词条 | 构造体系 |
释义 | § 简介 不同形态、不同性质、不同等级、不同序次和不同方向,但具有成生联系的各项结构要素所组成的构造带,以及它们之间所夹的岩块或地块组合而成的总体。曾称构造系统。地质力学认为地质构造具有三重基本概念,即结构要素、地块形态、构造体系。构造体系是全球性或区域性构造运动的产物,反映一定形式的构造应力场。因此,一个构造体系便构成一幅应力作用的应变图像。构造体系往往具有一定的构造型式,并且大体上在相同时期产生。 § 研究简史 认识构造体系的存在,是从认识山字型构造开始的。李四光等人在1925~1928年间发现了欧亚山字型、淮阳山字型、广西山字型和其他一些不同类型的构造体系以后,于1929年在《东亚一些典型构造型式及其对大陆运动问题的意义》论文中,明确了构造体系的概念。30~40年代初期发现了许多构造体系的定型性、定位性、定时性和它们之间的复合关系。1955年孙殿卿等发现了反S型构造,1959年吴磊伯等发现了南北向构造带。1962年李四光在《地质力学概论》一书中进一步把构造体系划分为3大构造类型,即经向构造体系、纬向构造体系和各种型式的扭动构造体系。并归纳了每一构造类型共同的形态特征和它们独特的构造型式。 构造体系 地块、岩块、构造带 构造体系是由不同的地块、岩块、构造带组成的。地块指具有一定综合结构形态的地质块体。不同的地块具有不同的物质组成和结构构造,但往往具有明确的界线。地块可分为:比较活动的狭长带状地块称为褶皱地带,简称褶带,相对稳定的不规则板状地块,称为块垒地,简称块地。构造活动区内或活动性构造带内存在的相对稳定的地块,称为“安全岛”。在长期复杂的地壳运动中,褶带和块地是可以互相转化的。任何地块都受到构造体系和岩石性质的制约。岩块常指中、小型岩石块体,实际上是小的地块。地壳中,由于岩石变形不均一,在某些地区岩石变形强烈,许多构造形迹密集成窄长的地带,统称为构造带。构造带有直线形的和弧形的,它们的力学性质各异,有挤压性的、张裂性的、扭裂性的和其他复合性质的。例如褶带、挤压构造带就具有压性结构面的力学意义。 § 成生联系 同一方式的地壳运动所产生的各种地质构造在空间展布、发生发展和力学机制等方面的内在联系。“成生”既表示形成,又包含发展的过程。与“形成”、“生成”的含义有所不同。要确定一个构造体系的存在,首先要确定它所属的构造成分之间的成生联系。判断地质构造成生联系的依据有:①在不同岩性的地区,具有成生联系的地质构造经常依一定的组合方式,相互配合而形成有规律的排列;②这种排列从力学的观点分析,把它们当作某一种应力作用方式的表现,是完全可以解释的;③用实验的方法,把从理论上推断出来的应力作用方式,使用到适当的物质上,能获得与天然构造形态相类似的结果。构造等级、构造序次 构造等级又称构造级别,指地质构造的规模大小。构造序次,曾称为构造世代、世序,表示在同一构造应力持续作用下,构造形迹形成的世代关系。 § 构造型式和构造体系分类 构造型式是指具有共同的组合形态特征,也即一定标准类型的构造体系。构造体系可分为3大构造类型: ①纬向构造体系,其构造带走向与地球纬度线一致;构造体系 ②经向构造体系,其构造带走向与地球经度线一致; ③扭动构造体系,是由直扭运动或旋扭运动形成的,又可分为直扭构造体系和旋扭构造体系。从成生观点分析,这些扭动构造体系大都是东西向或南北向水平运动发展不平衡的产物,因此可以把它们看作东西向或南北向构造的变种 § 成生时期 构造体系开始生成的时代及其发展演化过程。它既包含构造体系的形成时期,又包含构造体系的活动时期。目前研究的各种类型的构造体系,例如中国东部北东向的多字型构造体系,主要是形成于印支运动的,称为华夏系构造体系。北北东向的多字型构造体系,主要是形成于燕山运动的,称为新华夏构造体系。还有一些构造体系,在晚近地质时期,一般指第四纪以来(有时自第三纪末),它们全部或部分地仍处于活动状态,这些构造体系称为活动性构造体系。根据地质构造、地震活动、火山活动、地貌的第四纪地质特征和地球物理等观察资料,以及各种地形变、地应力、断层位移测量和考古资料,可以鉴定某些构造体系或它们其中某些部分的活动性,从而确定活动性构造体系的存在。活动性构造体系,在中国有新华夏系、河西系、青藏歹字型、祁吕贺兰山字型、川滇南北构造带等。阴山- 天山纬向构造带的某些段落也有一定的活动性。李四光曾把发生在燕山运动以前的构造体系称为古构造体系。构造体系的新、老是相对的。由于发生在较古老地质年代的构造体系遭受后来较多的干扰、破坏和掩覆,因而鉴定古构造体系必须根据地层和构造的不整合、岩体和岩脉穿插关系、构造体系复合关系、同位素年龄测定、古地磁测定等,由新及老地进行鉴别。 构造体系的研究,在理论上有助于阐明地壳构造和地壳运动的规律。在生产实践方面,可以指导寻找油气、煤炭、地热资源、金属和非金属矿产。研究活动性构造体系,是探索地震预报的一项基础性工作,对于区域地壳稳定性和重大工程地基稳定性评价都有现实意义。 § 中国的构造体系 有下列3带发育良好。 阴山-天山构造带 主体大致位于北纬40°~43°之间,但在局部地区较宽或较窄,走向略微有变化。其中间部分构成阴山山脉,往西与天山山脉相连,往东越过燕山山脉在辽河流域埋伏于新华夏系(见新华夏构造体系)沉降带之下,但在铁岭仍可见其踪迹。在中国大陆延长近4000公里。再往东,延伸到日本 北海道南缘。主要由古老变质岩系、一部分古生代与中生代岩层的紧密褶皱和一些推覆构造与倒转构造构成,有时有压性的劈理,扭压性、张性和扭性断裂伴随。在这一带南缘的某些段落,还发现有南盘相对向西平移的断裂。有些花岗岩体和超基性岩体夹杂其中。阴山-天山构造带至少在晚元古代已具雏型,从古生代以来,特别是晚古生代末期至中生代早期、中侏罗世末、早第三纪有过多次强烈的构造运动,有些地段晚近时期仍有活动。 秦岭-昆仑构造带 主体大致位于北纬32°~35°之间,局部变宽变窄,走向略微转变。主要是由走向东西的强烈挤压带组成的。这一带东段构成秦岭山脉,往西与昆仑山脉相连。这个带的秦岭部分大体分为两个亚带:北亚带由古老变质岩系组成,挤压现象极为强烈。向东在华北平原南部表现为隆起、低凹等隐伏构造;南亚带主要由古生代海相岩层组成,挤压现象同样强烈。在苏北平原和黄海,主要表现为巨型的隆起和坳陷。有些花岗岩体和超基性岩带夹杂其中,有压性劈理、扭压性、张裂性、扭性断裂伴随。这个带在中国绵延达4000公里左右。它从秦岭往东,埋伏于华北平原南部新华夏系沉降带之下,在江汉平原又受淮阳山字型的干扰。秦岭-昆仑构造带至少从古生代以来,反复经过了多次强烈的构造运动,其中最后的一次大规模的构造运动,大约在侏罗纪末期。 南岭构造带 构造体系主体大致位于北纬23°30′~26°30′之间。其东段和中段,主要表现为古生代和中生代岩层的东西向褶皱和大量花岗岩、少量变质岩系的东西向分布。西部主要是由部分晚元古代变质岩系、古生代和中生代岩层组成的褶皱或走向东西的隆起带反映出来。由于受到其他构造体系,尤其是经向构造体系的强烈干扰,仅以分隔的、片段的形式出现,在众多地区被埋在地下,在南岭山地露出地表,长2000多公里。在台湾海峡至台湾西部平原表现为一隆起带,控制了第三纪的沉积。南岭构造带从晚元古代到老第三纪经历了多次的活动,但主要生成于中生代。 构造体系在中国还存在着另外两条纬向构造带,这就是大致展布于北纬49°~52°之间的伊勒呼里构造带和大致展布于北纬17°~19°之间的南海西沙构造带。在北纬37°~38°附近、北纬29°~30°附近还有一些规模较小的东西向构造带存在。 构造体系 § 世界各地的构造体系 构造体系 构造体系沿阴山-天山构造带以西,中亚细亚北纬39°~40°之间,有包括费尔干纳、列宁纳巴德以南的阿拉依什克、突厥斯坦、札拉依什克以及斯大林纳巴德以北的二叠系、三叠系岩层所组成的东西向的紧密褶皱带。在土耳其北部濒临黑海地带有延展约1500公里的安纳托利亚东西褶皱带。横亘保加利亚中部的普兰尼亚纳和巴尔干半岛的巴尔干诸山脉也有纬向构造带出现。在南欧,北纬40°~43°左右,存在着近东西向的比利牛斯和坎塔布连山脉。在北美大陆东部纽约和波士顿两地的纬度之间,以及美国西部同一纬度地带仍有东西走向的山脉存在。它和门多西诺以西、太平洋底的巨大挤压、平移断裂带是一脉相承的。 构造体系秦岭-昆仑构造带往东,在朝鲜的济州岛附近近代火山带呈东西向展布。在日本九州岛的北部、本州岛关东和四国岛北部直至大地沟都有明显的东西构造带的形迹。往西在阿富汗的北部,则出现由走向东西的紧密褶皱和逆冲断裂组成的赫里路德带。在阿尔及利亚,阿特拉斯山脉基本上是走向东西的。在美国南部北纬35°左右,有一条走向大致东西的乌奇塔山脉。在南非的极南部开普褶皱山脉也是纬向构造带的一例。 构造体系在北纬10°左右,沿加勒比海南岸,南美洲北边有一条巨大的平移断裂,它越过哥斯达黎加中部与太平洋的克利珀顿巨型平移断裂带连接。在太平洋底,也有一系列强烈纬向断裂带由北往南挤压,同时北盘由东往西相对平错,错距很大。位于北纬40°的门多西诺断裂带长1000多公里就是一例。位于北纬30°~33°的默里断裂带,北纬24°左右的莫罗卡断裂带,北纬18°左右的克拉里恩断裂带,此外还有近赤道地带的加拉帕戈斯断裂带,在南纬10°左右的马格萨斯断裂带,南纬27°左右的复活节岛断裂带也都是东西方向的断裂带。在大西洋底也有一些迹象显示纬向构造带的存在。如在相当默里断裂带所在纬度上错开北大西洋海岭的大西洋断裂带和赤道附近的罗曼什断裂带。 [1] |
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