中国区域地质结构复杂

如题所述

中国大陆和海域北邻西伯利亚板块,西南为印度板块,东部和东南部为西太平洋正在发展的沟、弧、盆系,地壳结构复杂。中国大陆和海域是西伯利亚板块、华北板块、塔里木板块、扬子板块、印度板块和太平洋板块等长期相互作用下形成的由众多微、小陆块多期次拼合而成的复合体。

在西伯利亚板块、印度板块、太平洋板块之间分布有塔里木、中朝、扬子3个较大的板块和53个微陆块,均具有前寒武纪基底。其中从西伯利亚板块分离的微陆块有5个,从冈瓦纳大陆分离的微陆块有6个,其余42个微板块属古中华陆块群,其中38个在中国大陆境内,占东亚微板块群的70%(图3-1)。

中国大陆是在地质历史上由多个古陆核或多个陆块拼合而成的复合大陆(图3-2)。自始太古代开始孕育陆核以来,大致可划分为古陆核形成及古陆壳生长发展时期、古板块早期活动与中国古陆块形成时期、古板块主要活动与中国古大陆镶合时期、中新生代板块活动与陆内构造时期等4个大地构造发展演化时期,并发生了一系列重大的地质构造事件,其中,1000 M a前形成了罗迪尼亚(Rodinia)超级大陆,中国显生宙以来的构造演化就是从超级大陆的裂解开始的。

以塔里木、中朝和扬子等中小板块为主,微陆块群发育,是中国大陆构造最基本的地质特点,与全球其他大陆构造有显著差异,并控制了显生宙以来的地史演化。

图3-1 东亚主要构造图(据任纪舜,1999修改)

图中数字(1-53)为卷入造山带中的微陆块编号

亲西伯利亚陆块群:1—巴尔古津;2—雅布洛诺夫;3—图瓦—蒙古;4—艾瓦拉;5—中蒙古—额尔古纳;古中华陆块群:6—卡拉库姆;7—克孜勒库姆;8—科克切塔夫;9一伊塞克;10—巴尔喀什—伊犁;11—准噶尔;12—吐鲁番;13—达里甘嘎;14—扎兰屯;15—鄂伦春;16—结雅;17—敦煌;18—星星峡;19—旱山;20—雅干;21—托托尚;22—锡林浩特;23—松花江;24—布列亚—佳木斯;25—兴凯;26—西昆仑中央;27—甜水河;28—阿尔金;29—金水口;30—冷湖;31—欧龙布鲁克;32—中祁连;33—东秦岭中央;34—武当;35—大别;36—苏胶;37—京畿;38—昌都;39—若尔盖;40—中咱;41—印支—南海;42—云开;43—浙闽;44—岭南;45—飞弹;46—北上山;亲冈瓦纳陆块群:47—巴达赫尚;48—羌塘;49—中缅马苏;50—拉萨;51—喜马拉雅;52—黑濑川

图3-2 中国构造分区示意图

I—西伯利亚板块:I1—准噶尔—兴安造山带(包括松嫩、准噶尔、佳木斯微板块);I2—完达山造山带;Ⅱ—塔里木克拉通:Ⅱ1—天山造山带(包括伊犁微板块);Ⅱ2—塔里木板块;Ⅱ,—阿尔金造山带;Ⅱ4—中央造山系西昆仑造山带(北);Ⅲ—华北板块:Ⅲ1—赤峰造山带;Ⅲ2—华北克拉通;Ⅲ3—中央造山系北部(包括柴达木微板块与祁连、北秦岭造山带);Ⅳ—扬子克拉通;Ⅳ1—中央造山系南部(包括昆仑、南秦岭、大别、苏鲁造山带);Ⅳ2—扬子克拉通;Ⅳ3—喀喇昆仑—松潘—甘孜造山带;Ⅳ4—羌北—昌都微板块;Ⅳ5—羌南微板块;Ⅳ6—右江造山带;V一冈底斯—印度板块:V1—冈底斯微板块;V2—喜马拉雅造山带;V3—印度地块;Ⅵ—华夏陆块:Ⅵ1—华南造山带;Ⅵ2—钦州造山带;Ⅵ3—琼南地块;Ⅵ4—台湾造山带(台东属菲律宾海板块)

(一)稳定区

构成中国各古板块稳定核心的有华北、塔里木、扬子和华夏4个克拉通。这些克拉通规模均较小,活动性较大,其生长、发育与固结时期先后不同。最早的陆壳出现于中国北部,逐渐向南增生。

1.华北克拉通

核心部分为华北古板块,具有约38亿年的古老的基底,是吕梁运动后即已固结的稳定陆块。华北板块北界以“内蒙地轴”北缘深断裂到赤峰、开源深断裂为界;南缘以祁连—秦岭北缘深断裂为界,东部延伸到朝鲜半岛,西部到阿尔金断裂。

华北板块内部,中新元古界具过渡型盖层特征,从震旦亚界到中奥陶统以浅海碳酸盐岩为主,中奥陶世后上升为陆,直到中石炭世再度海侵,早二叠世晚期转为陆相沉积,从此结束海侵历史。印支早期,秦岭洋和祁连洋闭合,与扬子碰撞缝合,侏罗纪开始,受太平洋板块的影响,在太行山以东广泛发育燕山期的侵入岩和火山岩。中生代以后,板块内以四条大的北东向或北东东向深断裂把华北板块分成隆、坳相间的五个次级构造单元,即阿拉善隆起、陕甘宁坳陷、山西隆起、华北坳陷、胶辽隆起。

2.塔里木克拉通

塔里木克拉通核心部分为塔里木盆地。克拉通北界为中天山南缘深断裂,南界为喀拉昆仑山北缘深断裂,东部为阿尔金断裂。

克拉通内部,中新元古界沉积与华北克拉通相似,仅边缘有活动陆缘沉积。克拉通基底最终固结于8.5亿年。新元古代晚期至晚古生代早期,塔里木板块内部与边缘发育大型碳酸盐岩等海相沉积。晚二叠世后逐步演化成大型陆相盆地,中新生界主要为山间、山前坳陷型沉积,西部有海侵。

3.扬子克拉通及华夏陆块

扬子克拉通北界为山阳—桐城断裂,东南边界为绍兴—江山断裂,西界为龙门山—红河断裂带,东部延伸到南黄海。华夏陆块自青白口纪晚世以来迭遭裂解,主体位于华夏古陆,分离出来的块体散见于琼南、西沙等南海诸岛及东海海域。扬子克拉通与华夏陆块在加里东期拼合成为华南板块。

扬子克拉通内部发育有广泛分布巨厚的中晚元古代褶皱基底,主体于晋宁运动时最终固结。震旦纪开始稳定的以海相为主的沉积盖层沉积,持续到早中三叠纪。在加里东期末,华夏陆块与之拼合,形成华南克拉通。中晚三叠世以来,除了扬子四川盆地地区外,其他地区改造严重,沉积主要发生在这期间新形成的前陆盆地、拉分盆地和伸展盆地等陆相湖盆中。

(二)活动区

造山系带主要形成于陆缘地带,围绕陆块发育,为板块间发生拼接形成。造山带内往往有较多的微板块嵌布其中,微板块的拼接也形成结合带。这都使造山带结构十分复杂。板块结合带在板块碰撞后,又经反复裂解与焊合,使早期形迹遭到改造或叠覆,故中国的四大造山系多数是复合造山系。

1.天山—兴蒙造山系

由西伯利亚板块和塔里木、华北板块的陆缘造山带组成,为加里东、海西期复合造山系。东西两端有大量西伯利亚陆缘和塔里木与华北陆缘的古微板块或地块集群,从华北、塔里木陆块分离出去的块体,东部除佳木斯—松嫩微板块外,还有锡林浩特等地块,这个微板块、地块群有可能曾是一个较大的陆块,内部结构也很复杂;西部有准噶尔、伊犁微板块和中天山等地块。

2.阿尔金造山带

塔里木板块与华北板块、祁连、柴达木微板块间的转换地带。该带受到后期强烈走滑改造和消减叠覆,有青海拉配泉和芒崖两条古生代的蛇绿岩带发育,两条蛇绿岩带间为由中元古界、下古生界变质岩组成的金雁山中央隆起带。阿尔金很可能是与秦岭、祁连山、昆仑山洋盆相通的一个早古生代小洋盆,闭合于加里东运动。

3.中央造山系

中央造山系是塔里木、华北、扬子等3个古板块之间的一条复合造山系。塔里木、华北古板块与扬子古板块结合带的西段为康西瓦断裂,祁连—秦岭北缘深断裂为界,过郯庐断裂后,认为延至康西瓦—商南—牟平一线。南部以山阳—桐城断裂为界,与扬子克拉通相邻。中央造山系是一条多次开合的复式造山系,经历了晋宁、加里东、华力西期陆—陆碰撞和印支—燕山期强烈的陆内俯冲造山。

4.青藏造山系

为扬子板块与冈底斯—印度板块之间的一个巨型造山系。北部以班公错—怒江缝合带为界,与中央造山系、华南板块相邻。班公错—怒江带南侧为冈底斯微板块、雅鲁藏布江微板块结合带和喜马拉雅造山带,并以喜马拉雅主边界断裂与印度陆块相接。该区稳定性差,地质演化过程复杂。

5.华南造山系

位于扬子东南陆缘与华夏陆缘之间。华南加里东造山带主体发育于华夏陆缘,西界至扬子陆缘的邵阳—城步一线。扬子陆缘的右江地区于晋宁期已基本固结,泥盆—石炭纪、早中三叠世先后发生北西向裂陷,褶皱于印支运动,属印支期造山带(任纪舜,1997)。

6.台湾造山带

是一个中新生代造山带,为欧亚板块陆缘日本—菲律宾岛弧造山带的一环,以台东纵谷结合带与菲律宾海板块相连。台东纵谷是在燕山期玉里古太平洋板块俯冲带基础上于新近纪形成的仰冲型板块结合带。

7.完达山褶皱系

完达山褶皱系属锡霍特阿林褶皱带的一部分,是晚侏罗世—早白垩世沿亚洲大陆东缘形成的陆缘增生带。主要由石炭—二叠系的灰岩和绿片岩、中上三叠统含放射虫硅质岩、浊积岩、混杂岩,以及下中侏罗统的碎屑岩和火山岩组成。这些岩层有的以外来岩块形式出现在晚侏罗世地层中。该区逆冲、推覆构造十分复杂,并有印支期和燕山期的花岗岩类侵位。

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