大地构造性质

如题所述

第1个回答  2020-01-20

区域地质和古地磁资料研究表明,中国东部大陆是由若干块体先后拼合而成的,其拼合过程从晚古生代后期开始,到中生代结束。中生代是中国东部最重要的构造变革时期,这一时期古生代的构造格局被打破,滨太平洋域开始发展。不同时期形成的构造互相叠加,形成了十分复杂的构造图案。但是,由于不同地区基底性质不同,发展的不平衡,其在中、新生代时期的相互作用和演化历史亦不同,现分述如下。

(一)东北地区

该地区中、新生代岩浆活动的地质背景,由3个基本构造单元所组成,即由西伯利亚南缘增生带、华北陆块北缘增生带和完达山板片所组成,基本上以西伯利亚南缘增生带为主体,其内部次一级构造单元组成较为复杂。

1.西伯利亚板块南缘增生带

自西而东包括:额尔古纳-兴安北段加里东-中华力西褶皱带、内蒙古-兴安南段晚华力西褶皱带、锡林浩特中间微陆块、嫩松微陆块、伊春-延寿加里东褶皱带和佳木斯陆块。①额尔古纳-兴安北段褶皱带的西带,基底为元古宇变质岩系,上覆早古生代地层,在额尔古纳为寒武系—奥陶系的碎屑岩,夹酸性火山岩;在喜桂图-兴隆地区为奥陶系、志留系的碳酸盐岩和火山岩,中下泥盆统为碳酸盐岩和碎屑岩,含放射虫硅质岩,上泥盆统出现双峰式火山岩组合,下石炭统为复理石建造、火山岩和放射虫硅质岩;发育华力西期的花岗岩;在伊列克得-呼玛地区出现蛇绿岩。该褶皱带的东带在内蒙古北部-兴安岭北段,下寒武统为碳酸盐岩;奥陶系在多宝山地区为岛弧火山岩;上泥盆统为陆相碎屑岩;下石炭统为玄武质到流纹质火山岩,中石炭统为海陆交替相碎屑岩和火山岩,上石炭统为陆相安山质熔岩和碎屑岩;华力西中、晚期有辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩、二长花岗岩和花岗岩,晚期伴有正长岩和碱性花岗岩,还有燕山期的碱长花岗岩和碱性花岗岩出现;元古宇褶皱为紧闭型,古生界中的为舒缓型,发育北东向断裂。②内蒙古-兴安南段褶皱带,可分南、北两带,北带的下部为泥盆纪蛇绿岩套,上部为陆表海沉积的石炭—二叠系,发育华力西晚期和燕山早期的侵入岩,有石英闪长岩、花岗闪长岩和花岗岩。南带发育晚古生代地层,石炭系为泥页岩、碳酸盐岩和英安质、流纹质火山岩,并有蛇绿岩的构造侵位,下二叠统以钙碱性流纹质、英安质火山岩和碳酸盐岩为主。在黄岗梁—碧流台一带还见岛弧拉斑玄武岩,上二叠统为陆相砂页岩,主要发育燕山期二长花岗岩和钾长花岗岩。褶皱在早石炭世以前为线型紧闭型,晚石炭世以后为疏缓开阔型,断裂发育,以北东向为主,并伴有北北东向压性和北西向张性断裂。③锡林浩特微陆块,基底为元古宇的片岩、片麻岩和碳酸盐岩,上覆下寒武统的火山岩、上志留统细碎屑岩、含铁硅质岩、泥盆-石炭系的海陆交替相碎屑岩、火山岩和二叠系。侵入岩以华力西期闪长岩和斜长花岗岩为主。该陆块为线型紧密褶皱,发育北东向大型韧性剪切带。④嫩松微陆块,其北与俄罗斯境内的布列亚陆块相连,大部分被中、新生界所覆盖,出露最老的地层为新元古代变质岩系和相应的变质花岗岩,其盖层为上石炭统到上三叠统的海陆交替相到陆相的碎屑岩。侏罗纪和白垩纪为断陷盆地沉积。第三纪出现裂谷玄武岩。⑤伊春-延寿加里东褶皱带,位于嫩松和佳木斯微陆块之间,出露最老的地层为元古宙的变质岩系,上覆下寒武统的浅海相碎屑岩和碳酸盐岩,奥陶纪中统出现大量基性和中酸性火山岩,中泥盆统为钙质碎屑岩,下三叠统为陆相碎屑岩、泥岩,上三叠统—下白垩统为流纹质、英安质火山岩。产出有加里东期的辉长岩、闪长岩、花岗闪长岩和印支期花岗岩,形成伊春-延寿花岗岩带。⑥佳木斯微陆块,由太古宇和古元古界变质岩构成陆核,中、新元古界为大陆边缘裂谷产物(黑龙江群和张广才岭群),上覆下寒武统和下泥盆统沉积地层,中、新生界为陆相碎屑岩。发育多期侵入岩,包括新太古代片麻状花岗岩、紫苏花岗岩,元古宙花岗岩分布很广,还有元古宙的超镁铁质岩和辉长岩,早古生代的以碱长花岗岩为主,印支期为二长花岗岩、花岗岩和碱长花岗岩。褶皱以线型紧闭型为主,发育剪切带,也出现推覆构造和逆冲断裂。

2.华北陆块北缘增生带

为加里东、华力西陆缘增生带,出露最老的地层为寒武系,由蛇绿岩套的岩石组成;奥陶系为钙碱性岛弧火山岩系,中志留统为类复理石建造,上石炭统为海陆交替相和陆相磨拉石建造。岩浆活动强烈,加里东期为石英闪长岩、英云闪长岩,发育在吉林南部。在温都尔庙发育完整的加里东期沟-弧-盆体系、蛇绿岩套和双变质带,褶皱构造复杂,由4次叠加变成,为紧闭线型同斜、倒转、平卧褶皱。加里东褶皱带以北为西拉木伦华力西褶皱带,出露地层为石炭系泥页岩、碳酸盐岩和火山岩,伴有蛇绿岩的构造侵位,向东到吉林地区火山岩减少,碳酸盐岩增多,下二叠统为火山岩、复理石碎屑岩和碳酸盐岩,具岛弧特征。除华力西中期蛇绿岩外,主要为华力西晚期侵入岩,有石英二长岩、二长花岗岩,在东部以燕山期花岗岩类为主,褶皱为紧闭线型,多向北倒转,发育逆冲断裂。

3.完达山板片

中生代由锡霍特褶皱带推覆到佳木斯陆块之上,主要由中三叠统含放射虫硅质岩、上三叠统放射虫硅质岩、泥质粉砂岩、浊积岩和混杂岩组成。侵入岩不很发育,有花岗闪长岩、英云闪长岩、那丹哈达岭蛇绿混杂岩,构造侵位于晚三叠世到早侏罗世浊积岩中,由超镁铁质岩、辉长岩、辉绿岩岩墙群、枕状玄武岩、硅质岩和正常沉积岩所组成,以推覆体方式构造侵位。

(二)华北地区

华北陆块是我国由最古老结晶基底形成的相对稳定的克拉通。除了陆块北缘和南缘增生带为古生代造山带之外,陆块内部在古生代主要表现为形成近东西向(北东东和北西西)和近南北向(近南北向和北北东向)的断裂活动和断块的差异升降,中、新生代构造-岩浆活动逐渐增强,从断块差异升降、走滑到拉张裂解,并伴随相应的岩浆活动。陆块内部分以下几个构造单元。

1.近东西向的构造单元

包括华北北缘隆起、燕辽中元古代裂谷带、华北南缘中元古裂谷带和阿拉善隆起。①华北北缘隆起带,以太古宇变质岩为主,古元古界出露很少。隆起西北部狼山、渣尔泰和白云鄂博拉张构造中发育中、新元古代的沉积变质岩系。主要褶皱轴、断裂带近东西向延伸。岩浆活动以华力西和燕山期为主,加里东和印支期也有分布。②燕辽中元古裂谷带,呈北东向分布,发育在早前寒武纪陆壳基底之上,开裂于中元古早期,形成海相长城系和蓟县系沉积,10亿年前后上升为陆块以后又下沉,形成新元古代青白口系,8.5亿年左右整体上升为陆块。在中生代其中段和东段形成一系列断陷盆地,伴随有火山喷发和侵入活动。③华北南缘中元古代裂谷带,近北西西向分布,西延到兰州、西宁,东到合肥以南,火山活动强烈,形成了中元古界熊耳群,具双峰式,主要为玄武安山质,上部为流纹英安质。裂谷发育在早前寒武纪陆壳基底之上,开裂于中元古代早期,闭合、褶皱在蓟县纪末(四堡运动),固结于青白口纪(晋宁运动)。④阿拉善隆起微陆块,在华北陆块最西部与塔里木陆块相连,其基底为太古宇、古元古界中—深变质岩系和中元古界浅变质碎屑岩、碳酸盐岩和火山岩,缺少古生代沉积,中-新生代为内陆沉积,陆块周边有中、新元古代的花岗岩分布。

2.近南北向的构造单元

自东而西包括胶辽隆起、鲁淮断隆和山西隆起,与之相间出现的有华北新生代裂陷盆地、鄂尔多斯边缘新生代地堑和鄂尔多斯中生代坳陷。①胶辽隆起,由三个地垒夹两个地堑所组成,地垒部分广泛出露太古宇、古元古界,大部分缺中元古界,新元古界为巨厚的碎屑岩和碳酸盐岩。盖层为古生界海-陆交替相沉积层。地堑部分为古元古代裂谷沉积,经历绿片岩相到角岩相岩的变质。岩浆活动以印支期和燕山期侵入岩为主,新生代发育裂谷玄武岩。②鲁淮断隆,基底为太古宇和元古宇,太古宇出露在断隆南、北两端。中元古界缺失,新元古界零星分布在淮南。古生界分布较广,其中石炭系、二叠系有南相北型的特征。中生代岩浆活动局限,平行郯庐断裂带近南北向展布,新生代以北西和近东西向张性断裂为主,并有断块差异升降活动。③山西隆起,是中生代以来的上升区,在太行山地区地壳厚度东侧为38km,西侧增到43km,是大兴安岭-太行山-武陵山重力梯度带的位置,构成山西隆起的东部边界,中间为北北东向延伸的汾渭盆地。隆起广泛出露新太古和古元古界的结晶基底,坳陷区以古生界为主,发育石炭-二叠系含煤地层,有北北东向和近南北向的断裂,并有零星燕山期的碱性岩浆侵入活动。④华北新生代裂陷盆地,位于郯庐和太行断裂之间,包括下辽河、渤海和华北平原,基底为太古宇。第三纪为河湖相碎屑岩。发育北北东向断裂,形成地垒和地堑相间的构造格局。其下为上地幔隆起带,莫霍面深度为30~33km,大地热流值较高。⑤鄂尔多斯中生代坳陷,三叠纪开始下沉,中生界为河湖、沼泽相沉积,发育较齐全,其下莫霍面为平缓的隆起区。晚白垩世整体上升。⑥鄂尔多斯边缘新生代地堑,位于鄂尔多斯中生代拗陷西部和东南部,形成银川地堑和汾渭地堑。基底为新太古—古元古界变质岩系,盖层寒武—奥陶系分布广泛,为当时陆缘盆地沉积。华力西、印支、燕山期为相对隆起的剥蚀区,喜马拉雅期形成地堑。

3.秦岭地区(东段)

昆仑-秦岭地区东段主要由秦岭东段、北大巴山和大别山所组成,其基底由不同时代的前寒武系所组成。秦岭地区东段由叠加在华南陆块北部边缘之上的南秦岭华力西-印支褶皱带、武当山隆起、礼县-柞水华力西前陆褶皱带、桐柏-大别地块和胶南-苏北陆块,以及叠加在华北陆块南部边缘之上的北秦岭加里东褶皱带所组成。

秦岭-大别构造带异常上地幔带Pn波值为7.75~7.90km/s。它构成了华北刚性板块和华南刚性板块接触带的边界。剪切波速度值沿着秦岭-大别构造带形成了一条深度大于240km的垂向低速带。它南侧的华南刚性板块Vs值为4.5~4.7km/s,北侧的华北刚性板块相对柔软些,Vs值为4.3~4.4km/s。华北板块下的软流圈较发育,速度低(4.1~4.2km/s),华南板块下的软流圈不发育,速度相对较高(4.3~4.4km/s)。秦岭造山带下的软流圈特别发育,速度仅为4.0~4.1km/s,并形成了垂向低速带。秦岭构造带下不仅没有山根,而且岩石圈地幔很薄,软流圈上隆。太平洋板块俯冲带在这里俯冲作用和俯冲方向改变,在秦岭构造带以南,太平洋板块俯冲带的前锋位置是沿中国东部海岸分布的。然而,在秦岭构造带以北,太平洋板块俯冲带的前锋位置已到达大兴安岭-太行山东部边缘,太平洋板块板舌的拆沉作用是松辽盆地和华北盆地形成的一个重要因素(彭聪,1999)。我们把秦岭地区放“华北”中论述。

(1)叠加在华南陆块北缘之上的构造单元

①南秦岭华力西-印支褶皱带,为扬子陆块的基底,由前震旦纪郧西群、耀岭河群和武当山群的浅变质岩系组成;晚震旦纪到中三叠世,是本区主要活动期,在拉张条件下,形成隆凹相间的狭长断块分割,在陆缘断陷形成寒武系、奥陶系和志留系的含炭质的泥岩、硅泥质碳酸盐岩和浊积岩,并夹数量不等的火山岩,具双峰式(玄武质和英安-流纹质)或为碱性系列的基性和中性火山岩。泥盆纪、石炭纪和二叠纪形成浅海相碳酸盐岩和碎屑岩;早、中三叠世,为深水复理石沉积,局部夹中酸性火山岩;中三叠世末,整体上升,形成晚三叠—早侏罗世含煤的陆相碎屑岩系。②武当山隆起,是南秦岭的东延部分,是南秦岭东端向西倾没的一个地背斜,其早古生代地质历史与南秦岭相近,晚古生代逐渐独立、主体为四堡期和晋宁期形成的郧西群、武当群、随县群和耀岭河群变质岩,下古生界仅分布在随县南和北大巴山,为炭硅质页岩、钙泥质页岩和碱性火山岩,因而分为武当山隆起、北大巴山和随县-应山加里东褶皱带3个次一级构造单元。③礼县-柞水华力西前陆褶皱带,太白山以东至南阳盆地,主要由中、上泥盆统组成,在柞水附近不整合在耀岭河群和寒武-奥陶系之上,中上泥盆统为滨海、浅海相碎屑岩,含大量来自北部造山带的变质岩和蛇绿岩的碎屑。泥盆纪之后,形成海陆交替相含煤碎屑岩和碳酸盐岩。南阳盆地以东到郯庐断裂之间相当前陆沉积物的是石炭系海陆交替相沉积,并不整合覆在下古生界二郎坪群和新元古界信阳群之上。④桐柏-大别微陆块和胶南-苏北微陆块,主要由前震旦纪中、深变质岩组成,位于北秦岭加里东主海槽系以南,武当山隆起的东北端,系武当山隆起根部的物质。

(2)叠加在华北陆块南缘之上的北秦岭加里东褶皱带

基底具三层结构,即最老是古元古界秦岭群等变质岩,原岩为巨厚的陆源碎屑岩、钙质和镁质碳酸盐岩,含石墨;中层为中、新元古时期陆缘的弧盆体系;上层为震旦纪和早寒武世造山后的陆表海沉积,以冰碛岩、碳酸盐岩为主,局部出现火山岩和含锰、含磷的岩系。早古生代扩张形成两个海槽夹一个中间隆起。代表北部海槽的岩系是二郎坪群和陕、甘交界的草滩沟群,前者由玄武质火山岩组成,夹硅质岩、含炭硅质岩和泥岩,侵入岩有辉石岩、辉长岩、闪长岩和斜长花岗岩;后者为一套火山沉积岩,其上与石炭纪煤系地层不整合。南部海槽沉积物,但只在断裂带附近保存少量残片,由蛇绿岩组成。中间隆起以秦岭群为代表,经历高温低压变质,有花岗岩浆活动。

(三)华南地区

华南地区主要由扬子陆块、南华活动带、台湾活动带和南海盆地所组成,其主体为加里东褶皱系,志留纪末与扬子陆块拼合形成华南陆块,有新元古代到早古生代浅变质基底,有古、中元古代变质块体的卷入。晚古生代到中三叠世主要为浅海相沉积盖层,中、新生代滨太平洋陆缘活动强烈,陆内断陷盆地发育,并有大量中、酸性火山活动和花岗岩侵入。

1.扬子陆块

扬子陆块是华南板块克拉通化程度较高的一分部,但仍有较大的活动性。陆块有双层基底,在四堡期、晋宁期固结,后经多次肢解和垂向增厚,加里东期为造陆运动,震旦纪—中三叠世陆块发育了良好的浅海相沉积盖层(在四川上扬子可达10km),中、新生代发育陆相沉积盆地。扬子结晶基底为早前寒武纪变质岩,仅见于其西北边缘,在下扬子和江南陆块浅变质层之下也有深变质岩。惟一的蛇绿岩带分布在歙县—德兴,是扬子与华夏古陆陆间窄洋盆的洋壳残片,由蛇纹岩、辉长岩(堆积)和枕状玄武岩组成,呈岩片推覆在歙县花岗闪长岩之上。扬子褶皱基底在固结过程经历了多次构造运动,江南微陆块中元古界在四堡期强烈褶皱;不整合在其上的青白口系的火山浊流沉积岩系,经晋宁运动进一步固结;震旦系上统为稳定型沉积。该区内扬子陆块可进一步分为五个微陆块,即①上扬子微陆块是华南板块的稳定核心,深成结晶基底近菱形,其上为四川中、新生代拗陷盆地,周边为盖层的弧形褶皱。②下扬子微陆块,古生代盖层广泛分布,褶皱发育,在大别山微陆块以南呈山字形褶皱弧,发育燕山期岩浆活动,火山岩分布在断陷盆地内,侵入岩在古生代沉积坳陷褶皱的局部构造穹窿或短轴背斜中,江汉、苏北和南黄海海域有中、新生代断陷盆地展布。③江南微陆块,为四堡期—晋宁期造山带裸露部分,是一个受到强烈推覆作用的山链,呈“S”形北东向延伸,陆块边缘有燕山期的斑岩侵入和流纹质、英安质火山岩的上叠式断陷盆地分布。④浙西微陆块,位于歙县-德兴、绍兴-鹰潭两条四堡期构造缝合线之间,中元古代晚期为海、陆交替的岛弧火山岩系,青白口系为陆内裂陷槽,震旦纪以后为扬子型沉积盖层,在印支期形成北东向褶皱带。

2.南华复合褶皱系

南华地区是一个卷入了古、中元古代陆壳的加里东褶皱区。志留纪末与扬子陆块拼合,构成古华南大陆板块,晚古生代到中三叠世处于相对稳定的发展阶段,晚中生代、新生代,处于滨太平洋陆缘活动带,构造-岩浆活动强烈,其地壳组成包括元古宙—早古生代基底、晚古生代—中三叠世以浅海相为主的沉积盖层和中、新生代陆相火山-沉积盆地3个构造层,兼有年轻陆块和活动带的双重特性。南华褶皱系与扬子陆块,其古元古界有一定相似性,中元古界则有明显差异,可能在吕梁期后,南华基底是从扬子早前寒武纪克拉通分离出来的块体(“华夏古陆”),两者之间有窄洋盆相隔,加里东运动又使之与扬子陆块连为一体(但至今尚未发现代表洋壳的蛇绿岩套),之后沉积岩系特征大体相似,华力西—印支期南华地区局部发生裂陷,特别是右江地区是显著。燕山期—喜马拉雅期陆块的活动性增强,火山和侵入活动广泛发育。扬子和南华边界性质比较复杂,可能与边界各区段发展历史的差异性有关,东部绍兴到萍乡之间,为叠加在四堡期—晋宁期古结合带上的A型俯冲拼接带,界线清晰,浙西微陆块被叠覆,边界的北侧为稳定陆块的特点,中元古代仍保持低绿片岩相的低级变质,其南侧则不同,是一条热动力变质带,达角闪岩相和高绿片岩相,并发育有韧性剪切带。但在湘、桂、滇地区,两个构造单元的边界呈过渡性特征,大致以祁阳、桂林、宜山一线为界,其寒武系在以北为过渡性沉积,以南为活动性沉积。南华活动带可分为下列次一级构造单元:①湘桂褶皱系,发育在扬子基底斜坡上,广泛分布有晚古生代盖层,包括两个次一级褶皱带,即湘中南褶皱带,由晚古生代盖层组成的北北东到南北向的褶皱带,其下深部为构造变异带,上地幔软流圈顶面深陷达200~300km;西南部为右江印支褶皱带,华力西期显示较强的北西向张裂,形成“台沟”沉积,印支期以陆源碎屑复理石沉积为主,伴有基性和酸性双峰式火山喷发和相应的岩浆侵入,印支运动形成褶皱。②华夏褶皱,发育在裂解了的华夏古陆块之上,西部以萍乡-北海拼接带与湘、桂褶皱系为界,内部结构复杂,可进一步分为四个次级构造单元:

武功-诸广褶皱带,为加里东褶皱基底广泛分布的一个浅变质块体;

武夷-云开褶皱带,为加里东褶皱带,发育复式花岗岩带,并有古、中元古界结晶块体的卷入,在浙西南和闽北呈块体出露;

东南沿海中、新生代火山断陷带,西部以丽水-莲花出断裂为界,广泛发育中生代酸性和中酸性火山岩;

琼中华力西裂陷槽,海南岛中北部为加里东褶皱带,并有中元古界岩块的卷入,石炭纪为裂陷槽,可能是特提斯海伸入的分支,晚二叠世褶皱,广泛发育华力西期和印支期的花岗岩。③钦州华力西褶皱系,系南华加里东期裂谷带的残留海槽,于早二叠世末闭合,形成北东向褶皱带和花岗岩带。

3.台湾活动带

台湾地区以台东纵谷带为界,以东为海岸山脉褶皱带,以西为中央山脉褶皱带,台东纵谷带是一条强烈活动的地带,呈北北东向狭谷,两侧断裂带都兼有左旋平移的高角度逆冲断裂的性质,倾角55°左右,延伸达50km以上,在其东100km的深度范围内地震发育,可能是缝合带的延伸部分。①海岸山脉带,属吕宋岛弧的一部分,东侧为绿岛-兰屿火山岛弧,与菲律宾海相接,主要由奇美火山岩系组成;西侧为海岸山脉,由中新世奇美火山岩和上新世到早更新世复理石沉积组成,复式褶皱带整体北北东向,单体北东向,呈雁行式排列,并向西作叠瓦式逆冲。海岸山脉东南侧为上新世利吉层蛇绿岩,自下而上为超镁铁质岩、辉长岩、玄武岩和海相沉积岩(灰岩、粘土岩),是菲律宾海板块与化南板块前缘拼贴时铲刮上来的洋壳物质。②中央山脉褶皱带,包括台湾岛的大部分和台湾海峡东部,自东而西可分为3个部分:

东部大南澳隆起带,为台湾变质基底出露区,晚新生代为弧陆碰撞造山带的组成部分,以寿丰断裂为界,东侧为玉里高压低温变质带,有多期蛇绿混杂岩,代表燕山晚期库拉板块的俯冲带,西侧为太鲁阁带,由上古生界—白垩系组成的混杂岩带,其中卷入了华南大陆的二叠系石灰岩块体,为燕山期的高温低压变质带;

中部为台西前陆逆冲褶皱带,晚第三纪弧陆碰撞,前陆逆冲褶皱带逐渐向西推进,前陆盆地迭次向西迁移,褶皱向西变得更加紧密,并伴有一系列向西的推覆断裂带,恒春蛇绿混杂岩可能是由海岸山脉推覆而来的洋壳残片;

西部为台澎断陷带,形成在晚古新世,其东部为现今的前陆拗陷地带。

本回答被网友采纳
    官方服务
      官方网站
相似回答