秦岭及邻区区域大地构造背景和区域地质概况
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
(据任纪舜等,2000)
同时,经历不同时期的构 造过程(左表),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。
结于吕梁运动(1800Ma±)和晋宁运动 区,它们作为统一整体经历以挤压-
(1000Ma±),在显生宙的地质演化过 伸展的构造作用过程,不仅造成中国
程中,它们基本上保持了稳定古陆块性 东部北北东-近南北向褶皱、逆冲和
质,并经历了在震旦纪至早古生代成为 走滑断裂的发育,同时发育濒太平洋
与古秦岭洋盆、海盆相关的广阔陆表海 的燕山期广泛的岩浆活动。
Ⅰ.华北陆块南缘构造带;Ⅱ.北秦岭构造带; Ⅲ.南秦岭构造带;Ⅳ.扬子陆块北缘构造带;
F1:草碧-老龙山-圣人桥-潼关-宜阳-淮南逆冲推覆断裂带; SF1.商丹断裂带(商 丹板块缝合带);SF2.勉略断裂带(勉略板块缝合带);
F18:巴山-大别山南缘逆冲推覆断裂带
1.火山-沉积杂岩带;2.超基性埋岩;3.高压、超压变质岩(带)
秦岭山脉西接祁连山、昆仑山,东连 大别山,横贯中国大陆中部,绵延千 余公里,既是世界典型大陆造山带, 又是中国大陆南北地质、地理和人文 景观的天然分带。秦岭-大别造山带 内的前震旦纪基底岩系均呈巨大的透 镜状块体出露,并遭受显生宙构造作 用强烈叠加改造乃至再造。造山带内 的震旦纪至古生代地层由与洋盆和不 同陆缘海盆相关的沉积岩系和不同构 造环境的火山-沉积岩组成,它们不 同程度遭受早古生代末-中生代初洋 盆俯冲、陆块汇聚碰撞和陆内逆冲推 覆的复杂强烈变形、变质改造(局部 发育高压、超高压变质)和深成岩浆 的侵入。中生代末和新生代的红色断 陷盆地叠置其上,造成了秦岭-大别 造山带断续延伸的现今面貌。秦岭- 大别造山带贵金属、多金属矿产发育 并具相当规模,是我国重要的成矿带 之一。
主断裂分布总体亦呈现哑铃型,主断裂呈近东西向延展,
并与中国活动断裂分布的宏观格局相吻合。
图10 秦岭造山带重磁构造解释图
1.深大断裂构造特征线;2.较大断裂构造特征线;3.中浅层断裂构造特征线
图 11 中 国 主 要 活 动 断 裂
图
1.正断层;2.逆断层;3.平移正断层;4.平移逆断层;5.平移断层;6.性质不明、推测及隐伏 断层;7.地震断裂或裂缝带;①西域断裂系;②天山断裂系;③西昆仑断裂系;④阿尔金断裂 系;⑤祁连断裂系;⑥柴达木断裂系;⑦昆仑-秦岭断裂系;⑧河西断裂系;⑨巴颜喀喇断裂系; B10金沙江-红河断裂系;B11班公错-澜沧江断裂系;B12雅鲁藏布江断裂系;B13西藏断裂系; B14康滇断裂系;B15龙门山断裂系;B16河套断裂系;B17汾渭断裂系;B18下辽河-华北断裂系; B19皖、鄂、湘断裂系;B20郯城-庐江断裂系;B21东北-华北北西断裂系;B22苏北-黄海断裂系; B23东海断裂系;B24东南沿海断裂系;B25台湾断裂系;B26南海断裂系
秦 岭 造 山 带 及 邻 区 地 质 略
图
六、秦岭造山带侵入岩形成的时、空规 律及其大地构造意义
秦岭侵入岩分布略图
秦岭造山带不同时期侵入岩形成 大地构造背景及其动力学意义
图6 秦岭及邻区航磁 △T异常图
1.正等值线;2.零等级 组成;3.负等值线,单 位nT
秦岭-大别造山带及相邻地区上述的地表地质特征及其相关性和差异性,也直接 反映在由地球物理资料提供的地壳组成和结构构造方面。在秦岭及邻区航磁△T 异常平面图上(上图),秦岭造山带以复杂东西向线状异常为主,并在东西两侧 呈发散状,构成哑铃型,其束状紧缩区在西安-宁陕一带。哑铃型的南北两侧即 为华北和扬子陆块的平缓非线性异常区。重力布格异常图和莫氏面等深度图(亦 显示类似特征。
五、秦岭造山带及邻区构造单元划分
按照板块构造理论研究的现状,全球构造单元 主要涉及不同规模的岩石圈板块的划分和不同类型 造山带的划分。岩石圈板块是依据离散边界、转换 边界和汇聚边界来确定。而造山带可划分为俯冲型 造山带、转换挤压型造山带和碰撞型造山带三大基 本类型(Dewey et al.,1970;金性春等,1984; Sengor,1991;李继亮等,1999)。
四、 秦岭造山带及邻区同位素地球化学省
秦岭造山带及邻区Pb、 Nd同位素地球化学填图 (张理刚等,1993;朱 炳泉等,1993;张本仁 等,1995,1998)结果 表明,华北和扬子陆块 区分属两个不同的构造地球化学省(图15)。
图15 中国大陆矿石铅同位素省划分(朱炳泉,1993) A.华南地体;B.华北地台;C.新疆地体;D.扬子地体; E.青藏高原;F.东北北部
秦岭及邻区区域大地构造背景 和区域地质概况
资料收集:杨志军 李红中
中山大学地球环境与地球资源研究中心 2007.4
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
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
图4 G.冈瓦纳大陆;NA.北美克拉通;R.俄罗斯克拉通;S.西伯利亚克
拉通;1.中朝克拉通;2.扬子克拉通;3.塔里木克拉通
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(上图),表明中国大陆地壳结
构有别于世界其他大陆的独特性。
二、区域地质特征和地球物理特征
依据区域地表地 质和地球物理特征, 中国大陆中东部地区 可划分为三大基本构 造单元,它们是华北 陆块、扬子陆块以及 两陆块之间所夹的秦 岭-大别造山带(图 5)。
(据丁国瑜等)
图3 亚洲构造域简图
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。
图14 中国上地幔 密度分布示意图
(单位:8/cm3)
中国中东部地区地壳平面上的镶嵌构造和地壳-上地幔在三维空间的立交桥 式结构,实质是中国中东部地区在古亚洲构造域、环太平洋构造域和特提斯 构造域不同时期,不同方式方向的动力学作用下,地幔物质调整,地壳结构 构造叠加改造的不同层次耦合、非耦合关系的综合反映,揭示了中国大陆动 力学的丰富内涵和特殊过程(任纪舜等,2000;张国伟等,2001)。
图12 中国大陆与邻区海域地壳、岩石圈厚度图
70~80地壳厚度/km;80~100岩石圈厚度
协调关系表现为:中 国大陆中东部宏观地 貌、地形和地壳、岩 石圈厚度变化、重力 梯度带的分布及上地 幔密度分布均呈近南 北向展布,并与区内 中新生代陆内断陷盆 地和隆起带的北北东 -近南北向分布的构 造格局相吻合。
图5 中国大陆中东部构造单元划分图
在晚古生代-中生代初,受秦岭-大 别造山作用及其影响,华北陆块由陆 缘滨浅海盆向克拉通内的陆相湖盆发 展,扬子陆块主体则仍为陆表海盆; 中新生代华北和扬子区均转化为复合 型克拉通内陆相沉积盆地,分别被称 为鄂尔多斯盆地和四川盆地。
华北陆块和扬子陆块分别形成固
同时在其相关的中国大陆东部地
秦岭造山带中的华北陆块南缘构造带属华北地球化学省,北 秦岭和南秦岭虽同属扬子地球化学省,但北秦岭的Pb同位素 填图已发现,北秦岭是与华北和扬子陆块都不同的具有高放 射性成因Pb同位素组成的独立微陆块(许继峰等,1996)。 北秦岭元古宙上地幔属强亏损型(εNd(t)=+7.6~+6.3), 也显示出既不同于华北陆块古元古代的上地幔特征,亦不同 于扬子陆块早期上地幔的演化趋势而具有独特性( 张本仁 等,1995,1998;韩吟文等,1996)。另外,同位素地球 化学填图还揭示,秦岭造山带中沿北秦岭北界的洛南-栾川方城一线是一明显的地球化学边界(朱炳泉,1995,1998; 张本仁等,1996),该边界是区域前震旦纪构造演化的重要 边界,而与秦岭带内显生宙的商丹缝合带不相吻合,反映了 秦岭造山带结构构造的复杂性和演化的长期性。
图13 中国10×10平 均布格重力异常图
不协调关系主要表现在:本区大陆造山带的构造线均呈近东西向分布,与 上述的北北东向-近南北向结构构造构成三维空间的立交桥式结构(任纪 舜等,1991,1994,2000;张国伟等,1995,1996,2001),这一结构构 造特征在秦岭造山带得以精细的解析(张国伟等,1995,1996,2001)。
盆和陆缘海盆;
在此背景上,产生了一系列呈北北东 -近南北向延展又被东西向构造带分割 的中生代末-新生代的陆内断陷沉积盆 地。华北陆块与扬子陆块总体均呈现显 著的基底与盖层分明的地壳二元结构, 其盖层表现为由稳定性沉积组成,沉积 地层基本保持未变质且具弱构造变形的 特点,并成为我国煤、油、气三大能源 的重要开发基地。
G.冈瓦纳大陆;R.俄罗斯克拉通;S. 西伯利亚克拉通;SK.中朝克拉通;T. 塔里木克拉通;Y.扬子克拉通; 1. 主要缝合线;2. 现代贝尼奥夫带; 3. 构造分区界线;4. 劳亚大陆上的克 拉通;5. 冈瓦纳大陆上的克拉通;6. 古亚洲构造域;7. 滨(环)太平洋构 造域;8. 特提斯构造域
表1 中国及邻区构造旋回划 分及大地构造年表
如图16所示,并主要依 据不同类型造山带的构 造变形、岩浆作用特征 和蛇绿岩(蛇绿混杂岩) 的发育等给予确定。不 同类型造山带均以规模 较大的断层系统与其他 构造单元分隔。
图16 板块构造背景下的不同类型造山带的结构构造模式图
A.俯冲型造山带;B.碰撞型造山带;C.转换挤压型造山带
图17 秦岭造山带构造单元划分略图
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Βιβλιοθήκη (图2)。图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
图2 东亚地区现 代板块及板内运 动状况略图
华北陆块区的壳、幔铅同位素组成比扬子陆块区贫放 射性成因铅,尤其贫U-Pb;而且前者的太古宙和古元古代 上地幔一直处于稳定弱亏损状态(εNd(t)=+2~+3), 而后者的北部新元古代的上地幔基本接近原始地幔(εNd (t)=+0.3左右),并自古元古代向中元古代发展显示出 愈益亏损的明显趋势(εNd(t)由+4.5增至+7.8)(张本 仁等,1995)。二阶段Nd模式年龄分布特征揭示华北陆块 的大陆增长时间范围主要在3 700~2 500Ma,扬子陆块的 大陆增长时间范围主要在2000~1200Ma(朱炳泉,2000), 表明两陆块地壳增生历史和岩石圈早期演化明显不同。而 以内源沉积物纯碳酸盐岩成分反映的古边缘海盆水体化学 特征,也提供华北陆块南缘和扬子陆块北缘元古宙至早古 生代处于不同的沉积域(张本仁等,1995)。
图7 秦岭及邻区重力布格异常图
图8 秦岭及邻区莫氏面等深度图
图9 秦岭 造山 带及 邻区 遥感 构造 解释 图
1.基底断裂;2.一 级断裂;3.断裂; 4.线性构造;5.环 形构造;6.弧形构 造
依据遥感(上图)和重磁(下图)的解释提供,秦岭
造山带和邻区的构造特征突出显示华北陆块和扬子陆块的
相对稳定性和秦岭造山带的显著活动性,而且秦岭造山带
三、秦岭造山带及邻区的地壳、上地幔 结构-镶嵌构造和立交桥式结构
中国大陆中东部地区三维空间的立交桥式结 构表现在,若对比观察中国大陆中东部地区的地 表地质(图2、9、10、11)、地壳和岩石圈厚度 变化(图12),反映地壳深层地质构造和物质分 布的1°×1°平均布格重力异常图(图13)和上 地幔密度分布图(图14)可以发现,中国大陆中 东部地区地表、上地壳层和地幔之间存在结构构 造的既协调又不协调的关系。
同时,经历不同时期的构 造过程(左表),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。
结于吕梁运动(1800Ma±)和晋宁运动 区,它们作为统一整体经历以挤压-
(1000Ma±),在显生宙的地质演化过 伸展的构造作用过程,不仅造成中国
程中,它们基本上保持了稳定古陆块性 东部北北东-近南北向褶皱、逆冲和
质,并经历了在震旦纪至早古生代成为 走滑断裂的发育,同时发育濒太平洋
与古秦岭洋盆、海盆相关的广阔陆表海 的燕山期广泛的岩浆活动。
Ⅰ.华北陆块南缘构造带;Ⅱ.北秦岭构造带; Ⅲ.南秦岭构造带;Ⅳ.扬子陆块北缘构造带;
F1:草碧-老龙山-圣人桥-潼关-宜阳-淮南逆冲推覆断裂带; SF1.商丹断裂带(商 丹板块缝合带);SF2.勉略断裂带(勉略板块缝合带);
F18:巴山-大别山南缘逆冲推覆断裂带
1.火山-沉积杂岩带;2.超基性埋岩;3.高压、超压变质岩(带)
秦岭山脉西接祁连山、昆仑山,东连 大别山,横贯中国大陆中部,绵延千 余公里,既是世界典型大陆造山带, 又是中国大陆南北地质、地理和人文 景观的天然分带。秦岭-大别造山带 内的前震旦纪基底岩系均呈巨大的透 镜状块体出露,并遭受显生宙构造作 用强烈叠加改造乃至再造。造山带内 的震旦纪至古生代地层由与洋盆和不 同陆缘海盆相关的沉积岩系和不同构 造环境的火山-沉积岩组成,它们不 同程度遭受早古生代末-中生代初洋 盆俯冲、陆块汇聚碰撞和陆内逆冲推 覆的复杂强烈变形、变质改造(局部 发育高压、超高压变质)和深成岩浆 的侵入。中生代末和新生代的红色断 陷盆地叠置其上,造成了秦岭-大别 造山带断续延伸的现今面貌。秦岭- 大别造山带贵金属、多金属矿产发育 并具相当规模,是我国重要的成矿带 之一。
主断裂分布总体亦呈现哑铃型,主断裂呈近东西向延展,
并与中国活动断裂分布的宏观格局相吻合。
图10 秦岭造山带重磁构造解释图
1.深大断裂构造特征线;2.较大断裂构造特征线;3.中浅层断裂构造特征线
图 11 中 国 主 要 活 动 断 裂
图
1.正断层;2.逆断层;3.平移正断层;4.平移逆断层;5.平移断层;6.性质不明、推测及隐伏 断层;7.地震断裂或裂缝带;①西域断裂系;②天山断裂系;③西昆仑断裂系;④阿尔金断裂 系;⑤祁连断裂系;⑥柴达木断裂系;⑦昆仑-秦岭断裂系;⑧河西断裂系;⑨巴颜喀喇断裂系; B10金沙江-红河断裂系;B11班公错-澜沧江断裂系;B12雅鲁藏布江断裂系;B13西藏断裂系; B14康滇断裂系;B15龙门山断裂系;B16河套断裂系;B17汾渭断裂系;B18下辽河-华北断裂系; B19皖、鄂、湘断裂系;B20郯城-庐江断裂系;B21东北-华北北西断裂系;B22苏北-黄海断裂系; B23东海断裂系;B24东南沿海断裂系;B25台湾断裂系;B26南海断裂系
秦 岭 造 山 带 及 邻 区 地 质 略
图
六、秦岭造山带侵入岩形成的时、空规 律及其大地构造意义
秦岭侵入岩分布略图
秦岭造山带不同时期侵入岩形成 大地构造背景及其动力学意义
图6 秦岭及邻区航磁 △T异常图
1.正等值线;2.零等级 组成;3.负等值线,单 位nT
秦岭-大别造山带及相邻地区上述的地表地质特征及其相关性和差异性,也直接 反映在由地球物理资料提供的地壳组成和结构构造方面。在秦岭及邻区航磁△T 异常平面图上(上图),秦岭造山带以复杂东西向线状异常为主,并在东西两侧 呈发散状,构成哑铃型,其束状紧缩区在西安-宁陕一带。哑铃型的南北两侧即 为华北和扬子陆块的平缓非线性异常区。重力布格异常图和莫氏面等深度图(亦 显示类似特征。
五、秦岭造山带及邻区构造单元划分
按照板块构造理论研究的现状,全球构造单元 主要涉及不同规模的岩石圈板块的划分和不同类型 造山带的划分。岩石圈板块是依据离散边界、转换 边界和汇聚边界来确定。而造山带可划分为俯冲型 造山带、转换挤压型造山带和碰撞型造山带三大基 本类型(Dewey et al.,1970;金性春等,1984; Sengor,1991;李继亮等,1999)。
四、 秦岭造山带及邻区同位素地球化学省
秦岭造山带及邻区Pb、 Nd同位素地球化学填图 (张理刚等,1993;朱 炳泉等,1993;张本仁 等,1995,1998)结果 表明,华北和扬子陆块 区分属两个不同的构造地球化学省(图15)。
图15 中国大陆矿石铅同位素省划分(朱炳泉,1993) A.华南地体;B.华北地台;C.新疆地体;D.扬子地体; E.青藏高原;F.东北北部
秦岭及邻区区域大地构造背景 和区域地质概况
资料收集:杨志军 李红中
中山大学地球环境与地球资源研究中心 2007.4
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
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
图4 G.冈瓦纳大陆;NA.北美克拉通;R.俄罗斯克拉通;S.西伯利亚克
拉通;1.中朝克拉通;2.扬子克拉通;3.塔里木克拉通
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(上图),表明中国大陆地壳结
构有别于世界其他大陆的独特性。
二、区域地质特征和地球物理特征
依据区域地表地 质和地球物理特征, 中国大陆中东部地区 可划分为三大基本构 造单元,它们是华北 陆块、扬子陆块以及 两陆块之间所夹的秦 岭-大别造山带(图 5)。
(据丁国瑜等)
图3 亚洲构造域简图
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。
图14 中国上地幔 密度分布示意图
(单位:8/cm3)
中国中东部地区地壳平面上的镶嵌构造和地壳-上地幔在三维空间的立交桥 式结构,实质是中国中东部地区在古亚洲构造域、环太平洋构造域和特提斯 构造域不同时期,不同方式方向的动力学作用下,地幔物质调整,地壳结构 构造叠加改造的不同层次耦合、非耦合关系的综合反映,揭示了中国大陆动 力学的丰富内涵和特殊过程(任纪舜等,2000;张国伟等,2001)。
图12 中国大陆与邻区海域地壳、岩石圈厚度图
70~80地壳厚度/km;80~100岩石圈厚度
协调关系表现为:中 国大陆中东部宏观地 貌、地形和地壳、岩 石圈厚度变化、重力 梯度带的分布及上地 幔密度分布均呈近南 北向展布,并与区内 中新生代陆内断陷盆 地和隆起带的北北东 -近南北向分布的构 造格局相吻合。
图5 中国大陆中东部构造单元划分图
在晚古生代-中生代初,受秦岭-大 别造山作用及其影响,华北陆块由陆 缘滨浅海盆向克拉通内的陆相湖盆发 展,扬子陆块主体则仍为陆表海盆; 中新生代华北和扬子区均转化为复合 型克拉通内陆相沉积盆地,分别被称 为鄂尔多斯盆地和四川盆地。
华北陆块和扬子陆块分别形成固
同时在其相关的中国大陆东部地
秦岭造山带中的华北陆块南缘构造带属华北地球化学省,北 秦岭和南秦岭虽同属扬子地球化学省,但北秦岭的Pb同位素 填图已发现,北秦岭是与华北和扬子陆块都不同的具有高放 射性成因Pb同位素组成的独立微陆块(许继峰等,1996)。 北秦岭元古宙上地幔属强亏损型(εNd(t)=+7.6~+6.3), 也显示出既不同于华北陆块古元古代的上地幔特征,亦不同 于扬子陆块早期上地幔的演化趋势而具有独特性( 张本仁 等,1995,1998;韩吟文等,1996)。另外,同位素地球 化学填图还揭示,秦岭造山带中沿北秦岭北界的洛南-栾川方城一线是一明显的地球化学边界(朱炳泉,1995,1998; 张本仁等,1996),该边界是区域前震旦纪构造演化的重要 边界,而与秦岭带内显生宙的商丹缝合带不相吻合,反映了 秦岭造山带结构构造的复杂性和演化的长期性。
图13 中国10×10平 均布格重力异常图
不协调关系主要表现在:本区大陆造山带的构造线均呈近东西向分布,与 上述的北北东向-近南北向结构构造构成三维空间的立交桥式结构(任纪 舜等,1991,1994,2000;张国伟等,1995,1996,2001),这一结构构 造特征在秦岭造山带得以精细的解析(张国伟等,1995,1996,2001)。
盆和陆缘海盆;
在此背景上,产生了一系列呈北北东 -近南北向延展又被东西向构造带分割 的中生代末-新生代的陆内断陷沉积盆 地。华北陆块与扬子陆块总体均呈现显 著的基底与盖层分明的地壳二元结构, 其盖层表现为由稳定性沉积组成,沉积 地层基本保持未变质且具弱构造变形的 特点,并成为我国煤、油、气三大能源 的重要开发基地。
G.冈瓦纳大陆;R.俄罗斯克拉通;S. 西伯利亚克拉通;SK.中朝克拉通;T. 塔里木克拉通;Y.扬子克拉通; 1. 主要缝合线;2. 现代贝尼奥夫带; 3. 构造分区界线;4. 劳亚大陆上的克 拉通;5. 冈瓦纳大陆上的克拉通;6. 古亚洲构造域;7. 滨(环)太平洋构 造域;8. 特提斯构造域
表1 中国及邻区构造旋回划 分及大地构造年表
如图16所示,并主要依 据不同类型造山带的构 造变形、岩浆作用特征 和蛇绿岩(蛇绿混杂岩) 的发育等给予确定。不 同类型造山带均以规模 较大的断层系统与其他 构造单元分隔。
图16 板块构造背景下的不同类型造山带的结构构造模式图
A.俯冲型造山带;B.碰撞型造山带;C.转换挤压型造山带
图17 秦岭造山带构造单元划分略图
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Βιβλιοθήκη (图2)。图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
图2 东亚地区现 代板块及板内运 动状况略图
华北陆块区的壳、幔铅同位素组成比扬子陆块区贫放 射性成因铅,尤其贫U-Pb;而且前者的太古宙和古元古代 上地幔一直处于稳定弱亏损状态(εNd(t)=+2~+3), 而后者的北部新元古代的上地幔基本接近原始地幔(εNd (t)=+0.3左右),并自古元古代向中元古代发展显示出 愈益亏损的明显趋势(εNd(t)由+4.5增至+7.8)(张本 仁等,1995)。二阶段Nd模式年龄分布特征揭示华北陆块 的大陆增长时间范围主要在3 700~2 500Ma,扬子陆块的 大陆增长时间范围主要在2000~1200Ma(朱炳泉,2000), 表明两陆块地壳增生历史和岩石圈早期演化明显不同。而 以内源沉积物纯碳酸盐岩成分反映的古边缘海盆水体化学 特征,也提供华北陆块南缘和扬子陆块北缘元古宙至早古 生代处于不同的沉积域(张本仁等,1995)。
图7 秦岭及邻区重力布格异常图
图8 秦岭及邻区莫氏面等深度图
图9 秦岭 造山 带及 邻区 遥感 构造 解释 图
1.基底断裂;2.一 级断裂;3.断裂; 4.线性构造;5.环 形构造;6.弧形构 造
依据遥感(上图)和重磁(下图)的解释提供,秦岭
造山带和邻区的构造特征突出显示华北陆块和扬子陆块的
相对稳定性和秦岭造山带的显著活动性,而且秦岭造山带
三、秦岭造山带及邻区的地壳、上地幔 结构-镶嵌构造和立交桥式结构
中国大陆中东部地区三维空间的立交桥式结 构表现在,若对比观察中国大陆中东部地区的地 表地质(图2、9、10、11)、地壳和岩石圈厚度 变化(图12),反映地壳深层地质构造和物质分 布的1°×1°平均布格重力异常图(图13)和上 地幔密度分布图(图14)可以发现,中国大陆中 东部地区地表、上地壳层和地幔之间存在结构构 造的既协调又不协调的关系。