区域大地构造(第五章中国大地构造概要-1-版)

第五章中国大地构造概要一、中国地势1、贺兰山—六盘山—龙门山—横断山为界东西两部山势走向、海拔高度明显不同（1）山势走向（2）地表海拔高度地形的梯级特点（1）第一台阶：青藏高原，4000m以上——贺兰山—六盘山—龙门山—横断山——（2）第二台阶：云贵高原、四川盆地、黄土高原、内蒙古高原，1000~2000m——大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山——（3）第三台阶：长江中下游平原、华北平原、东北平原（松辽平原），海拔在500m以下——长白山—东南丘陵——（4）第四台阶：南海中部深海盆地、东海东部冲绳海槽、日本海、鄂霍茨克海，-1000~-2000m以下中国阶梯状地势图（1）第一台阶：青藏高原，4000m以上——贺兰山—六盘山—龙门山—横断山——（2）第二台阶：云贵高原、四川盆地、黄土高原、内蒙古高原，1000~2000m——大兴安岭—太行山—巫山—雪峰山——甘肃定西甘肃镇远黄土梯田（3）第三台阶：长江中下游平原、华北平原、东北平原（松辽平原），海拔在500m以下——长白山—东南丘陵——（4）第四台阶：南海中部深海盆地、东海东部冲绳海槽、日本海、鄂霍茨克海，-1000~-2000m以下2、东西向的盆地与山系相间列三条分水岭：（1）天山—阴山—燕山—长白山——黄河流域——（2）昆仑山—祁连山—秦岭—大别山——长江流域——（3）南岭——珠江流域——3、棱角分明的菱形或三角形盆地镶嵌于山系之间中国及邻域地壳等厚线图二、中国的地球物理场莫霍面等深线图地形高低与莫霍面（M）深度成镜象反映青藏高原莫霍面埋深60-70km，最厚达80km，而东部埋深20-30km，地壳厚度减薄，说明地幔软流圈的上隆；地壳厚度等深线走向与山脉走向一致,说明莫霍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。所以，莫霍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莫霍面起伏上无反映，说明这些山脉比莫霍面的形成要老，现在是无根的山脉。存在两个地幔斜坡带（梯度带）青藏高原的边缘莫霍面埋深从50增大到60km，变化幅度10km，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,莫霍面（M）埋深从36增大到40km，变化幅度4km，东部为地幔隆；其他大部分地区为地幔坪。Crustalthickness(km)obtainedprimarilyfromseismicrefraction/wide-angelreflectionexperiments(afterU.S.GeologicalSurvey,1998).中国地势格局有其深刻的地质背景和深部构造的约束，反映在地壳厚度方面，地势越高，莫霍面埋深越大地热异常

我国克拉通的热流值普遍偏高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，辽宁盘山一带竟高达175.9mW/m2，说明它们都处于地幔隆起带上方的大陆裂谷部位；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；南海盆地平均热流值87-92.5mW/m2都和地幔隆起上方的裂谷拉张有关。地震活动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。中国的地球物理场意义莫霍面等深线图：反映地壳厚度与地幔起伏；地热异常图：我国克拉通热流值普遍偏高；地震活动：多震国家，内陆地震占世界70％；三、中国所处的大地构造背景中国是夹持在西伯利亚板块、印度板块、太平洋板块之间的“复式陆块区”，陆块各有亲缘，现今大地构造格架并非与史倶在；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“古中华陆块群”，印支期拼合为古亚洲大陆；印支期后古亚洲大陆受到中－新特提斯洋和西太平洋构造带的影响。1、中国构造域的划分

中国处于一个非常特殊的大地构造部位，中国的地质发展受控于两方面因素：（1）、夹持于南北两个巨大稳定地块之间北方：西伯利亚板块（劳亚大陆的组成部分）西南方：印度板块（冈瓦纳大陆的组成部分）中国的古板块是游离于这两个巨大板块之间的小型块体，表现出数量多、面积小、呈支离破碎特点（华北、扬子、塔里木及许许多多的小型块体）

中国大地构造域的划分中国大地构造图（2）中国东临太平洋、菲律宾板块，中国东部处于太平洋、菲律宾板块与欧亚板块的洋陆转化带，

中新生代以来太平洋、菲律宾板块与欧亚板块的相互作用对中国大陆发展起着重要的作用。

由于中国是夹持于三个构造区（带）之间的三角区，使中国出现复杂的构造格局，黄汲清将中国划分为三个构造域：（1）古亚洲构造域范围：南界：昆仑—秦岭——大别北界：西伯利亚板块南缘活动时间：中晚元古代—T1构造线方向：总体近东西向构造背景：西伯利亚板块与中国古板块之间的相互作用

（2）特提斯构造域范围：印度板块与欧亚板块碰撞及后续挤压的影响范围。北界：红河—龙门山—祁连山—天山北麓。

以N2-Q形成的山前盆地，堆积磨拉石建造为标志活动时间：原特提斯、古特提斯、中新特提斯构造线方向：NWW向的弧形，东侧三江地带为NNW~SN构造背景：古生代-中生代期间：特提斯大洋及南北大陆边缘演化南部：冈瓦纳大陆北部被动大陆边缘，中生代印度裂离冈瓦纳大陆北漂，为印度大陆北部被动大陆边缘北部：特提斯洋向北俯冲

新生代期间：印度板块与欧亚板块的相互作用，始新世碰撞，对接后继续挤压，造成地壳加厚，高原隆升

（3）滨太平洋构造域范围：中国东部及其海域。西界：大兴安岭—太行山—武陵山理由：此线以东大量发育花岗岩、盆地，并有重力梯度带

贺兰山—六盘山—龙门山理由：大兴安岭—太行山—武陵山与贺兰山—六盘山—龙门山之间，燕山运动引起的变形仍很强（侏罗山式褶皱、滑脱等），鄂尔多斯盆地、四川盆地堆积物很厚、

沿该线为重力梯度带活动时间：T以来，主要表现为燕山—喜玛拉雅期构造线方向：NE~NNE向构造背景：太平洋板块与欧亚板块间的相互作用。由于活动时间的不一致，三大构造域之间互相有重叠。中国三大构造域的划分四、中国区域大地构造单元

划分主要观点构造单元划分目的在于表示一个地区的地壳结构、构造及其发展演化。任何大地构造学派都要对大地构造单元进行划分，但由于观点的不同、认识的差异或强调的方面不同，大地构造单元的划分也不尽相同。稳定区：华北地台、扬子地台、塔里木地台、印度地台活动带：天山—兴蒙地槽系、昆仑—祁连—秦岭—大别地槽系、滇藏地槽系、华南地槽系、西太平洋地槽系槽台理论的划分方案板块构造理论中国大地构造单元的划分李春昱的划分：通过确定古板块边界地缝合线：（1）中天山北缘—西拉木伦河地缝合线（2）东昆中断裂—商丹断裂—大别山（磨子谭—晓天断裂，有争议）—胶东—朝鲜临津江（3）印度河—雅江地缝合线（4）西太平洋俯冲带古板块的划分：西伯利亚板块、中朝—塔里木板块、华南板块（扬子板块）印度板块任纪舜（1997）的划分6个前震旦纪地台:西伯利亚地台、印度地盾、中朝准地台、扬子准地台、塔里木准地台和印支一南海地台8个造山系:

萨彦一额尔古纳—兴凯(或萨拉伊尔)造山系、天山一兴安华力西造山系、乌拉尔一南天山华力西造山系、昆仑一祁连一秦岭造山系、北特提斯中生代(印支一燕山)造山系、南特提斯新生代(喜马拉雅)造山系、亚洲东缘燕山造山系和西太平洋岛弧系。前4个造山系属古亚洲造山域(区)，后4个属特提斯和环太平洋造山域(区)。每个造山系又分为若干个造山带，如昆祁秦造山系分为西昆仑、东昆仑、阿尔金、祁连、秦岭一大别、苏胶一临津等造山带。主要缝合带和主要断裂带最重要的缝合带:斋桑一佐伦一黑河缝合带、乌拉尔一南天山缝合带——古亚洲洋封闭后之缝合带印度斯一雅鲁藏布江缝合带——特提斯封闭后印度冈瓦纳与欧亚大陆之间的缝合带日本古太平洋和阿纽伊缝合带——古太平洋封闭之缝合带蒙古一鄂霍次克缝合带——中国东部大陆与西伯利亚大陆之间最终的缝合带最重要的转换断层和走滑断层:塔拉斯一费尔干纳、北山一鄂霍次克、喀喇昆仑、阿尔金、实皆、奠边府、红河、郯城一庐江等断裂带最重要的裂谷带(系):贝加尔、汾渭、渤海湾等裂谷带和裂谷系。斋桑一佐伦一黑河缝合带乌拉尔一南天山缝合带印度斯一雅鲁藏布江缝合带日本古太平洋缝合带阿纽伊缝合带蒙古一鄂霍次克缝合带中新生代中国大陆构造的区划(据张国伟）全球板块构造体制中的中国板缘俯冲碰撞构造和主导的陆内构造演化阶段，简称中国大陆板缘与陆内构造演化阶段。三大构造动力学体系

①阿尔卑斯－喜马拉雅构造动力学体系；②西太平洋构造动力学体系；③在古亚洲构造动力学体系基础上的中新生代环西伯利亚构造动力学体系二大构造带

①东西向中央造山系；②南北向贺兰－川滇构造带四个构造区

①华北－东北区；②华南区；③青藏区；④新疆－北山区三大构造体系域:阿尔卑斯—喜马拉雅、西太平洋和中新生代环西伯利亚构造体系域及其复合汇交二大构造带：东西向中央造山系和南北向贺兰—川滇构造带昆仑—秦岭—大别东西向构造带四个构造区:华北与东北、华南、青藏和北山与新疆中国现代板块构造单元划分：1、印度板块2、欧亚板块3、太平洋板块按演化不同时代的板块构造单元划分中国古板块构造单元划分西伯利亚古板块天山—蒙古—兴安造山系（含哈萨克斯坦－准格尔古板块）塔里木—华北亚板块

昆仑—祁连—秦岭—大别—苏鲁造山系

扬子亚板华南造山系华夏亚板块

滇藏造山系琼南对接带印度古板块南海—印支古板块中国古板块（一）、联合古大陆及其解体晚古生代末，所有大陆都飘移到一起形成的一个连续的超大陆。三叠纪开始，联合古大陆解体，逐渐形成现代板块构造格局（二）、特提斯介于冈瓦纳大陆与劳亚大陆之间的古洋盆原特提斯洋——早古生代古特提斯洋——晚古生代中特提斯洋——中生代新特提斯洋——新生代五、全球构造体系中的中国大地构造（三）劳亚(Laurasia)大陆1937年由南非地质学杜德瓦（A.L.Du

Toit）提出（《OurWanderingContinents》）。杜德瓦认为，古生代有两个大陆，一是北方的劳亚古陆，一是南方的冈瓦纳古陆，两者为特提斯海（古地中海）所隔。这个古陆在中生代期间由于北美大陆的西移和北大西洋的开启而分裂。现今研究表明，古生代期间劳亚大陆并不是一个统一的古大陆，而是与冈瓦纳大陆相对应的北半球系列大陆块体的集合。古生代时期，阿巴拉契亚、乌拉尔、中亚等古生代洋盆使北美，俄罗斯、西伯利亚、中朝几个古老地块相互隔开。这些古老地块在晚太古时期有一些稳定的陆核出现，最后形成都在元古代早、中期。古生代这些古老地块均被洋盆所包围。早古生代晚期，西欧加里东洋盆(志留纪末)与北美阿巴拉契亚洋盆(中奥陶世与晚奥陶世末)闭合，经过中泥盆世的造山运动以后，西欧与北美的北段首先拼合；早石炭世末和晚石炭世末，南段阿巴拉契亚洋与瓦奇塔洋分别闭合；因此，海西期，北美与欧洲二个古老地块基本完成拼接。介于古西伯利亚与古欧洲之间的乌拉尔洋盆和介于古西伯利亚与古中国之间的乌拉尔—蒙古洋(安加拉洋盆)均于晚二叠世闭合，这三个大陆也拼合起来了，从而最终形成统一的劳亚大陆。（四）冈瓦纳大陆(Gondwana)冈瓦纳是印度半岛冈瓦纳系的名称，它包括石炭到侏罗纪的一套陆相和海陆交互相沉积，其特征是下部含有冰碛层，较上部分含煤，并在南半球各大陆有广泛的分布，从而认为南半球曾存在一个冈瓦纳古陆。冈瓦纳古陆包括现在的非洲、阿拉伯、印度、澳大利亚，南美洲、南极洲等古老地块，是被大洋所分割的几个孤立的大陆块体。与北大陆不同的是，除局部地区，地块内部没有被古生代洋盆所分割，除非洲和南美南端外，活动带只局限于它们与古地中海带和环太平洋带相邻的地区。冈瓦纳大陆存在的主要证据：1、晚古生代广泛分布舌羊齿植物群以及陆生脊椎动物群，且为这一地区所特有2、C-P大陆冰盖几乎覆盖整个冈瓦纳地区3、晚古生代，冈瓦纳大陆地区几乎没有海相沉积冈瓦纳大陆的形成：是在新元古代末—古生代初由统一的东冈瓦纳和西冈瓦纳几个大陆块体经过泛非—巴西造山运动联合组成的超级大陆冈瓦纳大陆的形成的两条重要构造带：1、介于东、西冈瓦纳之间的莫桑比克带,该带波及东非、马达加斯加、印度南部、斯里兰卡和东南极,并以中低压麻粒岩相变质作用为标志,形成时代介于600～550Ma之间。2、发育于东、西非之间并延伸到刚果和巴西东南部,其中巴西东南部长达2000km的新元古代晚期岩浆弧的发育特别引人注目。泛非事件在中国的表现：1、Wilde(1999)在讨论我国东北佳木斯陆块上的孔兹岩系特征和时代的基础上,认为与东、西冈瓦纳之间的孔兹岩带很相似,佳木斯陆块可能是冈瓦纳大陆的碎块。2、陆松年（2001）对我国西部地区的研究：（1）注意到在我国西部已出现不少600～500Ma的地质事件的年代学资料,例如柴达木盆地北缘鱼卡河榴辉岩呈包体形式赋存于1020±41Ma的奥长花岗片麻岩中,已获得的Sm-Nd矿物内部等时线年龄为545±Ma,Ar/Ar

年龄为560±1Ma。在阿尔金断裂带的西南端,且末一带榴辉岩获得500Ma的U-Pb年龄。（2）刘良等报道高压麻粒岩570Ma的U-Pb

年龄。（五）、罗得尼亚超大陆（Rodinia超大陆)

Hoffman（1992）提出。通过中元古代末期格林威尔造山事件（13~10亿年）和新元古代晚期裂谷系的全球对比，提出在10亿年左右由大陆碰撞形成了一个全球性的超大陆。罗得尼亚超大陆（Rodinia超大陆)聚合

事件在中国的表现汇聚的地质记录扬子与华夏之间新元古代汇聚带，10亿年左右华南陆壳的快速生长东秦岭松树沟中新元古代蛇绿岩残片以及10~8亿年的同碰撞花岗岩和高压麻粒岩（李曙光，1991；周鼎武等，1998；刘良等，1996）苏鲁构造带中识别出的大规模新元古代早期同碰撞型花岗岩侵入体（宋春明等，2001）柴北缘约10亿年左右规模宏大的岩浆岩带（陆松年等，2001）东昆仑中元古代蛇绿岩残片及10亿年左右强烈的构造—热事件记录西昆仑北缘约10亿年的变质事件（张传林等，2003）甘肃北山地区9亿年左右的榴辉岩和同碰撞花岗岩带（于海峰等，2000）罗得尼亚超大陆（Rodinia超大陆)裂解在中国的表现大致在800Ma前后，在中国古陆块上多处出现了裂解，形成以初始裂谷、基性岩墙群、A型花岗岩和双峰式火山岩为代表的一系列地质记录800Ma左右开始裂解的地质依据反映大陆破裂的初始裂谷盆地在扬子陆块最为发育，启动时间为820-800Ma(王剑，2000）塔里木北缘库鲁克塔格群传统上与南方震旦系对比，盆地的发育在800Ma开始柴达木北缘的全吉群下伏于含化石的寒武纪地层之下，其中偏下部层位的偏基性火山熔岩年龄738Ma,盆地开始接受沉积的时间大致应在800Ma左右（陆松年等，2001）华南和秦岭已获得基性岩墙群年龄大致介于830-750Ma（周鼎武等，1998；LiZX,1999）西昆仑北缘形成与裂解环境的新元古代片麻状花岗岩年龄为815Ma(张传林等，2003）北阿尔金出现南华纪的双峰式火山岩塔里木盆地与Rodinia超大陆裂解有关的岩浆岩记录及初始裂解时限

塔里木地区830–750Ma间与Rodinia超大陆裂解有关的岩石分布

（引自ZhangChuanlin，2007）

(1)800Ma阿克苏镁铁质岩墙

(Chenetal.,2004);

(2)830Ma巴楚层状镁铁质杂岩(Lietal.,1999);

(3)790–750Ma塔中碱性闪长岩

(Guoetal.,2005);

(4)780Ma塔西南碱性双峰式侵入杂岩

(Zhangetal.,2006).

(5)820Ma库鲁克塔格兴地花岗闪长岩、795Ma太阳岛花岗岩和810Ma超镁铁-镁铁-碳酸盐岩杂岩☆

ZhangChuanlin（2007）通过塔里木盆地库鲁克塔格地区新元古代超镁铁-镁铁-碳酸盐岩杂岩、花岗闪长岩和花岗岩岩石地球化学研究表明，超镁铁-镁铁-碳酸盐岩杂岩是伸展条件下地幔部分融熔的产物；花岗质岩石具有Adakite岩特点，与加厚的镁铁质下地壳的部分融熔作用有关，温压估算显示花岗质岩石部分融熔的PT条件为：T=850–950◦C，P≈1.2GPa，大约∼40km深处。巨量花岗质岩石的出现需要大量热，正常地温梯度很难导致下地壳的部分融熔，只有通过地幔隆起、岩石圈伸展、镁铁质岩浆底侵才能达到。

结论：

1、1000–900Ma的造山事件在塔里木南北缘广泛表现

。

2、790–750Ma与裂谷作用有关的火成岩在塔里木盆地内部和周缘

广泛分布

。

这两次构造—热事件和华南可以进行很好的对比，可以与Rodinia

大陆的会聚和裂解相联系。即塔里木地块、柴达木地块、祁连地

体、龙首山地体在新元古代早期均是Rodinia超大陆的组成部分。

3、塔里木地区大体同时代的超镁铁岩-镁铁岩和花岗质岩石代表裂解

环境下的双峰式岩浆岩系列。初始裂解发生在大约830-810Ma。新元古代超级地幔柱

解释Rodinia超大陆的裂解新元古代超级地幔柱模型800–830Ma间与超级地幔柱活动有关的中国镁铁质和超镁铁质侵入体分布（LiZhengxiangetal.2003)(六)哥伦比亚超大陆罗迪尼亚超大陆的研究成果促使研究全球构造的地质学家进一步思考更早的大陆状况，结果表明在该超大陆形成前的古一中元古代可能还存在另一个时代更老的超大陆，由于这个超大陆裂解的大陆碎块重新碰贴、增生才形成罗迪尼亚超大陆。1996年Rogers提出早于1.5Ga时，全球存