構(gòu)造區(qū),中國新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)
1、中國新構(gòu)造運(yùn)動分區(qū)
在新構(gòu)造期,中國西部,即青藏和新疆構(gòu)造域表現(xiàn)為地殼擠壓、縮短、增厚的 “閉合”特征; 在東部及近海構(gòu)造域表現(xiàn)為地殼伸展、拉張、減薄的 “張開”特征。但是,在臺灣島又表現(xiàn)為地殼受擠壓、縮短而 “閉合”增厚的特點(diǎn)。由此,中國大陸及其海域的第四紀(jì)構(gòu)造分區(qū)可大致以賀蘭山-龍門山-小江斷裂帶一線為界,分為東西兩大一級新構(gòu)造域,即地中海-喜馬拉雅新構(gòu)造域和濱太平洋新構(gòu)造域,并可進(jìn)一步劃分出 7 個新構(gòu)造區(qū)和 21 個構(gòu)造亞區(qū)(圖 13-13)。
圖 13-13 中國第四紀(jì)構(gòu)造分區(qū)圖(據(jù)李祥根,2003)
1. 地中海-喜馬拉雅新構(gòu)造域(Ⅰ)
位于中國南北構(gòu)造帶以西,處于印度板塊與亞洲大陸板塊的碰撞擠壓區(qū)。新構(gòu)造時期地殼發(fā)生了明顯的加厚、縮短與抬升,形成了以逆沖斷層、壓陷盆地、大型走滑斷層和擠壓構(gòu)造等為主的構(gòu)造型式,可分為喜馬拉雅新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ1)、青藏高原新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ2)和新疆新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ3)。
(1)喜馬拉雅新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ1)
位于“青藏高原”的南緣,雅魯藏布江谷地以南地區(qū),具有強(qiáng)烈擠壓隆起特征,平均海拔高度 6000m 以上。該區(qū)山系地殼厚度近 70km,其南、北兩側(cè)分別由新構(gòu)造時期新生斷層———主前鋒沖斷層和具新構(gòu)造時期強(qiáng)烈活動的雅魯藏布江斷裂挾持。區(qū)內(nèi)還有一系列北傾的,朝南仰沖的斷層帶平行于山系展布,同時出現(xiàn)了以北北東向?yàn)橹鞯膹埿詳鄬雍土压认怠S《劝鍓K以每年 50 ~60mm 的速度向北俯沖和推進(jìn),喜馬拉雅山系呈現(xiàn)強(qiáng)烈的碰撞疊積式上升狀態(tài)。上新世以來,山系上升了 3000 ~4000m。在地殼內(nèi) 15~20km 深處存在低速層,顯示有熔融巖漿和高熱流源及高地溫梯度。強(qiáng)震活動頻繁,據(jù)歷史記載和史料分析,有 8 次震級達(dá) 8 級或 8 級以上特大強(qiáng)震的記錄。
(2)青藏高原新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ2)
是 “青藏高原”的主體部分,其地域遼闊、構(gòu)造復(fù)雜,南起喜馬拉雅新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ1)北迄西昆侖山-阿爾金山-祁連山,南北寬約 1400km 左右; 西起帕米爾高原,東以六盤山-龍門山-安寧河-小江一線為界,東西長約 2700km,總面積 240 ×104km2,約占全國陸地總面積的 1/4。
新構(gòu)造時期該區(qū)地殼在不斷地增厚,地殼平均厚度為 70km,藏北高原亞區(qū)(Ⅰ42)和羌塘高原亞區(qū)(Ⅰ32)最厚,柴達(dá)木盆地亞區(qū)(Ⅰ12)地殼厚度一般在 50~55km,在高原周邊迅速變薄,形成地殼厚度陡變帶。中、上新世以來整體抬升,上升幅度達(dá) 3500 ~4000m。局部有差異性斷塊沉降。新生代晚期巖漿活動十分活躍,斷裂甚為發(fā)育,多為具走滑性質(zhì)的壓性弧形斷裂。在柴達(dá)木盆地的更新世地層中,還發(fā)育了一系列 NW 向褶皺。該區(qū)殼下 15 ~30km 和 40 ~50km 深處有一或兩層低速層,為下部地殼的重熔巖漿層和地震多震層。本區(qū)可以進(jìn)一步劃分為柴達(dá)木盆地亞區(qū)(Ⅰ12)、巴顏喀拉山地亞區(qū)(Ⅰ22)、羌塘高原亞區(qū)(Ⅰ32)、藏北高原亞區(qū)(Ⅰ42)及川滇亞區(qū)(Ⅰ52)。
(3)新疆新構(gòu)造區(qū)(Ⅰ3)
該區(qū)包括新疆、甘肅、內(nèi)蒙古西部等地區(qū),位于青藏高原以北。天山橫亙于塔里木和準(zhǔn)噶爾兩個大型內(nèi)陸盆地之間,東部是甘肅省河西走廊及其以北的阿拉善沙漠。塔里木-阿拉善南沿是帕米爾山系-西昆侖山系-阿爾金山系-祁連山山系高大的屏障,也是巨型重力梯度帶和地殼厚度陡變帶。準(zhǔn)噶爾北沿是阿爾泰山系。總面積約 171 ×104km2。在地貌特征上表現(xiàn)為強(qiáng)烈隆起山系和大面積下降盆地相間的格局。本區(qū)自北而南又可分為準(zhǔn)噶爾盆地亞區(qū)(Ⅰ13)、天山山地亞區(qū)(Ⅰ23)、塔里木盆地亞區(qū)(Ⅰ33)及阿拉善亞區(qū)(Ⅰ43)。
該區(qū)地殼厚度為 42 ~60km,盆地薄,山系厚。新構(gòu)造時期,在整體抬升的基礎(chǔ)上,發(fā)育了主要受 NE、NW 向兩組斷裂控制的壓陷性斷塊盆地,如塔里木盆地、準(zhǔn)噶爾盆地、伊犁盆地、吐魯番盆地等,控盆斷裂多具逆沖和走滑性質(zhì)。與壓陷盆地相鄰的是強(qiáng)烈隆起的斷塊山,如天山、祁連山等,隆起和下沉幅度相差 1000~12000m。歷史和現(xiàn)代地震沿亞區(qū)之間的拼接帶發(fā)育。
2. 濱太平洋新構(gòu)造域(Ⅱ)
位于南北構(gòu)造帶以東的大陸地區(qū)。主要表現(xiàn)在中國東部近海海域新構(gòu)造下降運(yùn)動,以區(qū)域引張性質(zhì)的大面積沉降為主,具有繼承性沉降特點(diǎn)。根據(jù)構(gòu)造活動性和沉積盆地的分布,可分為東北新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ1)、華北新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ2)、華南新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ3)和臺灣-南海新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ4)。
(1)東北新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ1)
該區(qū)位于懷來-南口-唐山-渤海北西西向最新活動斷裂帶以北的中國東北三省和部分內(nèi)蒙古自治區(qū)及河北省北部山地。以依蘭-伊通斷裂(郯廬斷裂北段)和大興安嶺山前斷裂為界,可以進(jìn)一步劃分為內(nèi)蒙古-大興安嶺亞區(qū)(Ⅱ11)、松遼盆地亞區(qū)(Ⅱ21)及長白山亞區(qū)(Ⅱ31)。
本區(qū)新構(gòu)造運(yùn)動的最大特點(diǎn)是火山活動強(qiáng)烈。區(qū)內(nèi)古近紀(jì)、新近紀(jì)、第四紀(jì)火山噴發(fā)頻繁,玄武巖廣泛分布。地震活動相對較弱,且震源較深,琿春、綏芬河一帶是中國大陸惟一的深源地震區(qū)。在地貌特征和新構(gòu)造活動方面表現(xiàn)為東、西部隆起山地和其間下降平原。上新世以來,東西部山地上升幅度為 500~700m,而中間平原最大下降幅度為 100m,而南面的下遼河地區(qū)最大下降幅度達(dá) 400 余 m。區(qū)內(nèi)地殼厚度東、西部分別為 36km、38km 左右,中間最薄處為 30~34km。該區(qū)受來自地中海-喜馬拉雅構(gòu)造帶的應(yīng)力作用已經(jīng)很小,僅以 0. 5 ~0. 1mm / a 的速率向東北方向移動。
(2)華北新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ2)
該區(qū)北界劃在內(nèi)蒙古狼山、大青山和河北省燕山以南,南界位于秦嶺、大別山以北,西起吉蘭泰-銀川盆地,東到膠東和南黃海,總面積約 140 ×104km2。本區(qū)進(jìn)一步劃分為鄂爾多斯亞區(qū)(Ⅱ12)、黃淮海平原亞區(qū)(Ⅱ22)及膠東-黃海亞區(qū)(Ⅱ32)。
本區(qū)是中國東部新構(gòu)造活動最強(qiáng)的地區(qū),主要表現(xiàn)為西部鄂爾多斯地區(qū)戈壁、沙漠和黃土高原的上升及其周邊斷陷盆地的強(qiáng)烈下降和東部平原地區(qū)下降的差異。地殼厚度以太行山為界,形成西厚東薄的轉(zhuǎn)折帶,西部地殼厚 44~46km,東部地殼厚 37~34km,渤海地區(qū)僅29km。發(fā)育有汾渭、河套、銀川、華北等斷陷盆地,新構(gòu)造時期沉積厚度一般為 300~500m,最大達(dá) 2000m(如渭河盆地)。華北是中國東部大陸地震最活躍的地區(qū),在有地震記載以來,發(fā)生過8 級及8 級以上地震6 次,7 ~7. 9 級地震16 次,6 ~6. 9 級地震72 次,表明其新構(gòu)造活動強(qiáng)度不亞于中國西部和青藏地區(qū)。
(3)華南新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ3)
本區(qū)位于秦嶺-大別山以南,龍門山-小相嶺-哀牢山以東的中國大陸東南部以及上海、杭州灣以東部分的東海大陸架地區(qū)。東南部以南海北部陸緣斷裂和東引-蘇巖斷裂為界。陸上總面積近 200 ×104km2。大致又以武夷山-云霧山、武陵山和武當(dāng)山為界劃分出東南沿海亞區(qū)(Ⅱ13)、黃山-南嶺亞區(qū)(Ⅱ23)、四川盆地亞區(qū)(Ⅱ33)及秦嶺-大別山地亞區(qū)(Ⅱ43)。
該區(qū)的新構(gòu)造運(yùn)動表現(xiàn)為相對穩(wěn)定,以整體緩慢上升為主。地殼西厚東薄,北厚南薄。四川盆地亞區(qū)和秦嶺-大別山亞區(qū)地殼厚度為 37 ~40km,東海大陸架部分地殼厚度僅 26km。新近紀(jì)以來,除了江漢-洞庭盆地、南陽盆地及沿海港灣沉積盆地仍有沉積外,大多數(shù)盆地均已結(jié)束沉積。抬升幅度一般為幾百米,最大幅度可達(dá) 1000m,最大沉降幅度不過 200m。雷瓊地區(qū)新構(gòu)造時期火山活動具有多期次(幕)間歇活動特征,福建閩西、明溪地區(qū)火山活動持續(xù)到中更新世。本區(qū)很少發(fā)生 5 級以上地震,為少震、弱震區(qū)。歷史時期泉州地震(1604 年,8級)、南澳地震(1918 年,7. 2 級)、海口地震(1605 年,7. 5 級)等均沿該區(qū)東南邊緣的斷裂構(gòu)造帶發(fā)生。
(4)臺灣-南海新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ4)
本區(qū)的范圍是中國南海海域和臺灣島,包括臺灣海峽及臺灣北部沖繩海槽西坡以西的東海大陸架,總面積約 250 ×104km2。內(nèi)部又以臺灣海峽南口的北西向斷裂為界分為南部的南海亞區(qū)(Ⅱ14)和北部的臺灣-東海亞區(qū)(Ⅱ24)。南海亞區(qū)的東、南、西面分別同菲律賓群島、加里曼丹島和中南半島相鄰,北面以南海北部陸緣斷裂與華南新構(gòu)造區(qū)(Ⅱ3)為界。
南海亞區(qū)(Ⅱ14)新構(gòu)造時期以下降運(yùn)動為主,曾母盆地下降幅度達(dá) 2000m。該亞區(qū)地殼厚度由北部陸地 32km 向海洋方向減薄,于小洋盆位置地殼厚僅 9~12km。本區(qū)于馬尼拉海溝消減的速率高達(dá)100mm/a,南部地區(qū)的海域及礁島等地殼相對穩(wěn)定,新構(gòu)造運(yùn)動較弱,但北部的西沙海槽擴(kuò)張速率為 17 ~23mm/a。
臺灣-東海亞區(qū)(Ⅱ24),尤其是陸上的臺灣島隆起塊體部分,是本區(qū)最主要的抬升區(qū),其新構(gòu)造活動十分強(qiáng)烈,廣泛發(fā)育一系列與島弧平行的線狀褶皺與逆斷層,臺灣島已明顯地顯現(xiàn)出 5 個新構(gòu)造運(yùn)動階段。自新近紀(jì)(蓬萊運(yùn)動)以來,中央山脈的內(nèi)部隆起幅度超過2500m。地殼最厚處達(dá) 40km,在殼下 20km 和 40km 左右是地震密集層。
2、構(gòu)造區(qū)劃的幾點(diǎn)準(zhǔn)則
(一)三種不同角度構(gòu)造區(qū)劃的關(guān)系
綜合性構(gòu)造區(qū)劃,一般是分別以不同構(gòu)造區(qū)帶中各自的突出特點(diǎn),如克拉通統(tǒng)一基底的形成期及其隆坳狀態(tài),造山帶內(nèi)從裂陷、拗陷期到形成褶皺帶的主造山期,盆地的成盆時期及類型等為主要標(biāo)志,進(jìn)行構(gòu)造區(qū)劃和編圖。實(shí)際上,綜合性大地構(gòu)造圖多為一定地理范圍內(nèi)不同時期、不同性質(zhì)構(gòu)造單元及不同動力機(jī)制構(gòu)造格局的綜合反映。
斷代性構(gòu)造區(qū)劃,是對某個(或某幾個)特定構(gòu)造階段進(jìn)行的構(gòu)造區(qū)劃與編圖。這是由于若干復(fù)雜構(gòu)造區(qū)帶,在漫長的地質(zhì)歷程中,其構(gòu)造單元性質(zhì)、區(qū)域構(gòu)造格局及動力學(xué)機(jī)制,會發(fā)生明顯變化與轉(zhuǎn)化,如中國東部-朝鮮半島自古生代進(jìn)入中、新生代時期的變化狀況,因而有必要對關(guān)鍵性構(gòu)造階段進(jìn)行斷代性專門剖析。
依據(jù)巖石圈的組構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行大地構(gòu)造類型劃分,就是不限于對地殼上部的地質(zhì)構(gòu)造研究,而是將表部和深部、地質(zhì)構(gòu)造和地球物理結(jié)合起來,從地殼-上地幔巖石圈的不同組構(gòu)特點(diǎn),作為劃分不同大地構(gòu)造類型的標(biāo)志。
對中國東部-朝鮮半島的大地構(gòu)造分區(qū),擬以綜合性構(gòu)造區(qū)劃為基礎(chǔ),將綜合性構(gòu)造區(qū)劃與斷代性構(gòu)造區(qū)劃結(jié)合起來,并適當(dāng)與巖石圈組構(gòu)造特點(diǎn)所反映出的不同大地構(gòu)造類型聯(lián)系起來。
(二)三種主要類型構(gòu)造單元及其劃分標(biāo)志
全球性大陸范圍內(nèi)三種主要構(gòu)造單元類型,即前寒武紀(jì)克拉通(陸塊),不同時期造山帶和不同類型沉積盆地,在中國東部-朝鮮半島范圍內(nèi)發(fā)育齊全,而且頗具特色。
在綜合剖析不同時空條件下所產(chǎn)生的構(gòu)造運(yùn)動序列、構(gòu)造-建造特征、不同地殼類型及其轉(zhuǎn)化特點(diǎn)的基礎(chǔ)上,對上述三種主要類型構(gòu)造單元進(jìn)行具體劃分和闡述。
1.前寒武紀(jì)克拉通(陸塊)
主要依據(jù)其統(tǒng)一基底形成期,進(jìn)行總體區(qū)劃;進(jìn)而根據(jù)其晚前寒武紀(jì)—古生代沉積蓋層的古地理-古構(gòu)造特征及中新生代構(gòu)造-巖漿活動特點(diǎn),再分為隆起-坳陷、凹陷-凸起、古克拉通基礎(chǔ)上的陸內(nèi)造山帶或陸內(nèi)造山作用影響區(qū)等。
2.不同時期造山帶
主要依據(jù)其演化過程中裂陷、坳陷-褶皺帶、活動-穩(wěn)定的轉(zhuǎn)折點(diǎn)或不同地殼類型的轉(zhuǎn)變期,即主要造山期(主造山期)進(jìn)行劃分;進(jìn)而還可根據(jù)其不同構(gòu)造部位構(gòu)造-建造及構(gòu)造-地貌特征,進(jìn)行橫向分帶(亞帶)、縱向分段。
3.不同類型沉積盆地
側(cè)重剖析其基底類型、盆地原型及演化過程、構(gòu)造部位與盆地構(gòu)造類型、構(gòu)造-建造演化過程及含油、氣性特征等。鑒于對本區(qū)各中新生代沉積盆地所屬構(gòu)造類型的認(rèn)識,頗多分歧,有待進(jìn)一步研討。筆者對本區(qū)大陸內(nèi)部(包括海域)的多數(shù)中新生代盆地皆以“上疊盆地”或“裂陷盆地”、“裂谷盆地”視之,并盡可能分別反映出其詳細(xì)的實(shí)際資料。對少數(shù)接近陸緣帶的盆地,則暫歸屬為“前緣盆地”。
對以上三種類型構(gòu)造單元的劃分名稱,應(yīng)盡可能反映出不同級別的命名系列。
(三)不同構(gòu)造單元的四種分界類型
1)突變型:多以韌性或脆性斷裂帶為分界線。如大別-蘇魯造山帶及其次級單元界線。
2)漸變型:常以不同巖相-厚度特征及建造類型反映出來。如遼膠地塊及朝鮮北部地塊的次級單元界線。
3)重合型:不同時期、不同類型的分界標(biāo)志線重合一起。如蘇魯造山帶北界的牟平-即墨-五蓮斷裂帶。
4)覆蓋型:分界線為后期沉積物所覆蓋,只能據(jù)其地質(zhì)-地球物理特征推斷。如中朝克拉通北界的巖石圈斷裂帶大部分屬這種類型。
(四)不同級別、不同類型的斷裂構(gòu)造
盡可能查明其地質(zhì)-地球物理特征、最大切割深度、主要活動時期與影響、力學(xué)性質(zhì)及其轉(zhuǎn)變過程。
值得注意的是,根據(jù)目前的研究程度(崔盛芹等,2000),本區(qū)發(fā)育有若干深切地殼或巖石圈的重要斷裂帶,其產(chǎn)狀主要有三種不同形式——陡傾式、緩傾式及順層式,分別可以郯廬斷裂帶、太行山山前斷裂帶、京津唐地區(qū)地殼內(nèi)部不同層次間順層斷裂為代表。另一方面,若干重要斷裂帶也屬于區(qū)劃性斷裂帶,構(gòu)成不同構(gòu)造單元之間的邊界斷裂(表3—1)。對本區(qū)主要的邊界斷裂,將在下一章中逐一闡述。
3、構(gòu)造分區(qū)
根據(jù)本次重、磁、電測量結(jié)果,再參考黑龍江省虎林盆地區(qū)域重力資料,虎林盆地及周邊可劃分出8個二級構(gòu)造區(qū)。即興凱湖隆起(F2為界)、東林坳陷(F3為界)、小青山隆起(F4為界)、穆棱河坳陷(F5為界)、中央隆起(F6為界)、虎林河坳陷(F7為界)、迎春隆起(F8為界,該隆起與虎林河坳陷均位于敦密斷裂之間地帶)、完達(dá)山隆起(又可稱那丹哈達(dá)嶺褶皺帶,F(xiàn)10為界),具體見圖8-1e。以上構(gòu)造分區(qū)地球物理場特征描述如下:
興凱湖隆起:北界為F2斷裂。重力異常平穩(wěn),平均100×10-6m/s2。化極后磁異常在零值背景稍有波動。在電性結(jié)構(gòu)上,可分為三層,1~1.5km以上為低阻層,電阻率只有幾歐姆米;1~1.5km至4km為第二層,即中阻層,電阻率在200~300Ω·m,該層在南端變厚,可達(dá)7km,北端減薄,在MT6點(diǎn)號處尖滅;第三層從4~20km為一巨厚的低阻層,電阻率平均幾十歐姆米,這一層也是尋找油氣藏的有利地帶。
東林?jǐn)嘞?北界為F3斷裂。重力異常平穩(wěn),表現(xiàn)為-130×10-6m/s2的低值區(qū)。在F2斷裂位置上,異常為高值到低值變化的梯級帶。磁異常在南部平穩(wěn),量級接近零值,但在F3附近出現(xiàn)220nT的小范圍高值異常區(qū)。從電阻率圖上看,該斷陷電阻率較低,僅幾到幾十歐姆米,且延深較大,已經(jīng)超過20km。
小青山隆起:北以F4斷裂為界。重力異常表現(xiàn)出200×10-6m/s2的高值正異常。磁異常以負(fù)值為主,平均-100nT,向北有上升的趨勢。電阻率可分為三層,上層厚度近0.8km的低阻層,電阻率約為幾十歐姆米;中間層為中阻,厚度近14km,電阻率幾百至上千歐姆米;在接近20km深度時,又有低阻存在的趨勢,電阻率仍在幾十歐姆米左右。
穆棱河坳陷:北以F5斷裂為界。重力異常從小青山隆起的高值開始下降到平均值只有20×10-6m/s2的小正異常。但磁異常在該坳陷區(qū)表現(xiàn)出強(qiáng)烈的正、負(fù)跳躍,變化范圍達(dá)500~-600nT,也是該剖面全區(qū)變化最大的地方。電阻率可分三層。上層低阻幾十歐姆米。但厚度只有1km左右;中層為中阻,厚度1~4.5km,電阻率為1000~3000Ω·m;下層又為低阻,只有幾歐姆米,但深度大于20km。
中央隆起:北以F6斷裂為界。又可稱虎林中央隆起。重力異常表現(xiàn)兩側(cè)高、中間低的變化,高值平均為200×10-6m/s2,低值只有90×10-6m/s2。磁異常以負(fù)值為主,量級在50~-100nT之間變化。其南測有一厚度近600m、平均幾十歐姆米的低阻層,而北部高阻幾乎出露地表,電阻率達(dá)幾千甚至上萬歐姆米,向下延深超過20km。
虎林河坳陷:北以F7為界。該斷陷范圍狹窄,南北寬度只有5km左右。地形平坦,海拔70m左右。重力異常由中央隆起的正高值異常急劇下降到該斷陷的-100×10-6m/s2。地斷陷區(qū),重力異常表現(xiàn)兩頭高、中間低變化曲線。磁異常相對平穩(wěn),平均值只有-40nT。電阻率較均勻,平均只有上百歐姆米。這種低阻從地表向下延深大于20km。
迎春隆起:以F8斷裂為界。地形為山區(qū),起伏較大,平均海拔140m。重力異常平穩(wěn),平均值較小,只有25×10-6m/s2。磁異常仍以負(fù)值為主,平均為-100nT,靠近東方紅鎮(zhèn)附近,跳躍大。正負(fù)異常達(dá)400~-300nT。是本區(qū)磁異常第二變化大的地區(qū)。電阻率除上部分布有厚1km、電阻率約上百歐姆米的低阻層外,下部延深一直超過20km都是高阻層,電阻率在5000~10000Ω·m。
完達(dá)山隆起:以F10斷裂為此界。地形進(jìn)入山區(qū),起伏較大,最高山海拔近180m。重力異常從東方紅鎮(zhèn)的100×10-6m/s2緩慢向北下降,到青山林場已降到-100×10-6m/s2。磁異常相對平緩且為負(fù)值,數(shù)值保持在-150nT左右。電阻率分為兩層。上層厚約700m、電阻率約100Ω·m的低阻層,可能為新近系砂巖;第二層為高達(dá)上萬歐姆米、向下延深大于18km的高阻層。
以上二級構(gòu)造區(qū)的劃分是根據(jù)地球物理綜合資料進(jìn)行的。如果單從重力異常上看,東林坳陷、虎林河坳陷均屬負(fù)異常,而穆棱河坳陷屬正背景場中的低異常,迎春隆起與完達(dá)山隆起相比,前者為異常形態(tài)接近零值的穩(wěn)定區(qū),后者為異常形態(tài)由零變負(fù)的逐漸降低區(qū)。再根據(jù)磁異常和電性資料來劃分的話,虎林盆地的構(gòu)造可重新劃分出興凱湖坳陷(北F3為界),即把東林坳陷與興凱湖隆起合并。而小青山隆起、穆棱河坳陷與中央隆起合并,統(tǒng)稱為中央隆起,其他與前者劃分一致。
4、(三)中國大陸構(gòu)造域分布
中國大陸的地質(zhì)構(gòu)造格架,主要是晉寧—印支期的海陸“開”、“合”,與燕山期以來現(xiàn)代板塊活動的結(jié)果。構(gòu)造域的劃分可以將構(gòu)造類型在時間演化、空間展布、組合規(guī)律和動力體系的關(guān)系及特征充分的反映。中國大陸及陸緣海域可以劃分為四個構(gòu)造域,它們相互干涉或先后重疊,往往不存在截然邊界,但有各自的主要場所。古亞洲、古華夏構(gòu)造域主要形成于晉寧—印支期,屬古板塊活動范疇;特提斯構(gòu)造域包括古特提斯和新特提斯,古特提斯主要形成于華力西期,新特提斯主要形成演化于燕山期與喜馬拉雅期;濱太平洋構(gòu)造域成生于中、新生代,在中國大陸東部大部分疊加在古亞洲、古華夏構(gòu)造域之上。濱太平洋構(gòu)造域與新特提斯構(gòu)造域都是現(xiàn)代板塊構(gòu)造活動的產(chǎn)物。
古亞洲構(gòu)造域范圍包括昆侖—秦嶺山鏈及其以北的中國北方大陸,并延入俄羅斯和蒙古境內(nèi),由古生代以來西伯利亞板塊、塔里木-華北板塊與華南板塊的反復(fù)離散、聚合而成。其主體構(gòu)造呈近東西向延展,沿區(qū)內(nèi)一系列造山帶分布著多期次、多類型的火山巖、花崗巖、基性巖、超鎂鐵巖帶(部分構(gòu)成蛇綠巖套)以及變質(zhì)巖帶,組成一系列近東西向的山鏈。分布于其間的華北、塔里木、準(zhǔn)噶爾、嫩松、佳木斯、柴達(dá)木等大小陸塊(微陸塊),大部分被中、新生代盆地所覆蓋。古亞洲構(gòu)造域呈現(xiàn)東西向塊、帶鑲嵌格局基本特征,西部受特提斯構(gòu)造域干擾走向略向北西西偏轉(zhuǎn),東部遭北東—北北東向?yàn)I太平洋構(gòu)造域疊加改造,構(gòu)造面貌發(fā)生扭曲和復(fù)雜化,中部由于安加拉陸塊的推擠或阻擋而向南彎滑。古亞洲構(gòu)造域可分為天山-興安、塔里木-華北和昆侖-秦嶺三個構(gòu)造區(qū)。
特提斯構(gòu)造域主要包括昆侖-秦嶺活動帶以南、揚(yáng)子陸塊以西的青藏高原地區(qū)。分屬華南板塊的西部陸緣帶、藏滇板塊和印度板塊北緣。自南而北可分為:新特提斯帶、古特提斯帶和特提斯擠壓活動干涉區(qū)。新特提斯開始出現(xiàn)于三疊紀(jì)末,印度河-雅魯藏布江張裂帶開始活動,到侏羅紀(jì)進(jìn)一步擴(kuò)張形成中、新生代洋盆,也就是特提斯主域向南延移。雅魯藏布江帶間的蛇綠巖套以及深海溝沉積,即為新特提斯洋的遺跡。以雅魯藏布江為界,新特提斯可劃分為南帶和北帶。新特提斯南帶屬于印度古陸邊緣的喜馬拉雅板片,北帶屬藏滇板塊具有被動大陸邊緣性質(zhì)的岡底斯陸緣活動帶。古特提斯為晚古生代時期位于勞亞古陸與岡瓦納古陸間的楔形大洋,其形成于晚古生代初期,發(fā)展至晚二疊世、早三疊世,在現(xiàn)今瀾滄江一帶向南(西)俯沖于藏滇板塊之下,最后導(dǎo)致藏滇板塊與揚(yáng)子西緣島弧帶的碰撞。以瀾滄江為界,古特提斯可劃分為南(西)帶和北(東)帶。古特提斯南帶屬岡瓦納的藏滇板塊北(東)部的羌中南-唐古拉-保山陸塊,北帶以金沙江結(jié)合帶(或轉(zhuǎn)換斷層)為界,分別為華南板塊的羌北-昌都-思茅(微)陸塊和松潘-甘孜活動帶。
特提斯構(gòu)造域的構(gòu)造運(yùn)動開始于華力西期,其后的中—新生代歷次構(gòu)造運(yùn)動逐漸加強(qiáng),始新世構(gòu)造運(yùn)動最為強(qiáng)烈,區(qū)域性斷裂及褶皺都以弧形展布為其特點(diǎn)。北部主要褶皺及斷裂一般呈東西向,向東南急轉(zhuǎn)為南北向。在轉(zhuǎn)折部位地殼強(qiáng)烈壓縮,各級構(gòu)造呈束狀緊密排列,向南又逐漸撒開形成帚狀構(gòu)造。次級構(gòu)造也以弧形為特點(diǎn)。主要斷裂深切地殼,使基性噴發(fā)巖及中酸性侵入巖均延斷裂展布,形成平行于構(gòu)造線的線形巖漿巖帶。主要斷裂帶的前期常為微陸塊的結(jié)合帶,亦是區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造單元的分界線。
特提斯構(gòu)造域?yàn)閷呒{大陸與勞亞大陸間的構(gòu)造域,由于板塊構(gòu)造活動從華力西期開始,特提斯洋由北而南逐漸拉張、閉合,每一次板塊的縫合都導(dǎo)致兩條以上俯沖帶的形成,從而出現(xiàn)結(jié)合帶、陸塊和構(gòu)造巖漿巖的條帶狀分布格局。多期的造山旋回以及多次強(qiáng)烈的陸內(nèi)A型俯沖是特提斯構(gòu)造域的主要特點(diǎn),并使本區(qū)的構(gòu)造景觀更為復(fù)雜化。每次洋殼的消減都伴以大陸增生,顯示由萌特提斯—古特提斯—新特提斯的演化,并出現(xiàn)構(gòu)造運(yùn)動主旋回亦由北而南、從老到新的演化模式。由晉寧期元古大洋潛沒于揚(yáng)子古陸開始,加里東期塔里木、華北陸塊與華南板塊的會聚,揚(yáng)子陸塊增生。華力西—印支期金沙江及瀾滄江一帶古特提斯的閉合,使藏滇板塊拼接于華南板塊之上。最后沿雅魯藏布江形成結(jié)合帶,使印度板塊與歐亞板塊聚合。這個過程即是歐亞古陸不斷向西(南)增生的過程。由于最后的喜馬拉雅構(gòu)造運(yùn)動驅(qū)動印度板塊向歐亞板塊的強(qiáng)烈擠壓,致使瀾滄江以西條帶狀構(gòu)造最為明顯,而向北逐漸減弱,構(gòu)造漸趨寬緩,這是特提斯構(gòu)造域又一特征。
古華夏構(gòu)造域展布于中國大陸東南部,主要包括揚(yáng)子陸塊和南華活動帶兩大構(gòu)造單元。構(gòu)造奠基于揚(yáng)子、華夏兩個古陸塊以及兩個陸塊碰撞所形成的四堡期弧形造山帶。此后,受到多期拉伸裂陷與來自東南方向的壓縮作用,經(jīng)加里東、華力西運(yùn)動,發(fā)展至印支期,形成一個圍繞上揚(yáng)子地塊,總體作北東—北北東向展布的疊加式復(fù)合造山帶,與川滇青藏地區(qū)向北東方向突出的弧形造山帶大體對稱,兩者互有影響,于攀西、黔東南兩條南北向構(gòu)造之間為一顯著的構(gòu)造干涉地帶。構(gòu)造域可分三個構(gòu)造帶:北西部是穩(wěn)定核心上揚(yáng)子—康滇帶;中部為下?lián)P子—江南帶,圍繞上揚(yáng)子陸塊伸展,下?lián)P子區(qū)受秦嶺帶構(gòu)造干涉明顯,江南區(qū)則為一條反“S”形碰撞型山鏈,并由四堡、晉寧期碰撞型花崗巖組成巖漿弧;南部為華夏帶。
江南、華夏構(gòu)造帶之間的紹興-萍鄉(xiāng)-北海結(jié)合帶,是一條重要的地球物理界線,兩側(cè)重磁場有明顯差異。結(jié)合帶也是華南的一條重要構(gòu)造帶,其東段有南、北兩支,北支起自長興一帶,在皖南、贛東北有蛇綠混雜巖帶分布;南支起自紹興,中間為浙西古微陸塊。西段會合于東鄉(xiāng)附近,西過萍鄉(xiāng),南下北海,呈弧形展布。
南華加里東期裂谷,可能是沿紹興-萍鄉(xiāng)-北海古結(jié)合帶發(fā)展起來的,并經(jīng)加里東運(yùn)動再次拼接。因之,加里東期褶皺系可分為兩大部分,即西北部發(fā)育于揚(yáng)子基底斜坡上的湘桂地區(qū)的褶皺帶和東南部奠基于華夏古陸上的褶皺帶。后者由于先是向北,后是向西的逆沖、疊覆、拼接,形成了一系列“S”形褶皺帶和陸殼重熔型花崗巖帶,在拼接帶西南端留下了欽州殘留海槽,并于早二疊世末閉合形成華力西褶皺系。
印支運(yùn)動在中國華南大陸具板內(nèi)造山性質(zhì),迄今尚未找到當(dāng)時陸緣帶的蹤跡。由武夷—云開至沿海地帶,印支期巖漿作用與變質(zhì)作用漸次增強(qiáng),說明已十分接近大陸邊緣。板內(nèi)最重要的浙贛湘桂“S”狀弧形褶皺帶,分布在紹興—萍鄉(xiāng)—北海古結(jié)合帶及其西北前緣,雪峰—武陵具逆沖褶皺帶特征,川中坳陷為其前陸盆地。
古華夏構(gòu)造域格局,由于構(gòu)造域的東南部是一個裂解沉淪了的華夏古陸塊,并濱臨東南側(cè)的古大洋,因而它的構(gòu)造、沉積、巖漿、變質(zhì)作用的演化,既具有陸間活動的特點(diǎn),又具有漸次向南遷移的發(fā)展趨勢。
濱太平洋構(gòu)造域在印支運(yùn)動后,由于聯(lián)合成一個整體的歐亞超級大陸板塊與庫拉-太平洋超級大洋板塊間發(fā)生了強(qiáng)烈的相互作用,從而形成了極為壯觀的濱太平洋構(gòu)造域,其影響深入板內(nèi),并使大陸受到了大面積、大規(guī)模的改造。從侏羅紀(jì)進(jìn)入劇動期,總體自早而晚向洋遷移。波及范圍大體為賀蘭山—龍門山—康滇南北向構(gòu)造帶以東,構(gòu)造呈北東—北北東向“向洋分帶”,重疊于古亞洲構(gòu)造域東部和古華夏構(gòu)造域之上。自西而東可劃分為三個大帶和七個次級北北東向構(gòu)造帶:鄂爾多斯-四川前陸坳陷帶,大陸構(gòu)造-巖漿“活化”帶和陸緣活動帶。其中大陸構(gòu)造-巖漿“活化”帶分為四個亞帶:即大興安嶺-太行山-武陵山隆起帶、松遼-華北-江漢斷陷帶、長白-諸廣構(gòu)造隆起帶和東南沿海花崗巖、火山巖山弧。陸緣活動帶分為二個亞帶:即陸緣海域沉降帶和完達(dá)山-臺灣碰撞造山帶。濱太平洋構(gòu)造域的北東向構(gòu)造帶,組成了大陸上的盆嶺構(gòu)造格局和陸緣溝、弧、盆系,排列有序迭次向洋推進(jìn)。當(dāng)然,構(gòu)造-巖漿帶在總體向洋遷移的背景下,由于板內(nèi)古結(jié)合帶、斷裂帶對巖漿活動的影響,也存在中心式或?qū)ΨQ式分帶。并且,在北東—北北東向構(gòu)造-巖漿帶活動的同時,東西向構(gòu)造-巖漿帶也有發(fā)展,可見板內(nèi)構(gòu)造活動的復(fù)雜性。
早中侏羅世太平洋水域的板塊活動尚不清楚,但東亞大陸相對于太平洋發(fā)生了左行扭動,由此推斷庫拉板塊已開始向北隱沒,同時西伯利亞板塊作經(jīng)向擠壓,大陸南側(cè)的特提斯洋向北俯沖,導(dǎo)致深層次的“壓性改造”。由于轉(zhuǎn)換作用以郯廬為代表的斷裂系加速左行走滑。其后濱太平洋陸緣造山活動已遷移到大陸以東,而西側(cè)的“印度突出體”快速北進(jìn)與歐亞板塊碰撞,并持續(xù)向北推擠。中國大陸東南緣的向洋“突出”,與造山后的松弛作用聯(lián)合,出現(xiàn)了陸塊的“張性改造”。陸緣海和島弧的形成也與伸展作用有關(guān)。
由于四個構(gòu)造域相互的復(fù)合與聯(lián)合,在中國大陸中部地區(qū)尤為顯著。長期以來,作為古亞洲、特提斯、古華夏三大構(gòu)造域聚合點(diǎn)的上揚(yáng)子古陸核,被壓縮成一個菱塊狀的前陸盆地,在松潘-甘孜地區(qū)出現(xiàn)一個倒三角形地體。在橫斷山脈與梵凈山脈之間,由于遭受特提斯、古華夏構(gòu)造域的對擠和上揚(yáng)子陸塊的制約,形成了近南北向構(gòu)造帶的北東、北西向構(gòu)造的復(fù)雜干擾現(xiàn)象。中、新生代以來,在特提斯、濱太平洋兩大構(gòu)造域的聯(lián)合作用下,自賀蘭山、龍門山至“康滇地軸”,出現(xiàn)了縱貫中國大陸的經(jīng)向構(gòu)造帶,構(gòu)成一條分劃東西兩大部分的地質(zhì)、地球物理和自然地理界線。
中國大陸斷裂構(gòu)造十分發(fā)育,陸區(qū)斷裂大體可分為北部、西南部、東部和中部四大組合。斷裂構(gòu)造受板塊運(yùn)動制約,具有明顯的展布規(guī)律。斷裂構(gòu)造大多形成于新元古代以后,但也包括卷入的古老斷裂成分;主要發(fā)育于各自的地域,但其它地區(qū)也有它們的形跡;它們不局限于造山帶,也出現(xiàn)具有相同組合特點(diǎn)的陸塊部分。在構(gòu)造域劃分的基礎(chǔ)上斷裂構(gòu)造可劃分為古亞洲型、特提斯型、華夏-濱太平洋型和賀蘭-康滇型四個大的斷裂系統(tǒng)。古亞洲型斷裂系統(tǒng)主要發(fā)育于古亞洲構(gòu)造域,主體斷裂呈波狀作東西向展布。古亞洲型斷裂系統(tǒng)的伴生斷裂有近南北向的張斷裂,ENE—NNE、WNW—NNW向“X”型剪切斷裂。特提斯斷裂系統(tǒng)包括:古特提斯斷裂系、新特提斯斷裂系和右江斷裂系。華夏-濱太平洋型斷裂系統(tǒng),可分為兩個系統(tǒng):北東向斷裂系統(tǒng)和北北東向斷裂系統(tǒng)。其中北北東向斷裂系統(tǒng)包括:大興安嶺—武陵斷裂系、郯廬斷裂系和臺灣斷裂系。賀蘭—康滇型斷裂系統(tǒng)以賀蘭山至康滇一帶南北向斷裂帶為主體,中、新生代以來受到特提斯、濱太平洋兩大構(gòu)造域復(fù)合作用,成為縱貫中國大陸南北的斷裂系。
參見《中國煤層氣盆地圖集》、《中國煤層氣盆地圖》(1∶5000000)“中國大地構(gòu)造分區(qū)圖”、“中國主要斷裂帶及大地構(gòu)造分區(qū)表”。
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