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中國及鄰區的構造格局

中國大陸及海域北部毗鄰西伯利亞板塊,西南部毗鄰印度板塊,東部和東南部毗鄰西太平洋正在發育的海溝、島弧和海盆系統,地殼結構復雜。中國大陸及海域是在西伯利亞板塊、華北板塊、塔裏木板塊、揚子板塊、印度板塊和太平洋板塊的長期相互作用下,由許多微小地塊多期拼接而成的復合體。

塔裏木、中朝和揚子三大板塊,西伯利亞板塊、印度板塊和太平洋板塊之間的53個微陸塊,都有前寒武紀基底。其中從西伯利亞板塊分離出來的微陸塊有5個,從岡瓦納大陸分離出來的微陸塊有6個,其余42個微陸塊屬於中國古陸塊,其中38個在中國大陸,占東亞微陸塊的70%(據任繼順,1999,有修改)。

該報告將歐亞板塊的中國部分劃分為七個板塊:西伯利亞、塔裏木、華北、揚子、華夏、岡底斯-印度和菲律賓。板塊之間有準噶爾-伊犁、松嫩-佳木斯、柴達木-祁連、昌都-岡底斯等四個微板塊。這些古老的板塊和微體板塊在三疊紀拼貼,成為巨大的歐亞板塊的壹部分。歐亞板塊與太平洋板塊毗鄰,位於日本東部的弧槽帶,並通過臺東垂直谷結合帶與菲律賓海板塊在東南部相連(根據中國地質調查局,2004年)。

上述七大板塊之間有六個縫合帶,如伊利亞比爾嘎-西拉木倫-吉林-琿春結合帶、阿爾金結合帶、康西瓦-商南-即墨-穆平結合帶、班公錯-怒江結合帶、欽州灣-杭州灣結合帶(紹興-憑祥-北海斷裂帶)和臺東縱谷結合帶。四個地塊邊緣還有額濟納旗-黑河、南天山、北祁連山、金沙江-紅河、龍木錯-瀾滄江、雅魯藏布江等六個板塊結合帶。這些結合帶在時間上是多階段對接的,大多是東早西晚。在空間上,它是壹個減少、混合和重疊結構的寬帶。沿帶多為混合構造、疊加地層和殘留巖石,多見於有洋殼殘留的蛇綠巖帶,也是重要的韌性剪切變形帶和藍色角閃巖低溫高壓變質帶。

塔裏木、中國、揚子等中小板塊占主導地位,微陸塊發育,這是中國大陸構造最基本的地質特征,與世界其他大陸構造顯著不同,控制了顯生宙以來的地質演化。

壹.穩定區

華北、塔裏木、揚子和華夏四大克拉通構成了中國古板塊的穩定核心。這些克拉通規模小而活躍,它們的生長、發展和固結期先後不同。最早的大陸地殼出現在中國北方,並逐漸向南擴散。

(1)華北克拉通

核心部分是華北古板塊,具有約38億年的古基底,是呂梁運動後固結的穩定陸塊。華北板塊北界以內蒙地軸北緣深大斷裂至赤峰、開遠為界。南緣以祁連-秦嶺北緣深大斷裂為界,東至朝鮮半島,西至阿爾金斷裂。

在華北板塊內部,中元古代以過渡性蓋層為特征。震旦紀至中奧陶世以淺海碳酸鹽巖為主,中奧陶世後上升至陸地,至中石炭世再次海侵,早二疊世晚期轉為陸相沈積,結束了海侵歷史。印支早期,秦嶺洋和祁連洋閉合,與長江碰撞。侏羅紀以來,受太平洋板塊的影響,太行山東麓廣泛發育燕山期侵入巖和火山巖。中生代以後,華北板塊被阿拉善隆起、陜甘寧坳陷、山西隆起、華北坳陷和膠遼隆起4條北東向或北東向深大斷裂劃分為5個隆起與坳陷交替的二級構造單元。

(2)塔裏木克拉通

塔裏木克拉通的核心是塔裏木盆地。克拉通北界為中天山南緣深斷裂,南界為喀喇昆侖山北緣深斷裂,東部為阿爾金斷裂。

在克拉通內部,中元古代沈積與華北克拉通相似,僅在邊緣有活動大陸邊緣沈積。克拉通基底最終在8.5億年後被加固。新元古代晚期至晚古生代早期,塔裏木板塊內部和邊緣發育大型碳酸鹽巖等海相沈積。晚二疊世以後,逐漸演化為大型陸相盆地。中、新生代主要為山間和山前坳陷沈積,西部有海侵。

(3)揚子克拉通和華夏地塊

揚子克拉通北界為楊珊-桐城斷裂,東南界為紹興-江山斷裂,西界為龍門山-紅河斷裂,東部延伸至南黃海。華夏陸塊自青白口晚期以來多次裂解,主體部分位於華夏古陸。分離的陸塊分散在瓊南、西沙等南海諸島和東海。加裏東期,揚子克拉通和華夏地塊聯合形成華南板塊。

揚子克拉通中廣泛分布著厚度較大的中-晚元古代褶皺基底,主體在晉寧運動期間最終得到固結。震旦紀開始沈積穩定的海相沈積蓋層,壹直持續到早、中三疊世。加裏東末期,華夏地塊與其結合形成華南克拉通。中晚三疊世以來,除上揚子四川盆地外,其他地區改造嚴重,沈積主要發生在前陸盆地、拉分盆地和伸展盆地等新形成的陸相湖盆中。

二、活動區

造山帶主要形成於大陸邊緣,圍繞陸塊發育,由板塊間拼接而成。造山帶中往往嵌有許多微板塊,微板塊的組合也形成了壹個組合帶。這些都使得造山帶的結構非常復雜。板塊碰撞後,板塊結合區反復開裂焊接,使早期特征重新形成或重疊。因此,中國的四大造山系統大多是復合造山系統。

(1)天山-孟醒造山系統

它由西伯利亞板塊和塔裏木、華北板塊的陸緣造山帶組成,是加裏東-華力西復合造山體系。在西伯利亞大陸邊緣和塔裏木、華北大陸邊緣的東西兩端,存在著大量的古微板塊或塊體群,以及從華北和塔裏木陸塊中分離出來的塊體。除了佳木斯-松嫩微板塊,東部還有錫林浩特陸塊,可能曾經是壹個內部結構復雜的大陸塊。西部有準噶爾、伊犁微板塊、中天山。

(2)阿爾金造山帶

塔裏木板塊與華北板塊、祁連板塊與柴達木板塊的過渡帶。該帶在後期經歷了強烈的走滑轉換和減少的重疊。青海存在拉配泉和茫崖兩條古生代蛇綠巖帶,由中元古界和下古生界變質巖組成的金巖山中央隆起帶位於兩條蛇綠巖帶之間。阿爾金很可能是壹個早古生代的小洋盆,與秦、齊、昆等洋盆相連,封閉了加裏東運動。

(3)中央造山系統

中央造山系統是塔裏木、華北和揚子三大古板塊之間的復合造山系統。塔裏木、華北和揚子古板塊結合帶的西段是康西窪斷裂,以祁連-秦嶺北緣深大斷裂為界。穿過郯廬斷裂後,考慮延伸至康西窪-商南-穆平線。南部以楊珊-桐城斷裂為界,毗鄰揚子克拉通。中央造山系統是壹個多次開合的復合造山系統。經歷了晉寧期、加裏東期和華力西期的大陸碰撞和印支-燕山期強烈的陸內俯沖造山運動。

(4)青藏造山系統

它是揚子板塊和岡底斯-印度板塊之間的巨型造山體系。北部以班公錯-怒江縫合帶為界,毗鄰中央造山系和華南板塊。班公錯-怒江帶南側是岡底斯微板塊、雅魯藏布江微板塊結合帶和喜馬拉雅造山帶,通過喜馬拉雅主邊界斷層與印度陸塊相連。該區穩定性差,地質演化過程復雜。

(5)華南造山系統

位於長江東南邊緣和華夏邊緣之間。華南加裏東主體發育在華夏大陸邊緣,以及從西邊界到揚子大陸邊緣的邵陽-城步線。揚子大陸邊緣右江地區在晉寧期基本固結,泥盆紀-石炭紀和早-中三疊世在印支運動中呈北西向裂陷和褶皺,屬於印支造山帶(任繼順,1997)。

(6)臺灣造山帶

它是壹個中新生代造山帶,是歐亞板塊大陸邊緣日本-菲律賓島弧造山帶的壹部分,通過臺東縱谷結合部與菲律賓海板塊相連。臺東縱谷是在燕山期余裏古太平洋板塊俯沖帶基礎上形成的新近紀逆沖板塊組合帶。

(七)完達山褶皺系

完達山褶皺系是斯浩特阿林褶皺帶的壹部分,是晚侏羅世至早白堊世沿亞洲大陸東緣形成的陸緣增生帶。主要由石炭-二疊紀石灰巖和綠片巖、中-上三疊統放射蟲矽質巖、濁積巖、混雜巖以及下-中侏羅統碎屑巖和火山巖組成。這些地層中有壹部分以外來巖石的形式出現在晚侏羅世地層中。該區逆沖推覆構造十分復雜,印支期和燕山期均有花崗巖類侵位。