编辑推荐
《中国大陆中-新生代构造演化与动力学分析》由科学出版社出版。
目录
丛书序
前言
第一章中国大陆的定型构造
第一节印支运动与中国大陆主体的形成
第二节“燕山运动”与东亚板块汇聚构造体系
第三节侏罗纪晚期和早白垩世早期的多板块会聚造山与变形
第四节早白垩世岩石圈垮塌与伸展盆地的发育
第五节小结
第二章华南地区中生代构造演化与动力学过程
第一节概述
第二节三叠纪特提斯洋关闭与变形
第三节晚侏罗世—早白垩世陆内造山作用与变形
第四节白垩纪区域伸展作用与构造隆升
第五节东南沿海晚中生代陆缘造山带构造演化
第六节华南中生代构造—岩浆—沉积序列与动力学过程
第七节小结
第三章华北地区中生代构造演化与动力学过程
第一节概述
第二节三叠纪挤压变形与造山作用
第三节晚侏罗世—早白垩世陆内造山与“燕山运动”
第四节白垩纪伸展作用与岩石圈垮塌
第五节华北中生代构造—岩浆—沉积序列与动力学过程
第六节小结
第四章东北地区中生代构造恢复与大陆动力学背景
第一节概述
第二节蒙古—鄂霍次克碰撞带艾伦达瓦变质带构造演化
第三节华北北缘构造带挤压变形与构造演化
第四节两太平洋活动大陆边缘增生构造恢复
第五节白垩纪伸展构造体制恢复
第六节高温高压实验及其对东北深部过程的制约
第七节小结
文摘
版权页:
插图:
拉萨地体南缘主要为侏罗纪—古近纪钙碱性侵入岩及古近纪林子宗火山岩(65~40 Ma B.P.),其南侧为白垩纪(阿普特阶—坎潘阶)深水浊积岩组成的日喀则弧前盆地。其中,林周盆地发育中—晚白垩世浅海—陆相的弧背前陆盆地。印度—雅鲁藏布缝合带代表了亚洲和印度板块的界线,由蛇绿岩套、含蛇绿岩的增生楔及早始新世之后的磨拉石沉积组成。缝合带南侧印度板块依次为特提斯喜马拉雅、高喜马拉雅、低喜马拉雅,其界线分别为藏南拆离系、主中央断裂、主边界断裂。特提斯喜马拉雅以吉隆—康马断裂为界,可分为南北两亚带。南亚带(定日—岗巴地区)以印度被动大陆边缘古生代—始新世陆棚相碳酸盐和陆源沉积岩为主,之上覆盖同碰撞的始新世恩巴组和扎果组碎屑沉积岩。北亚带(江孜—萨嘎地区)主要为中生代—古近纪外陆棚、陆坡、陆隆深水沉积物。
《中国大陆中-新生代构造演化与动力学分析》由科学出版社出版。
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前言
第一章中国大陆的定型构造
第一节印支运动与中国大陆主体的形成
第二节“燕山运动”与东亚板块汇聚构造体系
第三节侏罗纪晚期和早白垩世早期的多板块会聚造山与变形
第四节早白垩世岩石圈垮塌与伸展盆地的发育
第五节小结
第二章华南地区中生代构造演化与动力学过程
第一节概述
第二节三叠纪特提斯洋关闭与变形
第三节晚侏罗世—早白垩世陆内造山作用与变形
第四节白垩纪区域伸展作用与构造隆升
第五节东南沿海晚中生代陆缘造山带构造演化
第六节华南中生代构造—岩浆—沉积序列与动力学过程
第七节小结
第三章华北地区中生代构造演化与动力学过程
第一节概述
第二节三叠纪挤压变形与造山作用
第三节晚侏罗世—早白垩世陆内造山与“燕山运动”
第四节白垩纪伸展作用与岩石圈垮塌
第五节华北中生代构造—岩浆—沉积序列与动力学过程
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第四章东北地区中生代构造恢复与大陆动力学背景
第一节概述
第二节蒙古—鄂霍次克碰撞带艾伦达瓦变质带构造演化
第三节华北北缘构造带挤压变形与构造演化
第四节两太平洋活动大陆边缘增生构造恢复
第五节白垩纪伸展构造体制恢复
第六节高温高压实验及其对东北深部过程的制约
第七节小结
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拉萨地体南缘主要为侏罗纪—古近纪钙碱性侵入岩及古近纪林子宗火山岩(65~40 Ma B.P.),其南侧为白垩纪(阿普特阶—坎潘阶)深水浊积岩组成的日喀则弧前盆地。其中,林周盆地发育中—晚白垩世浅海—陆相的弧背前陆盆地。印度—雅鲁藏布缝合带代表了亚洲和印度板块的界线,由蛇绿岩套、含蛇绿岩的增生楔及早始新世之后的磨拉石沉积组成。缝合带南侧印度板块依次为特提斯喜马拉雅、高喜马拉雅、低喜马拉雅,其界线分别为藏南拆离系、主中央断裂、主边界断裂。特提斯喜马拉雅以吉隆—康马断裂为界,可分为南北两亚带。南亚带(定日—岗巴地区)以印度被动大陆边缘古生代—始新世陆棚相碳酸盐和陆源沉积岩为主,之上覆盖同碰撞的始新世恩巴组和扎果组碎屑沉积岩。北亚带(江孜—萨嘎地区)主要为中生代—古近纪外陆棚、陆坡、陆隆深水沉积物。
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中国大陆中新生代构造演化与动力学分析
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出版社科学出版社
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著编译者 董树文等
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内容介绍
本书为深部探测技术与实验研究专项第八项目“大陆地壳的结构框架与演化探讨”课题研究的成果总结。作者以我国华南、华北、东北和西部地区为例,通过野外地表地质调查与精细构造解析、古地磁分析、地球化学测试分析、同位素年代学、高温高压实验,结合深部探测技术与实验研究专项采集的新探测数据和研究成果,重新处理已有的深部探测资料,特别是重要造山带和关键构造部位的深地震反射剖面数据,进行数据融合与结构再造,构建中国大陆地壳与岩石圈三维结构框架,赋予深部地壳和岩石圈探测成果以地质构造含义,建立我国大陆主要地质构造单元中—新生代演化及其动力学过程,东亚主要构造域转换、复合与东亚汇聚及“燕山运动”的构造动力学模型,探讨我国大陆中—新生代大陆构造过程的全球构造意义。
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丛书序
前言
章 中国大陆的定型构造
节 印支运动与中国大陆主体的形成
第二节 “燕山运动” 与东亚板块汇聚构造体系
第三节 侏罗纪晚期和早白垩世早期的多板块会聚造山与变形
第四节 早白垩世岩石圈垮塌与伸展盆地的发育
第五节 小结
第二章 华南地区中生代构造演化与动力学过程
节 概述
第二节 三叠纪特提斯洋关闭与变形
第三节 晚侏罗世—早白垩世陆内造山作用与变形
第四节 白垩纪区域伸展作用与构造隆升
第五节 东南沿海晚中生代陆缘造山带构造演化
第六节 华南中生代构造岩浆沉积序列与动力学过程
第七节 小结
第三章 华北地区中生代构造演化与动力学过程
节 概述
第二节 三叠纪挤压变形与造山作用
第三节 晚侏罗世—早白垩世陆内造山与“燕山运动”
第四节 白垩纪伸展作用与岩石圈垮塌
第五节 华北中生代构造岩浆沉积序列与动力学过程
第六节 小结
第四章 东北地区中生代构造恢复与大陆动力学背景
节 概述
第二节 蒙古鄂霍茨克碰撞带艾伦达瓦变质带构造演化
第三节 华北北缘构造带挤压变形与构造演化
第四节 西太平洋活动大陆边缘增生构造恢复
第五节 白垩纪伸展构造体制恢复
第六节 高温高压实验及其对东北深部过程的制约
第七节 小结
第五章 中国西部大陆新生代构造格局与演化
节 概述
第二节 印度亚洲碰撞的沉积记录与初始碰撞时间
第三节 古亚洲南缘拉萨地体白垩纪古地磁研究
第四节 缅泰地块与印支地块白垩纪以来构造运动的古地磁研究
第五节 中国西部中生代以来主要地块构造格局的古地磁约束
第六节 印度亚洲碰撞与青藏高原的崛起
第七节 小结
第六章 我国关键地质问题新认识和中生代以来构造演化
节 我国大陆地壳结构的新认识
第二节 我国重要地质问题的新见解
第三节 晚侏罗世地球动力学分析
参考文献
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章 中国大陆的定型构造
节 印支运动与中国大陆主体的形成
中国大陆或东亚大陆 是一个年轻的大陆,是由多个微陆块自中生代以来拼贴、生长而形成的。
一、古大洋的闭合与陆陆碰撞
一 古亚洲洋的闭合与中亚造山带的形成
中亚造山带也即乌拉尔蒙古褶皱带,自欧亚交界的乌拉尔山脉,向东经哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦,延伸至我国新疆、甘肃北部、内蒙古西部,俄罗斯南部和蒙古国,东西延伸超过 ,主要发育天山、阿尔泰山等山脉和蒙古高原等,是世界上大、也是活动的陆内造山带系统 ,。华北与西伯利亚之间古亚洲洋的闭合—,导致了我国西北和中亚地区一系列晚古生代—早中生代大型走滑断裂的形成,以及华北克拉通北部早中生代后碰撞碱性岩浆岩带的发育。
晚古生代末约 ,在新疆北部的阿尔泰山发育了 走向的左行走滑断裂剪切 带,在西准噶尔地区发育了走向的左行走滑断裂带。晚二叠世,西太平洋板块开始了向欧亚大陆东缘之下的俯冲作用,与布列亚佳木斯兴凯地块东缘发育的二叠纪以来岩浆弧相一致;同时形成华北东北缘晚古生代—早中生代松江河蛇绿岩 。在东天山及整个中亚地区,大型右行走滑断裂开始形成的时间可能在距今 ,。
河西走廊阿拉善地块东部早石炭世、晚二叠世和中三叠世视极移曲线以°,° 为参考欧拉极 与华北地块的对比结果表明,中三叠世之后,特别是印支运动使得阿拉善地块相对华北地块发生了°逆时针旋转并终与华北地块拼合形成统一地块拼合边界可能位于贺兰山与桌子山之间。
在华北地区,早中生代构造变形主要分布在华北克拉通边缘。以盘山复背斜和马兰峪复背斜为代表的近向褶皱和逆冲断裂变形形成于 。燕山褶断带冀北下板城盆地清楚地记录了内蒙古隆起晚三叠世—早侏罗世的逆冲及快速剥露,下板城盆地杏石口组的沉积时代为早侏罗世 之后;在距今约 期间发生了区域弱伸展和基性岩脉侵入。
地球化学和 同位素分析表明,华北克拉通北部碱性岩主要来自于一个被交代的富集岩石圈地幔,部分来源于亏损的上涌软流圈地幔。软流圈与岩石圈的相互作用,导致了俯冲增厚岩石圈地幔根部的拆沉、岩石圈减薄与破坏。其中,几个碱性杂岩的锆石和斜锆石 定年,给出该碱性岩带的形成时代为距今约 晚三叠世,说明该地区岩石圈减薄与破坏的时间较华北克拉通其他地区为早 ,。
在东北地区,古亚洲洋是在二叠纪—三叠纪沿大兴安岭中、南部向延伸的索伦主缝合线消亡的;主缝合线的主体位于蒙古鄂霍次克构造带,沿缝合线分布有二叠纪残留海盆地黑色页岩建造和 同造山花岗岩 ,;石玉若等,; ,,中生代残留的古俯冲带形成直达核幔边界的“冷地幔柱” ,。蒙古鄂霍次克构造带的艾伦达瓦变质带东南侧青格勒地块之上发育大规模的二叠纪—三叠纪岛弧火山岩,表明蒙古鄂霍次克板块在二叠纪—三叠纪时期存在 向现今方位 的俯冲作用。此外,松辽盆地内部也可能存在二叠纪—三叠纪残留盆地,其沉积建造包括洋壳残片蛇绿岩、硅质岩、含碳粉砂岩等,代表古亚洲洋后封闭的场所。
由于蒙古鄂霍次克洋板块在洋盆闭合前存在 向的俯冲作用,使得我国大兴安岭北部地区发育了三叠纪斑岩型铜钼 矿成矿带。例如,大兴安岭北部西坡的乌努格吐大型斑岩铜钼 矿床和额尔古纳地块的太平川斑岩型铜钼矿床,其成矿时代均为三叠纪 ;陈志广等,。此外,处于蒙古鄂霍次克碰撞带马蹄形转弯部位的蒙古国额尔登特大型斑岩型铜钼矿床,其形成时代为 江思宏等,,也同属三叠纪。这些矿床的容矿斑岩具有岛弧型及埃达克岩的地球化学特征陈志广等,;因此,它们的形成与蒙古鄂霍次克洋板块的俯冲作用有关。
二 古特提斯洋的闭合与华北华南地块的拼合
古特提斯洋盆的闭合导致华北克拉通与扬子华南 地块的碰撞— 、诸多微块体的碰撞—、全球大规模的大别苏鲁高压超高压变质带和东亚南部巨型印支造山系的形成 ,;许志琴等,,形成新的中国大陆。华南向华北地块俯冲碰撞过程中依次经历了进变质作用、超高压变质作用和退变质作用三个阶段。红安大别地区进变质作用年代主要为 ,超高压变质作用年代为 ,造山后剥蚀抬升与退变质作用年代为 ;苏鲁地区进变质作用发生在 ,超高压变质年龄集中在 ,退变质作用发生在 ,,,,,,; ,; ,; ,。
华北克拉通三叠纪—早侏罗世— 变形主要出现在克拉通的边缘;在华北北缘,早—中三叠世为挤压变形,晚三叠世—早侏罗世发育伸展构造 ,。在华北克拉通,三叠纪—早白垩世岩浆岩只分布在华北北缘、南缘和东缘 ,。
在华南扬子 地块,中—晚三叠世碰撞造山形成近向褶皱构造,扬子地块西缘伴随着松潘甘孜褶皱造山带的形成,发育了龙门山锦屏山逆冲推覆构造带及川滇前陆盆地,奠定了川渝黔滇大型沉积盆地,构成四川盆地的原形—— 。在晚三叠世—早侏罗世—,作为秦岭大别造山带的前陆,大巴山表现为近 向至的挤压缩短,形成向延伸的褶皱构造 ,;扬子克拉通中北部的当阳盆地表现为近 向的挤压缩短 ,。 年代学给出南秦岭北大巴山与华北和扬子地块碰撞有关的逆冲推覆作用时间为 ,上层向逆冲 ,。在华南地块中部的衡山地区,晚三叠世有岩浆作用 ; ,。
在朝鲜半岛,前寒武纪正片麻岩基底在中高级变质温压条件下发生强烈的糜棱岩化变形和变质作用,时代可能为中—晚三叠世约 ; ,。
三 华南地块与印支地块的碰撞
华南地块与印支地块 的构造边界可能在金沙江缝合线、松麻 构造带和松查 蛇绿混杂岩带。越南北部的松麻和松查构造带均具有向北逆冲推覆仰冲 的特征,它们可能是被红河断裂左行错断约 的同一个构造带,是华南与印支地块之间的缝合线,反映了华南地块向的俯冲;同构造变质作用发生在 ,说明华南与印支地块的陆陆碰撞是古特提斯洋的一个分支在中三叠世关闭的结果。这之后,出现了华南地块在印支羌塘地块之下的南向俯冲。晚三叠世—早侏罗世,中缅马苏 与印支地块之间完成终的碰撞。
印支半岛是由多个小块体拼贴组成的弧形板块,主要块体有滇缅泰马或中缅马苏,、素可泰 和印支地块,它们之间由不同的缝合带连接,由西向东分别是长宁孟连清迈、景洪、哀牢山松麻 缝合带,它们在晚二叠世至早—中三叠世陆续向聚合拼贴在一起,与华南地块组成新的大陆 ,;,,,; ,; ,; ,,,,。哀牢山松麻缝合带将华南与印支地块连接在一起,走向,具有高应变韧性变形和变质的特点,发育糜棱岩,主要发生在早—中三叠世 ,; ,。受构造热事件影响,越南中北部结晶基底 地块变质相达到麻粒岩相,发生了地壳增厚 ,;í ,。印支早期,印支地块松麻缝合带西南的 构造带存在两期俯冲挤压环境下的岩浆活动,分别是 和 ,。
二、华南地区印支造山作用
经典印支运动的提出始于 和 ,原指发生于越南北部上三叠统 与下伏 之间的构造不整合及区域韧性剪切和高温变质事件 ,,其形成与印支地块和华南地块之间的陆陆碰撞有关。华南内部也普遍存在这个不整合面。华南地区的印支运动主要受华南华北碰撞和印支华南碰撞等南北边缘碰撞造山事件的制约张岳桥、董树文,; ,。印支地块与华南地块的碰撞形成印支造山带 ,,; ,。羌塘地块与华南地块的碰撞形成松潘甘孜褶皱逆冲带 ,; ,。华南地块与华北克拉通的碰撞形成秦岭大别造山带 ,; ,; ,。
印支运动使华南地区普遍发育褶皱和断裂作用,不仅发育在盖层之中,而且也卷入基底任纪舜,。华南地块内部,特别是雪峰山以东的华夏地块内,三叠纪变形和岩浆岩呈面状广泛分布。褶皱构造形态相对宽缓,三叠纪花岗岩类岩体沿其轴向分布,褶皱轴为近向万天丰,;王清晨,;张岳桥等,; ,。从北向南,可分为五个近向褶皱带,分别为扬子前陆褶皱带、江南褶皱带、南岭褶皱带、十万大山云开大山褶皱逆冲带以及南盘江盆地褶皱带。同时发育雪峰山、云开和武夷山等一系列韧性剪切带,十万大山云开大山武夷山一带发育强烈的由南向北的逆冲作用 ,; ,,;徐先兵等,;张岳桥等,; ,。
一 扬子前陆褶皱构造带与江南褶皱构造带
扬子前陆褶皱构造带
发育于江南隆起以北和大别苏鲁超高压变质带之间的地区,以郯庐断裂南端为界,划分成东西两段。东段即为著名的下扬子前陆地区,褶皱轴向为至 向,卷入地层主要为古生界到三叠系,且早、中侏罗世陆相地层也卷入其中。近的研究表明下扬子地区印支期褶皱轴为近向,并在燕山早期受到了向褶皱的横跨叠加 ,。研究表明,下扬子前陆褶皱带受南北两侧对冲作用控制,南部江南隆起北缘向北逆冲,北部的张八岭隆起向南逆冲,晚三叠世—早侏罗世的黄马青组构成了前陆磨拉石盆地沉积。西段为中扬子褶皱带,由一系列近向线性褶皱构造组成,卷入的地层为古生界至三叠系,在江汉盆地隐伏于晚中生代—新生代地层之下。在江汉盆地的西部地区,近向褶皱构造较易识别,但到上扬子地区,受到后期向褶皱构造的叠加作用,早期近向褶皱构造形迹基本被改造。总体来说,扬子前陆褶皱带的构造样式属于薄皮构造,主要受基底盖层间主滑脱界面和盖层内部次级滑脱界面的控制 ,。在大别山以南地区,滑脱面向北缓倾,其形成演化与大别苏鲁造山带演化密切相关;而在下扬子地区,前陆褶皱构造则受南北方向上对冲作用的控制。与之同时的郯庐陆内转换断层的大规模走滑运动控制了侧向斜列分布的黄马青群沉积盆地和同期构造的发育。弧形的下扬子褶皱冲断系的框架也形成于这个时期。
江南褶皱构造带
为沿江南隆起南缘发育的近向褶皱构造带,主体沿江绍断裂带北侧发育,由东、中、西三段组成。
江南褶皱构造带东段称为浙西北褶皱带,主体走向,卷入的地层主要为古生界至三叠系。该褶皱带受到倾向 的滑脱面控制,南部华夏地块向北逆冲,或北部江南隆起带向 俯冲,形成滑脱型褶皱带 ,。主体形成于中—晚三叠世的印支运动,晚三叠世类磨拉石沉积地层超覆在不同时代的地层之上。燕山早期,印支期褶皱带发生同轴叠加复活,早—中侏罗世地层发生同轴褶皱。
江南褶皱构造带中段对应于萍乡乐平褶皱带,通常称为萍乡乐平凹陷,张岳桥等 认为这是一个残留的褶皱凹陷,不是真正意义上的沉积凹陷。与浙西北褶皱带相比,该褶皱带走向更偏东 向,卷入的地层主要为晚古生代海相地层。褶皱呈线状展布,为幅度中等的对称褶皱。褶皱带北缘发育向南逆冲的断裂带,南缘发育向北倾的正断拆离带,该拆离带构成了南部武功山变质核杂岩构造的北界 ,。研究表明,萍乡乐平褶皱带主体形成于中—晚三叠世的印支运动时期,晚三叠世—早侏罗世陆相地层不整合超覆在晚古生代海相地层之上。
江南褶皱构造带西段沿雪峰山北段发育。在江南隆起带上,近向褶皱构造非常明显,很少受到向褶皱构造的叠加。但在靠近南部“湘中凹陷区” 的晚古生代和早中生代地层中,早期 向褶皱构造受到晚期向褶皱构造叠加改造,使褶皱轴发育沿向波状舒缓状。湘中地区早晚两个世代的褶皱叠加形成典型的盆穹构造型式。南岭褶皱构造带,并不是指广义的南岭构造带舒良树等,,而是特指发育在晚古生代至早—中三叠世构造层中的近向褶皱构造迹线张岳桥等,。总体上说,大致以东经°和°为界,将南岭褶皱构造带划分为东、西两段。南岭褶皱带西段向褶皱构造表现为特征的弧形弯曲型式,线性特征清楚,没有后期岩浆侵入。位于东经°和°之间的南岭褶皱带东段,表现为复式背斜和复式向斜构造,形态宽缓,但受到后期至向褶皱和燕山期岩浆侵入活动的强烈改造。
二 四川盆地的原型
四川盆地是在扬子克拉通台地基础上形成和发展起来的复合型或叠合型盆地。受到中特提斯洋扩张的影响,晚二叠世在扬子地块西部地带发生强烈的伸展裂解,诱发了广泛的玄武岩喷发,可能与地幔柱活动有关徐义刚,。早—中三叠世的扬子地块古地貌格局表现为中部为陆、四周为洋刘宝珺、许效松,; ,。
中三叠世晚期,扬子地块顺时针旋转,导致中特提斯洋秦岭洋 的剪刀式闭合、华北地块的碰撞和陆陆深俯冲作用 ,; ,; ,; ,; ,; ,; ,,造成中央造山带的形成和大别苏鲁超高压变质带的快速返 ,,; ,。受金沙江洋向东俯冲和增生造山作用的影响,松潘甘孜“地槽” 褶皱造山,增生到扬子地块的西部边缘。同时,位于印支半岛的中缅马苏地块与印支地块碰撞,一同增生到扬子地块的南缘 ,。印支期造山作用使得扬子地块从古生代的台地相沉积演化为晚三叠世—侏罗纪的陆相盆地沉积,成为现今四川盆地的原型,其展布范围比现今的大很多张渝昌,。
四川盆地西部的川西前陆褶皱带和龙门山山前带是一个复合型前陆带,其雏形形成于中—晚三叠世印支期碰撞造山事件,发育与印支运动有关的沉积和构造记录。扬子地块西部大陆边缘增生造山使龙门山锦屏山逆冲构造带形成,导致了川滇前陆盆地沿四川盆地西缘和“川滇地轴” 一带发育,充填了晚三叠世含煤的类磨拉石沉积,大沉积厚度超过 郭正吾等,;早—中侏罗世沉积范围进一步扩大,覆盖了整个扬子地区,但沉积沉降中心可能位于现今四川盆地的西北和东北地区。川渝黔滇盆地构成了四川盆地的原型张渝昌,。
米仓山大巴山构造带主体形成于中—晚三叠世,是秦岭碰撞造山带的前陆构造带。在大巴山弧形构造带,是晚侏罗世陆内造山作用导致后大巴山推覆构造带的形成,同时使前陆地区的基底拆离带发生错脱。从构造变形样式上看,后大巴山逆冲构造带出露基底韧性剪切带,拉伸线理和运动学指向指示上盘向逆冲董树文等,; ,。
三 华南内部其他地区印支期构造变形
十万大山云开大山褶皱逆冲带主要是变质基底出露地区,印支期褶皱作用表现不明显。早中生代构造变形主要表现为向的逆冲作用和沿向韧性剪切带发育的逆冲和走滑变形 ,; ,; ,。逆冲作用的方向较复杂,近向断裂表现为向的逆冲,而走向断裂则是向的逆冲;且早中生代向韧性剪切带作用也存在左旋和右旋走滑运动之争。
南盘江盆地褶皱带褶皱轴向在空间上变化较大,在盆地西缘表现为向褶皱和向的逆冲剪切;在盆地南缘与北缘则表现为近向褶皱和向北的逆冲作用;在盆地东缘以 向逆冲作用为主。总体来说,南盘江褶皱带内印支期褶皱以近向为主,盆地东西缘的褶皱轴向是受盆地基底和后期构造作用的改造形成的。在盆地内部,可以清楚地见到上三叠统含煤磨拉石角度不整合覆盖于下三叠统之上秦建华等,。南盘江盆地褶皱作用发生在百仙关群沉积之后,平垌组沉积之前,是由晚三叠世印支运动形成的任纪舜,。
四 印支造山作用的启动时间与动力学机制
印支运动主造山期的挤压作用发生于早—中三叠世 ,造成华南大陆中—上三叠统之间广泛的角度不整合 ,; ,,并使华南从海相沉积转变为陆相,基底发生强烈的韧性剪切 ,; ,,沉积盖层发生强烈褶皱和冲断变形,终导致地壳发生不同程度的增厚。
浙西南古元古代片麻岩、云开地块片麻岩、武夷山基底片麻岩记录了三叠纪高温变质事件,大部分变质锆石 年龄为 ,; ,,; ,,少量在 ,; ,;指示华南东部基底剪切变形和混合岩化作用的起始时间可能在距今 之前。 测年表明,张八岭蓝片岩带形成于三叠纪 ,反映了印支期郯庐断裂带的启动时间;三叠纪 是郯庐断裂带巨大平移的主要时期,郯庐断裂
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本书为深部探测技术与实验研究专项第八项目“大陆地壳的结构框架与演化探讨”课题研究的成果总结。作者以我国华南、华北、东北和西部地区为例,通过野外地表地质调查与精细构造解析、古地磁分析、地球化学测试分析、同位素年代学、高温高压实验,结合深部探测技术与实验研究专项采集的新探测数据和研究成果,重新处理已有的深部探测资料,特别是重要造山带和关键构造部位的深地震反射剖面数据,进行数据融合与结构再造,构建中国大陆地壳与岩石圈三维结构框架,赋予深部地壳和岩石圈探测成果以地质构造含义,建立我国大陆主要地质构造单元中—新生代演化及其动力学过程,东亚主要构造域转换、复合与东亚汇聚及“燕山运动”的构造动力学模型,探讨我国大陆中—新生代大陆构造过程的全球构造意义。
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节 印支运动与中国大陆主体的形成
第二节 “燕山运动” 与东亚板块汇聚构造体系
第三节 侏罗纪晚期和早白垩世早期的多板块会聚造山与变形
第四节 早白垩世岩石圈垮塌与伸展盆地的发育
第五节 小结
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第三节 晚侏罗世—早白垩世陆内造山作用与变形
第四节 白垩纪区域伸展作用与构造隆升
第五节 东南沿海晚中生代陆缘造山带构造演化
第六节 华南中生代构造岩浆沉积序列与动力学过程
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第三章 华北地区中生代构造演化与动力学过程
节 概述
第二节 三叠纪挤压变形与造山作用
第三节 晚侏罗世—早白垩世陆内造山与“燕山运动”
第四节 白垩纪伸展作用与岩石圈垮塌
第五节 华北中生代构造岩浆沉积序列与动力学过程
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第六节 高温高压实验及其对东北深部过程的制约
第七节 小结
第五章 中国西部大陆新生代构造格局与演化
节 概述
第二节 印度亚洲碰撞的沉积记录与初始碰撞时间
第三节 古亚洲南缘拉萨地体白垩纪古地磁研究
第四节 缅泰地块与印支地块白垩纪以来构造运动的古地磁研究
第五节 中国西部中生代以来主要地块构造格局的古地磁约束
第六节 印度亚洲碰撞与青藏高原的崛起
第七节 小结
第六章 我国关键地质问题新认识和中生代以来构造演化
节 我国大陆地壳结构的新认识
第二节 我国重要地质问题的新见解
第三节 晚侏罗世地球动力学分析
参考文献
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章 中国大陆的定型构造
节 印支运动与中国大陆主体的形成
中国大陆或东亚大陆 是一个年轻的大陆,是由多个微陆块自中生代以来拼贴、生长而形成的。
一、古大洋的闭合与陆陆碰撞
一 古亚洲洋的闭合与中亚造山带的形成
中亚造山带也即乌拉尔蒙古褶皱带,自欧亚交界的乌拉尔山脉,向东经哈萨克斯坦、乌兹别克斯坦、吉尔吉斯斯坦,延伸至我国新疆、甘肃北部、内蒙古西部,俄罗斯南部和蒙古国,东西延伸超过 ,主要发育天山、阿尔泰山等山脉和蒙古高原等,是世界上大、也是活动的陆内造山带系统 ,。华北与西伯利亚之间古亚洲洋的闭合—,导致了我国西北和中亚地区一系列晚古生代—早中生代大型走滑断裂的形成,以及华北克拉通北部早中生代后碰撞碱性岩浆岩带的发育。
晚古生代末约 ,在新疆北部的阿尔泰山发育了 走向的左行走滑断裂剪切 带,在西准噶尔地区发育了走向的左行走滑断裂带。晚二叠世,西太平洋板块开始了向欧亚大陆东缘之下的俯冲作用,与布列亚佳木斯兴凯地块东缘发育的二叠纪以来岩浆弧相一致;同时形成华北东北缘晚古生代—早中生代松江河蛇绿岩 。在东天山及整个中亚地区,大型右行走滑断裂开始形成的时间可能在距今 ,。
河西走廊阿拉善地块东部早石炭世、晚二叠世和中三叠世视极移曲线以°,° 为参考欧拉极 与华北地块的对比结果表明,中三叠世之后,特别是印支运动使得阿拉善地块相对华北地块发生了°逆时针旋转并终与华北地块拼合形成统一地块拼合边界可能位于贺兰山与桌子山之间。
在华北地区,早中生代构造变形主要分布在华北克拉通边缘。以盘山复背斜和马兰峪复背斜为代表的近向褶皱和逆冲断裂变形形成于 。燕山褶断带冀北下板城盆地清楚地记录了内蒙古隆起晚三叠世—早侏罗世的逆冲及快速剥露,下板城盆地杏石口组的沉积时代为早侏罗世 之后;在距今约 期间发生了区域弱伸展和基性岩脉侵入。
地球化学和 同位素分析表明,华北克拉通北部碱性岩主要来自于一个被交代的富集岩石圈地幔,部分来源于亏损的上涌软流圈地幔。软流圈与岩石圈的相互作用,导致了俯冲增厚岩石圈地幔根部的拆沉、岩石圈减薄与破坏。其中,几个碱性杂岩的锆石和斜锆石 定年,给出该碱性岩带的形成时代为距今约 晚三叠世,说明该地区岩石圈减薄与破坏的时间较华北克拉通其他地区为早 ,。
在东北地区,古亚洲洋是在二叠纪—三叠纪沿大兴安岭中、南部向延伸的索伦主缝合线消亡的;主缝合线的主体位于蒙古鄂霍次克构造带,沿缝合线分布有二叠纪残留海盆地黑色页岩建造和 同造山花岗岩 ,;石玉若等,; ,,中生代残留的古俯冲带形成直达核幔边界的“冷地幔柱” ,。蒙古鄂霍次克构造带的艾伦达瓦变质带东南侧青格勒地块之上发育大规模的二叠纪—三叠纪岛弧火山岩,表明蒙古鄂霍次克板块在二叠纪—三叠纪时期存在 向现今方位 的俯冲作用。此外,松辽盆地内部也可能存在二叠纪—三叠纪残留盆地,其沉积建造包括洋壳残片蛇绿岩、硅质岩、含碳粉砂岩等,代表古亚洲洋后封闭的场所。
由于蒙古鄂霍次克洋板块在洋盆闭合前存在 向的俯冲作用,使得我国大兴安岭北部地区发育了三叠纪斑岩型铜钼 矿成矿带。例如,大兴安岭北部西坡的乌努格吐大型斑岩铜钼 矿床和额尔古纳地块的太平川斑岩型铜钼矿床,其成矿时代均为三叠纪 ;陈志广等,。此外,处于蒙古鄂霍次克碰撞带马蹄形转弯部位的蒙古国额尔登特大型斑岩型铜钼矿床,其形成时代为 江思宏等,,也同属三叠纪。这些矿床的容矿斑岩具有岛弧型及埃达克岩的地球化学特征陈志广等,;因此,它们的形成与蒙古鄂霍次克洋板块的俯冲作用有关。
二 古特提斯洋的闭合与华北华南地块的拼合
古特提斯洋盆的闭合导致华北克拉通与扬子华南 地块的碰撞— 、诸多微块体的碰撞—、全球大规模的大别苏鲁高压超高压变质带和东亚南部巨型印支造山系的形成 ,;许志琴等,,形成新的中国大陆。华南向华北地块俯冲碰撞过程中依次经历了进变质作用、超高压变质作用和退变质作用三个阶段。红安大别地区进变质作用年代主要为 ,超高压变质作用年代为 ,造山后剥蚀抬升与退变质作用年代为 ;苏鲁地区进变质作用发生在 ,超高压变质年龄集中在 ,退变质作用发生在 ,,,,,,; ,; ,; ,。
华北克拉通三叠纪—早侏罗世— 变形主要出现在克拉通的边缘;在华北北缘,早—中三叠世为挤压变形,晚三叠世—早侏罗世发育伸展构造 ,。在华北克拉通,三叠纪—早白垩世岩浆岩只分布在华北北缘、南缘和东缘 ,。
在华南扬子 地块,中—晚三叠世碰撞造山形成近向褶皱构造,扬子地块西缘伴随着松潘甘孜褶皱造山带的形成,发育了龙门山锦屏山逆冲推覆构造带及川滇前陆盆地,奠定了川渝黔滇大型沉积盆地,构成四川盆地的原形—— 。在晚三叠世—早侏罗世—,作为秦岭大别造山带的前陆,大巴山表现为近 向至的挤压缩短,形成向延伸的褶皱构造 ,;扬子克拉通中北部的当阳盆地表现为近 向的挤压缩短 ,。 年代学给出南秦岭北大巴山与华北和扬子地块碰撞有关的逆冲推覆作用时间为 ,上层向逆冲 ,。在华南地块中部的衡山地区,晚三叠世有岩浆作用 ; ,。
在朝鲜半岛,前寒武纪正片麻岩基底在中高级变质温压条件下发生强烈的糜棱岩化变形和变质作用,时代可能为中—晚三叠世约 ; ,。
三 华南地块与印支地块的碰撞
华南地块与印支地块 的构造边界可能在金沙江缝合线、松麻 构造带和松查 蛇绿混杂岩带。越南北部的松麻和松查构造带均具有向北逆冲推覆仰冲 的特征,它们可能是被红河断裂左行错断约 的同一个构造带,是华南与印支地块之间的缝合线,反映了华南地块向的俯冲;同构造变质作用发生在 ,说明华南与印支地块的陆陆碰撞是古特提斯洋的一个分支在中三叠世关闭的结果。这之后,出现了华南地块在印支羌塘地块之下的南向俯冲。晚三叠世—早侏罗世,中缅马苏 与印支地块之间完成终的碰撞。
印支半岛是由多个小块体拼贴组成的弧形板块,主要块体有滇缅泰马或中缅马苏,、素可泰 和印支地块,它们之间由不同的缝合带连接,由西向东分别是长宁孟连清迈、景洪、哀牢山松麻 缝合带,它们在晚二叠世至早—中三叠世陆续向聚合拼贴在一起,与华南地块组成新的大陆 ,;,,,; ,; ,; ,,,,。哀牢山松麻缝合带将华南与印支地块连接在一起,走向,具有高应变韧性变形和变质的特点,发育糜棱岩,主要发生在早—中三叠世 ,; ,。受构造热事件影响,越南中北部结晶基底 地块变质相达到麻粒岩相,发生了地壳增厚 ,;í ,。印支早期,印支地块松麻缝合带西南的 构造带存在两期俯冲挤压环境下的岩浆活动,分别是 和 ,。
二、华南地区印支造山作用
经典印支运动的提出始于 和 ,原指发生于越南北部上三叠统 与下伏 之间的构造不整合及区域韧性剪切和高温变质事件 ,,其形成与印支地块和华南地块之间的陆陆碰撞有关。华南内部也普遍存在这个不整合面。华南地区的印支运动主要受华南华北碰撞和印支华南碰撞等南北边缘碰撞造山事件的制约张岳桥、董树文,; ,。印支地块与华南地块的碰撞形成印支造山带 ,,; ,。羌塘地块与华南地块的碰撞形成松潘甘孜褶皱逆冲带 ,; ,。华南地块与华北克拉通的碰撞形成秦岭大别造山带 ,; ,; ,。
印支运动使华南地区普遍发育褶皱和断裂作用,不仅发育在盖层之中,而且也卷入基底任纪舜,。华南地块内部,特别是雪峰山以东的华夏地块内,三叠纪变形和岩浆岩呈面状广泛分布。褶皱构造形态相对宽缓,三叠纪花岗岩类岩体沿其轴向分布,褶皱轴为近向万天丰,;王清晨,;张岳桥等,; ,。从北向南,可分为五个近向褶皱带,分别为扬子前陆褶皱带、江南褶皱带、南岭褶皱带、十万大山云开大山褶皱逆冲带以及南盘江盆地褶皱带。同时发育雪峰山、云开和武夷山等一系列韧性剪切带,十万大山云开大山武夷山一带发育强烈的由南向北的逆冲作用 ,; ,,;徐先兵等,;张岳桥等,; ,。
一 扬子前陆褶皱构造带与江南褶皱构造带
扬子前陆褶皱构造带
发育于江南隆起以北和大别苏鲁超高压变质带之间的地区,以郯庐断裂南端为界,划分成东西两段。东段即为著名的下扬子前陆地区,褶皱轴向为至 向,卷入地层主要为古生界到三叠系,且早、中侏罗世陆相地层也卷入其中。近的研究表明下扬子地区印支期褶皱轴为近向,并在燕山早期受到了向褶皱的横跨叠加 ,。研究表明,下扬子前陆褶皱带受南北两侧对冲作用控制,南部江南隆起北缘向北逆冲,北部的张八岭隆起向南逆冲,晚三叠世—早侏罗世的黄马青组构成了前陆磨拉石盆地沉积。西段为中扬子褶皱带,由一系列近向线性褶皱构造组成,卷入的地层为古生界至三叠系,在江汉盆地隐伏于晚中生代—新生代地层之下。在江汉盆地的西部地区,近向褶皱构造较易识别,但到上扬子地区,受到后期向褶皱构造的叠加作用,早期近向褶皱构造形迹基本被改造。总体来说,扬子前陆褶皱带的构造样式属于薄皮构造,主要受基底盖层间主滑脱界面和盖层内部次级滑脱界面的控制 ,。在大别山以南地区,滑脱面向北缓倾,其形成演化与大别苏鲁造山带演化密切相关;而在下扬子地区,前陆褶皱构造则受南北方向上对冲作用的控制。与之同时的郯庐陆内转换断层的大规模走滑运动控制了侧向斜列分布的黄马青群沉积盆地和同期构造的发育。弧形的下扬子褶皱冲断系的框架也形成于这个时期。
江南褶皱构造带
为沿江南隆起南缘发育的近向褶皱构造带,主体沿江绍断裂带北侧发育,由东、中、西三段组成。
江南褶皱构造带东段称为浙西北褶皱带,主体走向,卷入的地层主要为古生界至三叠系。该褶皱带受到倾向 的滑脱面控制,南部华夏地块向北逆冲,或北部江南隆起带向 俯冲,形成滑脱型褶皱带 ,。主体形成于中—晚三叠世的印支运动,晚三叠世类磨拉石沉积地层超覆在不同时代的地层之上。燕山早期,印支期褶皱带发生同轴叠加复活,早—中侏罗世地层发生同轴褶皱。
江南褶皱构造带中段对应于萍乡乐平褶皱带,通常称为萍乡乐平凹陷,张岳桥等 认为这是一个残留的褶皱凹陷,不是真正意义上的沉积凹陷。与浙西北褶皱带相比,该褶皱带走向更偏东 向,卷入的地层主要为晚古生代海相地层。褶皱呈线状展布,为幅度中等的对称褶皱。褶皱带北缘发育向南逆冲的断裂带,南缘发育向北倾的正断拆离带,该拆离带构成了南部武功山变质核杂岩构造的北界 ,。研究表明,萍乡乐平褶皱带主体形成于中—晚三叠世的印支运动时期,晚三叠世—早侏罗世陆相地层不整合超覆在晚古生代海相地层之上。
江南褶皱构造带西段沿雪峰山北段发育。在江南隆起带上,近向褶皱构造非常明显,很少受到向褶皱构造的叠加。但在靠近南部“湘中凹陷区” 的晚古生代和早中生代地层中,早期 向褶皱构造受到晚期向褶皱构造叠加改造,使褶皱轴发育沿向波状舒缓状。湘中地区早晚两个世代的褶皱叠加形成典型的盆穹构造型式。南岭褶皱构造带,并不是指广义的南岭构造带舒良树等,,而是特指发育在晚古生代至早—中三叠世构造层中的近向褶皱构造迹线张岳桥等,。总体上说,大致以东经°和°为界,将南岭褶皱构造带划分为东、西两段。南岭褶皱带西段向褶皱构造表现为特征的弧形弯曲型式,线性特征清楚,没有后期岩浆侵入。位于东经°和°之间的南岭褶皱带东段,表现为复式背斜和复式向斜构造,形态宽缓,但受到后期至向褶皱和燕山期岩浆侵入活动的强烈改造。
二 四川盆地的原型
四川盆地是在扬子克拉通台地基础上形成和发展起来的复合型或叠合型盆地。受到中特提斯洋扩张的影响,晚二叠世在扬子地块西部地带发生强烈的伸展裂解,诱发了广泛的玄武岩喷发,可能与地幔柱活动有关徐义刚,。早—中三叠世的扬子地块古地貌格局表现为中部为陆、四周为洋刘宝珺、许效松,; ,。
中三叠世晚期,扬子地块顺时针旋转,导致中特提斯洋秦岭洋 的剪刀式闭合、华北地块的碰撞和陆陆深俯冲作用 ,; ,; ,; ,; ,; ,; ,,造成中央造山带的形成和大别苏鲁超高压变质带的快速返 ,,; ,。受金沙江洋向东俯冲和增生造山作用的影响,松潘甘孜“地槽” 褶皱造山,增生到扬子地块的西部边缘。同时,位于印支半岛的中缅马苏地块与印支地块碰撞,一同增生到扬子地块的南缘 ,。印支期造山作用使得扬子地块从古生代的台地相沉积演化为晚三叠世—侏罗纪的陆相盆地沉积,成为现今四川盆地的原型,其展布范围比现今的大很多张渝昌,。
四川盆地西部的川西前陆褶皱带和龙门山山前带是一个复合型前陆带,其雏形形成于中—晚三叠世印支期碰撞造山事件,发育与印支运动有关的沉积和构造记录。扬子地块西部大陆边缘增生造山使龙门山锦屏山逆冲构造带形成,导致了川滇前陆盆地沿四川盆地西缘和“川滇地轴” 一带发育,充填了晚三叠世含煤的类磨拉石沉积,大沉积厚度超过 郭正吾等,;早—中侏罗世沉积范围进一步扩大,覆盖了整个扬子地区,但沉积沉降中心可能位于现今四川盆地的西北和东北地区。川渝黔滇盆地构成了四川盆地的原型张渝昌,。
米仓山大巴山构造带主体形成于中—晚三叠世,是秦岭碰撞造山带的前陆构造带。在大巴山弧形构造带,是晚侏罗世陆内造山作用导致后大巴山推覆构造带的形成,同时使前陆地区的基底拆离带发生错脱。从构造变形样式上看,后大巴山逆冲构造带出露基底韧性剪切带,拉伸线理和运动学指向指示上盘向逆冲董树文等,; ,。
三 华南内部其他地区印支期构造变形
十万大山云开大山褶皱逆冲带主要是变质基底出露地区,印支期褶皱作用表现不明显。早中生代构造变形主要表现为向的逆冲作用和沿向韧性剪切带发育的逆冲和走滑变形 ,; ,; ,。逆冲作用的方向较复杂,近向断裂表现为向的逆冲,而走向断裂则是向的逆冲;且早中生代向韧性剪切带作用也存在左旋和右旋走滑运动之争。
南盘江盆地褶皱带褶皱轴向在空间上变化较大,在盆地西缘表现为向褶皱和向的逆冲剪切;在盆地南缘与北缘则表现为近向褶皱和向北的逆冲作用;在盆地东缘以 向逆冲作用为主。总体来说,南盘江褶皱带内印支期褶皱以近向为主,盆地东西缘的褶皱轴向是受盆地基底和后期构造作用的改造形成的。在盆地内部,可以清楚地见到上三叠统含煤磨拉石角度不整合覆盖于下三叠统之上秦建华等,。南盘江盆地褶皱作用发生在百仙关群沉积之后,平垌组沉积之前,是由晚三叠世印支运动形成的任纪舜,。
四 印支造山作用的启动时间与动力学机制
印支运动主造山期的挤压作用发生于早—中三叠世 ,造成华南大陆中—上三叠统之间广泛的角度不整合 ,; ,,并使华南从海相沉积转变为陆相,基底发生强烈的韧性剪切 ,; ,,沉积盖层发生强烈褶皱和冲断变形,终导致地壳发生不同程度的增厚。
浙西南古元古代片麻岩、云开地块片麻岩、武夷山基底片麻岩记录了三叠纪高温变质事件,大部分变质锆石 年龄为 ,; ,,; ,,少量在 ,; ,;指示华南东部基底剪切变形和混合岩化作用的起始时间可能在距今 之前。 测年表明,张八岭蓝片岩带形成于三叠纪 ,反映了印支期郯庐断裂带的启动时间;三叠纪 是郯庐断裂带巨大平移的主要时期,郯庐断裂
| ISBN | 9787030514660 |
|---|---|
| 出版社 | 科学出版社 |
| 作者 | 董树文 |
| 尺寸 | 16 |