漫话造山作用与造山带(2)

漫话造山作用与造山带（2）胡经国六、Sengo分类中的造山带及其特征根据板块构造理论，造山带（Orogen）是板块汇聚的产物。

现代板块可以在以下几种环境条件下产生汇聚：①、俯冲带；②、碰撞带；③、转换断层受阻弯曲部位。

因此，这些环境条件决定了造山带的主要类型及其特征。

㈠、转换挤压型造山带转换挤压型造山带形成于两条相互平行的作走滑运动的转换断层之间，由于断层的相向运动，使位于其间的、同时受到两条断层作用的岩体遭受被动挤压，这样形成的造山带就称为转换挤压型造山带。

1、转换挤压型造山带分类按照其构造的对称性和性质，可将转换挤压型造山带分为以下两种不同的类型：⑴、Ⅰ型——不对称转换挤压型造山带这类造山带主要形成于陆块内部；少数形成于陆块边缘或洋块内部，规模相对较小。

但是，可进一步发展成为对称转换挤压型造山带。

其主要特征是：整个造山带内的构造向同一方向倾斜；另外，这类造山带通常发育有俯冲带，并且具有俯冲控制型造山带（Subduction-Control Orogens）的特征。

⑵、Ⅱ型——对称转换挤压型造山带它完全形成于陆块内部，常常是一些大型挤压隆起带。

其主要特征是：沿造山带发育有两条平行的分离型逆冲断层带。

2、转换挤压型造山带的基本特征总的说来，转换挤压型造山带有以下基本特征：⑴、转换挤压型造山带的地壳是岩石圈碎片或板片的旋转，这种旋转与起控制作用的转换断层的走滑运动的性质是一致的。

⑵、转换挤压型造山带内通常存在一个比其它类型造山带更“冷”的热机制。

一般不会有相关的变质作用和岩浆活动存在；另外，在这类造山带边界的转换断层的附近常出现一些碱性岩石。

A.M.C.森格认为，这可能只是具有部分熔融作用的边界转换断层的相对冷的边缘，随着部分熔融程度的降低而产生的碱性岩石，而不是通常所说的岛弧拉斑玄武岩。

㈡、俯冲控制型造山带与岩石圈板块俯冲有关的造山带是研究内容极其丰富的造山带。

它不具有碰撞型或转换挤压型造山带那样的压性特征，而且至今还不能明确它是否具有像碰撞带那样的压性特征（A.M.C.森格）。

在一些地方俯冲作用会引起明显的拉张，在另一些地方会引起挤压，而在有的地方则既不产生拉张也不引起挤压。

由此可见，影响俯冲控制型造山带形成的因素很多，形成机制也很复杂，应变特征也多种多样。

当洋壳向陆壳下俯冲时，岩浆上涌侵位和喷出地表的区域，如南美的安第斯山及环太平洋的各大岛弧，都是岩浆弧。

岩浆弧靠近洋壳的一侧为弧前盆地，另一侧为弧后盆地。

全球的两类（安第斯型、西太平洋型）汇聚型板块边缘的弧前地区基本一致，主要区别在于弧后地区。

安第斯型为挤压型构造环境，弧后地区为稳定的克拉通地区；而西太平洋型则为伸展型构造环境，弧后地区为边缘海或者陆缘裂陷盆地。

1、俯冲控制型造山带的类型及其特征按照应变特征，将俯冲控制型造山带分为以下几类：⑴、张性岩浆弧造山带较为典型的俯冲控制型造山带，是西太平洋的马里亚纳岛弧系和卡拉布里亚岛弧系。

这些造山带最引人注目的特征是地形极低。

例如，大约有15个小岛大体上呈南北方向沿马里亚纳洋中脊成线状排列，但是其中只有1个小岛露出海面。

另外，该类造山带的弧前岩石类型，分布在从蛇绿岩化超镁铁质岩到玻古安山岩的范围内，反映了一类在汇聚环境中形成的张性构造现象。

A.M.C.森格认为，马里亚纳弧前发生的地质作用是各种规模海山的俯冲作用，而不是增生作用。

还有，该类造山带的火山产物主要是玄武岩和玄武质安山岩。

⑵、中性岩浆弧造山带其上层板块既无明显的缩短也无明显的拉张的岩浆弧，称为中性岩浆弧。

其典型例子是苏门答腊和阿留申岛弧系。

中性岩浆弧造山带最重要的特征是，其横剖面方向上缺失相当规模的拉张或挤压变形。

在有的地方，如苏门答腊，虽然有一些重要的盆地，但是它并不与俯冲作用或拉张作用有关的，而是与沿弧发生的横推断层作用有关。

中性岩浆弧造山带的岩石成分中，最常见的是安山岩和玄武质安山岩。

中性岩浆弧造山带的另一个特征是，大型俯冲－增生的杂岩体和平行弧的转换断层的存在。

⑶、压性岩浆弧造山带压性岩浆弧是俯冲控制型（Subduction-Controler）造山运动最为壮观的产物。

最典型的压性岩浆弧造山带，是美洲的安第斯山脉。

从地形上讲，安第斯山脉是由许多狭窄的雁列式山系组成，其形成年代都很年青，在许多地方它们掩盖了下部的复杂构造，并且整个安第斯俯冲带普遍具有平缓的特征。

压性岩浆弧造山带最为显著的特征是，巨大的地壳缩短作用。

这一作用可以发生在距离相关海沟1000多公里的地区。

它既可以在与倾角正常的“和达一毕里乌夫带”相连的区段后发育广泛的褶皱－逆冲断层带和深的后退弧式磨拉石盆地，也可以在与倾角平缓的“和达一毕里乌夫带”相连的区段后发育巨大的腹地基底形变区。

另外，绝大多数压性岩浆弧造山带的作用持续时间较短。

还有一点，就是压性岩浆弧不仅要产生大型的花岗闪长/花岗岩基岩带，而且还会产生玄武岩/安山岩/流纹岩等火山岩类（以安山岩为主）。

同时，还有大型的压性变质核心杂岩（与碰撞环境下形成的变质核心杂岩没有多大差异）。

最后一点，就是压性岩浆弧的主要地质作用是增积作用而不是侵蚀作用。

2、俯冲控制型造山带的成因关于各种俯冲控制型造山带的成因问题，所查得的资料表明，目前主要存在两个学派。

其中，以Coney（1970，1972，1973）、Wilson和Bruke（1972）为一派。

他们认为，是上驮板块相对于海沟线的运动决定了岩浆弧的性质。

若上驮板块朝海沟方向推进，则形成压性弧；若上驮板块退离海沟，则形成张性弧；若上驮板块相对于海沟既不推进又不退离，则形成中性弧。

以Molnar和Atwater（1978）为首的另一派认为，正是海沟线本身相对于一个惰性的或缓慢移动的软流圈参照系所做的运动，才决定了岩浆弧的性质。

若海沟线向大洋一侧退离，则弧为张性；若海沟线向大陆一侧推进，则弧为压性；若海沟线静止不动，则弧为中性。

Dewey（1980）将上述两种模式结合起来，认为，弧的构造性质的差异实质上是由两类板块的矢量运动（相对于一个惰性的或缓慢移动的软流圈参照系）所决定的，即由下冲板块垂直下沉作用引起的板块下弯处（或海沟线）的后滚运动和上驮板块的运动所决定的。

Dewey（1980）以Molnar和Atwater （1978）的模式为基础，将大洋岩石圈的年龄与后滚作用联系起来，古老岩石圈（＞50Ma）的地幔部分厚而冷，产生负向浮力；而年青岩石圈的地幔部分薄而热，则产生正向浮力。

㈢、增生型造山带的基本特征1、概述增生型造山带是20世纪90年代新识别出来的一种造山带类型。

这类造山带在中国有广泛的分布。

增生型造山带尚有许多有待解决的基本问题。

中国的增生型造山带分布广泛、规模巨大，是研究和解决这些问题的最佳地区。

在俯冲型造山带分类中，增生型造山带作为一种新的类型被划分出来。

增生型造山带在中国和中亚地区广泛分布，例如，哈萨克斯坦－阿尔泰造山带、天山－兴安造山带、昆仑－阿尼玛卿造山带和闽赣湘造山带。

增生型造山带的主要增生过程和增生物质，是由于海沟后退，消减作用刮下来的大洋壳上部物质，由构造堆积形成的增生楔不断扩大所造成的。

增生楔的主要构成物质是海沟沉积的复理石和大洋壳表部的沉积物，大洋壳和地幔的镁铁和超镁铁岩石是通过适宜的滑脱断层从消减带较深处折返到增生楔中的。

2、基本特征增生型造山带的基本特征是：⑴、具有很宽的增生楔，在增生楔中的复理石基质向着海沟后退方向时代逐渐变新；⑵、在增生楔中有多条蛇绿岩带，是海沟后退到适宜的构造位置时沿滑脱断层就位形成的；⑶、在增生型造山带中，有多条钙碱性火山岩和花岗岩带，其生成时代也向着海沟后退方向变新；⑷、在增生地体内含有海山、大洋岛和大洋台地的构造碎块，使增生型造山带复杂化；⑸、在增生型造山带中，具有多条韧性剪切带，可能是蛇绿岩构造就位的滑脱带；⑹、增生型造山带含有大型－超大型铜、金和多金属矿床。

㈣、仰冲控制型造山带及其特征仰冲作用是指部分大洋岩石圈盖到大陆岩层或大陆边缘沉积层之上，一般发生在大陆边缘。

一般认为，仰冲作用总是伴随着大陆（或弧－陆）碰撞。

在地质记录中有广泛的蛇绿岩逆冲带。

较典型的例子是新喀里多尼亚蛇绿岩的仰冲带。

另一方面，在俯冲的基底中，几乎所有的岩石露头都有高温－低压变质作用特征岩石——蓝片岩存在。

㈤、碰撞控制型造山带1、碰撞控制型造山带类型碰撞控制型造山带是研究内容最多的一类造山带。

它大致分为：⑴、大陆上驮型碰撞造山带（COB型）；⑵、碰撞控制型造山带；⑶、非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型）；⑷、俯冲控制的非大陆上驮型对称碰撞造山带；等。

其中，每种类型都有各自的亚类。

2、碰撞控制型造山带主要特征由于碰撞控制型造山带分类较多、较细，因而难以一一列举其特征。

在这里，仅介绍两个大类，即大陆上驮型碰撞造山带（COB型）和非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型）的主要特征以及它们的差异。

大陆上驮型碰撞造山带（COB型或喜马拉雅型）的特征是：在上地壳层次上，明显缺乏一个大陆块（大陆或发育良好的岛弧）逆掩到另一大陆块上的作用（如喜马拉雅地区）。

非大陆上驮型碰撞造山带（NCOB型或阿尔卑斯型）的特征是：一个大陆明显地叠覆到另一个大陆之上（如阿尔卑斯地区）。

这两类造山带的差异见表1。

表1COB型和NCOB型造山带的差异表注：据A.M.C.森格，有修改。

七、李继亮等的碰撞造山带的分类及其特征近年来，碰撞造山带研究取得了很大进展，为碰撞造山带分类奠定了基础。

1992年，Sengor提出了一个三分法的分类。

但是，这个分类不能涵盖所有的碰撞造山带。

同时，其内部还有重叠。

李继亮等主要依据参与碰撞的构造单元，即板块、微板块、前缘弧、残留弧和增生弧，提出了一个新的分类，即将碰撞造山带分为陆－陆、陆－前缘弧、陆－残留弧、陆－增生弧、弧－弧、陆－弧－陆6种类型。

从世界各地的碰撞造山带看，陆－陆碰撞型是很少的。

也就是说，威尔逊旋回不论在现代还是在古代地质历史上都是罕有发生的，而大多数碰撞造山带都是非威尔逊旋回型的。

㈠、引言19世纪晚期，Suses（1875）就已经认识到造山带分类的重要性，并把造山带分为环太平洋型和特提斯型。

环太平洋型也就是弧型造山带。

后来，人们又进一步把它分为西太平洋岛弧型和东太平洋山弧型。

特提斯型即为以阿尔卑斯和喜马拉雅为代表的碰撞型造山带。

Suses没有对其作进一步的分类。

地槽学说认为，造山带是地槽回返褶皱的产物。

由于在岛弧和山弧内找不到地槽必须具有的巨厚沉积地层，因此它们不属于地槽学说所定义的造山带。

至于大陆内的造山带，Stille（1924）提出了一个分类，即分为日尔曼型和阿尔卑斯型（图1，略）。

从现在的观点看，日尔曼型不属于造山带的范畴，因此这个分类也就失去了应用的价值。

Deway对碰撞造山带研究做出了重要贡献，但是没有对碰撞造山带分类作出系统分析。