《区域地质学》期末论文.docx

中国地质大学（北京） 期末考试论文专用课程名称： 中国区域地质学 班号： 015071 学号： 01507102 姓名： 李娟 成绩： 中国地质大学（北京）课程期末考查论文（读书报告）课程名称：中国区域地质学任课教师：贾伟民课程属性：院内限选课学 时：32开课院系：地球科学与资源学院开课时间：2009年9月学 生：李娟学 号：01507102中国大地构造理论研究的进程及现状【摘要】中国大地构造理论体系的形成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世纪初提出“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。中国大地构造理论研究的成就为：多年的调查研究已为大地构造研究准备了丰富的资料；中国造山旋回和构造阶段划分已取得基本共识；已经查明中国的主要地质构造单元；基本确定了中国的主要断裂系统和主要缝合带；初步查明了中国深部构造轮廓；青藏高原研究及一些重要问题研究已获重要进展。【关键词】 中国大地构造；发展进程；现状；【正文】1、中国区域大地构造学发展进程19 世纪中叶到 20 世纪中叶，随着工业的发展，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，并诞生了一门研究地壳乃至全球构造发生、发展、分布格局、演化规律的地质学分科，这就是大地构造学。中国大地构造理论体系的形成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。1.1 中国大地构造理论研究的传统阶段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。早在19世纪中期,美国古生物学者Hall(1859) 发现北美阿巴拉契亚山脉下古生界为巨厚的海相沉积，提出该区早古生代为一狭长而深凹的海槽。之后，美国学者Danna(1873)将其命名为地槽(geosyncline)，认为地槽褶皱隆升形成了巨大山系。因此，地槽作为一个大地构造单元代表地史时期曾经存在的巨厚海相沉积，后期褶皱隆升成为山系的巨型凹陷带。1885 年，E.修斯把地壳上稳定的、自形成后不再发生褶皱变形的地区称为地台。后来前苏联学者将地层厚度小而产状平缓，地壳运动以整体上升下降为主的地区命名为地台。1900 年，法国 E.奥格在其著作地槽和大陆块中，明确地把地槽和地台统一起来，作为地壳上的两个基本构造单元。自此以后，地槽和地台理论就作为相互联系的不可分割的完整学说形成和发展起来，称为地槽地台说，简称槽台说。槽台学说的基本观点是认为地壳运动主要受垂直运动所控制，水平运动是次要的，地壳运动的动力来源是地球内部物质的重力分异作用，物质受热变轻向上流动造成地表上升隆起，物质冷却变重下沉则造成地表下降凹陷。它根据各个地区的升降运动、沉积建造、构造变动、岩浆活动、变质作用等方面进行分析，确定地壳在各个不同发展阶段的性质，而把地壳划分为地槽、地台和过渡区等构造单元。1.2 中国大地构造理论研究的过度阶段新中国成立后，大规模引入前苏联的大地构造理论，构造层的划分和深断裂概念，使大地构造学得到较快的发展。突出表现是将各种区域构造的研究上升到理论高度，出现了不同大地构造观点百家争鸣的可喜局面。其中重要的有：(1)李四光的地质力学观点；(2)黄汲清的多旋回构造观点；(3)张文佑的断块学术观点；(4)陈国达的地壳“动”“定”转化递进律地洼学术观点；(5)张伯声的波浪镶嵌构造学术观点。中国区域大地构造研究的大发展，反过来推动了国民经济建设，最突出的例子是促进了石油普查勘探的开展，取得了重大成就。李四光的地质力学认为，地壳运动力的来源是地球自转速率的变化，因此称为地球自转速度变化说。又因地质力学的核心是 “构造体系”，所以又称“构造体系说”。地质力学是力学与地质学相结合的边缘科学，是地质学的一门分支学科，即用力学原理研究地壳构造和地壳运动及其起因的科学。其基本观点概述如下：首先，地质力学认为地壳上的许多地质构造现象，都是地壳运动的结果，因此要想研究地壳运动，就必须研究由地壳运动所产生的地质构造现象，即“构造形迹”。其次，地质力学认为地质构造形迹不是孤立存在的，而是互相联系、互相制约的，每项构造形迹都有和它相伴生的有成因联系的一群构造形迹。这样一些具有成生联系的构造形迹群往往聚集成带，称为构造带。各项构造形迹所组成的构造带，以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体，称为构造体系。构造体系被认为是地质力学的核心。第三，地质力学探讨了地壳运动的起源和力的来源问题。地质力学的主要贡献在于阐明了地壳构造的空间展布规律。地质力学特别重视地壳的改造，它不是把各种构造形迹看成孤立的、零碎的、偶然的、互不相关的现象，而是认为彼此之间有内在的、本质的、规律性的联系。地质力学的理论对于普查找矿、水文地质、寻找地下热水、地震地质等方面也作出了很大的贡献。如一级构造带常控制广大的成矿区或成矿带，新华夏系的一级隆起带便是多金属矿带，而其一级沉降带又是石油的成矿带。事实证明，两个构造带的复合部位，常形成重要矿床。又如，各种类型的储 水构造或富水带，常有规律地出现在某些构造体系的特定部位，比如：张性断裂的破碎带，山字型构造的前弧和反射弧部位等。但是，如何进一步探索大地构造空间展布与地球发展历史相互间的规律，如何深入揭示地壳运动的内因和外因及其相互联系，如何利用当今日益丰富的大量有关地球科学的新材料、新数据，以求地质力学理论更加符合客观实际，仍是地质力学研究的重要任务。1.3 板块构造理论板块构造学说对我国区域大地构造学产生了重要影响。首先是使一批地质学者开始运用板块观点对我国区域构造进行研究。其次是使我国已有的大地构造学术观点受到启发，吸取了板块构造的先进内容，丰富和发展了各自的观点。我国区域大地构造研究在这一时期前进了一步，但多为引用和验证国外的观点，缺乏原创性成果，效果并非完全理想。板块构造学说的基本观点是：（1）地球的岩石圈是由相互独立的板块构成的；（2）板块之间存在相对的水平运动；（3）板块运动的动力是地幔物质的对流；（4）板块运动是比较稳定的区域，而板块的边缘是地质活动强烈的地区。目前，全球划分出十多个大小不等的板块。在大板块内又可进一步划分次一级板块(中型板块)，再次小型板块。如华北板块、扬子板块，其间秦岭-大别山为碰撞造山带。70年代初，中国地质学家李春昱发表了“试谈板块构造”与“再谈板块构造”两篇评介文章，积极引进板块构造新观点。他首次在中国发现混杂堆积，首次用板块演说系统解释了秦岭、祁连山的构造发展史，多次指出塔里木中朝地块以北古生代板块缝合带的存在及其对地质矿产勘查的重要意义。他是在中国倡导板块构造学理论研究的最主要代表人物。70年代，大地构造学家任纪舜将原属中朝准地台的“淮阳地盾”划入秦岭造山带，对中国东部构造划分做了重要修正，发现印支运动是中国地史演化中一个重大的转折点；首次在中国大地构造图上全面标定了各时代的板块缝合带，主笔中国大地构造及其演化，将多旋回与板块构造结合，全面论述了中国构造演化，发展了多旋回思想。郭令智是我国板块构造和地体构造研究的开拓者之一。70年代初开始了华南板块的构造研究，在江南元古代岛弧东南侧发现了代表板块边界的三位一体的蛇绿岩混杂岩、钙碱性岛弧火山岩和大规模推覆构造，确定了华南不同时代沟弧盆构造体系，自西北向东南从老到新的发展演化趋势，首次论证了元古代华南板块向扬子板块俯冲、碰撞，阐明了华南地壳增生规律。近年人们发现了很多以断层为边界的地质实体，这些地质实体与其相邻区域相比，显示出具有不同的地质构造、沉积建造、生物化石群落、地质历史等，但却不具有俯冲或碰撞的痕迹，而只显示出是从遥远距离迁移（或漂移）而来的与原地地质体拼贴或联结在一起的特征，这种呈独立于邻区的外来体称为地体，或称构造地层地体。目前对板块边界和大陆边缘等活动情况已了解很多，但是对板块内部（简称板内）及大陆地质历史演化过程，如何利用板块理论来予以揭示，仍然是一个难题。关于板块驱动力的问题，虽然有关学者提供了多种可能方式，但仍然是处于求索过程中。板块构造学说仍在不断的完善和发展。2、中国区域大地构造学研究现状2.1 多年的调查研究为大地构造研究准备了丰富的资料我国已完成全国大部分地区1：20万填图和部分地区1：5万填图，多次编制出版了全国小比例尺地质图，出版了各省、市、自治区区域地质志。最近，已完成各省(区)和重要构造成矿带的1：50万数字化地质图件；已完成全国范围的航空磁测调查、全国重力测量，以及多种元素的地球化学填图；测制人工地震测深剖面50000余千米，反射地震剖面4000余千米；大地热流数据681个点；电磁测深点1750个；GGT剖面13条。所有这些已为大地构造研究建立了坚实的基础。2.2 中国造山旋回和构造阶段的划分已取得基本共识前显生宙分为：迁西(30002900Ma)、阜平(2600一2500Ma)、五台(2400一235oMa)、中条(吕梁)(1900一1800Ma)、扬子(晋宁)(1000一SOOMa)等几个造山旋回；显生宙分为：兴凯(萨拉伊尔、泛非)、加里东、华力西、印支、燕山、喜马拉雅等几个造山旋回。古生代中国大地构造主要受阿帕拉契亚一古亚洲洋动力体系控制，中一新生代主要受特提斯一古太平洋以及印度洋一太平洋动力体系控制。印度板块、菲律宾板块、太平洋板块与欧亚板块的相互作用，控制现今中国的构造地貌和资源环境的地质背景。中国大陆显生宙的构造演化总体体现为冈瓦纳的裂解与亚洲的增生已获国际地学界的认可(RenJishunetal.，1991；Metealfeetal.，1999)。2.3 基本查明了中国的主要地质构造单元从40年代开始，经过几代人的反复探讨，我国各种学术观点的学者，尽管是从不同角度探讨中国大地构造问题，但对中国基本构造单元的划分已日趋一致：中国有中朝、扬子、塔里木三个小克拉通，古亚洲、特提斯和环太平洋三大构造域，以及相应的三个巨型造山带古亚洲、特提斯和环太平洋造山区。大陆构造单元的名词术语克拉通、造山带(褶皱带)和沉积盆地等，也逐渐与国际通用的名词一致。而多旋回叠合(复合)盆地是中国型盆地的特色，已成为中国石油地质界的共识。2.4 基本确定了全国的断裂系统和主要缝合带与三大构造域相对应，分出古亚洲、特提斯和环太平洋三大断裂体系。对板块缝合带的划分和认识虽然还有一些差异，但大多数人已认可一些主要缝合带，即雅鲁藏布江缝合带、班公湖一怒江缝合带、金沙江缝合带、昆仑一秦岭缝合带、乌拉尔一南天山缝合带、斋桑一南蒙古缝合带以及蒙古一鄂霍茨克缝合带等；认识到郑庐断裂对中国东部构造演化，阿尔金断裂对中国西部构造演化，红河断裂对中国西南部构造演化的重要性；认识到汾渭地堑是一个裂谷带，渤海湾盆地是一个巨大的裂谷盆地。2.5 初步查明了中国深部构造轮廓经过多年的地球物理探测和13条GGT剖面研究，我国学者已初步查明了中国现今深部构造轮廓包括莫霍面的起伏(地壳厚度)、岩石圈结构和地壳一上地慢地震层析成象。认识到中国东部地壳一上地慢的不同层次在三维空间上具明显的非藕合关系立交桥式结构，并生动体现了中国东部中生代构造动力体制的大转换和构造格局的大改组(任纪舜等，1990)。2.6 青藏高原研究获重要进展20世纪60年代，秦岭、松潘-甘孜和三江-马来这一世界上最大的北特提斯印支造山带之确定（邓康龄，1960；姜春发等，1963；任纪舜等，1964，1966，1980）；70年代，喜马拉雅和青藏高原板块构造模式之提出（常承发等，1973）；80年代，藏北拉萨等地块冈网纳相地层古生物之发现（林宝玉，1984；王乃文，1984；杨遵仪等，1990；郭铁鹰等，1991）以及中国西北部新生代复活山系山前坳陷上新世-第四纪磨拉石与印度板块活动关系之确定（黄汲清等，1980)；90年代，INDEPTH项目对印度大陆插人喜马拉雅之下的证实(ZhaoWenjinetal.1993)和青藏高原隆升多阶段、非均匀、不等速过程之确定(孙鸿烈等，1998)等。3、中国大地构造理论研究的发展趋势当前，人类正面临着一系列前所未有的重大而紧迫的全球环境、资源和人口问题。在这个新时期，中国区域大地构造研究面临两方面的任务。第一个任务是将区域大地构造研究融入地球表层系统科学研究中。21世纪地球系统科学将以地球表层系统科学为主要内容。中国区域大地构造的研究既要提高研究层次，即从地球的整体，采用多学科和多种手段来研究构造问题，又要积极参与地球表层系统科学的基础理论的研究和实践。第二个任务是积极创建新的大地构造理论体系。地球系统科学的繁荣发展有赖于各分支学科自身的发展及提高，各分支学科更应加强自身规律性的分析，总结出新的理论体系。上述成果都为创建中国区域大地构造新的理论体系做出了良好的开端和可喜的贡献。【参考文献】1杨巍然.地球表层系统与中国区域大地构造的研究发展.地学前缘,2006.13(6