大地构造学杨明慧老师第13讲格局

1、2022/8/251第13讲 中国大地构造格局读图2022/8/252中国大地构造形成演化与大地构造分区研究已有百余年的历史，整体论述中国构造分区都以不同学派对中国大陆地壳形成演化的不同认识论和方法论，有不同的方案。以黄汲清等的多旋回构造观、王鸿祯等的历史大地构造观和李春昱等的板块构造观的“三大主流大地构造观”为指导思想的大地构造划分方案，是集中国地质构造之大成，在全国起指导作用，影响广泛且深远。2022/8/2532022/8/25413、中国大地构造格局深层构造格局断裂构造格局中国大地构造格局2022/8/25513.1 深层构造格局区域地球物理场特征2022/8/256袁学诚等，中国地球

2、物理图集，地质出版社，19962022/8/2571重力梯级带 （1）大兴安岭太行山武陵山大型重力梯级带； （2）青藏高原周边大型重力梯级带。2区域重力场：我国大陆区域重力场呈现三级台阶状，由东向西逐次降低，它们被两大梯级带分隔和连接。 （1）东部区域重力高，即第一台阶。 （2）中部弧形区域重力场，即第二台阶。 （3）青藏区域重力低，即第三台阶。2022/8/258第一台阶第二台阶第三台阶2022/8/2592022/8/2510区域重力场、磁力场、地壳等厚线方向及均衡重力异常走向均以NNE向为主，重力异常变化平缓，均衡异常值小，基本处于地壳均衡状态；从西向东，地壳厚度逐渐变薄，上地幔高导层埋

3、深缓慢加深。本区存在3条明显的NNE向重力梯度带：从琉球群岛西侧向南，经台湾抵南沙群岛，梯度带规模大；梯度带沿东海及南海海岸延伸，规模较小；梯度带北起大兴安岭，经太行山直抵武陵山，规模巨大，西侧地壳厚度和上地幔高导层埋深都有明显差异。东部地区2022/8/2511西部地区区域重力场、磁力场、地壳等厚线延伸方向和均衡重力异常走向以NWW向为主，重力异常变化剧烈，均衡异常显著，地壳均衡程度较低。本区存在几条NWW向的重力梯度带，分别出现在喜马拉雅山、东昆仑山、西昆仑阿尔金山、祁连山及天山。本区的布格重力值由北向南逐渐降低，而均衡异常值则由北向南依次升高。2022/8/2512地壳结构特征中国大陆岩

4、石圈具有明显的层块结构，反映了地壳、上地幔及软流圈纵向、横向的不均一性。中国大陆岩石圈具有明显的分块性，至少可以分为准噶尔-松辽、塔里木、华北、青藏、华南5大块体，相邻块体之间多以缝合带或大型断裂带为界。这些块体在地壳厚度与结构，地球物理场特点，均衡程度及物质组成等方面，都存在着明显的差异。准噶尔松辽、塔里木和华南块体比较稳定,速度分层清晰，具双层结构；华北和青藏块体比较活动，速度分层不清晰，高速层、低速层相间分布。2022/8/2513中国大陆地壳具有明显的3层或多层结构。上地壳由沉积盖层和结晶基底组成，中地壳主要为花岗质岩层，下地壳为玄武质岩层。各块体地壳厚度、速度分层互有差异。华南地壳平

5、均速度最高，达6.36.4km/s，速度分层清晰，一般不见低速层，地壳厚度3045km；华北地壳平均速度6.26.3km/s，速度分层不清晰，部分地区出现低速层，平均地壳厚度3546km；青藏地壳平均速度最低，为6.16.3km/s，上地壳普遍存在低速层，部分地区中地壳存在另一个低速层，在雅鲁藏布江南北壳内分层复杂，地壳厚度一般6070km，最厚达78km。2022/8/2514地壳厚度分区从中国地壳厚度分布图可以看出，中国大陆存在4个地壳厚度缓变区和8条地壳厚度陡(递)变带。2022/8/25154个地壳厚度缓变区多与现代的盆地、高原和平原地区相对应甘新地壳厚度缓变区，包括准噶尔、塔里木、河

6、西走廊、甘肃北山等地区，地壳厚度50km左右；青藏地壳厚度缓变区，喜马拉雅山与昆仑山之间青藏高原内部广大地区，大致呈近东西向展布，地壳厚度70km左右；中部地壳厚度缓变区，北起海拉尔盆地、内蒙古中部，向南经鄂尔多斯、山西中西部，直抵四川盆地、云贵高原，呈北北东方向展布，地壳厚度3840km左右；东部地壳厚度缓变区，北起松辽平原及其以东山地，向南经华北平原、江汉平原，延伸到华南地区，亦呈北北东向延展，地壳厚度33-35km左右。2022/8/25168条地壳厚度陡变带多与高大山系相对应 阿尔泰地壳厚度陡变带； 天山地壳厚度陡变带； 昆仑-祁连地壳厚度陡变带； 喜马拉雅地壳厚度陡变带； 贺兰-龙门

7、地壳厚度陡变带； 兴安-太行-武陵地壳厚度陡变带； 东南沿海地壳厚度陡变带； 台东地壳厚度陡变带。 2022/8/2517岩石圈厚度中国大陆和各个块体岩石圈厚度变化较大。总的变化趋势是西厚东薄，南厚北薄。西部青藏高原一般120140km，而且自南向北逐渐增厚。中部鄂尔多斯盆地至四川盆地，厚度100110km。中国东部新生代地壳拉张地区，岩石圈变薄 东部海域一般6070km； 松辽平原、华北平原一般为80km，但东、西部山区可达120km； 华南从沿海的80km，向西递增到160km，湖南中部达200km。2022/8/251813.2 断裂构造格局断裂系统：是指在一定区域构造应力场中形成的各种

8、不同性质的断裂（断层）组合，它们的空间排布、相互交切关系，以及断层的力学机制和位移特征等具有密切的成因联系，反映统一的运动学和动力学规律，构成统一的应变图像。2022/8/2519中国大地构造的一个显著特点是断裂构造十分发育，在1：250万地质图上标识的最主要的区域断裂计89条，其中有45条属发生过6级以上地震的活动断裂，分属于不同的构造体系域。其中包括6条板块结合带和6条重要的微板块结合带和10条地壳拼接带，多数发育蛇绿岩带、构造混杂岩带。一些伴有规模较大的韧性剪切带，其中有16条发现蓝片岩带。含柯石英榴辉岩的超高压变质带主要在中央造山系发现。2022/8/2520断裂系统格局古亚洲断裂系统

9、（编号117）；特提斯断裂系统（编号1840）；华夏滨太平洋断裂系统（编号4187）；贺兰康滇断裂系统（编号8893）.2022/8/25212022/8/25222022/8/252313.3 中国大地构造格局李四光（1939、1973）、黄汲清等（1977）、任纪舜（1990、1997）、程裕淇等（1994），分别从构造体系和构造域两个方面进行过中国地质构造基本格局的概括和客观描述。2022/8/2524中国大地构造格局主要是板块间相互作用与陆内构造活动的综合反映，而板块活动与陆内块体活动总有一定的方向、方式和涉及一定地域，从而形成一定的构造体系域。2022/8/2525强调板块相互作用与

10、板内构造活动具有重要意义。从构造形变的综合形态、主体构造带展向、复合关系及其动力体系角度，将中国划分为古亚洲、特提斯、华夏滨西太平洋、贺兰康滇等4个主要的构造体系域，它们东西横亘、南北纵贯，东西约略对称，并以上扬子地块为中心构造结，构成了一幅大中华构造格架。2022/8/2526亚洲构造域简图（任纪舜等，2000） G.冈瓦纳大陆；R.俄罗斯克拉通；S.西伯利亚克拉通；SK.中朝克拉通；T.塔里木克拉通；Y.扬子克拉通； 1. 主要缝合线；2. 现代贝尼奥夫带；3. 构造分区界线；4. 劳亚大陆上的克拉通；5. 冈瓦纳大陆上的克拉通；6. 古亚洲构造域；7. 滨（环）太平洋构造域；8. 特提斯

11、构造域 SRSKTY2022/8/252713.3.1 古亚洲构造体系域该域包括任纪舜（1997）所划分的古亚洲构造域，但范围、时限更为广泛，主要是还考虑了板块拼合后的陆内造山作用。以李四光（1973）所划分的3条巨型纬向带为主体，还包括其间所镶嵌的东西向排列的陆块或地块。这些构造形体总体循近东西向展布，中部约略向南弯曲或形成规模不等向南凸出的弧形弯滑构造，如淮阳弧、广西弧等，并相伴有NEE、NWW向的X型剪切构造。2022/8/2528古亚洲构造体系域SRSKTY2022/8/2529该体系域主要发育于我国中北部，包括新元古代以来发育，定型于海西期的天山兴蒙造山系和定型于印支期的中央造山带以

12、及其间的塔里木、华北陆块；发育在特提斯与华夏构造域之上的燕山期的南岭构造带，以隆起花岗岩带为特征，是陆内造山的产物。除此，尚有一些规模较小的构造带。2022/8/25302022/8/253113.3.2 特提斯构造体系域特提斯构造体系域为海西、印支、燕山、喜马拉雅期，特提斯洋次第关闭，冈底斯印度板块多次向N或NNE方向聚合、碰撞形成的一个主体为NW向、中段为近EW向、东南段约略向SE撒开的反S状弧形带。其地域主要在中央造山带之南，扬子陆块以西的青藏高原地区，NW向的右江造山带也属该域组成部分。主体由一系列造山带间夹羌北昌都、羌南、冈底斯等长条状弧形微陆块组成。2022/8/2532特提斯构造

13、体系域SRSKTY2022/8/25332022/8/2534全长3000km以上，北西段呈NWW向，分两支：一支为羊湖金沙江断裂；另一支为郭扎错若拉岗日断裂。中段折向NNW至SN向，由金沙江蛇绿岩等组成。南段经哀牢山延出国境，与越南黑水河消减带相连。1、金沙江红河断裂带2022/8/2535西起龙木错，过青海后转沿澜沧江南下，与泰国清莱马来西亚结合带连接。境内长2800 km。西段于藏北加错见蛇绿岩；双湖地区也有蓝片岩带发育，南段有昌宁孟连二叠纪蛇绿岩带。可能是一条晚二叠世微板块结合带。2、龙木错澜沧江断裂带2022/8/25363、班公错怒江断裂带西起班公错，经改则、丁青转怒江南下出境，中

14、国境内长2500km。北西段分布班公错、改则、丁青、碧土、滇西三台山等三叠白垩纪蛇绿岩带和改则蓝片岩带；南段澜沧江带的昌宁孟连二叠纪蛇绿混杂岩带。伴有木嘎岗日群含放射虫硅质岩复理石，显示洋壳自北而南俯冲，冈底斯向北仰冲。最终对接于侏罗纪至早白垩世初。该断裂带南侧的噶尔纳木错断裂带，分布6处蛇绿混杂岩和放射虫硅质岩复理石，还可能与波密地区的迫龙藏布蛇绿岩带相连。小洋盆闭合于早白垩世末，断裂带自南向北俯冲。2022/8/2537沿印度河雅鲁藏布江河谷展布。东端在墨脱形成大拐弯出境，中国境内长1700km，宽几至几十km。其北为冈底斯白垩纪始新世火山弧，以南发育弧前盆地复理石楔。已发现雅鲁藏布江蛇绿

15、岩带、放射虫硅质岩、泥砾混杂岩和蓝片岩分布。林芝玉门三叠纪蛇绿岩带说明三叠纪存在洋盆，对接于白垩纪末。断裂带自南向北俯冲。4、雅鲁藏布江断裂带2022/8/25385、道孚康定等断裂带道孚康定断裂带也称鲜水河断裂带，自二叠纪以来长期活动，中新世后左行走滑总距80100km（许志琴，1997），南延可能与小江断裂带相接，是一条地震活动频发带。2022/8/2539喜马拉雅造山带有定日洛扎断裂、喜马拉雅主中央断裂和主边界断裂，为一组向南凸出的逆冲推覆断裂系。喜马拉雅主中央断裂向北缓倾，倾角30左右。主边界断裂带北侧的古老地层向南逆冲于山前的西瓦里克群之上，显然是印度陆块向北俯冲的产物，其形成时代为

16、1022 Ma。伴有强烈的伸展作用：高低喜马拉雅之间的藏南拆离带，大规模向NE滑脱，向东至墨脱与雅鲁藏布江断裂带叠接，形成时代为1221Ma。沿北喜马拉雅构造带拉轨岗日群是伸展环境下发展起来的变质核杂岩构造。冈底斯地区垂直造山带有多条近于等距的SN向地堑或张裂带。当穷错许如错地堑有中新碱性世火山岩、侵入岩（26.1 Ma）。2022/8/254013.3.3 华夏滨西太平洋构造体系域任纪舜等将中国东部划归环太平洋构造域；程裕淇等则分为由扬子、华夏两个古板块相互作用形成的古华夏构造域和燕山期以来由欧亚板块和太平洋板块相互作用形成的滨西太平洋构造域。据1250万地质图编图资料，对古太平洋构造所知尚

17、少，故在上述划分基础上称为华夏滨西太平洋构造体系域。华夏构造域地域限于中国东南部地区，滨西太平洋构造域则扩及整个东亚地区。2022/8/2541华夏滨西太平洋构造体系域SRSKTY2022/8/25422022/8/2543华夏古板块与扬子古板块的相互作用，主要由南向北和由东向西的挤压碰撞，自四堡运动至加里东运动完成拼合。印支、燕山运动时期两个古板块又发生强烈的陆内挤压作用。加里东运动期，华南造山带先自南向北不均一仰冲推覆，后自东向西仰冲拼贴，奠定了该区构造轮廓。形成了总体为NE向、中段为EW向的反S状的江南地块和反S状钦杭结合带以及反S状罗霄北武夷会稽山加里东期前缘褶冲带。2022/8/25

18、44燕山运动以来，由于欧亚板块与古太平洋板块相互作用，形成了东亚滨西太平洋构造体系域，包括辽阔的中国东部陆缘活化带、完达山造山带和台湾造山带以及东南海域。在东部陆区叠加改造中国东部的华夏构造体系域与古亚洲构造体系域，形成了一系列NNE向的隆起岩浆带和松辽、渤海湾等大型盆地，其间发育一系列的NNE向大断裂，包括大兴安岭太行山、台湾中央山脉等断裂带。2022/8/2545郯庐断裂带是中国东部的一条大型断裂带，因最初发现时认为其北起山东郯城，南至安徽庐江而得名。实际上，郯庐断层带北段一直沿NNE向经渤海、中国东北延伸至鄂霍次克海，在中国境内的长度达2400多km。历史上沿这一断层带多次发生大地震，如1668年郯城大地震、1975年海城地震等。2022/8/25462022/8/25472022/8/25482022/8/25492022/8/25502022/8/25512022/8/25522022/8/25532022/8/25542022/8/25552022/8/255613.3.4 贺兰康滇构造体系域该域主体纵贯我国中部，包括贺兰山、康滇、黔中一带的褶皱带和