第4章中国大地构造分区.ppt

第四章中国大地构造分区 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区1 槽台观点对中国大地构造单元的划分2 板块观点对中国大地构造单元的划分3 中国大陆构造域的划分 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则 由于地壳构造活动性的不均一性 因而可以从空间的角度将地壳各部分的区域性分异与构造阶段的发展变化联系起来进行大地构造单元划分或大地构造分区 大地构造分区的主要依据是构造活动程度 由于地壳演化中各个地区构造活动程度并非一成不变 而是可以相互转化的 所以进行大地构造分区时 必须具有历史分析的观点 即区分不同的构造阶段进行 1 大地构造分区的主要原则 现代全球古大陆再造和板块划分 一般是以850 250Ma泛大陆旋回 Pangea 250 的构造格局进行划分的 因为该阶段的地质记录最全 研究程度最高 至今 进入一个泛大陆裂解时期 板块划分的代表方案就是Le Pichon 1968 等的现代板块划分 Pangea 850Ma以前 太古宙 元古宙 的板块划分涉及太古宙 元古宙的造山带和古缝合线识别 存在较多争议 故一般以850 250Ma泛大陆阶段进行板块划分和大地构造分区 14 大陆 太平洋消减 大西洋扩大 欧亚板块 美洲板块 非洲板块 澳洲 印度板块 纳兹卡板块 太平洋板块 欧亚 美洲 非洲 澳大利亚将连为一体 形成超大陆 法拉龙板块 Cocas板块 菲律宾板块 南极洲板块 预测 50Ma后 预测 150Ma后 预测 250Ma后一个新的泛大陆形成 欧亚 美洲 非洲将连为一体 形成超大陆 南极洲大陆 澳大利亚 大洋 超大陆 绝大多数大陆块体连为一体 集中分布在地球的某一区域内 欧亚 美洲 非洲将连为一体 形成超大陆 南极洲大陆 澳大利亚 大洋 泛大陆 消亡 1000 700MaRodinia超大陆 255 240MaPangea泛大陆 古生代 Rodinia超大陆 自90年代以来 有关新元古时期Rodinia 罗迪尼亚 超大陆的研究得到了越来越多地质学家的关注 一些著名的前寒武纪地质学家和大地构造学家根据大量的地层 古生物 古地磁 构造地质 同位素年龄和地球化学资料 提出了不同的新元古时期超大陆古地理再造图 如今 新元古时期Rodinia超大陆形成与裂解的研究已成为全球构造和前寒武纪地质研究的热点问题之一 Rodinia超大陆 Rodinia超大陆假说的提出1976年英国利物浦大学古地磁学家J Piper根据已知的澳洲 北美和非洲三个大陆约2600 1000Ma的古地磁极移曲线的对比研究资料 发现将它们经过一定的相对转动后形态基本一致 可以对比 从而提出了元古宙全球超大陆的假说 其后 许多学者都对前寒武纪超大陆进行了长期的研究 但明确提出新元古时期Rodinia超大陆的概念则始于90年代初 Rodinia超大陆 Rodinia 最先见于McMenamin等 1990 的 动物的出现 一文中 该文将地史中在1000Ma以前由于碰撞而形成的超大陆称为Rodinia Rodinia超大陆边缘还是最早期动物形成的 摇篮 在地质历史演化中起到了重要作用 Moores 1991 提出了著名的SWEAT假说 认为劳亚与南极东部 澳洲陆块曾在新元古代汇聚 HoffmanP F 1992 和Dailziel 1994 把新元古超大陆 1000Ma 750Ma 命名为 Rodinia EldridgeMMoores 1991 Geology 19 425 428 Rodinia超大陆 对Rodinia超大陆古地理再造研究最有影响的是Hoffman 他在SWEAT假说 美国西南部与南极东部会聚的假说 的基础上 提出劳伦大陆位于超大陆中心 东冈瓦纳 澳大利亚 印度和南极 与其相邻 西伯利亚位于劳伦大陆一侧 而另一侧是波罗的 非洲和南美地块群 采自东冈瓦纳大陆和劳伦古陆古地磁资料也证实在1050 720Ma期间 确实存在这样一个超大陆 Powell等 1993 新元古晚期约725Ma 由于裂谷作用 Rodinia超大陆开始解体 形成几个次一级古陆块 后来发生漂移 大约在中寒武世 约500Ma 东 西冈瓦纳发生碰撞形成统一的冈瓦纳大陆 因此 所谓的Rodinia超大陆是中元古代晚期 新元古代早期 因格林威尔造山作用形成的 并在新元古代晚期逐步裂解的一个超大陆 McACPowell 1943 2001 Geology 199321 889 892 Zheng XiangLi etal 1995 Geology 23 5 407 410 李正祥 西澳大利亚大学 Condie 2001 超大陆复原图 1000 700MaRodinia超大陆 255 240MaPangea泛大陆 古生代 Pangea泛大陆组合样式 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点 1 活动论和固定论 2 槽台学说对大地构造单元的划分 3 板块观点对大地构造单元的划分3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区 2 划分大地构造单元的基本观点 1 活动论和固定论大地构造分区基于对大地构造的认识 在壳幔构造和大陆地质研究中 还存在着某些观点的分歧 首先是活动论和固定论的分歧 所谓活动论是指地表大陆和海洋在地质历史中的发展变化而言 大陆和海洋在地表上的位置变化可能有两个方面 一是大陆和海洋相对于地极和赤道位置的变化 一是大陆和海洋相互之间的相对之间的相对位置变化 承认曾经发生过两种变化 就必须承认地壳运动以水平位移为主导形式 相反 不承认大陆和海洋曾经发生位移 或承认移位 而将移位归因于地壳大规模垂直运动 如别洛乌索夫所主张的造洋运动 就是固定论者 活动论和固定论的争论牵涉到地质学和地球物理学的各个方面 是近百年来地质学中带根本性的问题之一 2 槽台学说对大地构造单元的划分 槽台学说对大陆地质构造单元的划分 一级单元为地槽和地台 地槽进一步划分 1 优地槽 优地背斜优地向斜 2 冒地槽 冒地背斜冒地向斜地台进一步划分 1 地盾 地轴 2 台背斜 陆背斜 3 台向斜 陆向斜 4 台褶带 5 裂陷槽 3 板块观点对大地构造单元的划分 最大一级单元是岩石圈板块 板块 板块内部可进一步分为 1 陆壳 大陆 包括 a 地盾b 裂陷槽c 古造山带 2 过渡壳 大陆边缘 包括 a 弧前增生楔b 弧前盆地c 岛弧带d 弧间盆地e 弧后盆地 3 洋壳 残留岩片 包括 a 洋盆b 海山 洋岛 第五章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点 1 活动论和固定论 2 槽台学说对大地构造单元的划分 3 板块观点对大地构造单元的划分3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区 3 划分古板块的标志 现代板块边界有以下四种 a 洋中脊b 沟 弧体系 即地壳消减带 c 转换断层d 地缝合线划分古板块边界的标志主要有以下10方面 1 褶皱带 造山带2 超岩石圈深断裂3 蛇绿岩套4 混杂堆积5 双变质带 高压 超高压变质带6 活动大陆边缘的火山岩7 生物地理分区8 古气候标志9 古地磁标志10 沉积组合类型 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点 1 活动论和固定论 2 槽台学说对大地构造单元的划分 3 板块观点对大地构造单元的划分3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区 4 划分大地构造单元的步骤 1 首先在现在的大陆上找出最大一级构造单元的界线 即板块界线 应用上述十大标志去确定 尤其应注意古地磁与生物古地理资料 2 在板块内找出划分大陆与大陆边缘的界线 即稳定区与活动区界线 也即地槽 地台间的界线 主要标志 大断裂 沉积组合 岩浆组合 生物相和古生态 3 在大陆边缘区内 褶皱带系内 区分不同时期的叠接带 标志是深断裂 蛇绿岩 混杂岩 双变质带 沉积组合及火山岩组合 4 在同一时期的大陆边缘内区分大陆边缘性质 并进一步划分出 沟 弧 盆系和各种次级单元 5 根据沉积组合 岩浆组合 构造变形 划分大陆地块内部次一级构造单位 包括地盾 地轴和裂陷槽 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区1 槽台观点对中国大地构造单元的划分2 板块观点对中国大地构造单元的划分3 中国大陆构造域的划分 二 中国大地构造轮廓及构造分区 中国地势特征 1 大致以贺兰山 龙门山 横断山一线为界 东 西部山势走向和地表高度显著不同 西部 山系以NWW为主 夹持近东西向的菱形盆地 海拔高 反差大 东部 以中低山和丘陵为主 山系走向NE 同方向平原 盆地相间 海拔低 2 地形高度总体从西向东递降 分四个台阶 A 青藏高原海拔大于4000m 世界屋脊 B 青藏高原与大兴安岭 太行山 雪峰山之间 海拔1000 2000m 包括内蒙古高原 黄土高原 云贵高原 及塔里木 准葛尔 四川等盆地 C 大兴安岭 太行山 雪峰山到海边 海拔1000 200m 包括东北平原 华北平原 D 水下大平原 渤海 东海 黄海 南海 海拔0 200m 中国地质图 二 中国大地构造轮廓及构造分区1 槽台观点对中国大地构造单元的划分 地台区 华北地台 塔里木地台 杨子地台 印度地台 我国喜马拉雅山 地槽系 包括地槽及中间地块 天山兴蒙地槽系 秦祁昆地槽系 滇藏地槽系 华南地槽系 西太平洋地槽系 东北乌苏里 台湾喜山带 注意 单元界线为槽台间的界限 边界断裂为稳定区 台 和活动区 槽 间的界限 未表示褶皱系内小地块 兴凯期 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区1 槽台观点对中国大地构造单元的划分2 板块观点对中国大地构造单元的划分3 中国大陆构造域的划分 2 板块观点对中国大地构造单元的划分 最早对中国板块轮廓进行划分的是李春昱先生 1980年 其后许多学者都进行了划分 尽管在细节上 如板块间界线 一些小地块的归属上 有差异 但大格局基本一致 汤耀庆等1984将中国划分为七个板块 1 中朝 塔里木板块 2 华南板块 包括羌塘 3 冈底斯 拉萨中间板块 4 印度板块 5 哈萨克斯坦中间板块 6 西伯利亚板块 7 菲律宾板块 台湾 注意 板块间界线位于造山带内部 对接带 一个板块包括稳定大陆及活动的大陆边缘 冈底斯 拉萨板块 西伯利亚板块 华南 羌塘板块 哈萨克斯坦板块 印度板块 中朝 塔里木板块 菲律宾板块 第四章中国大地构造分区 一 从活动论观点划分大地构造单元1 大地构造分区的主要原则2 划分大地构造单元的基本观点3 划分古板块的标志4 划分大地构造单元的步骤二 中国大地构造轮廓及构造分区1 槽台观点对中国大地构造单元的划分2 板块观点对中国大地构造单元的划分3 中国大陆构造域的划分 3 中国大陆构造域的划分 构造域的概念 构造域 tectonicdomain 是由一个或一个以上大陆地台及其周围的大陆边缘区组成 在地球历史上长期形成相对稳定的整体 有两种类型 大陆型构造域 包括一个大陆地块及其周围的陆缘区 陆缘型构造域 包含一组小型地块群及其间的褶皱带 一个复杂的大陆边缘 类似于现代西太平洋陆缘区 在构造上是不均一的复杂地区 但在构造发展史中又是具有一定稳定程度的整体 3 中国大陆构造域的划分 王鸿祯对中国构造域的划分 中国古地理图集 1985 中国地质学 1986 中国及邻区 1990 五大构造域 1 北方大陆南侧陆缘构造域 2 中国北部大陆及陆缘构造域 3 中国南部大陆及陆缘构造域 4 南方 冈瓦那 大陆及陆缘构造域 5 中国东部 环太平洋 陆缘构造域 其后期发展与前三个构造域部分叠加 王鸿祯等 1985 3 中国大陆构造域的划分 王鸿祯对中国构造域的划分 中国地质述要 1996 九大构造域 包括四个稳定 大陆 构造域和五个活动构造域 1 阿尔泰 兴安带 含额尔古纳块 北兴安块 托托山块2 佳木斯 布列亚带 含佳木斯断块 松辽块 锡林浩特块3 哈萨克斯坦构造域 KZD 包括伊宁地块 准葛尔块 吐哈地块4 塔里木构造域 TAD 5 中朝构造域 SKP 包括中朝地台6 杨子 羌塘构造域 YQD 7 华夏构造域 CTD 8 西藏 缅甸构造域