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中國大地構(gòu)造格局!從整體到局部,細(xì)節(jié)清楚,來龍去脈一篇全概括

中國地處歐亞大陸東南緣、印度板塊和太平洋(菲律賓)板塊交匯位置,地表起伏巨大,經(jīng)歷了漫長的地質(zhì)演化過程,是地球上地質(zhì)構(gòu)造最復(fù)雜的地區(qū)之一。

青藏高原被稱為世界屋脊,喜馬拉雅山脈中珠穆朗瑪峰全球海拔最高,同時全球海拔最低點(diǎn)也十分靠近中國大陸(陸上海拔最低貝加爾湖,海底海拔最低馬里亞納海溝)。

中國大陸同時又受世界兩大地震帶(環(huán)太平洋地震帶和地中海-喜馬拉雅地震帶)影響,地震等地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)(最近如2008年8.0級四川大地震和2010年7.2級玉樹地震)。中國大陸板塊內(nèi)部構(gòu)造變形復(fù)雜,使之成為世界著名的板內(nèi)構(gòu)造和大陸動力學(xué)研究的熱點(diǎn)地區(qū)之一。

另外,西北太平洋板塊在東亞(以及東南亞)地區(qū)的深俯沖作用,形成了世界上最典型的溝-弧-盆(trend-arc-basin)體系,是研究火山活動、板塊俯沖、中深源地震等極好的地區(qū)。因此,了解和認(rèn)識現(xiàn)今中國大地構(gòu)造格局,具有重要的意義。

常用術(shù)語:

臨區(qū)板塊:PacificPlate太平洋板塊,Philippine Sea Plate菲律賓板塊,Indian Plate印度板塊,Kazak Shield哈薩克地盾,West Siberia Plain西西伯利亞平原,Sino-Korean Craton中朝板塊,North China Craton華北克拉通,Yangtze (para-)Platform(Block)揚(yáng)子(準(zhǔn))地臺(板塊),Cathaysia Blo華夏板塊(注:對于華夏板塊的認(rèn)識目前比較有爭議,這里暫且以“華夏板塊”稱呼)。

臨區(qū)海洋:thePacific (ocean)太平洋,Sea of Okhotsk鄂霍次克海,Japan Sea日本海,Bohai Bay渤海灣,Yellow Sea黃海,East China Sea東海,South China Sea南海。

平原盆地:NorthChina (rift)Basin(HBB)華北(裂谷)盆地(平原),Sichuan Basin四川盆地,Jungger Basin準(zhǔn)葛爾盆地,Tarim Basin塔里木盆地,Qiadam Basin柴達(dá)木盆地,Ordos Basin鄂爾多斯盆地。

山脈(系):HimalayaMountains喜馬拉雅山,Pamir帕米爾,Tian Shan天山,Kunlun Mountains昆侖山,Altay Mountains阿爾泰山,Qilian Mountains祁連山,Qinling-Dabie-Sulu Orogens秦嶺-大別-蘇魯造山帶。

青藏高原:HimalayaBlock喜馬拉雅地塊,Lhasa Block拉薩地塊,Qiangtang Block羌塘地塊,Songpan Ganzi Fold Belt松潘甘孜褶皺帶。

火山活動:Japanislands日本諸島,Wudalianchi五大連池,Changbai Mountains長白山,Tengchong騰沖。

中國大陸主要包括三大板塊/克拉通(中朝、塔里木、揚(yáng)子)以及三大構(gòu)造域(特提斯、古亞洲、環(huán)太平洋),這是對中國大地構(gòu)造格局的總體概括。

中國東部(Eastern China)

這里中國東部地區(qū)主要包括了東北地區(qū)、華北大部分地區(qū)、山東江蘇部分江淮地區(qū)等。之所以將東北地區(qū)也劃入中國東部考慮是因?yàn)闁|北及華北地區(qū)在地球物理上(上地幔結(jié)構(gòu))均受西北太平洋的俯沖影響。

東北地區(qū)以東北平原(松遼盆地)斷陷盆地為主要特征,板內(nèi)有火山活動(五大連池和長白山地區(qū)),西北為近NS走向的大興安嶺-太行山北段,屬興-蒙造山帶的一部分。東北地區(qū)總體上構(gòu)造運(yùn)動不是十分劇烈,這里不作詳述。

華北克拉通(中朝板塊中國境內(nèi)部分)是世界上最古老的克拉通之一,保存有38億年的基底巖石。NCC經(jīng)過漫長的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動,分為三部分:西部鄂爾多斯地塊,是一古生代-中生代盆地;中間過渡區(qū)(Trans-NorthChina Orogen);東部華北地塊,變形微弱。西部地塊(WestBlock, WB)相對較為穩(wěn)定,內(nèi)有銀川-河套裂谷系(Yinchuan-Hetao rift system)發(fā)育,北部陰山,南部靠近黃土高原。中部過渡區(qū)內(nèi)發(fā)育NNE太行山和呂梁山,陜西-山西裂谷系以及汾渭地塹縱貫其中,東北燕山毗鄰東部地塊。東部華北地塊(East Block)以渤海灣盆地(Bohai Bay Basin, BBB)為中心,東部NNE郯廬大斷裂穿過山東,形成大別蘇魯超高壓構(gòu)造變質(zhì)帶東段,其西為魯西隆起(uplift)。

圖5. 華北克拉通主要地質(zhì)構(gòu)造單元(Zhai andSantosh,2011)Jiaoliao Block (JL), the Qianhuai Block (QH), the Ordos Block(OR,上圖中作者表示為ER,可能是錯誤標(biāo)記,作者注), the Jining Block (JN), the Xuchang Block (XCH), theXuhuai Block (XH) and the Alashan Block (ALS)。

大量研究表明,NCC內(nèi)各地塊在地球化學(xué)、巖石學(xué)、地球物理等方面具有較大的差差異,其中近年來最關(guān)注的熱點(diǎn)問題是NCC巖石圈的演化,尤其是東部克拉通(有時華北克拉通NCC這一稱呼也專指東部地塊,西部稱為鄂爾多斯地塊(盆地))巖石圈減薄特別明顯,從古生代時的~200km減少到目前的大約80km,而且目前的厚度也遠(yuǎn)比中生代時減薄很多。關(guān)于NCC巖石圈減薄機(jī)制,有眾多的模型,其中較為流行的兩種模型分別是拆沉作用和熱機(jī)械-化學(xué)侵蝕;

另外關(guān)于巖石圈減薄的時間和幅度,也具有較大的時空差異性,難于達(dá)成一致的認(rèn)識。

華南地區(qū)(South China)

華南地區(qū)(板塊)主要包括揚(yáng)子板塊(克拉通,地臺等稱呼有一定的爭議)和華南褶皺帶,是由揚(yáng)子板塊和華夏地塊(包括華南褶皺帶和向東水下部分)拼合而成。

四川盆地有時會根據(jù)具體研究的需要而被當(dāng)作獨(dú)立的單元。印支期華北板塊和揚(yáng)子板塊(華南板塊)的陸陸碰撞拼合,是一次特別重要的地質(zhì)事件,形成了秦嶺-大別-蘇魯造山帶,奠定了現(xiàn)今中國中東部構(gòu)造格局的基礎(chǔ)。揚(yáng)子板塊內(nèi)部沉積作用明顯(如西南大面積石灰?guī)r覆蓋區(qū)),構(gòu)造運(yùn)動不是很強(qiáng)烈。

而華南地區(qū)(華夏地塊)的主要特點(diǎn)是大面積的巖漿巖的出露,是研究巖漿作用極好的地區(qū),晚中生代的巖漿作用被認(rèn)為與古太平洋板塊的俯沖作用有內(nèi)在的成因聯(lián)系(請參考南大周新民老師的研究成果等)(當(dāng)然這一問題還需要更多的研究)。

7. 西南地區(qū)構(gòu)造簡圖(Wang et al.,2010)

西南地區(qū)構(gòu)造較為復(fù)雜,地處多個板塊邊緣交匯處,這里常常被當(dāng)作印度-青藏高原碰撞形成的“擠出構(gòu)造”。東臨四川盆地、揚(yáng)子板塊和華南褶皺帶,內(nèi)部主要有松潘甘孜褶皺帶、羌塘地塊以及拉薩地塊的東南分支部構(gòu)成,西南毗鄰印度板塊和孟加拉板塊,南部是印支板塊,周圍及內(nèi)部有多條斷裂(縫合帶)發(fā)育。

西北地區(qū)(Northwest China)

西北地區(qū)以盆山構(gòu)造體系為特點(diǎn),東北為阿爾泰山,西北毗鄰哈薩克斯坦,內(nèi)部南北分別發(fā)育準(zhǔn)葛爾和塔里木盆地,兩者之間為天山。西部緊鄰帕米爾地區(qū),向東延伸至阿拉善地區(qū)以及祁連山區(qū),南部為青藏高原北緣昆侖山脈,昆侖山向東延伸為阿爾金山。

青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau)

青藏高原地區(qū)受印度板塊的強(qiáng)烈快速俯沖作用,在過去的50Ma里迅速隆升形成現(xiàn)今的世界屋脊,吸引了世界范圍內(nèi)的關(guān)注。青藏高原的隆升,對中國大陸的構(gòu)造格局產(chǎn)生了極其深遠(yuǎn)的影響。但是作者學(xué)識有限,這里對于青藏高原的隆升演化過程以及相關(guān)的地質(zhì)構(gòu)造的時空分布將不作討論;其內(nèi)部部分地塊以及邊界的劃分,不同學(xué)者可能也有不同的認(rèn)識。

青藏高原北緣和塔里木盆地以阿爾金斷裂為界,東北為柴達(dá)木盆地,由北向南依次主要為松潘甘孜地塊、羌塘地塊、拉薩地塊和喜馬拉雅地塊,這些地塊之間分別以沙江縫合帶、班公-怒江縫合帶和雅魯藏布江縫合帶為界。這些地塊內(nèi)部根據(jù)具體研究目的可能會再細(xì)分為一些微地塊,這些(微)地塊之間的邊界可能也具有一定的爭議,地塊和邊界(斷裂、縫合帶)的名稱也會隨之略有變化。

青藏高原地區(qū)的一個突出特點(diǎn)就是具有加厚的地殼(以及巖石圈),地殼厚度達(dá)80km;相關(guān)的研究也表明青藏高原的地殼厚度在空間上也存在著一定的差異,這與印度板塊的俯沖過程可能具有一定的關(guān)系,青藏高原周緣其他板塊也會有一定的影響。另外一個熱點(diǎn)問題是青藏高原下地殼的流動,關(guān)于這一問題具有較多的爭議,在此不作討論。

來源:整理地質(zhì)論壇、百度、網(wǎng)絡(luò)等

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