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1、第一节 前震旦系古中国板块的形成一、华北板块基底形成与盖层发育初期二、扬子板块基底形成三、塔里木板块基底形成 中国五台晋宁阶段（震旦纪前）古构造图（据杨森楠等）1古中国板块边界；2五台期（23亿年前）固结区；3吕梁期（19亿年）固结区；4晋宁期（108亿年）固结区；5推测晋宁期固结区；6印度板块北缘初步固结区；7洋壳海域中初步固结的中间地块；8洋壳海域区 中国前震旦纪大地构造发展就是中国古板块形成的历史，主要是华北、扬子和塔里木三个板块基底的形成与拼合。总的趋势是陆壳不断加厚加大，由陆核陆块古中国板块。但不同地区发展不平衡，有些地方早固结，有些地方固结稍晚。同时也不是单一的扩大，而是先有几个陆
2、核，围绕陆核逐渐扩大，并和相邻陆核拼凑起来成为更大的块体。就一个地区而言，也不是一次运动形成基底的，如华北地区基本统一的陆块形成后，再经过解体，焊接等复杂变化才最终形成。一、华北板块基底形成与盖层发育初期（一）太古代华北陆块形成1、最早的陆壳 目前我国测得的少数几个35亿年左右的同位素年龄样是在冀东的迁西、遵化一带地区，这很可能意味着在35亿年左右的这次构造热事件形成的一小块最早的陆壳，它的轮廓及构造面貌都尚难确定。2、陆壳阶段（迁西期） 3530亿年期间，是我国境内及各陆壳的形成阶段。冀东迁西群和辽东鞍山群都有30亿年前后的年龄数据，代表了形成华北板块北缘古岛链式陆核的构造热事件。3、陆块形
3、成(阜平期) 30-25亿年的晚太古代后期,是陆核向陆块演化的阶段。在这个阶段里大地构造的差异性逐渐的明显起来,首先表现在出现了明显的岩相分异, 其次在某些研究工作比较深入的地区也发现存在着由于古隆起构造的存在,而控制着其外侧的岩相变化的现象。 大约发生在25亿年以前的构造热事件,即阜平运动, 导致地壳垂向增厚，同时在横向上把一些孤立的陆核增大并且联合在一起构成了一个统一的华北陆块，这时也显示出板块的周围，区域构造走向基本上与边界走向一致，而在板块的内部存在着一近似于“S”形的构造，从而奠定了华北板块的基底构造轮廓。 华北板块早元古代五台期古构造略图（据马杏垣等）1陆块；2古岛弧；3冒地斜型海
4、槽；4优地斜型海槽；5断裂；6太古代褶皱轴向及片麻理；7太古代片麻岩穹隆（二）早元古代华北板块基底形成早元古代又可划分为五台期（2530亿年）和吕梁期（2017亿年）两阶段。1、陆块分裂合并（五台期） 早元古代早期华北板块的北缘为辽冀边缘海，为一近东西向的活动带，内部呈北东南西走向的冀晋陕陆间海槽，鲁东地区在郯庐断裂的控制下以胶东群为代表的形成了一套优地斜型沉积。 五台运动，造成了海域闭合，以及稳定地块的进一步扩大。华北板块早元古代吕梁期古构造略图（据马杏垣等）1陆块；2古岛弧；3海槽；4中基性火山岩；5板块盖层沉积；6磨拉石建造；7断裂；8太古代轴向及片麻理；9五台期片理及片麻理；10太古代
5、片麻岩穹隆2、陆块再分裂再合并（吕梁期） 早元古代晚期的大地构造格局，基本上继承了早元古代早期的特点。 早元古代末期的吕梁运动（中条运动、中岳运动）使得海槽闭合形成了褶皱带。华北板块经过吕梁运动主幕（约18亿年前）之后，海槽收缩形成了一些山间盆地，堆积了磨拉石建造的同造山期沉积，在吕梁运动第二幕（约17亿年前）他们又被褶皱形成了统一的华北板块，从而也就结束了华北板块基底的构造演化及形成阶段。 华北太元古代北弧系古缝合线推测示意图（据张兆忠、张雯华） 张兆忠、张雯华划分出岛孤海沟系，并认为华北板块基底的构造演化是在当时其南、北两侧的大洋板块分别自北向南及自南向北俯冲的这一构造环境下发展演化起来的
6、。 华北古陆核形成模式（据张兆忠、张雯华）（三）中晚元古代华北板块稳定发展初期吕梁运动之后华北板块的统一基底形成，但是在中晚元古代地形起伏的差异性还是比较明显的，板块中部为一古陆区，主要的沉积区位于南北两侧。北侧为燕山海槽，向西可与内蒙海槽相连，呈近东西向延伸。南侧为晋南豫西陆棚海。南、北两海槽向西可相连构成板块西侧的海盆。 中元古界分为长城系和蓟县系，晚元古界为青白口系。蓟县剖面中上元古代地层总厚度可达万米左右，说明当时燕山海槽为一强烈的沉降带。 晋南豫西海盆中晚元古代地层为熊耳群和云梦山群，前者为一套中基性至酸性的火山岩系，云梦山群为由含铁碎屑沉积到碳酸盐岩沉积，说明豫西海盆当时沿基底断裂
7、具有较强的火山活动。华北板块中、上元古界分布厚度图 二、扬子板块基底形成 1、早元古代吕梁期 扬子板块基底岩系大面积出露于板块边缘的长期隆起单位之上，板块内部仅见于个别地点而且出露面积很小。板块基底有两套变质岩系，较深变质的下元古界和浅变质的中元古界组成。 出露于黄陵背斜的崆岭群，四川会理地区的河口群，云南新平地区的大红山群（龙川群），康滇地轴北端的康定杂岩，其时代属于早元古代。 在扬子板块范围内，早元古代末期的吕梁运动，是一次重要的影响广泛的构造运动，使早元古代地层全面褶皱、区域变质和混合岩化，形成了陆核和古岛。 华南中元古代四堡期古地理图（据杨森楠等）1古陆、古岛；2推测海域；3边缘海泥质
8、及碳酸盐沉积组合；4边缘海碳酸盐及泥质沉积组合；5弧间岛、岛海碎屑泥质复理石沉积组合；6岛海含火山物质复理石沉积组合；7大洋；8中基性、中酸性火山岩；9基性超基性岩组成的蛇绿岩套；10海陆界线；11同沉积断裂；12俯冲带2、中元古代四堡期吕梁运动（龙山运动）后扬子板块古地理格局一个突出的特点是西部形成了一个菱形陆核和面积大小不等的四个古岛，围绕着陆核在其北面、南面和东面分别形成了四列海沟岛弧弧后盆地系统。 华南中元古代沉积示意图（据杨森楠等）1碳酸盐岩及泥质沉积组合；2泥质及碳酸盐岩沉积组合；3以中基性中酸性为主火山沉积组合；4蛇绿岩套；5碎屑复理石沉积组合 晋宁运动（幕）的结果，南华洋壳沿罗
9、城龙胜宣春金华诸暨一线向西北方向俯冲，岛弧带中分布的蛇绿岩套和沿海沉积物即是俯冲前缘留下的残余洋壳，而大量发育的中基性中酸性火山熔岩与火山碎屑岩则是相伴随的岛弧火山运动。 扬子板块晚元古代板溪古地理图（据王自强） 1古陆、古岛；2山间盆地磨拉石沉积组合；3边缘海碎屑泥质及钙质类复理石沉积组合；4边缘海碎屑泥质类复理石沉积组合；5边缘海碎屑泥质、钙质复理石沉积组合；6边缘海凝灰质及碎屑泥质复理石沉积组合；7深海碎屑泥质复理石沉积组合；8深海凝灰质、碎屑泥质复理石沉积组合；9中酸性火山岩；10中基性火山岩；11洋壳；12海陆界线；13同沉积断裂；14俯冲带 3、晚元古代板溪期 陆核和古岛连成一片，
10、扬子板块基底的基本格架即告形成。板块西部，新升起了川西山脉，北部形成了古大巴山脉，东部下扬子地区形成了下扬子山脉。板溪期开始，川西山脉中段形成了近南北向的狭长断陷川滇谷地，古大巴山脉形成两个近东西向分布的山间盆地马槽园盆地和京山盆地。下扬子山脉形成了几个北东东向排列的断陷盆地和山间盆地，如修水盆地、祁门盆地、建德盆地和诸暨盆地。 扬子板块晚古生代板溪期沉积示意图（据王自强）1山间盆地砂砾岩；2边缘海碎屑泥质凝灰质复理石沉积；3边缘海碎屑泥质沉积；4边缘海粉砂质沉积；5边缘海碳酸盐岩泥质沉积；6大洋凝灰质碎屑泥质沉积 板溪末期，晋宁运动（幕）简称晋宁运动或称扬子运动，是扬子板块基底形成阶段又一次
11、极重要的构造运动，使板溪群及其相当的岩群普遍遭受褶皱和轻微的区域变质，并且伴随着广泛的中酸性岩浆侵入活动。 扬子板块基底的形成经历了三个重要的构造期：吕梁期（大约17亿年前），四堡期（大约10亿年前）及晋宁期扬子期（大约8亿年前）。是通过不同时期洋壳俯冲，岛弧带形成，分散的陆核、古岛的增长连成一体而逐渐形成板块的统一褶皱基底：即吕梁期把以前可能存在的陆壳连起来形成陆核和古岛，四堡期则把陆核和古岛的外围的岛弧带连成了扬子板块的基本格架，晋宁期（扬子期）则最终形成板块的褶皱基底。 三、塔里木板块基底形成 大部分地区基底岩系深埋地下，仅在板块边缘的一些山区有所出露，其中以东北部库鲁克塔格山区发育最全
12、， 太古界达格拉格布拉克群，下元古界兴地塔格群。 中、上元古界在库鲁克塔格地区，由老到新为：杨吉布拉格群、爱尔基干群、帕尔岗塔格群，可与蓟县剖面中的长城群、蓟县群及青白口群分别相当。 元古代末期的扬子运动（塔里木运动），使中、上元古界全部褶皱，并遭受区域性浅变质，塔里木板块的褶皱基底便全部形成。 塔里木板块的褶皱基底发育情况既不同于华北板块，也有异于扬子板块。其褶皱基底既包括深变质的太古界，也包括了浅变质的中上元古界，由三套不同程度变质的变质岩系组成，震旦系构成沉积盖层。第二节 古生代古亚洲板块的形成一、秦祁昆仑造山系的形成二、天山兴蒙造山系的形成三、华南造山系的形成四、华北板块的稳定发展五、
13、扬子板块的稳定发展 中国古生代阶段（海西运动末）古构造图（据杨森楠等）1板块；2 加里东褶皱区；3海西褶皱区；4海西褶皱、印支期再次活动区；5继承式加里东褶皱区；6继承式海西褶皱区；7中间地块；8性质不明地区 古生代中国大地构造发展的基本特点是古中国板块的解体，洋壳区与陆壳区相互对立与转化，从寒武纪至二叠纪活动带不断缩小，稳定区域逐渐扩大，至二叠纪海西旋回结束时，随着中亚蒙古洋的最后封闭，西伯利亚板块与华北、扬子，塔里木板块以及昆仑、秦岭、祁连山和天山褶皱带连成一体，从而形成亚洲大陆雏形古亚洲板块。一、秦祁昆仑造山系的形成 秦祁昆仑造山系是一个自震旦纪以来之至三叠纪末长期活动的地区，内部可以划
14、分为7个次级构造单位：祁连山造山带、秦岭造山带、东昆仑造山带、西昆仑造山带、柴达木地块、巴颜喀拉造山带、若尔盖地块。1、祁连造山带 可进一步划分为河西走廊边缘坳陷、北祁连地向斜、中祁连地背斜和南祁连地向斜。 祁连造山带中基性岩浆喷出广泛运动，应属优地斜性质，北祁连地向斜最为特征。以下中泥盆统雪山群磨拉石建造为标志，祁连造山带在志留纪末全面褶皱回返，此后就不再具有海槽活动性，因而祁连山是一个加里东期造山带。在早古生代发展阶段，祁连山明显的出现南北两个海槽和介于其间的古陆或岛链。秦祁昆仑造山系：61祁连山造山带；62东昆仑造山带；63西昆仑造山带；64柴达木地块；65秦岭造山带；66巴颜喀拉造山带
15、；67若尔盖地块。秦祁昆仑造山系是古生代以来长期活动地区，直到三叠纪末才结束活动历时。从空间分布上看，总体上由北向南逐渐变新，祁连山、北秦岭属加里东褶皱带，昆仑山、中秦岭为海西褶皱带，巴颜喀拉山、南秦岭为印支褶皱带。例外情况是北大巴山可能属于加里东褶皱带。秦祁昆仑造山系共同特点是发现有更老的褶皱基底，一般均属扬子褶皱期的产物。因此，推测晋宁运动以后，包括扬子板块、华北板块、塔里木板块在内，形成了一个统一的古中国板块。在这个统一的古中国板块的基础上，由于强烈断裂而形成海槽。秦岭昆仑造山系是在古中国板块基础上，由于强烈断裂而形成、基本上连续发展的海槽及其间的中间地块。 亚洲北部造山区大地构造略图（
16、据杨森楠等）1古板块；2古陆块；3中间地块；4早期加里东褶皱带；5晚期加里东褶皱带；6海西期褶皱带；7在加里东褶皱基底上发育的海西期次生褶皱带；8燕山期褶皱带；9中生代火山岩；10中新生代盆地；11喜马拉雅期褶皱带；12古板块边界；13主要深断裂（北：额尔齐斯中蒙古德尔布干深断裂；南：北天山北山西拉木伦深断裂）；华北板块；塔里木板块；西伯利亚板块；俄罗斯板块二、天山兴蒙造山系的形成 兴蒙造山系被北天山北山西拉木伦深裂分为南、北两个大陆边缘。北部大陆边缘围绕着西伯利亚板块南缘发育，南部大陆边缘沿华北塔里木板块北缘分布。天山兴蒙造山系位于我国北部，东起东北的北部，西经内蒙、宁夏、甘肃等省、自治区的
17、北部，到新疆的北部，是横贯天山、内蒙、大兴安岭的褶皱。天山兴蒙造山系是亚洲中部鄂霍茨克蒙古中亚巨大的古生代造山区的一部分，环绕西伯利亚板块呈向南凸出的弧形分布，有愈离西伯利亚板块时代变新的趋势，反映了以西伯利亚板块为核心，陆壳逐渐增生的过程。天山兴蒙造山系地质经历复杂，在古生代曾先后进入强烈的活动阶段，早期加里东运动、晚期加里东运动、早期海西运动、晚期海西运动对造山系的演化都有重要的作用，并有规律的出现在造山系的不同地位，形成不同时期的造山带带，最后在晚期二叠纪封闭。中、新生代属于小型山间凹陷和大型内陆凹陷发展阶段。天山兴蒙造山系：51阿尔泰造山带；52外准噶尔造山带；53准噶尔地块；54天山
18、造山带；55阴山北造山带；56兴安岭造山带；57额尔古纳造山带；58张广才岭造山带；59松辽地块。三、华南造山系的形成 华南造山系的构造发展历史，总的趋势是通过岛弧演化和俯冲系统向大洋方向的推移，陆壳不断增长。是以扬子大陆为核心向外扩展的，它实际上是扬子大陆的古大陆边缘的组成部分。华南造山系可划分为三个二级构造单位，即：南岭造山带，东南沿海造山带和右江造山带。华北板块前中生代构造运动简表三、华北板块的稳定发展华北板块东部寒武系分布厚度图华北板块东部奥陶系分布厚度图华北板块东部石炭系分布厚度图华北板块北部二叠系石盒子统分布厚度图华北板块中新生代构造运动简表五、扬子板块的稳定发展中国南方早寒武世构
19、造-岩相古地理图中国南方早奥陶世构造-岩相古地理图中国南方晚奥陶世构造-岩相古地理图中国南方早志留世构造-岩相古地理图中国南方中志留世构造-岩相古地理图中国南方晚志留世岩相古地理图中国南方中泥盆世构造-岩相古地理图中国南方晚泥盆世构造-岩相古地理图中国南方晚石炭世构造-岩相古地理图中国南方早二叠世构造-岩相古地理图中国南方晚二叠世构造-岩相古地理图中国南方早三叠世构造-岩相古地理图中国南方晚三叠世构造-岩相古地理图中国南方早-中侏罗世构造-岩相古地理图中国南方早白垩世构造-岩相古地理图第三节 中新生代古亚洲板块的增生一、滇藏造山系的形成二、滨太平洋大陆边缘的演化 低角度正断层和变质核杂岩 北美
20、科迪拉范围内从加拿大南部到墨西哥西北零散地分布着一些变质岩，出露于地形高处，位于未变质的沉积盖层之下，但两者不是通常的角度不整合，而是被低角拆离断层所分隔，这种变质岩被称为变质核杂岩。变质核杂岩来自中下地壳，通过低角正断层从地壳深处拆离（拉）到地壳浅部或出露地表，与上盘与未来的沉积岩直接接触。因而，它对认识大陆伸展运动具有重要的意义，变质核杂岩成因机制成为八十年代构造地质学的一个热门话题，其中力学成因最主要的贡献为一美籍华人：尹安。变质核杂岩从剖面上可分为四个部分：从下往上分别是：正常的变质岩；片麻状糜棱岩带；低角度拆离断层；未变质的沉积岩或火山岩盖层； 中国中、新生代构造简图（据杨森楠等）1
21、板块及印支期前褶皱区；2印支褶皱区；3燕山褶区；4喜马拉雅褶区；5中间地块；6中生代内陆盆地；7中、新生代内陆盆地；8断裂及运动方向；9基性火山岩；10中性火山岩；11酸性火山岩；12花岗岩类侵入；13印支期板块碰撞带；14燕山期板块碰撞带；15喜山期板块碰撞带；16燕山期板块俯冲带；17喜山期板块俯冲带 古亚洲板块形成以后，中新生代中国大地构造演化，在西部表现为伴随特提斯洋的封闭，滇藏造山系形成，在东部表现为滨太平洋大陆边缘的演化，板块内部表现为内陆盆地的发育。一、滇藏造山系的形成 滇藏造山系从三叠纪晚期开始，先后褶皱隆起，但不同造山带的褶皱隆起是有差别的。三江造山带在三叠纪印支运动褶皱隆起
22、，唐古拉造山带在侏罗纪末经早期燕山运动褶皱封闭，冈底斯念青唐古拉造山带在白垩纪末经晚期燕山运动而转为稳定，北喜马拉雅造山带则在始新世晚期的喜山运动结束活动状态。 青藏高原在始新世中期才脱离海洋，形成大陆，中新世晚期前磨拉石尚未形成，喜马拉雅尚未成山，估计高度不超过数百米。青藏高原开始隆起上升的时间不会早于上新世。徐仁对希夏帮马峰北麓上新统所含高山栎植物群的研究后指出：到上新世末喜马拉雅北坡大部地区已经上升20002500米，自上新世末到现在大约有上升了3000米左右，当时喜马拉雅地区还是一片平原，从印度洋以来的温暖湿润季风，滋润着广阔地区，热带森林茂密，热带哺乳动物繁殖。喜马拉雅山的崛起，世界
23、屋脊的形成，不过是数百万年以来，尤其是近百万年以来的事件。 This cross-sectional view shows lithospheric plate interactions and related geologic events preceding and following the collision between India and Asia. (A) Shortly before 120 million years ago, India, southern Asia, and the intervening ocean basin must have been parts
24、 of the same lithospheric plate.(B) When India began moving northward, the plate broke and subduction began at the southern margin of Asia. By 80 million years ago ,an oceanic trench, subduction complex, and sedimentary forearc basin had formed at the subduction zone.Volcanoes and granitic plutons f
25、ormed near the edge of the Asian continent in the region now called Tibet.(C) By 40 million years ago, India had collided with Tibet. The leading edge of the Indian continental crust was underthrust beneath southern Tibet along the initial thrust.(D) Later, slip on the initial thrust ceased and was
26、replaced by movement on other faults.The initial thrust itself has been folded as India continues to underthrust Tibet today.二、滨太平洋大陆边缘的演化 晚侏罗早白垩世台湾岛、日本列岛、库页岛还与亚洲大陆连接在一起的，是古亚洲大陆的组成部分。 晚白垩世以来，亚洲大陆边缘的前沿已向东推移到台湾东部，四国、九州中部，并延伸到北海道东部。 晚第三纪第四纪阶段西太平洋一系列海沟、岛弧和边缘海的形成。从晚白垩世到早第三纪开始出现的大陆边缘解体进一步发展，小型陆块从大陆分离，向太平洋
27、推移，并在洋壳俯冲作用下，逐步发展成为成熟的岛弧。它们与亚洲大陆之间开始出现边缘海，日本海和东海就这样打开了。估计鄂霍茨克海、白令海，以及南海也都是同时打开的。 黄海和渤海在早第三纪到中新世时期尚未打开，但是在此期间已经堆积了数千米以陆相为主的沉积层，出现了北东向的大型断裂陷盆地，如南黄海苏北拗陷带，渤海华北坳陷带。 第四纪海水越过闽浙岭南隆起带，黄海、渤海遂此形成。台湾构造区化（据杨森楠等）台湾坳陷西部复向斜中央背斜（大南澳变质带）；纵谷断裂带；东部复向斜 台湾造山带晚古生代为海槽活动带，它与东南沿海属于同一个大陆边缘。中生代是燕山期浙、闽、粤陆相火山岩带在海域的延伸部分。台湾是从新生代以来
28、发展起来的岛弧，大陆向东俯冲，在台湾西部形成一系列向大陆方向冲断的巨大冲断层。同时中央山脉不断抬升，在其西部山麓地带形成了重力滑动推复体。中国东部及近邻地区晚白垩世古近纪古构造图（据杨森楠等）1后期洋壳增升张裂区；2后期路壳减薄张裂区；3优地斜活动带；4大陆架坳陷带；5白垩纪拗陷盆地；6早白垩纪世沉积区；7晚白垩纪沉积区；8晚白垩世早第三纪断陷盆地；9晚白垩世早第三纪小型地堑盆地；10早第三纪断陷盆地；11早第三纪拗陷盆地；12碱性玄武岩；13过渡型拉斑玄武岩；14钙碱性火山岩；15高温变质带；16活动断裂；17推测及物探测定断裂；18俯冲带；19张裂构造带；、松辽拗陷盆地；、下辽河断陷盆地；、渤海华北断陷盆地；、江汉断陷盆地；南环海苏北盆地
