中国地质构造

1、中国现今大地构造格局中国地处欧亚大陆东南缘、印度板块和太平洋（菲律宾）板块交汇位置（图 1）,地表起伏巨大，经历了漫长的地质演化过程，是地球上地质构造最复 杂的地区之一。区内青藏高原被称为世界屋脊，喜马拉雅山脉中珠穆朗玛峰 全球海拔最高，同时全球海拔最低点也十分靠近中国大陆（陆上海拔最低贝 加尔湖，海底海拔最低马里亚纳海沟）。中国大陆同时又受世界两大地震带 （环太平洋地震带和地中海-喜马拉雅地震带）影响，地震等地质灾害频发 （最近如2008年8.0级四川大地震和2010年7.2级玉树地震）。中国大陆 板块内部构造变形复杂，使之成为世界著名的板内构造和大陆动力学研究的 热点地区之一。另外，西北太

2、平洋板块在东亚（以及东南亚）地区的深俯冲 作用，形成了世界上最典型的沟-弧-盆（trend-arc-basin）体系，是研究 火山活动、板块俯冲、中深源地震等极好的地区。因此，了解和认识现今中 国大地构造格局，具有重要的意义。60*E70T 80sE 90'E100°E110°E120°E130aE140°E150°E图1.中国及临区主要的构造单元（Zhao et al.,2011）.说明：彩色指示地形的起伏变化，白线指示板块边界，灰色线指示大断裂以及区内主要的构造板块边界，黑色三角指示主要的火山。相类似的图如下图（Huang and

3、Zhao,2006）§CTE 70 E 80"E90 E 100,E 110T 120 E 130T 140*E 150T60,N50,N40N3O*N20N1。Nes of 0khoi4MortgoliuNorth Chinafapan St；Ydlt)E* 就 Chin;Pacific Plateiih China Sts；Philippine Sea plaitWest Siberia PlainRussiaKazak常用术语临区板块：Pacific Plate太平洋板块Philippine Sea Plate菲律宾板块Indian Plate印度板块Kazak Sh

4、ield哈萨克地盾 West Siberia Plain西西伯利亚平 原 Sino-Korean Craton 中朝板块 North China Craton(NCC)华北克拉通 Yangtze (para-)Platform(Block)扬子(准)地台(板块)Cathaysia Block 华夏板 块(注：对于华夏板块的认识目前比较有争议，这里暂且以“华夏板块”称呼) 临区海洋：the Pacific (ocean)太平洋 Sea of Okhotsk 鄂霍次克海 Japan Sea 日本海 Bohai Bay 渤海湾 Yellow Sea 黄海 East China Sea 东海 Sout

5、h China Sea 南海平原盆地：North China (rift)Basin(HBB)华北(裂谷)盆地(平原)Sichuan Basin 四川盆地 Jungger Basin准葛尔盆地 Tarim Basin塔里木盆地 Qiadam Basin柴达木盆地Ordos Basin鄂尔多斯盆地山脉(系)：Himalaya Mountains喜马拉雅山Pamir帕米尔Tian Shan天 山 Kunlun Mountains 昆仑山 Altay Mountains 阿尔泰山 Qilian Mountains 祁连山Qinling-Dabie-Sulu Orogens秦岭-大别-苏鲁造山带青藏高

6、原：Himalaya Block喜马拉雅地块Lhasa Block拉萨地块Qiangtang Block羌塘地块Songpan Ganzi Fold Belt松潘甘孜褶皱带火山 活动：Japan islands日 本诸岛 Wudalianchi五大连池 Changbai Mountains 长白 山 Tengchong 腾冲中国大陆主要包括三大板块/克拉通（中朝、塔里木、扬子）以及三大构 造域（特提斯、古亚洲、环太平洋），这是对中国大地构造格局的总体概括。中国东部（Eastern China）这里中国东部地区主要包括了东北地区、华北大部分地区、山东江苏部 分江淮地区等。之所以将东北地区也划入中

7、国东部考虑是因为东北及华北地区在地球物理上（上地幔结构）均受西北太平洋的俯冲影响。图2,东北地区主要构造单元（Li and Niu,2010）东北地区以东北平原（松辽盆地）断陷盆地为主要特征，板内有火山活动 （五大连池和长白山地区），西北为近NS走向的大兴安岭-太行山北段，属 兴-蒙造山带的一部分。东北地区总体上构造运动不是十分剧烈，这里不作详WNCCBBB104°EW8°E120°E116°E112°E述。0500100020003000 m12412O°E116°E112°EPacificYanshan Mts

8、Yellow SeaJurnssk'-Creiaceoi basin120正112°ECVna2ij'c id116 ELaie Afeso2uie Ct-7i-0ic bttsinEarly Permian Triusxit: basin图3&4.华北克拉通主要构造单元(两图分别来自Chen et al.,2009和An et al.,2009) 华北克拉通(North China Craton, NCC)华北克拉通(中朝板块中国境内部分)是世界上最古老的克拉通之一， 保存有38亿年的基底岩石。NCC经过漫长的地质构造运动，分为三部分： 西部鄂尔多斯地块，是

9、一古生代-中生代盆地；中间过渡区(Trans-North China Orogen)；东部华北地块，变形微弱。西部地块(West Block, WB)相对较 为稳定，内有银川-河套裂谷系(Yinchuan-Hetao rift system)发育，北部阴 山，南部靠近黄土高原。中部过渡区内发育NNE太行山和吕梁山，陕西-山 西裂谷系以及汾渭地堑纵贯其中，东北燕山毗邻东部地块。东部华北地块(East Block)以渤海湾盆地(Bohai Bay Basin, BBB)为中心，东部NNE郯 庐大断裂穿过山东，形成大别苏鲁超高压构造变质带东段，其西为鲁西隆起 (uplift)o2.5 Ga gree

10、nstone belt2.6 - 2.7 Ga greenstone beltOld continental nucleus图 5,华北克拉通主要地质构造单元(Zhai and Santosh,2011) Jiaoliao Block (JL), the Qianhuai Block (QH), the Ordos Block (OR,上图中作者表示为ER,可能是错误标记，作者 注)，the Jining Block (JN), the Xuchang Block (XCH), the Xuhuai Block (XH) and the Alashan Block (ALS)。大量研究表明，N

11、CC内各地块在地球化学、岩石学、地球物理等方面具 有较大的差差异，其中近年来最关注的热点问题是NCC岩石圈的演化，尤 其是东部克拉通(有时华北克拉通NCC这一称呼也专指东部地块，西部称 为鄂尔多斯地块(盆地)岩石圈减薄特别明显，从古生代时的200km减少到 目前的大约80km，而且目前的厚度也远比中生代时减薄很多。关于NCC岩 石圈减薄机制，有众多的模型，其中较为流行的两种模型分别是拆沉作用 (delamination)和热机械-化学侵蚀(thermomechanic and chemical erosion)； 另外关于岩石圈减薄的时间和幅度，也具有较大的时空差异性，难于达成一 致的认识。华

12、南地区(South China)Tarim C图6.中国大陆构造单元简图（Chen et al.,2010）华南地区（板块）主要包括扬子板块（克拉通，地台等称呼有一定的争议） 和华南褶皱带，是由扬子板块和华夏地块（包括华南褶皱带和向东水下部分）拼 合而成。四川盆地有时会根据具体研究的需要而被当作独立的单元。印支期华北 板块和扬子板块（华南板块）的陆陆碰撞拼合，是一次特别重要的地质事件，形 成了秦岭-大别-苏鲁造山带，奠定了现今中国中东部构造格局的基础。扬子板块 内部沉积作用明显（如西南大面积石灰岩覆盖区），构造运动不是很强烈。而华 南地区（华夏地块）的主要特点是大面积的岩浆岩的出露，是研究岩浆

13、作用极好 的地区，晚中生代的岩浆作用被认为与古太平洋板块的俯冲作用有内在的成因联 系（请参考南大周新民老师的研究成果等）（当然这一问题还需要更多的研究）。1mnmmgurmaSichuan Basin94°96°98°100°102°104°106°Longitude图7.西南地区构造简图(Wang et al.,2010)西南地区构造较为复杂，地处多个板块边缘交汇处，这里常常被当作 印度-青藏高原碰撞形成的“挤出构造”。东临四川盆地、扬子板块和华南褶 皱带，内部主要有松潘甘孜褶皱带、羌塘地块以及拉萨地块的东南分支部构 成，

14、西南毗邻印度板块和孟加拉板块，南部是印支板块，周围及内部有多条 断裂(缝合带)发育。西北地区(Northwest China)E 口将即由110】三口1扣】4口150longil四 日中 p.d3图8.中国大陆构造单元简图(Li and van der Hilst, 2010)西北地区以盆山构造体系为特点，东北为阿尔泰山，西北毗邻哈萨克 斯坦，内部南北分别发育准葛尔和塔里木盆地，两者之间为天山。西部紧邻 帕米尔地区，向东延伸至阿拉善地区以及祁连山区，南部为青藏高原北缘昆 仑山脉，昆仑山向东延伸为阿尔金山。青藏高原(Qinghai-Tibet Plateau)青藏高原地区受印度板块的强烈快速俯冲

15、作用，在过去的50Ma里迅速隆升 形成现今的世界屋脊，吸引了世界范围内的关注。青藏高原的隆升，对中国大陆 的构造格局产生了极其深远的影响。但是作者学识有限，这里对于青藏高原的隆 升演化过程以及相关的地质构造的时空分布将不作讨论；其内部部分地块以及边 界的划分，不同学者可能也有不同的认识。Qiangiang 1BANGLA DESKTarim Ba5iriINDEPTH 2INDEPTH 3PASSCAL91隧SF-NorthSF-SouthLSA Station80-85190951001'105'图 9.青藏高原地区主要构造单元(Kind et al.,2002) MBT (

16、Main Himalaya Thrust), MCT (Main Central Thrust), YZS (Yarlung-Zangbo suture),BNS (Bangong-Nujiang suture), JRS (Jinsha River suture), KF (Kunlun Fault), and ATF (Altyn Tagh Fault)青藏高原北缘和塔里木盆地以阿尔金断裂为界，东北为柴达木盆地，由 北向南依次主要为松潘甘孜地块、羌塘地块、拉萨地块和喜马拉雅地块，这 些地块之间分别以金沙江缝合带、班公-怒江缝合带和雅鲁藏布江缝合带为 界。这些地块内部根据具体研究目的可能会再

17、细分为一些微地块，这些(微) 地块之间的边界可能也具有一定的争议，地块和边界(断裂、缝合带)的名 称也会随之略有变化(如图9和10)。7696928088100104383834302626849296807688003430Paleozoc strata in Ihe Qiangtang terranePaleozoic & Mesozoic plutonic rocks in the Kunlun & Qilian tenanesTertlary sedimentary rocksBasinIndianearly Tertiary Lmzizong volcanic roc

18、ksTethyan sedimentary sequenceHigh Himlayan metamorphic rocks(b)Indian mantle lithosphere beneath central TibetCretaceous-Tertiary plutonic rocks belonging to the Gangd ese batholith. Ladakh batholith and Kohistan arcLesser Himalayan metasedimentary series图 10.青藏高原地区地质构造图（Zhou and Murphy）. AKMS, Ayimaqin-Kunlun Mutztagh suture; BNS, Bangong-Nujiang suture; IYS, Indus-Yalu suture; JS, Jinsha suture; MFT, Main Frontal thrust; MBT, Main Boundary thrust; MCT, Main Central thrust; STD, South Tibe