浅谈秦岭造山带的形成过程

1、目录摘要2关键词2Abstract2Keywords3引言31、秦岭造山带简介32 秦岭造山带的地层发育特征42.1扬子板块42.2 华北板块42.3 下扬子板块43 东秦岭造山带的形成53.2 造山运动63.3 秦岭造山作用的类型63.3.1 俯冲造山作用73.3.2 碰撞造山作用732.3陆内造山作用73.3东秦岭造山带的形成过程84总结9参考文献9浅谈东秦岭造山带及其形成过程学生姓名:孙淑艳学号:20095081219学院:城市与环境科学学院专业:地理科学指导教师:王义民职称:教授摘要:依据相关文献本文得出以下结论:秦岭造山带的造山作用并不是过去所认为的,仅是扬子和华北两个大陆板块碰撞造

2、山作用的结果,而实际上是华北板块、扬子板块以及夹持于两者之间的秦岭地块和下扬子地块几者间的相互作用和影响的结果。它是经过三个不同的构造演化阶段,以不同构造体制发展演化而形成的复合型造山带。其主造山作用板块构造演化阶段是三个板块沿两个消减带俯冲碰撞,经历了漫长复杂的造山过程。从裂谷构造体制转换为板块构造体制,从扩张、俯冲到碰撞,反映了秦岭长期在特提斯构造域众多陆壳块体群分离、拼合、增生的过程中发展演化而形成,也显示出是在古今地幔动力学和圈层耦合关系变动过程中发展演化的,具有重要大陆地质与大陆动力学意义。关键词:秦岭造山带;扬子板块;华北板块;下扬子板块Abstract:Accordingtore

3、levantliteraturethispaperconcludesthattheqinlingorogenicbeltandtheorogenicrolethatratherthanthepast,isonlytheyangziandnorthChinatwocontinentcollisionorogenicrole,butinfactistheresultofthenorthChinaplateandtheYangtzeplateinbetweenthesetwoandgrippingtheqinlingplotandtheyangziplotunderseveralinteractio

4、nsandinfluenceoftheresults.Itisafterthreevarioustectono-evolutionarystages,withdifferenttectonicsystemevolutionandtheformationofcompoundorogenicbelts.Itsmainorogenicroleplatetectonicevolutionarystagesarethreeplatewithtwocutalongthecollision,experiencedalongsubductionofcomplexorogenicprocess.Fromther

5、ifttectonicplatetectonicsystemforsystemtransformationfromexpansion,divethecollisions,reflecttheqinlinglong-termintethys,manycontinentalcrusttectonicdomainblockgroupofseparationandcollage,hyperplasiaprocesstodeveloptheevolutionandform,alsoshowisinbothancientmantledynamicsandleadstothecouplingrelation

6、shipbetweenprocesstodeveloptheevolutionofchanges,andhasimportantsignificanceofgeologicalandcontinentdynamicsmainland.Keywords:Qinlingorogenicbelt;TheYangtzeplate;ThenorthChinaplate;DowntheYangtzeplate引言秦岭横越中国甘肃、陕西、河南诸省,是一条东西走向山链的中间地段。秦岭造山带形成于晚古生代的三叠纪时代,是我国东部天然地质分界线,它的形成演化机制也是认识中国东部大陆形成演化历史的关键,尤其是近年来

7、在其附近发现了柯石英和金刚石,使它成为世界上最大的超高压变质带并引起学者的广泛注意和兴趣。秦岭造山带基础地质研究近年来取得了很大进展,然而,由于秦岭造山的特殊作用,并且经历多次构造运动的叠加,对于秦岭的形成过程众说纷纭。1、秦岭造山带简介秦岭大别造山带又称中央造山带。包括秦岭、大巴山、米仓山、大别山和积石山以北的广大地区。大致以徽成盆地和南阳襄樊盆地为界可把造山带沿走向分为三段,分别称为西秦岭、东秦岭和桐柏大别山造山带。秦岭大别山是一个大陆碰撞型造山带,由华北地台南部大陆边缘（北秦岭带）、扬子地台北部大陆边缘（南秦岭带）和位于其间的包含古洋壳残余的对接带组成。华北地台南缘的演化始自中元古代的裂

8、陷作用,熊耳群火山岩自北向南由陆相变为海相,指示当时的被动陆缘是向南倾斜的;早古生代时出现蛇绿岩系和火山弧系,显示洋壳已在消减。扬子地台北侧被动大陆边缘的历史持续到早、中三叠世,其地层类型与扬子地台相同,如南华纪的冰碛层、下寒武系中的石煤层等,沉积深度从南向北增大。南北大陆边缘之间的对接带沿天水、商县、桐柏、金寨一线分布,出露了蛇绿岩系和混杂堆积带。泥盆系复理石位于其南侧的前陆盆地中。洋壳的闭合是一个穿时过程,在东秦岭至大别山段,南、北大陆在泥盆纪对接,石炭纪海陆交互相煤系为最老的未变质盖层。西秦岭下,中三叠统仍为巨厚的海相复理石,上三叠统才是陆相磨拉石。石炭纪以后秦岭造山带东段仍持续板内汇聚

9、作用,使地壳缩短、增厚,中生代出现陆相磨拉石,并广泛发育指向两侧克拉通方向的薄皮逆冲推覆构造系统。2秦岭造山带的地层发育特征2.1 扬子板块扬子板块是指西部以康滇古陆、汶茂深大断裂,北以秦岭大别造山带为界东南以江南古陆为限的古扬子板块。扬子区在中、新元古代时期形成的一些似盖层沉积到了晋宁运动时期逐渐稳定,沉积地层全部褶皱,扬子板块的绝大部分地区达到相对固结,形成了扬子板块的基底。从震旦纪形成稳定沉积盖层以来,经历了加里东构造运动、华力西印支构造运动、燕山构造运动以及喜山构造运动,由于其大地构造条件、动力机制不同,表现出在构造运动形式、沉积组合特征等方面的不同特征。2.2 华北板块在华北板块形成

10、的早太古宙代,表壳岩零星出现,中太古宙代时期沉积岩类遍布全区,代表表壳岩分布的沉积厚度明显增大。晚太古代沉积岩比例明显增大,表壳岩已广布于华北地区。花岗岩侵位规模逐步增大,硅铝壳不断扩大、增厚,至晚太古代末期，硅铝壳已初具规模，形成华北板块的雏形一一陆核。古元古代陆核经历了拉张裂陷闭合抬升及大量花岗岩体侵入,吕梁运动使初期分裂的陆核重新拼接,并使地壳进一步固结,原始板块最终形成。中元古代,在华北板块范围内形成燕山海槽、南接秦岭海槽、胶辽深海槽三个沉淀区,并形成成熟较高的陆源碎屑似盖层沉积。中元古代末期芹峪运动使华北地区整体抬升,至新元古代沉积范围缩小,厚度变薄,沉积稳定,华北陆块正式形成。2.

11、3 下扬子板块下扬子地块基底以东海群、肥东群、海洲群和张八岭群为代表,主要是一套变质岩,时代为元古代,盖层发育较全,从震旦系到第四系均有沉积,从沉积建造分析,与华北板块具有明显的区别;与扬子板块相比,其沉积建造相似,但也存在较大不同,一些资料显示,下扬子区曾经与扬子和华北相分离（见图4）,基于上述特征,一些学者曾将它划分为地体。但和以西的“秦岭地块”相比,下扬子地块基底与大别群、红安群和空岭群相同,盖层也相似,因此完全可以认为,下扬子地块曾是作为“秦岭微板块”（包括秦岭地块和下扬子地块）的组成部分,都是从扬子板块北缘分离出来的大陆地块,且分离的时间为早古生代,只是由于受秦岭洋近南北向转换断层的

12、影响这一大陆地块才被分割成东西两部分。图1华北板块、扬子板块、秦岭地块和下扬子地块的古纬度曲线图图2下扬子区及邻区地质构造图I为华北板块；II为扬子板块；田为下扬子板块；IV为秦岭地块；F1为郑庐断裂带;F2为五莲青岛断裂带;F3为长江常州断裂带;F4为商舒断裂带;F5为勉略断裂带.3 东秦岭造山带的形成从上述秦岭各构造板块的介绍中,我们可以了解到他们的地理分布（如图2）。下面主要根据华北板块（北秦岭）与扬子板块（南秦岭）的结合带商丹缝合带及邻区研究,论述秦岭造山带的形成。3.1 造山运动板块构造出现之前,“造山运动”被定义为一个改变岩石组构的幕式过程。Sengor在“板块构造学和造山运动”中

13、对造山运动概念的起源、含义的演变进行了讨论,认为造山运动是一个用以表征会聚板块边缘所有地质过程的集合名词。然而,越来越多的资料表明,当板块碰撞造山结束后,会聚板块边界在其后的相当长时间内,构造作用（挤压、拉张和走滑）仍在持续。广泛的板内变形和板块内部沿着早期会聚边界继发的造山作用,已被证明是板内变形的一种重要机制。如果说大规模的形成宏伟山脉的板内构造作用不是造山运动,那么又会是其他的什么呢?3.2 秦岭造山作用的类型根据上述对秦岭各大陆块形成的介绍可以推知,现代秦岭山脉主要是中新生代陆内造山的产物,而秦岭造山带的历史则至少可以追溯到早元古代。在长期演化过程中,秦岭岩石圈经历了多种构造体制的转换

14、和多次造山运动的影响。秦岭造山作用可分为以下几种主要类型:与板块俯冲有关的造山作用、受板块碰撞控制的造山作用和陆内造山作用。其中,碰撞造山作用可进一步分为弧陆碰撞和陆-陆碰撞作用。3.2.1 俯冲造山作用秦岭地区俯冲造山作用以扬子板块向北俯冲,导致北秦岭南缘发生造山为代表。扬子板块向北俯冲的时代主要发生在奥陶2志留纪,俯冲作用的时间上限应当不晚于泥盆纪晚期早石炭世。俯冲造山的发育程度与洋盆的大小,一般呈正相关关系。秦岭南部勉略小洋盆和北部二郎坪弧后盆地的关闭虽然伴随一定程度的俯冲作用,但由于洋盆规模较小,俯冲造山作用不十分明显。3.2.2 碰撞造山作用秦岭地区的碰撞造山作用分为弧-陆碰撞造山和

15、陆陆碰撞造山两种类型。秦岭弧陆碰撞造山,以二郎坪弧后盆地的关闭为代表。二郎坪弧后盆地的扩张在中志留世停止,在有限俯冲之后于泥盆纪转为残余边缘海。自晚二叠世开始,海水撤出,弧后盆地完全封闭,陆相地层开始发育,直至三叠世末,真正具有碰撞造山性质的变形和变质作用开始发生。此时,二郎坪弧后盆地与整个秦岭一起卷入与全面碰撞造山有关的变形变质,标志着整个秦岭在中三叠世末全面隆升成山。陆-陆碰撞造山以华北板块南缘的北秦岭与南秦岭板块沿着商丹缝合带一线的碰撞造山为例。南、北秦岭沿商丹带从洋盆的初始闭合到最终全面碰撞成山,经历了3个主要时期：秦岭洋的初始闭合一一点接触碰撞。秦岭洋的全面闭合一一残余海盆、面接触碰

16、撞。残余海盆的最终闭合一一整体隆升成山。32.3陆内造山作用碰撞造山使华北板块、秦岭、南秦岭和扬子板块结合成为一个整体。而后,秦岭地区转入了陆内造山作用演化阶段,可分为以下两个主要阶段。1) 晚三叠世早白垩世,秦岭地区发育一系列小型箕状山间断陷盆地和拉分盆地,这些盆地的发育反映碰撞期后持续的南北向挤压。进一步的挤压导致上部岩石圈由拉张状态转为收缩状态,形成了一系列的逆冲推覆构造。这一时期深部岩石圈处于持续的挤压状态,而浅部地壳则经历了挤压-拉张+平移-挤压的递进变形和应力转换。2) 中生代晚期,秦岭岩石圈整体转入强烈伸展状态,沿着秦岭内部主要的断裂带发生广泛的近南北向拉张作用,形成了一系列具拉

17、张性质的晚白垩第三系断陷盆地堆积。在地貌上,秦岭再次强烈隆升,形成现代秦岭山脉及相关盆地的雏形。3) 3东秦岭造山带的形成过程基于上述论述,我们基本可以推出东秦岭造山带的形成过程。早古生代,下扬子板块从扬子板块北缘发生分裂,在秦岭洋中形成一独立的大陆地块。之后,该地块由于秦岭洋近南北向的“郯庐转换断层”的影响而被错开成东西两个部分,西部为秦岭地块,东部为下扬子地块。从古生代末期开始,扬子板块与华北板块相向运动,秦岭洋洋壳向华北板块单向俯冲,至早中生代,下扬子地块先于秦岭地块与华北板块发生碰撞造山作用,并使华北板块沿“郯庐转换断层”破裂。随后,由于扬子板块的碰撞造山作用,北面进一步左旋平移造山,

18、形成北缘大别一胶南造山带,后缘则在扬子板块与下扬子地块的碰撞结合部形成宁镇造山带。由于郯庐以西的西秦岭造山带地处华北和扬子两板块的中部,强烈造山作用使夹持于两板块间的秦岭地块大规模压缩、上隆剥失等,因而现残留的仅是变形和变质都十分强烈并呈狭长带状的地块。郯庐以东,由于位处华北,扬子两板块边部,挤压应力相对较弱,而且挤压应力大一二分被沿郯庐断裂大规模的平移作用所消耗,因此,下扬子地块变形较弱,保留下来的块体也较大,造山作用也较弱。“郯庐转换断层”在转变为郯庐平移断层过程中,南部由于受扬子板块的限制与掩盖,因此,郯庐断裂带便于大别山南缘突然中止。4结语本文只是简单介绍了秦岭造山带的板块构造及其大致运动和变化,许多关于秦岭形成过程的理论有待探讨和完善。同时衷心地感谢王义民教授在百忙之中抽出时间对我的论文进行批评指正!参考文献1 SENGORAMC.板块构造学与造山运动特提斯例析M.丁晓译.上海:复旦大学出版社.1992.2 廖宗廷;周祖翼等.东秦岭造山带的形成过程.同济大学学报（自然科学版）.1996.3 王鸿祯,徐成彦等.东秦岭古两侧边缘区构造发展.地质学报,1982.4 于在平,崔海峰.造山运动与秦岭造山.西北大学学报（自然科学版）,200