中国大地构造研究进展和成果介绍(1-1)
我国构造地质学科的成就与进展-文档资料
我国构造地质学科的成就与进展一、构造地质学的内涵地质构造的内容概括为两个方面 : 一是建造即形成 , 是指地壳岩石圈的物质组成 ,它是地壳运动的物质基础 , 也是地壳运动发展演化的物质反映 ; 二是改造即形变 , 它是指在力的作用下所发生的构造变形 , 这是地壳运动的结果或具体表现。
狭义的构造地质学侧重于中、小型构造的研究。
主要研究这些构造的几何形态、组合型式、形成机制和演化过程 , 探讨产生这些构造的作用力的方向、方式和性质。
然而在研究中、小型构造时, 必然要涉及到区域构造和大地构造背景 , 另外为了探索构造与其内部组构的关系以及构造的运动学和动力学问题 , 必然要涉及显微和超显微构造的研究 , 从而扩展了构造地质学的研究内涵。
因此, 广义的构造地质学加丰富多彩 , 使构造地质学步入大科学、大综合、大协调的研究领域 ,成为地质科学中的当采学科 , 从而起到保持领导各种分支学科的地位。
二、构造地质学在地质学研究中的地位和作用构造地质学是地质学分支学科之一,主要研究组成岩石圈的各种地质体的构造现象、组合型式及其形成和发育规律。
一般根据其研究对象和研究内容的差异,将构造地质学区分为狭义构造地质学和广义构造地质学。
前者主要是对小区域或中、小尺度地质体的各种构造变形、变位现象,如褶皱、断裂、面理、线理等构造现象进行识别、描述和成因分析。
具体研究内容包括:各种构造的几何学形态、产状、规模、组合及其空间关系和发展过程;各种构造的发生条件和形成机制;并进而探讨产生这些构造的构造运动方向、方式、强度和动力学过程。
而广义构造地质学的研究对象大到岩石圈的结构及地壳的巨大单元,如岩石圈板块、大陆和大洋、山脉和盆地等的形成和发展;小到岩石内部组构的细微变化,乃至矿物晶格位错。
三、我国构造地质学科主要研究进展我国构造地质学与地球动力学领域研究方向集中在华北克拉通破坏、华南大地构造及演变、中亚造山过程与燕辽构造带、青藏高原隆升与构造 - 岩浆作用及成矿效应、中央造山带与大陆深俯冲、盆山耦合与油气开发、构造成矿与矿产资源、活动构造、地震与自然灾害等方面。
中国大地构造研究进展和成果介绍(1-3)
中国大地构造研究进展和成果介绍(1-3)胡经国五、缝合带与主要断裂带1、中国及邻区的缝合带和断裂带从20世纪50年代开始,人们认识到,切穿地壳-上地幔不同层次的深断裂(Deep Fracture or Deep Fault)在大地构造演化中具有十分重要的意义(裴伟,1956;张文佑,1959;黄汲清,1960)。
一些构造学家,虽然不谈深断裂,但是岩石圈板块的边界实际上都是深断裂带;洋中脊是切穿岩石圈的张性深断裂带;海底和大陆上的转换断层是切穿岩石圈的剪切深断裂带;而贝尼奥夫带则是切入地幔更深层次的超岩石圈断裂带。
现代的洋中脊带、贝尼奥夫带和转换断层,构成现今地球一级断裂系统,决定了现今全球大地构造格局。
不同的构造旋回和构造阶段,均有其所特有的断裂系统。
它们决定了各个构造旋回和构造阶段的全球构造格架。
20世纪50年代,美国COCORP(Consortium for Continental Refletion Profiting)发现,地壳中不同层次的拆离构造(detachment or decollement)在大地构造研究中具有十分重要的意义,揭开了大陆深断裂构造研究的新的一页。
80年代兴起的地震成像技术(seismic tomography)发现,地球内部结构远比人们想象的要复杂的多,开辟了地球深部构造研究的新纪元(F.A.Cook et al.,1979;J.H.Woodhouse abd A.M.Dziewonski,1984;刘福田等,1989)。
根据地震剖面,F.A.Cook等描述了北美阿巴拉契亚的薄皮大地构造(thin-skinned tectonics)(F.A.Cook et al.,1979)。
许靖华论述了瑞士阿尔卑斯山脉晚阿尔卑斯造山运动中的薄皮板块构造(thin-skinned plate tectonics)(K.J.Xsu,1979)。
最近,西藏南部地震反射剖面(INDEPTH)(Wienjin Zhao et al.,1993),揭示出现代印度大陆确实下插(underthrusting)到特提斯喜马拉雅之下,地表的主中央(MCT)和主边界(MBT)断裂向深处均会合到主喜马拉雅断裂(MHT)——一个地壳深处的拆离(滑脱)面,从而证明了阿尔冈提出(E.Argand,1924)、黄汲清(T.K.Huang,1945)进一步阐明了的科学论断(图8,B)。
中国大地构造格架及动力学成因介绍
中国大地构造格架及动力学成因介绍中国大地构造格架及动力学成因介绍胡经国本文作者的话中国大地构造形成演化与大地构造分区研究已有百余年的历史。
由于不同大地构造学派对中国大陆地壳形成演化有不同的认识和方法论,因而对于整体论述中国大地构造分区有不同的方案。
《中国大地构造格架及动力学成因》一文,在“新全球构造”思想指导下,以板块构造学说为基础,以大陆动力学为线索,对中国区域大地构造及其演化进行了讨论,并且进行了构造区划。
由于板块构造随着时间的推移不断发生变化,因而该文的构造区划以古生代时中国的板块构造格局为基础,同时考虑前古生代和后古生代时期中国的地壳演化,将中国大地构造划分为7个一级构造单元(板块)和30个二级构造单元,包括克拉通(或微陆块)和不同时期的造山带。
本文根据《中国大地构造格架及动力学成因》一文,将其主要内容介绍于下,仅供读者进一步了解和研究该文参考。
特此说明。
下面是正文一、概述1、大地构造单元及其划分该文指出,大地构造分区又叫做大地构造单元划分,是大地构造研究成果的表达方式之一。
它可以直接服务于资源预测需求,作为成矿地质背景或油气盆地分析以及地质灾害评估的基点。
若一个大区域尺度的地壳物质组成、岩石构造组合以及地球物理和地球化学场明显不同于相邻地域,则这样的一个区域就是一个大地构造单元。
大地构造单元既反映了地壳物质组构上大地构造环境(或大地构造相)的时空属性,又具有不同构造阶段的时空层次属性。
板块构造将6大(或更多)板块作为全球的一级构造单元,并将分隔它们的边界也作为构造带看待。
但是,板块构造观的构造单元的细结构划分,以及中国大地构造单元的细结构划分,需要结合特定区域的地质特征进行厘定。
2、不同大地构造观和学派的出现该文指出,近数十年来,由于各个学科的迅猛发展,包括对海洋的研究、对地壳深部的研究等,因而促使大地构造学的研究取得了一些重大的突破,有了极大的进展。
这些在近年出现的许多不同的大地构造观和学派中,都得到了充分的体现。
我国构造地质学科的成就与进展
我国构造地质学科的成就与进展【摘要】我国构造地质学科在我国地质学科体系中扮演着重要角色。
自上世纪中叶开始,我国构造地质学科经历了持续发展和创新,取得了许多重要的学术成就和技术进步。
在人才培养方面,我国构造地质学科也逐渐建立起系统完善的培养体系。
国际合作与交流则为我国构造地质学科的发展提供了广阔的平台和机遇。
未来,我国构造地质学科将继续致力于持续创新和发展,在探索地质学新理论、新方法的加强国际合作,推动我国构造地质学科走向世界。
【关键词】构造地质学科,学科体系,学术成就,技术进步,人才培养,国际合作,未来发展方向,持续创新。
1. 引言1.1 我国构造地质学科的重要性我国构造地质学科作为地质学的重要分支,在理论研究、资源勘探和防灾减灾等方面具有重要意义。
构造地质学研究地球内部的结构和运动规律,可以帮助我们更好地理解地球演化的过程和机制,进一步揭示地质灾害、地质资源形成和分布等问题。
构造地质学在资源勘探方面的应用十分广泛,可以帮助我们发掘矿产、石油、天然气等资源,为国家经济发展提供坚实支撑。
构造地质学还具有重要的科学价值和社会价值,可以为地质灾害防治、环境保护和国土规划等领域提供基础数据和科学依据。
加强构造地质学科的研究和发展,对于推动我国地质学科的整体发展,提高科技创新能力,保障国家资源安全和生态环境安全具有重要意义。
1.2 我国构造地质学科的起步和发展历程我国构造地质学科的起步可以追溯到上世纪50年代初,在当时政治环境的影响下,中国开始建立自己的地质学体系。
1956年成立的中国地质学会构造地质专业委员会标志着我国构造地质学科的正式起步。
随后,从上世纪60年代到80年代,我国开始了一系列大规模的构造地质学调查和研究活动,取得了一系列重要的科研成果。
1970年代初,中国首次开展了构造地质地质调查,标志着我国对构造地质学科的重视和发展。
80年代,中国的构造地质学科在技术和理论研究方面取得了长足的进步,为后续的研究工作奠定了基础。
论中国大地构造学的繁荣与创新
论中国大地构造学的繁荣与创新摘要:随着板块构造理论的发展,使中国大地构造学研究进入了一个崭新阶段。
以大陆地质、构造地质学、地球动力学为中心的中国大地构造学由此取得了辉煌的成果。
回顾和分析中国大地构造学中的学术繁荣与创新时令后发展中国大地构造学有深远的意义和价值。
关键词:中国;大地构造学说;繁荣与创新一、大地构造学说简介大地构造是地球科学的一个分支学科。
它主要研究地球的构造、演化及其运动变形和发展规律等问题的学科,是研究地球科学的基础理论之一,不仅对深入认识地球发展史和地壳、岩石圈运动史有重要的理论意义,而且对研究成矿条件、地表成因及预测矿产资源等都具有重要的实际意义。
二、中国大地构造学说的形成(一)区域地质研究时期中国近代地质学始于19世纪中期国外一些地质学家的研究工作。
最初是德国地质地理学家李希霍芬在1872年到庐山进行地质考察的。
同时,国内专家丁文江和李四光也首先开展了区域地质研究。
20世纪初,中国学者丁文江、章鸿钊和翁文灏开创了中国人野外地质填图工作,并提出“燕山运动”的概念。
1930年,李四光到庐山进行区域地质调查。
他在西方学者有关庐山地质研究的基础上,首次在庐山发现了第四纪冰川,并由此创建了中国第四纪冰川学。
这些发现对进一步研究和探讨庐山及其人类环境变迁和演化具有重要意义,也为中国大地构造研究开创了新的一页,具有重要的科学价值和深远影响。
(二)中国大地构造蓬勃发展时期20世纪50年代至60年代初是中国大地构造蓬勃发展的繁荣时期,不少中国大地构造学家看到了中国大地构造独有的特性,强调中国地质特殊性的大地构造学说大批涌现:黄汲清提出的构造运动多旋回的概念,李四光一步发展的地质力学,张伯声的波浪镶嵌构造、陈国达的低洼学说等都是这一时期的典型代表。
1、多旋回构造运动说黄汲清1945年发表了《中国主要地质构造单位》专著,首次对中国及邻区大地构造作了全面系统的总结,奠定了用历史分析法研究中国大地构造的基础,被公认为中国历史大地构造学的奠基人。
我国构造地质学科的成就与进展
我国构造地质学科的成就与进展【摘要】我国构造地质学科在近几十年来取得了长足的发展,学科体系日益完善,科研创新不断涌现。
在人才培养方面也取得了显著成就,为构造地质学科的进一步发展提供了强大支持。
在国际学术交流中,我国构造地质学科的地位逐渐提升,得到了国际同行的认可。
总体上看,我国构造地质学科取得了许多重要成就,但仍面临着一些挑战和机遇。
展望未来,我国构造地质学科仍有许多发展空间,需要密切关注国际最新科研成果,加强跨学科交流,培养更多高层次的人才,以提升我国在构造地质学领域的国际地位和影响力。
希望未来我国构造地质学科能取得更大的突破和发展,为国家的科学繁荣做出更大贡献。
【关键词】构造地质学科、我国、成就、进展、历史发展、学科体系建设、科研创新、人才培养、国际学术交流、未来发展方向、发展前景。
1. 引言1.1 我国构造地质学科的重要性构造地质学是研究地球内部结构和形成演化的重要学科,对于探索地球内部的奥秘以及预测地质灾害具有重要意义。
我国地处地震多发带和活动构造带,构造地质学研究可以为地震、地质灾害的监测和预测提供重要依据,保障了国家的安全与稳定。
构造地质学是矿产资源勘探和开发的重要基础。
我国资源丰富,矿产资源扮演着经济重要角色,构造地质学研究可以深入挖掘矿产资源的分布规律和成矿机制,为资源勘探提供科学依据,推动了资源利用的可持续发展。
构造地质学对于预测地质灾害、保护生态环境以及城市规划建设也具有重要意义。
通过对地质构造的研究,可以更好地预测地质灾害的发生,科学规划城市建设布局和环境保护,维护社会的稳定与可持续发展。
我国构造地质学科的发展对于国家的经济、安全和可持续发展具有重要意义。
1.2 构造地质学科的定义构造地质学是研究地球表面构造及其演化规律的一门地质学科。
它研究地质构造现象的形成、演化和规律性,并探讨地球内部与外部的相互作用关系。
构造地质学通过对地质构造特征的观测和分析,揭示了地壳运动的规律和机制,为认识地球历史和地球动力学提供了重要依据。
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、燕辽等地的印支运动也甚为重要。
2、扬子准地台扬子准地台包括从云南东部至江苏的几乎整个长江流域和南黄海。
它是一个在晚元古代末扬子旋回形成的中国第二个重要地台。
《大地构造学》教改项目成果概述
《大地构造学》教改项目成果概述一、项目成果的具体内容及主要特色(一)成果的具体内容《大地构造学》是地质类专业的一门综合性课程,是地质学中的上层建筑,在地质教学中占重要地位。
特别是其中的板块构造理论,从整体上回答了地球是如何形成和演化的问题,对整个地学课程的学习和理解提供很大的帮助。
“大地构造学研讨型教学的创新与实践”课题的教学改革具体成果包括:《大地构造学》研究型研讨课教案;《大地构造学》研究型教学研讨题目;《大地构造学》研讨型习题和试题题库;《大地构造学》教学课件(ppt);《大地构造学》研讨型学生研究报告集(文档报告和ppt各5份)。
具体内容主要描述如下。
1.《大地构造学》研究型研讨课教案在讲解板块构造环境、盆地的大地构造分类、世界和中国区域地质内容的基础上,通过典型地区(北京十三陵地区和门头沟地区)地层、岩石和构造的野外观测和采样,结合国内外文献的查阅、自学,编写实习报告(小论文),制作汇报多媒体,通过汇报、讨论和交流,较好地掌握华北克拉通的构造演化历史、盆地的分类、裂陷槽盆地和克拉通盆地的沉积特征,以及中生代北京周缘地区的板块构造环境,世界大地构造格架,特提斯构造域的形成与演化,从而深刻理解板块构造理论,并能在实际研究中加以应用。
根据项目的设计,结合《大地构造学》教学大纲的内容,野外安排两次踏勘和观测,课内安排两次教学研讨。
地质2008级创新班共31人。
学生研讨工作以组为单位进行,5人组成一组(其中有一个组为6人),分成5组,每个组学生共同完成一个研究型课题,由组长组织选择课题、确定课题研究内容、安排野外实习工作、报告编写、多媒体编制,并推荐一名学生汇报。
其他同学补充及回答问题,根据报告(小论文)和答辩情况进行成绩评定。
在每组学生完成相关专题汇报后,由主讲教师进行评述,具体内容包括:每个专题的知识重点、特别是板块构造理论与实际地区结合的关系,报告的结构和条理性,报告的讲解方法和技巧等。
内容包括:文献查阅和阅读;野外考察;报告(小论文)编写;多媒体编写及汇报;答辩报告要求图文并茂,条例清楚、观点明确。
中国科学院在地球科学方面的研究有哪些突破?
中国科学院在地球科学方面的研究有哪些突破?一、大陆构造演化中国地貌复杂多样,其形成与大陆构造演化密切相关。
中国科学院在大陆构造演化方面取得了突破性的研究成果。
例如,在青藏高原隆升与隆起机制上,中国科学院研究团队通过地震监测、地形测量等手段,揭示了青藏高原隆升的动力学过程,提出了多种有力的证据支持莫霍界面下地幔物质上涌与地壳的动力学相互作用论。
这些研究成果对于深入理解大陆的构造演化、地震活动规律以及地质灾害防治等具有重要的理论意义和实际应用价值。
二、气候变化与灾害防治气候变化对地球环境与人类社会产生重要影响。
中国科学院针对气候变化问题积极开展研究,在多个方面取得了突破性进展。
例如,中国科学院地球环境研究所的科研团队通过对气候古记录的研究,揭示了中国东部战国时期与秦汉时期的气候变化特征以及成因,为研究气候变化与社会经济关系提供了新的证据。
此外,中国科学院地质与地球物理研究所的科研团队在地震预测与灾害防治方面也取得了显著成果。
他们通过开展地震监测、地震活动性探测等研究,提出了大地震形变学、地震电磁学等多种预测方法,进一步提高了地震预测的准确性与可靠性,为地震灾害的防治提供了重要的科学依据。
三、地质资源勘查利用地质资源是国家经济发展的重要支撑。
中国科学院在地质资源勘查利用方面的研究也取得了重要突破。
例如,中国科学院地球科学与资源研究中心的科研团队在矿产资源勘查方面进行了深入研究,揭示了矿床形成的地质条件与成因机制。
他们通过对主要矿床的地球化学、同位素地球化学等研究,提出了多种矿床成因模型,为矿产资源的勘查与开发提供了重要的科学依据。
四、生物多样性保护与环境治理生物多样性是维持生态系统平衡的重要因素。
中国科学院在生物多样性保护与环境治理方面的研究也取得了重要突破。
例如,中国科学院植物研究所的科研团队深入研究了我国特有的珍稀植物资源,并开展了珍稀植物的种质资源调查与保护研究。
他们通过野外调查、种质收集等手段,建立了一批珍稀植物的种质资料库,同时利用现代生物技术手段,对珍稀植物的遗传背景与适应性演化进行了深入研究,为我国的生物多样性保护与环境治理提供了重要的科学支持。
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。
中国大地构造基本轮廓介绍(2)
中国大地构造基本轮廓介绍(2)中国大地构造基本轮廓介绍(2)胡经国三、中国大地构造的发展1、古生代以前阶段在古生代以前,中国大地构造的发展可以分为以下两个阶段:⑴、太古-早元古代即前震旦阶段主要是中朝准地台的形成(终止于距今17亿年左右)。
⑵、晚元古即震旦亚代阶段主要是扬子准地台和塔里木地台的形成(终止于距今7~8亿年左右)。
这里需要特别强调的是扬子旋回的重要性。
扬子旋回是指元古代末的一个构造旋回,以滇东为代表,主要的构造运动称为晋宁运动,年龄值为距今8亿年左右;另一个重要的构造运动称为澄江运动,年龄值为距今7亿年左右。
现有的一些资料说明,扬子造山旋回形成的地台的范围远不限于扬子准地台和塔里木地台。
柴达木北缘、东昆仑、秦岭、阿尔金等地均发现相当于震旦系的地台型沉积不整合于经受褶皱变质的震旦亚界或前震旦亚界之上。
而在天山、北山等地则可见和扬子、中朝南部、塔里木等地一样的地台型早、中寒武世含磷岩系。
说明这些地方当时还不是处于活动的地槽状态,而是处于稳定的地台状态。
这也就是说,经过扬子造山旋回,曾在中国境内形成了一个范围辽阔的地台,暂称其为古中国地台。
这个地台在震旦系和下寒武统沉积时,经历了差不多2亿年的发展。
2、古生代以来阶段自古生代以来,中国大地构造的发展明显地可以分为两个阶段,即:古生代阶段和中、新生代阶段。
在空间上,发展成为三大构造域,即:古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯-喜马拉雅构造域。
⑴、古生代阶段古生代阶段,主要是古亚洲构造域的形成。
古亚洲构造域经历了兴凯、加里东、华力西三个旋回的发展。
早寒武世末,当萨彦-北蒙古-额尔古纳地槽褶皱隆起时,中国境内扬子构造旋回形成的古中国地台开始解体,形成昆仑、秦岭等中国中、西部的古生代地槽。
经过加里东旋回,到华力西旋回之后,随着中亚蒙古地槽的完全封闭,西北利亚地台和塔里木、中朝、扬子等地台连成一体形成一个巨大的克拉通,即古亚洲。
⑵、中、新生代阶段中、新生代阶段,中国主要处于滨太平洋构造域和特提斯-喜马拉雅构造域的控制之下。
中国大地构造理论的进程及现状
中国大地构造理论的进程及现状摘要:大地构造学理论在中国发展不足100年,但在这短暂的时间内我们看到了中国地质学界的"百家争鸣",看到了中国大地构造理论的日益丰富和繁荣。
本文将结合世界大地构造理论发展的大体背景,重点介绍中国近百年间地质界产生的几种主要观点或代表性的学说,并就当前中国大地构造理论发展的现状,提出一些个人的观点。
关键词:大地构造槽台地质力学板块构造19 世纪中叶到20 世纪中叶,随着工业的发展,人类广泛开展了矿产及区域地质研究,把地质科学推向更高的阶段,并诞生了一门研究岩石圈的组成、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—大地构造学。
在大地构造学的发展史中,曾出现过许多学说,如收缩说、重力均衡说、对流说、脉动说、膨胀说、重力分异说、放射性旋回说、振荡说、放射性热融化说等,我们为什么要不断发展大地构造学理论呢?我认为有以下几点原因:大地构造理论有不少待完善的地方,尚需不断地探索研究;由大地构造学在地质学中的重要地位决定的,每一次新的大地构造学理论的提出,常标志着地质学进入一个更高水平阶段;甚至,板块构造学的提出被誉为地质学中一次伟大的革命。
大地构造学研究与人们的生产、生活联系密切。
煤、石油、天然气、金属矿产等等能源和矿产的勘探都需要大地构造学理论的指导,火山、地震、陷落、崩塌等对人类威胁极极大地自然灾害,是地球运动无法避免的表现形式,只有运用大地构造理论探明地球的内部结构才能掌握其规律做到有效预报。
大地构造理论在中国的发展大致可以分为三个阶段:20世纪以前的零星、分散的大陆地质调查,并在19世纪末形成“槽台理论”,称为中国大地构造理论研究的传统阶段;20世纪40年代初,以李四光为代表的地质力学理论,称为中国大地构造理论研究的过度阶段;20初提出“大陆漂移假说”,20世纪70年代形成了板块构造理论。
20世纪后半叶进行的板块理论完善和对地球深部动力系统的探索。
1 槽台学说1885 年,E.修斯提出了地台的概念。
中国地理学新发现
中国地理学新发现中国地理学研究一直以来都备受关注,近年来,随着科技的进步和研究手段的改进,中国地理学领域不断涌现出新的发现和突破。
本文将介绍几个中国地理学的新发现,包括重要地质事件、地貌特征、人文地理等方面的研究成果。
一、重要地质事件中国位于地质构造运动频繁的环太平洋地震带和欧亚板块边缘,地质遗迹丰富多样。
最近,中国地质学家在多个地区开展了系统的研究,并取得了一系列突破性的成果。
1. 地壳运动和构造演化通过对地壳运动和构造演化的研究,科学家们发现了中国大陆东部的蓬莱断裂带,这是一个重要的构造带,对中国东部地质环境和地震活动有着重要的影响。
同时,他们还发现了新疆阿尔金山襄阳盆地地震地质学特征,这一地区的地质构造异常活跃,具有较高的地震风险。
2. 深部地质结构在深部地质结构的研究中,中国地质学家提出了华北克拉通地壳下伸展作用的新见解。
他们利用地震波的传播速度和路径记录,揭示了华北地区地壳下伸展的重要线索,这为深入理解地壳运动机制提供了重要的支持。
二、地貌特征的新发现中国地貌地形独特而丰富,研究中国地貌变化对于理解环境变化和资源分布等都至关重要。
最近的研究使我们对中国的地貌特征有了更加深入的认识。
1. 喀斯特地貌喀斯特地貌是中国独特的地貌类型之一,其主要分布在贵州和广西等地。
最新的研究表明,中国喀斯特地貌存在不同寿命的溶蚀地形,这与地下水简化模型和河流动力学因素有关。
2. 冰川地貌中国的冰川地貌位于青藏高原和祁连山脉等地区。
最近的研究发现,中国的冰川在过去几十年中经历了加速消融和退缩的现象,这引发了对气候变化和全球变暖的更深入研究。
三、人文地理的新发现人文地理研究关注人类与地理环境之间的关系,以及人类活动对地理环境的影响。
最近的研究在人文地理领域也取得了一些重要的发现。
1. 城市发展中国的城市化进程迅速,研究人员通过对城市发展模式和城市化指标的分析,发现中国城市化过程中存在城市间差异和城市内部分异,这对城市规划和可持续发展提出了新的挑战。
中国大地构造基本轮廓介绍(2)
中国大地构造基本轮廓介绍(2)胡经国三、中国大地构造的发展1、古生代以前阶段在古生代以前,中国大地构造的发展可以分为以下两个阶段:⑴、太古-早元古代即前震旦阶段主要是中朝准地台的形成(终止于距今17亿年左右)。
⑵、晚元古即震旦亚代阶段主要是扬子准地台和塔里木地台的形成(终止于距今7~8亿年左右)。
这里需要特别强调的是扬子旋回的重要性。
扬子旋回是指元古代末的一个构造旋回,以滇东为代表,主要的构造运动称为晋宁运动,年龄值为距今8亿年左右;另一个重要的构造运动称为澄江运动,年龄值为距今7亿年左右。
现有一些资料说明,扬子造山旋回形成的地台的范围远不限于扬子准地台和塔里木地台。
柴达木北缘、东昆仑、秦岭、阿尔金等地均发现相当于震旦系的地台型沉积不整合于经受褶皱变质的震旦亚界或前震旦亚界之上。
而在天山、北山等地则可见和扬子、中朝南部、塔里木等地一样的地台型早、中寒武世含磷岩系。
说明这些地方当时还不是处于活动的地槽状态,而是处于稳定的地台状态。
这也就是说,经过扬子造山旋回,曾在中国境内形成了一个范围辽阔的地台,暂称其为古中国地台。
这个地台在震旦系和下寒武统沉积时,经历了差不多2亿年的发展。
2、古生代以来阶段古生代以来,中国大地构造的发展明显地可以分为两个阶段,即:古生代阶段和中、新生代阶段。
在空间上,发展成为三大构造域,即:古亚洲构造域、滨太平洋构造域和特提斯-喜马拉雅构造域。
⑴、古生代阶段古生代阶段,主要是古亚洲构造域的形成。
古亚洲构造域经历了兴凯、加里东、华力西三个旋回的发展。
早寒武世末,当萨彦-北蒙古-额尔古纳地槽褶皱隆起时,中国境内扬子构造旋回形成的古中国地台开始解体,形成昆仑、秦岭等中国中、西部的古生代地槽。
经过加里东旋回,到华力西旋回之后,随着中亚蒙古地槽的完全封闭,西北利亚地台和塔里木、中朝、扬子等地台连成一体形成一个巨大的克拉通,即古亚洲。
⑵、中、新生代阶段中、新生代阶段,中国主要处于滨太平洋构造域和特提斯-喜马拉雅构造域的控制之下。
中国大地构造五大学说简介
中国大地构造五大学说简介胡经国本文作者的话本文根据有关大地构造文献和资料编写而成。
现将它作为大地构造学科普文章奉献给地球科学爱好者和有志于从事大地构造科学研究事业的学子阅读,并将其作为大家进一步了解和研究的参考。
希望能够得到大家的指教和喜欢!众所周知,在中国历史上,提到学术繁荣人们就会想到2000多年以前的春秋战国时代。
在这个时期,不但出现了中国历史上第一个人才波峰或者说是中国历史上最令人称道与自豪的人才高地。
同时,代表中国古代主流思想的儒家、道家、法家及其他诸子思想和流派也主要产生于这一时期。
在20世纪中叶,在中国地质学尤其是大地构造学发展壮大的过程中,也出现了一次学术繁荣的局面,形成了中国大地构造学的五大学说或学派。
虽然这次百家争鸣局面持续的时间很短,其意义也不能与春秋战国时代相比,但是其产生的原因或许能使我们得到新的启迪和进行深入的思考。
现将中国地学界公认的中国大地构造五大学说或学派简介如下一、地质力学地质力学是运用力学原理研究地壳构造和地壳运动的一门科学。
它是由中国著名地质学家李四光教授,在20世纪20年代初,在研究中国及东亚地质构造的基础上,总结广大地质工作者的长期实践经验而创立的地质学与力学之间的一门边缘学科。
20世纪20年代,关于大陆运动起源问题有许多不同的学派,但是其主要争论在于活动论与固定论、水平运动与垂直运动之争。
1926年,李四光先生发表《地球表面形象变迁的主因》;1929年,发表《亚东一些典型构造式及其对大陆运动问题的意义》;1933年,发表《东亚构造格架》;1939年,出版《中国地质学》。
20世纪40年代,他正式提出地质力学一词,并以构造体系为指导,继续从实践到理论进行了深入研究。
1945年,他出版《地质力学的基础与方法》一书,从而使地质力学成为一门新兴的学科出现于中国和世界地质科学之林。
在地质力学中,地壳岩层、岩块中的褶皱、节理和断层等地质现象,称为构造形迹。
构造形迹的规模大小不一;可以大到展布于地球上的山脉,也可以小到由矿物晶格位移和矿物定向排列所形成的片理等。
中国大地构造研究进展和成果介绍(2)
中国大地构造研究进展和成果介绍(2)胡经国六、地壳-上地幔结构——镶嵌构造和立交桥式结构中国及邻区地壳-上地幔结构,以平面上的镶嵌构造和三维空间上的立交桥式结构为基本特征。
1、镶嵌构造1945年,黄汲清首次注意到中国大陆不均匀的构造镶嵌现象(T.K.Huang,1945)。
1962年,张伯声在《镶嵌的地壳》的著名论文中提出中国大地构造学中的镶嵌构造观点(张伯声,1962)。
在新的1∶500万《中国及邻区大地构造图》上,这种不均匀的构造镶嵌现象显示得更为清楚。
整个中国的构造图像就是一幅复杂而又有秩序的镶嵌图画(mosaic)。
在古亚洲构造域,卷入古亚洲造山区的亲西伯利亚和古中华陆块与其间的造山带形成古生代的镶嵌构造。
所谓“哈萨克斯坦板块”,实际上是由可切诺夫-伊塞克、巴尔喀什-伊犁、准噶尔等地块与其间的加里东造山带组合而成的镶嵌地块。
吉黑地块也是镶嵌地块,由布列亚-佳木斯、兴凯、松花江等地快与其间的造山带组合而成。
在特提斯构造域,卷入特提斯造山区的亲冈瓦纳和古中华陆块与其间的造山带以及该构造域中现今的盆地、山脉构成在地质、地貌上都有清楚显示的镶嵌构造。
在环太平洋构造域,由于环太平洋构造域与古亚洲、特提斯构造域几乎呈直角交切、叠加,因而形成南北分块、东西分带的镶嵌图案。
镶嵌构造块体之间无例外地都以断裂为界。
西太平洋贝尼奥夫带和喜马拉雅主边界断裂以及若干西缘断裂,构成现今亚洲大陆的一级镶嵌构造边界。
从更大范围讲,西太平洋贝尼奥夫带,使大西洋(陆)半球与太平洋(洋)半球镶嵌构造边界;喜马拉雅主边界断裂和爪哇海沟,是南(洋)半球与北(陆)半球的交界线(马宗晋等,1989);昆明-银川一线的断裂系统(即所谓的南北构造带),构成特提斯构造域与环太平洋构造域的界线;西昆仑北缘、阿尔金、祁连北缘、龙门山等断裂带,构成青藏高原镶嵌块体的北部及东部的边界;阿纽伊、上扬斯克山前、蒙古-鄂霍茨克、中朝北缘、北大巴山-大别山前缘、江山-绍兴等断裂带,构成中国东部及邻区诸镶嵌块体的北部边界。
中国大地构造理论研究的进程及现状
日益 繁 荣 。从 l 纪 中 叶 到 2 9世 0世 纪 中 叶 占统 治
1 中国大地构造理论研 究的基础
中国大地构造理论的任何 阶段 ,任何学说 ,都
离不开 中国特殊 的地 质条 件 。
211 槽 台学说 ..
槽 台学说认为 ,地壳可分为地槽 、地台两种构 造单元。地槽是活动区, 包括岩浆活动 、 变质作用 、
构造运动强烈 ,沉积不稳定型 ,内生矿产发育。地 台是地壳上稳定 区, 由地槽演变而来 , 沉积稳定型 , 外生矿产发育。地台底下有地槽阶段产物。 槽 台学说把大陆地质构造单元 的划分的一级单 元为地槽 和地 台。地槽进一步划分为优地槽( 包括 优地背斜和优地向斜 Ⅱ f冒地槽( 包括 冒地背斜和冒 地 向斜 ) 台进一步划分为地盾 、 ; 地 地轴 , 台背 陆 背斜 ) , 陆向斜 )台褶带和裂陷槽 。 台向 , 212 中国大地 构造 槽 台观 点 阶段 . . 这一 阶段 的时间为 1 1' 14 年 ,是 中国大 9 2- 9 5 - - 地构造理论的开创和奠基时期。以翁文灏为代表 。
地位的槽 台理论 ,为区域地质和大地构造研究积累
了丰富的资料和经验。从 2 世 纪 6 年代开始后的 0 0
6 年里 , 0 大陆漂移洋底扩张, 最终板块理论诞生 , 引起 了地球科学界的一场革命 ,成为迄今为止大地
构 造 学 的 主导 思 想 。2 纪 8 0世 0年代 末 ,岩 石 圈研
大兴安岭一太行山一雪峰山到海边 ( 海拔 l 0 0~ 0
2 0 , 括东 北平 原 , 北 平原 )水 下大 平原 ( 0 包 m 华 , 海
中国大地构造研究进展和成果介绍(1-2)
中国大地构造研究进展和成果介绍(1-2)胡经国四、主要构造单位地球是一个活的星球。
地球各层圈的物质总是在不断运动和转化的过程中。
因此,不论大陆岩石圈还是海洋岩石圈都有其发生、发展、消亡循环过程。
由于中国所在的亚洲大陆主要是在显生宙形成的,因而显生宙形成和再循环的大陆地壳在中国占有特别重要的地位。
我们用4张图(略)来概略表示中国及邻区也就是东亚的主要构造单位。
图4是一张亚洲大地构造简图。
主要表示中国大地构造与几个全球性构造带的关系。
图5表示东亚的一级构造单位,特别标出了3个陆块群。
图6表示东亚大地构造的详细分区,标出了地台、准地台、造山带和卷入造山带中的一些较老地块。
图7表示东亚中新生代构造。
1、前寒武纪形成和在循环的大陆地壳前寒武纪形成和在循环的大陆地壳,几乎遍布中国及邻区的每一个构造单元,但是少受或未受显生宙强烈构造-岩浆作用和变质作用改造的前寒武纪大陆快却只有西伯利亚克拉通(西伯利亚地台)、印度克拉通(印度地盾)和中朝、扬子、塔里木等几个小克拉通(准地台)。
中国或东亚大陆是由一些小陆块(小克拉通或准地台)、众多微陆块和造山带(或褶皱带)组合而成的复合大陆。
按发育历史和构造属性,这些微小陆块可分为3组,即:亲西伯利亚陆块群、亲冈瓦纳陆块群和古中华陆块群。
⑴、亲西伯利亚陆块群亲西伯利亚陆块群,构成西伯利亚结构复杂的大陆边缘,包括:巴尔古津、图瓦-蒙古、中蒙古-额尔古纳、雅布洛诺夫等地块;具有太古宙-古元古代结晶基底和文德-早寒武世沉积盖层。
在显生宙时期,它们均已强烈卷入萨拉伊尔(兴凯)、加里东、华力西以至燕山造山作用。
⑵、亲冈瓦纳陆块群亲冈瓦纳陆块群,包括:羌塘、拉萨、中缅马苏(惮泰)等地块。
它们原来是冈瓦纳大陆的一部分。
已发现古元古代甚至太古宙的结晶基底和广泛的500Ma左右的构造-热事件。
冈瓦纳虽然也具有元古宙和太古宙的结晶基底,但是泛非旋回的构造-岩浆作用却是该大陆最终形成的标志。
在特提斯打开以后,在中、新生代阶段,从冈瓦纳裂解出来的亲冈瓦纳陆块群强烈卷入印支、燕喜马拉雅造山作用,成为特提斯造山区不可分割的一部分。
地球内部结构和动力学研究的新成果
地球内部结构和动力学研究的新成果首先,地球内部结构的研究取得了长足的进展。
传统上,人们认为地球内部由固、液、气三层构成,即地壳、地幔和地核。
然而,近年来的研究发现,地幔和地核内部并不是均一的。
通过探测地震波传播路径和速度的变化,科学家发现地球内部存在不同的物质组成和特性的界面。
例如,研究者们发现地幔中存在着一个被称为“大低速带”的区域。
这个区域的上界大约位于地球半径的660公里处,下界位于2900公里处。
地幔中的这个区域相对于周围的物质来说速度较慢。
此外,还有一些研究表明地幔中可能存在类似于熔岩的部分物质,被称为“熔岩海”或“熔岩带”,它们可能对地球内部的热对流起着关键的作用。
另外,地球内部的动力学研究也取得了新的成果。
动力学是研究地球内部运动的科学,包括地震、板块运动和火山活动等。
通过监测地震活动并进行地震波传播的反演,科学家们得以研究地球的内部结构和性质。
近年来,全球地震台网的建设和高精度仪器的应用,极大地提高了地震监测的精度和效率。
其中,板块运动是地球内部动力学的重要研究内容之一、科学家通过观测板块边界地震和测定岩石的磁性特性,发现地球上的陆地和海洋地壳是分布在几十个相对运动的板块之上的。
这种板块运动的存在和演化导致了地壳的构造和地震的发生。
研究者们以及能够量化板块运动的速率和方向,并证明了板块运动是地球内部动力学的重要驱动力之一此外,在火山活动的研究方面,科学家们通过对火山喷发物的化学成分分析以及地壳形变的监测,揭示了地球的内部熔融物质在地壳中的运动轨迹和活动方式。
火山活动不仅与板块运动和地壳形变有关,还是地球内部物质循环的重要过程,对地表环境和气候变化等具有重要影响。
总之,地球内部结构和动力学的研究取得了新的成果,不断深化了对地球内部的认识。
这些新的研究成果不仅有助于我们理解地球的形成和演化过程,也为预测地震和火山活动提供了重要的科学依据,对于人类社会的发展和自然灾害的预防具有重要意义。
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中国大地构造研究进展和成果介绍(1-1)胡经国本文作者的话本文根据有关大地构造文献和资料编写而成。
现将它作为大地构造学科普文章奉献给地球科学爱好者和有志于从事大地构造科学研究事业的学子阅读,并将其作为大家进一步了解和研究的参考。
希望能够得到大家的指教和喜欢!下面是正文2011年8月,百度文库登载了题为《现代地质学(中国及邻区大地构造研究)》(中国地质科学院地质研究所大地构造室)的论著,全面系统而详细地论述了中国及邻区大地构造研究的进展和成果。
现将该论著内容详细介绍如下。
一、导言现代地质学起始于对欧洲和北美的研究。
但是,亚洲地质一直受到世人的关注。
近几十年来,随着亚洲社会的进步和经济的发展,人们愈来愈认识到,只有在较深入地了解亚洲特别是中国的地质构造以后,才能对全球构造做出更为准确的判断。
从19世纪末叶算起,地质学家对中国地质和大地构造的研究已经有了100多年的悠长历史。
并且,随着工作的进展,陆续出版了一些重要的甚至经典的论著。
例如:F.Richthofen,1877、1882、1912;B.Willis et al.,1907-1913;A.W.Grabau,1924、1928;W.H.Wong,1926;J.S.Lee,1939;T.K.Huang,1945;陈国达,1956、1960;张文佑,1959;张伯声,1962;常承发等,1973;任纪舜等,1980;李春昱等,1982;王鸿祯,1985;Yang Zhunyi et al.,1986;马杏垣,1987;Liu Guangding,1994;程裕淇,1994。
从20世纪50年代开始,中国地质科学院地质研究所大地构造室,在黄汲清教授(T.K.Huang,1945)学术思想指导下,在中国区域地质填图的基础上,先后三次对中国大地构造进行了系统的总结性研究,相应地编制了三代中国大地构造图。
50年代末至60年代初,编制了1∶300万《中华人民共和国大地构造图》(未出版,1960),出版了《中国大地构造基本特征》(黄汲清等,1965)等著作,进一步阐述了多旋回构造运动是中国大地构造的特征,提出中国的几个小克拉通是活动性较大的准地台,而中国的地槽活动带则是活动性较小的准地槽褶皱带等学术观点(黄汲清,1960;黄汲清等,1962)。
70年代中叶至80年代初,编制了1∶400万《中国大地构造图》(中国地质科学院地质研究所构造地质室,1979),出版了《中国大地构造及其演化》(任纪舜等,1980)等著作,将多旋回构造运动与板块构造相结合,第一次在图上详细标绘了中国境内的板块缝合带;从全球动力学角度将黄汲清(T.K.Huang,1945)的古亚洲、特提斯-喜马拉雅和太平洋三种构造形式(tectonic tupe)发展为古亚洲、特提斯-喜马拉雅和滨太平洋三大构造域(tectonic domain),强调了印支运动在中国大地构造演化中的重要意义(黄汲清等,1977;任纪舜等,1980)。
90年代初至今(2011),编制了1∶500万《中国及邻区大地构造图》(China and its Adjacent Area Tectonic Map),研究国及邻区大地构造图。
这是第三次全面研究,也是一次新的探索。
在这次工作中,我们充分利用了大地构造室数十年来在全国各地区的野外观察和专题研究成果,同时全面收集了国内外已出版和部分未出版的文献、资料和图件,特别是中国各省(区)1∶200万、1∶500万、1∶100万和部分1∶50万地质调查以及区域地质志的基本成果。
在工作过程中,利用国际合作和国际会议的机会,我们实地考察了邻区——泰国、马来西亚、越南、日本列岛、萨哈林岛、黑龙江下游、外贝加尔、蒙古、萨彦岭、西伯利亚和哈萨克斯坦等地区的地质情况。
为了查明一些关键性问题,我们还在喜马拉雅、西藏北部、滇西、昆仑山、秦岭、内蒙古等地的一些地段有针对性地进行了野外观察和室内分析。
为了从多学科全面剖析中国大地构造,我们邀请了地层古生物、岩石学、地球化学、地球物理学等学科的知名学者参与有关专题研究。
此外,这项研究还与IGCP321 项(Gongwana Dispersion and Asian Accretion)(Ren Jishun et al.,1991)同步进行。
所有这些研究均从不同角度大大丰富了这次工作的科学内容,加强了编图的工作基础。
板块构造的兴起是近30多年来地球科学发展中最重大的事件之一。
它使人们的认识有了一次前所未有的飞跃。
板块构造假说对全球动力学的整体考虑,将岩石圈板块(Lithosperic Plate)边界科学地划分为三种基本类型,区分出不同性质的大陆边缘,认识出不同构造环境的各类岩石组合和矿床类型,使大地构造研究从静态步入动态研究。
所有这些在这幅新的大地构造图中都得到了体现。
但是,在吸取板块构造精华的同时,由于实事的不断发现,因而我们也不得不反复思考一些重要的理论问题。
大量事实证明,事物是螺旋式(或旋回式)、阶段性向前发展的。
在大地构造演化中,既有渐进式量变更有飞跃式质变,灾变往往扮演重要的角色。
因此,我们以渐变与突变相结合、螺旋式向前发展的、非均变和非线性的旋回论作为工作的指导思想。
多旋回分阶段演化应是地壳-上地幔构造演化的基本规律。
现在人们已越来越认识到,地球个圈层之间的相互作用和相对运动是改变地球面貌的基本因素之一。
因此,在研究地球物质运动和能量交换时,必须辩证地分析切向(水平方向)和垂向的物质运动规律,才能正确地把握构造运动的全貌。
和大洋壳一样,大陆壳也有生长、发展和消亡的循环过程。
大洋中残留陆块的不断发现,大陆壳可以在大陆碰撞、叠覆中被消灭的事实的肯定,促使我们在大地构造研究中,不仅要寻找消失了的大洋,而且还要寻找已经消失了的大陆。
大陆地壳具有复杂的多层结构,不同层次之间的相互作用、相对运动在构造运动过程中往往起着十分重要的作用。
因此,在大多数情况下,大陆构造运动并不是岩石圈板块构造,而是大陆壳的薄皮板块构造,即大陆壳板块构造。
莫霍面和壳内低速层在大陆构造变形和构造演化中必定扮演着重要的角色。
大陆地质特别是中国大地构造的研究表明,多旋回陆-陆叠覆造山作用(大陆壳消减造山作用)是十分重要的,并构成亚洲大陆构造的一个重要特色。
在地球动力学研究中,我们选用地球系统科学的观点,从地球整体着眼,强调从全球动力学角度研究大地构造演化过程,不仅考虑地球本身的各种因素,而且考虑宇宙因素的作用和影响,特别是太阳系在银河系中的运动对地球的影响。
这就是天地合一的地球动力观。
为了从全球构造角度更加深刻地理解中国大地构造,这次我们将编图范围扩大到了中国邻区。
其北部包括西伯利亚地台南部;南部跨印度地盾;西部把大部分哈萨克斯坦包括在内;东部到日本海沟,把萨哈林岛、日本-琉球岛弧和菲律宾群岛包括在内。
从而,清楚地展示出中国各构造带与全球各主要构造带的关系。
在1∶500万《中国及邻区大地构造图》上,首先,划分出了不同时期形成和再循环的大陆壳,以主造山期(主变形年代)标出了大陆壳的时代,以建立中国大地构造演化的时间序列。
其次,表示出了主要构造要素,如各时代的板块缝合带、裂谷带、转换断层、走滑断层、现代贝尼奥夫带和其他一些重要断裂带,蛇绿岩和蛇绿混杂岩带以及高压、超高压变质带等,以勾画出大地构造基本轮廓,再现古洋、古陆的关系。
第三,标示了主要岩石类型(如花岗岩类岩石、各类火山岩等)的展布及形成环境。
第四,标出了中国大陆及海域尚未遭受重大构造-岩浆活动和变质作用改造的沉积盆地,它们一般都是中、新生代盆地,含油丰富的油气等资源。
这样,该图便从时空的结合上,从建造与改造的结合上,清晰地展示了中国及邻区大地构造演化的过程和资源、环境、灾害的地质背景。
需要特别指出的是,近些年在中国大地构造研究中,一些学者把着力点放在了古板块的划分上。
但是,实际上,古板块只是一个历史构造单元,即在地质历史上曾经存在过的构造单元。
古板块边缘在板块消减、碰撞、叠覆过程中已经转变为各时代的造山带(褶皱带);而古板块中心稳定部分则是大陆上的克拉通(地台或准地台)。
例如,著名的秦岭造山带(或秦岭-大别造山带)就是中朝板块与扬子板块在汇聚过程中形成的造山带。
而古生代时可能属于扬子板块一部分的松潘-甘孜地区,在中生代则转化为著名的松潘-甘孜印支造山带,它与属于扬子板块中心部分的扬子准地台,无论在构造、岩浆作用方面,还是在成矿特点上,多是截然不同的。
因此,在新的《中国及邻区大地构造图》上,不仅划分出了各个构造旋回的板块缝合带,而且按照国际地学界的同行做法,还划分出了不同性质的大陆地质单元:克拉通、造山带、盆地等。
二、全球构造与中国大地构造大地构造研究已进入全球整体研究的新阶段。
因此,为了阐明中国大地构造及其演化历史,就必须把中国放在全球构造的总框架中,从全球动力学角度,用多学科相结合的方法,多层次进行剖析。
图1(略)是一幅全球板块构造简图。
从这张图上可以看出,中国大陆位于欧亚板块的东南部;东侧为西太平洋贝尼奥夫带,南侧为印度板块北侧的消减带,即印度河-雅鲁藏布缝合带和北印度洋爪洼贝尼奥夫带。
这两条大界线也正是太平洋(洋)半球(180°半球)与大西洋(陆)半球(0°半球),北(陆)半球与南(洋)半球的交界线(马宗晋,1989)。
沿西太平洋贝尼奥夫带,太平洋半球的地壳-上地幔向西俯冲,大西洋半球的欧亚大陆向东逆冲;沿印度板块北侧的俯冲边界,北半球的欧亚板块向南逆冲,南半球的印度板块则向北俯冲。
印度板块、太平洋板块和欧亚板块的相互作用,控制了中国现今的构造轮廓和资源、环境的地质背景。
图2(略)是一张大西洋(陆)半球的构造简图。
从这张图上可以看出,南半球诸陆曾经是统一的冈瓦纳大陆,而北半球诸陆则被古生代造山带所分隔。
这说明在古生代阶段,地球的北半球曾经是一个以海洋为主体的半球,北美、俄罗斯和西伯利亚等陆块是被海洋分隔的;而南半球诸陆则是连成一体的巨型大陆——冈瓦纳大陆。
中国大陆之主体——塔里木、扬子、中朝等陆块恰好位于南、北半球的交接过渡地带。
其北为亚洲古生代造山带,其南为特提斯中新生代造山区。
从全球范围看,在显生宙期间,中国大陆构造及其演化,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的控制。
在其作用和影响下,形成了古亚洲构造域、特提斯构造域和环(滨)太平洋构造域(见后文)。
古亚洲构造域以华力西造山为主旋回,环(滨)太平洋构造域以燕山造山为特征,特提斯构造域以喜马拉雅造山为标志。
所以,它们又可分别称为古亚洲华力西构造域、环(滨)太平洋燕山构造域和特提斯喜马拉雅构造域(图3,略)。
三、构造旋回和大地构造年表地质旋回(Geological Cycle)是现代地质学的基本概念之一。