大地构造学中国区域大地构造轮廓10（ppt）课件

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1、第二篇 中国区域地质,1939年李四光英文发表中国地质学 黄汲请(1945)的中国主要地质构造单位； 张文佑(1959)的中国大地构造纲要； 黄汲清指导，任纪舜、姜春发等（1980）的中国大地构造及其演化、 张文佑等(1983)的中国及邻区海陆大地构造图、 王鸿祯(1985)的中国古地理图集和（1990）的中国及邻区构造古地理和生物古地理； 马杏垣(1987)的中国岩石圈动力学纲要 李春昱(1982) 的亚洲大地构造学 程裕淇（1994）主编的中国区域地质概论 任纪舜（1999）的从全球看中国大地构造中国及邻区大地构造图简要说明； 马宗晋（2003）的地球构造与动力学,参考书,一、现代形迹和组

2、成的不均一性 （一）、中国地势基本特征 （二）、中国的地球物理场 二、中国在全球构造的位置、区域构造划分与演化简史 （一）、中国在不同阶段所处的大地构造背景 （二）、中国的区域构造划分 （三）、中国主要构造阶段与演化简史,第09章 中国区域大地构造轮廓,（一）、中国地势基本特征,一、现代形迹和组成的不均一性,一般块状、起伏和缓的平原、高原、盆地，反映相对稳定的克拉通区，而线性的山脉，反映相对活动的褶皱造山带，其中高峻、比差大的山脉、高原与盆地的展布，反映最新期地壳运动的结果 。,阶梯状地形 从西向东递降，可分成四个台阶： 1）第一台阶：青藏高原海拔40005000米以上，号称世界屋脊 2）第二

3、台阶：青藏高原以北，大兴安岭太行山雪峰山以西，海拔10002000米，包括内蒙高原，黄土高原、云贵高原及塔里木、准噶尔和四川等大型盆地与山脉相间； 3）第三台阶：包括松辽、华北、江汉等东部平原、平原东侧的胶辽山地、东南沿海山地、海南岛、台湾和渤海、黄海、东海浅水大陆架组成的第三地形台地； 4）第四台阶：大陆边缘东部深水盆地，包括南海、冲绳海槽等，海深在2000米以下。,（1）西高东低的阶梯状地势,（2）以贺兰山、龙门山至横段山一线为界；东西两部分的山势走向和地表高度显著不同。西部山系以北西西走向为主，夹持着近东西向的菱形盆地，海拔高度大，地貌反差强烈；东部以中、低山和丘陵为主，山系走向北东北北

4、东，与相同方向的平原和盆地相间排列，其整体高度低，地貌反差小。,松辽盆地中的长岭分隔了松花江和辽河水系； 阴山-燕山山脉分隔了辽河和黄河流域； 秦岭-大别山分隔了黄河、长江两大流域； 南岭则分隔了长江与珠江流域。阴山-燕山山脉位于中朝地台北缘，秦岭是同名褶皱带的地表表现，南岭的构造含意还不完全清楚。,（3）我国东部有四条近东西向的分水岭和山系突破上述地形高度格局，自北而南分隔了五大内陆水系（流域）。,（二）、中国的地球物理场,1. 莫霍面等深线图反映地壳厚度与上地幔顶面的起伏 2. 岩石圈厚度图反映岩石圈厚度与上地幔软流圈顶面的起伏 3. 大地热流图反映我国岩石圈的现代热状态 4. 地应力矢量

5、图反映我国现今地壳运动的速度场 5. 地震震中分布图反映我国及邻区地震活动性与地震带的空间展布,一、现代形迹和组成的不均一性,Moho Depth Contour,1. 莫霍面等深线图反映地壳厚度与上地幔顶面的起伏,莫霍面等深线图 反映地壳厚度与上地幔起伏,地形高低与莫霍面（M）深度成镜象反映 青藏高原（M）面埋深50-60km，最厚达70 km ，而东部（M）面埋深20-30 km，地壳厚度减薄，说明地幔软流圈的上隆；有两个地幔斜坡带（梯度带） 青藏高原的边缘 （M）面埋深从50-60 km，变化幅度10 km，青藏高原为地幔盆；大兴安岭-太行山-雪峰山是第二个梯度带（M）面埋深从36-40

6、 km，变化幅度4 km，东部为地幔隆；其他大部分地区为地幔坪。地壳厚度等深线走向与山脉走向一致 说明（M）面起伏与山脉都是最新构造运动的产物，其历史一般不超过10Ma-3Ma，青藏高原新到0.9-0.8Ma（Q1末），所以，(M)面埋深图反映的是现代构造格局。阴山-燕山山脉、秦岭-大别山、南岭等三条东西向山脉在（M）面起伏上无反映，说明这些山脉比（M）面的形成要老，现在是无根的山脉。,2. 岩石圈厚度图反映岩石圈厚度与上地幔软流圈顶面的起伏,岩石圈厚度和地壳厚度并不具有固定的相关关系厚壳厚幔：青藏地区 厚壳薄幔：祁连山 薄壳厚幔：四川盆地、塔里木、柴达木盆地 薄壳薄幔：华北、东北地区,原因可

7、能是，地壳是由原始地幔经过地质构造作用的长期演化而形成的，它在物质成分、构造特征和形成年代上都与地幔存在显著的差别。,（胡圣标，2001）,3. 大地热流图反映我国岩石圈的现代热状态,世界克拉通平均热流值37.7-46mW/m2，华北的燕山地区与此差不多39.8mW/m2；而鲁西平均热流值59.5mW/m2，黄骅拗陷热流值达82.9mW/ m2，辽宁盘山一带高达175.9mW/ m2，南海盆地平均热流值87-92.5mW/m2，说明它们都处于地幔隆起带上方的部位；西藏羊八井热流值亦高达127.7mW/m2，这与陆内俯冲引起的壳内熔融（壳内低阻层）有关；云南腾冲地热带与活动断裂有关。,我国克拉通

8、的热流值普遍偏高，特点是东高、中低, 西南高和西北低的特征。这种热流分布格局主要受我国新生代以来岩石圈构造-热活动的控制, 并与我国的阶梯状地势存在某种表观联系。,(张培震，2002),4. 地应力矢量图反映我国现今地壳运动的速度场,5. 地震震中分布图反映我国及邻区地震活动性与地震带的空间展布,我国是一个多地震的国家，内陆地震占全世界内陆地震的70%，是全球两大地震带的交汇部位。全球地震活动的分布与西太平洋-菲律宾板块的向西挤压和马来西亚-中亚造山带以南印澳非洲板块向北挤压所形成的两个全球性挤压带、地震带的活动有关。 地震活动带的制约因素： 现代应力场 现代应力集中的部位； 活动构造带 现代

9、伸展区如汾渭地堑和活动断层带如云南、甘肃、新疆。 基底性质 华北地台由太古界组成的刚性基底，往往容易沿着基底断裂发生应力集中，因此大地震多发；而扬子地台由下-中元古界组成的柔性基底，地应力往往通过基底变形而释放，因此地震就少。,地震活动,地势起伏、地壳厚度、岩石圈结构、大地热流、地应力场、地震活动等资料表明我国的地壳和岩石圈结构是不均一的，它是由具有不同性质和演化历史的块体拼接组成的复式大陆，在现今地应力场的背景下以高构造活动性为特征。介质不均一和块体间运动性质不同所决定的边界条件的差异，在解释我国不同部分现今构造活动及其表现形式的多样性方面可能是重要的。,中国地势和地球物理场基本特征小结,我

10、国现代地貌和地球物理场就是新生代以来亚洲大陆中部与印度板块碰撞，东部与太平洋、菲律宾板块会聚共同作用的结果。,二、中国在全球构造的位置、区域构造划分与演化简史 （一）、中国在不同阶段所处的大地构造背景,(李春昱，1982),Yanshin et al(1984),“太平洋”大陆,The Story of Tethys: How many Wives Did Okeanos Have? By A.M. Cell Sengr,(After Sengr, 1985),A-Alexander; Ab-阿武隈；B-婆罗洲；C-羌塘；CC-Cache Creek；EM-东马来；I-印支；K-Kreios;

11、 Ki-北上；L-拉萨；NC-华北；Ok-鄂霍茨克；Omi-Omi-Klyama; Oma-Omolon-Kolyma; S-Sibumasu; Sc-华南；So-Sonoma; W-Wrangellia;,陈智梁(1994)称“华夏古陆群”， 潘桂棠(1994)称“古华夏大陆群” 潘桂棠等(1997)称“泛华夏大陆”,现今的大地构造格架并不是有史俱在的 在不同地史时期，大地构造格局也各不相同。,中国所处的大地构造背景(小结),早古生代各陆块漂游在南半球； 晚古生代各陆块属于古特提斯洋中的“泛华夏大陆群”，印支期拼合为古亚洲大陆； 印支期后古亚洲大陆受到新特提斯洋和西太平洋构造带的影响，始新世

12、末印度板块拼合后才形成亚洲大陆。,既是大地构造研究的理论问题，也是区域地质研究和成矿预测评价急待解决的实际问题。 。 当代地质找矿勘查、资源评价和预测及成矿理论研究均离不开大地构造环境的判别和构造（成矿）单元的成矿地质背景的厘定。,（二）、中国的区域构造划分,1、对 “区域构造划分”的三点说明：,1）. 由于一个区域的地壳性质随着演化历史而改变，所以“构造单元”的划分将不是固定的，而与不同的构造阶段相关(包括地台和造山带)。2）. 现代地壳分为大洋型、大陆型、过渡型三种，地史时期，区域构造分析是通过沉积相、岩浆活动、变形、变质作用来恢复一个地区的洋、陆壳转换史。地史期间的构造格局的恢复主要从当

13、时的大陆和大陆边缘来着手分析。对于构造单元的划分，沿用传统的术语概念“地台”和“褶皱带”（造山带）。但已经赋予了它们新的内涵：,地台 显生宙以前已成为陆壳的构造稳定区。 造山带（褶皱带） 指一定时期两个大陆的大陆边缘及其间的洋壳，它的发育时代在名称上反映出来，如祁连加里东期造山带是指洋盆在早古生代末闭合的造山带。一个完整的造山带应包含古洋盆相对两侧的大陆边缘及位于其间的残余洋壳，并且这两侧陆缘的性质、类型和发展历史可以是不一样的。成因上有联系，空间上共生的造山（褶皱）带集合体称为造山（褶皱）系，它包括几个造山（褶皱）带和位于其间的中间地块不同成因、较早期固结的地块；至于那些经历过远洋迁移的外来

14、地块被称之为地体。将代表已消失的广阔海盆的主要地壳缝合带或分界带称为对接缝合带 ，将代表增生于古大陆边缘的岛弧缝合带称为叠接缝合带。,3）.本课着重于思路和方法的介绍，各论只讨论基本构造单元，不论述各构造单元的内部分区的细节，为便于查阅资料，课程中介绍一些次级单元的名称的来由。,(任纪舜，1999),2、中国的地台（古板块）,1）. 华北(中朝)地台（地理位置略） 1900-1800Ma吕梁运动形成基底，是我国最古老的地台。从中元古代到三叠纪为盖层发育阶段，非常稳定，统一升降。下古生界以海相为主；大部分地区缺失上奥陶下石炭统（O3-C1）；上古生界-三叠系从海陆交互相到陆相。 2）. 扬子地台

15、 850-800Ma晋宁运动形成基底，新元古代震旦纪-三叠纪为盖层发育阶段（海南岛最南端可见），并基本为海相地层，但内部的活动性较大，裂陷槽发育。 震旦系有冰碛岩；上、下二叠统之间（东吴运动）西南部有峨眉山玄武岩。,3）. 塔里木地台 850-800Ma塔里木运动（相当晋宁运动）形成基底，新元古代震旦纪-二叠纪为盖层发育阶段，三叠纪-新生代发育为中-新生代盆地。 古生代期间其特征与扬子地台类似，也发育震旦系的冰碛岩和东吴期的玄武岩，很可能与柴达木，阿拉善共同组成西域地台。4）.南海-印支地台 包括印支，南海，海南岛南，东海陆架，台湾，大部沉没在海域的前寒武纪地台（消失的大陆），陆地仅存于闽浙的

16、华夏地块。,5）.印度地台北缘 雅鲁藏布江以南，喜马拉雅带(主要为高喜马拉雅）。泛非期基底，中寒武-渐新统都是一套浅海相稳定的地台型沉积盖层，发育C3-P1冰水堆积，舌羊齿植物群，属于典型的冈瓦纳大陆。,3、中国的造山系（褶皱系）,1）. 天山-兴蒙造山系2）. 秦-（祁）-昆造山系3）. 华南造山系4）. 滇藏造山系5）. 亚洲东部活动大陆边缘,1）. 天山-兴蒙造山系 它是塔里木-华北地台以北，乌拉尔-蒙古-鄂霍茨克带弧型造山系（中亚造山系）的一部分，主要是海西-印支造山带。它包含了自北向南发展的西伯利亚地台南部陆缘带和自南向北发展的塔里木，华北北部陆缘带，南天山-西拉木伦河-延边对接缝合带标志着古亚洲洋的闭合的痕迹。,2）. 秦-（祁）-昆造山系 它是界于我国北部塔里木、华北地台与南部扬子地台之间的海西-印支褶皱带，尤其是印支期南北大陆聚合的褶皱造山带。大致以商南丹凤对接缝合带为界，以北属中朝地台南侧陆缘，以南属扬子地台北侧陆缘。 祁连山加里东期造山带。,