分为两套岩群:下部为深变质杂岩系,上部为伴以酸性侵入岩的浅变质岩群。
地台南端出现大量片麻状、混染状紫苏花岗岩,较老年龄达32亿年,马德拉斯紫苏花岗岩全岩等时线年龄为26亿年。
东高止地区分布有著名的孔兹岩系,区域变质年龄为26亿年左右。
上太古界-下元古界达瓦尔群为变质绿岩系。
下、中元古界不整合于太古宇之上,主要为浅变质沉积岩或火山-沉积岩系,贯以同期花岗岩体。
在地台中部、东南部分布有晚元古代盖层沉积,经历了9~10亿年及7亿年两次构造运动、岩浆活动及变质作用的影响。
在断陷盆地零星分布古生代沉积,西北部覆以大面积晚白垩世-老第三纪德干暗色岩。
该地台中部、西北部为印度河-恒河盆地,覆以大面积第四系;在苏莱曼山、喜马拉雅山、那加山-阿拉干山山前带出露第三纪以磨拉石为主的沉积。
该地台北部为喜马拉雅构造带,主要为古生代稳定型海相沉积。
上古生界多海陆交互相,石炭系-二叠系含冰海相沉积。
在喜马拉雅出露前寒武纪高、中级变质岩系,形成一系列逆冲断裂和推覆构造,并且有喜马拉雅期、加里东期花岗岩类穿插其中。
7、扬子地台
扬子地台北与秦岭-大别褶皱系相连;西以青藏褶皱区为界;东南以“江南古陆”南缘断裂带与华南褶皱系相邻,向东没于南黄海。
这是一个经晋宁运动而形成的地台,具有3层结构。
前震旦纪基底构成第一个结构层。
其由两套变质岩群组成:晚太古代变质杂岩,以康定群、崆岭群为代表;崆岭群中岩组底部和上部分别获锆石U-Pb 一致曲线年龄为28.55±0.15亿年和24.32±0.28亿年。
中晚元古代以昆阳群和四堡群、板溪群为代表的浅变质沉积岩及火山-沉积岩系,被四堡期、晋宁期花岗岩类所贯入。
第二个结构层为震旦纪-古生代沉积盖层。
为典型的稳定类型沉积,大部分为海相地层,下震旦统、下泥盆统及上二叠统出现陆相沉积,晚二叠世有大面积玄武岩喷发。
第三个结构层为中、新生代内陆盆地和断陷盆地型沉积,以四川盆地为代表;上三叠统-下侏罗统为含煤砂页岩建造,中侏罗统-白垩系多磨拉石和红色碎屑岩建造,第三系主要为断陷盆地型含膏盐的红色岩系。
8、北极构造活动带
北极构造活动带,又称为北极褶皱带,是一条时代可能属于元古宙的造山带。
它包括泰梅尔褶皱系和新西伯利亚-楚科奇褶皱系;介于“极北地台”与西伯利亚地台、科雷马地块及奥莫隆地块之间,东部与环太平洋构造带叠加。
该构造带主要由下元古界优地槽型(东区)及冒地槽型(西区)沉积组成,上元古界为过渡型沉积。
9、乌拉尔-蒙古构造活动带
该构造活动带,又称为乌拉尔-蒙古褶皱带,是横亘亚洲大陆中部的一条宽广的复杂褶皱带。
它夹持于俄罗斯地台、西伯利亚地台与塔里木地台、中朝地台之间,并且构成这些地台的边缘地壳增生带。
该构造带的主体,由几条元古宙及古生代地层的褶皱系和构造岩浆岩带组成,发育一系列弧形断裂带和元古宙-古生代蛇绿岩带,包卷有若干中、小型陆块。
它可以划分为以下3个带:
北带是一个加里东褶皱系。
主要由元古宙-早古生代褶皱岩系和同期花岗岩带、超基性岩带组成,其上覆泥盆纪过渡类型地层以及石炭二叠纪及中、新生代内陆盆地及火山盆地型沉积。
中带为华力西褶皱系。
主要由志留纪-早石炭世褶皱系及华力西期花岗岩带、基性、超基性岩带组成,中石炭世开始渐变为内陆盆地型沉积。
南带为加里东褶皱系。
出露于中朝地台北缘、哈萨克斯坦西南缘及天山的婆罗科努山;与北带遥相对应,但是规模远小于北带。
10、秦岭-祁连-昆仑构造活动带
该构造活动带,又称为秦岭-祁连-昆仑褶皱带,是介于塔里木地台、中朝地台和青藏-滇西褶皱区、扬子地台之间的一条陆间增生褶皱带。
其主体由一系列古生代为主的褶皱系、逆冲断裂带、走滑断裂带及蛇绿岩带组成;有大量以古生代为主的花岗岩类和基性、超基性岩类的岩体、岩带贯穿其中。
祁连山为加里东褶皱系。
北祁连发育有典型的寒武纪-奥陶纪蛇绿混杂岩和蓝闪石片岩带。
昆仑山是一个经历多期构造变动的华力西期褶皱系。
在西昆仑北缘、东昆
仑中带及东昆仑南缘发育有3条蛇绿岩带;前二者属早石炭世,后者为晚二叠世-中三叠世。
秦岭为一个复合型造山带。
以商丹断裂带为界,北秦岭为加里东褶皱系,以大规模推覆构造为特征;而南秦岭则为印支期褶皱系,以多层次滑脱构造为特征。
11、特提斯-喜马拉雅构造活动带
该构造活动带,又称为特提斯-喜马拉雅褶皱带,是中生代以来发展起来的一条巨型褶皱带,是阿拉伯板块、印度板块与亚欧板块之间的碰撞造山带。
该区大体经历了前晋宁期、晋宁-印支期及印支期后3个发展阶段,形成了3大套性质不同的建造序列。
该带主要由一系列中生代、新生代褶皱系、推覆构造群、蛇绿混杂带和构造岩浆岩带组成;在某些地区出现大型陆块与地槽褶皱带相间列的构造格局。
褶皱系、构造岩浆岩带和基性、超基性岩带或蛇绿混杂岩带自北而南时代逐渐变新。
结合古生物群落、沉积建造的差异和古地磁方面的证据,反映了这个区域地体拼贴和亚欧大陆南缘地壳不断增生的历史。
12、环太平洋构造活动带
该构造活动带,又称为环太平洋褶皱带,是中生代以来在不同构造单元基础上发展起来的一条巨型褶皱带。
亚洲东部是环太平洋构造活动带的重要组成部分,是太平洋板块与亚欧板块相互作用的产物。
自大陆向太平洋方向可以划分为以下3个带:
①、西带为大陆边缘带。
由几条北北东向的隆起带、沉降带和相辅而行的一些大型断裂带组成。
在隆起带发育有一系列中生代的构造岩浆岩带;在沉降带充填以巨厚的晚白垩世到第四纪沉积。
②、中带为边缘海盆带。
为一系列呈北北东向展布的弧后盆地;主要充填以第三纪、第四纪沉积;日本海和南海属弧后拉张盆地,局部已出现洋壳。
③、东带为西太平洋的岛弧带。
以第三纪褶皱、断裂为主;以广泛出现岛弧型火山-深成岩带为特征,并且普遍分布有现代火山。
在岛弧带以外,大部地区为海沟,代表现代的俯冲带。
海沟、岛弧带和边缘海盆共同构成亚洲大陆环太平洋带现代的沟-弧-盆(体)系。
13、矿产资源
亚洲大陆蕴藏着丰富的矿产资源。
由于受地质条件的制约,因而在不同的地区分布有不同的矿产资源。
在中东、塔里木盆地、准噶尔盆地、西西伯利亚以及滨太平洋带及其邻近海域,蕴藏有丰富的石油、天然气资源。
已发现若干大、中型油气田,特别是中东地区分布有世界最大的一些油田。
这些油田的生、储油层大部分为中新生界,部分为古生界或更老的岩层。
在几个地台区,特征性矿产有:早前寒武系中的铁、铜、金等,晚前寒武纪岩层中的磷、铁、铜、金,以及古生代盖层中的煤、铝土矿、锰及有色、稀
有金属和盐类等。
在西伯利亚、中朝、扬子等地台,尚有与后期深成作用有关的金刚石。
在一些中新生代盆地有煤、砂岩铜矿、盐类等。
在乌拉尔-蒙古褶皱带,除了中新生代盆地中的石油、天然气、煤等沉积矿产以外,还有与不同时代侵入岩、火山岩有关的铜、铅、锌、金、钨、锡、钼、铀等矿产;部分地区有与基性、超基性岩有关的铜镍矿床及铬铁矿床。
在秦岭-祁连-昆仑褶皱带,其特征性矿产是前寒武系中的铁、金、铅、锌、铜矿,以及与古生代、中生代岩浆活动有关的钼、铅、锌、金、铬等矿产。
在特提斯-喜马拉雅褶皱带,主要是与中生代的岩浆活动有关的铬、铜、铅、锌、金、稀有金属等矿产。
在环太平洋褶皱带,主要是与中新生代岩浆活动有关的铜、铅、锌、金、铁、钨、锡、钼等矿产;中国南岭的钨、锡及马来半岛锡矿久负盛名,菲律宾等地产铬铁矿。
2022年8月6日编写于重庆
2022年10月11日修改于重庆。