新一代中国大地构造图

新一代中国大地构造图 第 16 卷第 3 期 国 区 域 地 质 中 Vol. 16 No. 3 1997 年 8 月 REGIONAL GEOLO GY OF CHINA Aug. 1997 新一代中国大地构造图 任纪舜 王作勋 陈炳蔚 姜春发 牛宝贵 李锦轶 谢广连 和政军 刘志刚 地矿部地质研究所 北京 100037 要 中国及邻区大地构造图 1? 000 000 是最新出版的一份中国大地构造图 。该图以旋回 提 5 各 演化论和天地合一的地球动力观为指导 详细表示了中国大陆壳形成的时间序列和空间展布 、 重要岩石类型的分布及其形成环境 。分出古亚洲 、 时代的缝合带和主要断裂带 、 环太平洋 特提斯 、 三大造山域 区 、 个造山系和 6 个前震旦纪克拉通 地台和准地台 画出了 30 余条板块缝合带 、 8 20 余条转换断层和走滑断层 、 余条新生代裂谷带和其他重要断裂带 50 余条 。全面描绘了中国 10 结构 演化和动力学特征以及中国与几个全球构造带的关系 。 大陆的组成 、 、 关键词 中国大地构造图 多旋回 板块构造 全球动力学 旋回演化论 从 50 年代开始 地矿部地质研究所大地构造研究室先后 3 次对中国大地构造进行了系统研究 编制了 3 张大地构造图 。 50 年代末 — 年代初 编制 1? 万中华人民共和国大地构造图 出版 60 300 《中国大地构造基 专著 1,2 。进一步论证了多旋回造山运动是中国大地构造的特征 3 提出中国几个本特征》地台是活动性较大的准地台 中国地槽则多是活动性较小的准地槽褶皱带等学术观点 。 70 年代末 — 年代初 编制 1? 000 万和 1? 万中国大地构造图 出版 80 1 400 《中国大地构造及其演化》4,5 。将多旋回思想与板块构造结合 第一次在图上详细标绘了中国境内的板块 特提斯 —缝合带 从全球动力学角度 将黄汲清提出的古亚洲 、 太平洋 3 种构造型 喜马拉雅 、 3 式 发展为古亚洲 、 滨太平洋三大构造域 提出了大陆边缘活动带 后改称大陆边缘 特提斯 、 新生代构造 、 、活化带 简称陆缘活化带 的概念 解释了中国东部中 、 岩浆 成矿作用 。 地球物理 、 90 年代 在地质矿产部和国家自然科学基金委员会支持下 联合地质 、 地球化学多学科专家 对中国大地构造进行了第三次系统研究 编制了新一代中国大地构造图 1? 500 6 万 。现将这一工作的主要情况和成果报道如下 敬希读者指正 。 和思路1 编图的基础 、 1 基础 本图以程裕淇主编的 1? 万中国地质图 7 为底图 充分利用了编者多年来在 500 外地质 、中国各地区野外专题研究成果 全面收集了国内 、 地球物理调查研究的大量 地球化学 、 图件 特别是中国 1? 万 、? 万 、? 万 、文献 、 20 1 50 1 100 部分 1? 万地质图和各省 区 区域地质志 5 国家自然科学基金项目 48970147 和地质矿产部“八五”重要基础项目 8502201 资助 。 本文于 1997 年 2 月 24 日收到 。 作者简介 : 任纪舜 男 1935 年生 。研究员 博士研究生导师 。已发表 《 、 《中国大地构造及其演化》 中国东部及邻区大陆 岩石圈的构造演化与成矿》等论著 。 中 国 区 域 地 质 226 1997的基本资料 。同时编者利用国际合作和国际会议的机会 实地考察了邻区 —— 马来西 — 泰国 、 越南 日本 韩国 蒙古 库页岛 、亚、 、 、 、 、 萨彦岭 、 西伯利亚 、 黑龙江下游 、 外贝加尔 、 哈萨克斯坦等地的地质 收集了各有关国家和地区的最新地质图件 。这就使该图有了十分坚实的资料基础 。 2 方法 历史分析法 。从全球动力学角度 运用多学科方法多层次剖析中国大地构造及 岩石学家 、其动力演化过程 。参加工作的不但有大地构造学家 而且还有地层古生物学家 、 地球化学家和地球物理学家 。工作中 我们特别注意区域地质调查和区 域地质背景的总体分析与把握 。经验证明 只有在准确把握区域地质背景的前提下 从多学科角度进行综合研究 才能获得比较符合客观实际的结论 。另外 到邻近国家实地考察 解决一些重大的关键性问题 中国与朝鲜半岛之构造关系 、也是这次工作的一大特色 。如红河断裂 、 华南与印支 —马来的构造关系等问题 就是这样解决的 。 我们坚持从中国实际情况出发发展中国大地构造学的研究方向 。以事实为基础 提出认 建立模式 然后再到实践中验证 、 、识、 修改 完善模式 获取科学的结论 立足创新 但又力求继承一切优秀的科学思想和研究方法 。对已有的方法 、 理论 不以所谓 或 “新” “老”决定其取舍 而是用正确与错误 、 符不符合客观实际这一唯一判断事物真伪正误的标准去衡量它 、 鉴别它 。 3 科学思路 旋回演化论和天地合一的地球动力观 。板块构造的兴起是近 30 年来地球科学发展中最重大的事件之一 它使人们的认识有了一次前所未有的飞跃 。板块构造理论基于对全球动力学之整体考虑 其最大成功在于它将岩石圈板块边界科学地划分为会聚型 、离散型和转换型 3 种基本类型 区分出不同性质的大陆边缘及其动力环境 。所有这些在新一代中国大地构造图上都得到了充分的体现 。 但是 在吸取板块理论精华的同时 我们也不得不反复考虑一些重大的理论问题 。 阶段 板块构造的思维方法是均变论思想 但大量事实却证明事物确是螺旋式 或旋回式 、性向前发展的 。在大地构造演化中既有渐进式量变 更有飞跃式质变 灾变往往扮演着十分重 螺旋式向前发展的 、要的角色 。因此 我们必须用渐变与突变相结合的 、 非均变的旋回演化论代替均变论思想 。多旋回分阶段演化应是地壳 —上地幔构造演化的基本规律之一 。 板块构造认为岩石圈板块在全球范围内的水平运动主宰着地球表面的运动 而现在人们却愈来愈认识到地球各层圈间的相互作用和运动是改变地球面貌的重要因素 。因此 在研究地球物质运动和能量转化时 必须辩证地分析切向 水平方向 和垂向的物质运动规律 才能正确把握构造运动之全貌 。 发展和消减的循环过程 大陆壳则难以被消减 因而停留 在板块说看来 大洋壳有其发生 、 聚集成复杂的拼贴构造 complex collage 8 。但实际上大陆壳也有其生长 、在地表被推挤 、 发展和消失的循环过程 。大洋中残留陆块的不断发现 大陆壳可以在大陆碰撞 、叠复中被消减的事实之肯定 以及古地理分析中消失了的陆块之确定 促使我们在大地构造研究中 不仅要寻找消失了的大洋 而且还要寻找已经消失的大陆 。 威尔逊旋回的提出 是对经典造山旋回学说的重大发展 。但大陆地质 特别是中国大陆构造的研究表明 非威尔逊旋回的大陆裂解和陆 —陆叠复造山作用 大陆壳俯冲造山作用 也是十分重要的 并构成亚洲大地构造的一个重要特色 。 在地球动力学研究中 我们则是从地球整体着眼 强调从全球动力学角度 即把中国放在全球构造的适当位置上 历史地研究中国大陆动力演化过程 不仅考虑地球本身的各种因素 第 3 期 任纪舜等 : 新一代中国大地构造图 227 而且考虑宇宙因素的作用和影响 特别是太阳系在银河系中的运动对地球运动的影响 这就是天地合一的地球动力观 。2 ? 万中国及邻区大地构造图的主要内容 1 500 1 范围 为了从全球构造角度更深刻地理解中国大地构造 这次编图范围跨出了国界 。 日本列岛 、北部包括西伯利亚地台南部 南部跨印度地盾 东部把库页岛 、 琉球岛弧包括在内 西部包括哈萨克斯坦和帕米尔弧束 。从而更清楚地展示中国与全球主要构造带的关系 。 2 内容 图上首先划分出不同造山旋回形成和再循环的大陆壳 标出大陆壳的时代 以建立中国大地构造演化的时间序 列 。其次 划分出各时代的板块缝合带和主要断裂带 标出主要构造要素 、重要岩石类型的展布及其形成环境 以便从时空的结合上分析中国及邻区大地构造的动力演化过程 。第三 标出中国大陆及邻近海域尚未遭受重大构造变动 、 岩浆作用和变质作用的沉积层 即华力西造山 新生代为主的沉积盆地 。因此 图上标出的大 后 以来的以中 、陆上的基本构造单元是 : 地台 和准地台 、造山带 或褶皱带 和沉积盆地 。 需要特别指出的是 近些年 在中国大陆构造研究中 一些学者把着力点放在古板块的划分上 但实际上古板块只是一个历史单元 。古板块边缘在板块消减 ?碰撞 、叠复过程中已经转变为各时代的造山带 或褶皱带 古板块的中心稳定部分则是大陆上的克拉通 地台或准地台 。如著名的秦岭造山带 或秦岭 — 大别造山带 就是中朝板块南缘造山带和扬子板块北缘造山带组合而成的 。而古生代时可能属扬子板块一部分的松潘 — 甘孜地区 中生代则转化为著名的松潘 — 甘孜印支造山带 与属于扬子板块中心部分的扬子准地台 无论在构造 、岩浆作用方面 还是在成矿特点上都是截然不同的 。 3 单元划分 图上全面划分了中国及邻区的主要构造单元 。计有 6 个前震旦纪地台 : 西伯利亚地台 、 印度地盾 、 扬子准地台 、 中朝准地台 、 塔里木准地台和印支 — 南海地台 8 个造山系 :萨彦 — 天山 — 额尔古纳兴凯 或萨拉伊尔 造山系 、 兴安华力西造山系 、 乌拉尔 —南天山华力西造山系 、 昆仑 — 祁连 — 北特提斯中生代 印支 — 秦岭造山系 、 南特提斯新生 燕山 造山系 、代 喜马拉雅 造山系 、 亚洲东缘燕山造山系和西太平洋岛弧系 。前 4 个造山系属古亚洲造山域 区 后 4 个属特提斯和环太平洋造山域 区 图 1 。每个造山系又分为若干个造山带 如昆祁秦造山系分为西昆仑 、 阿尔金 、 、 东昆仑 、 祁连 秦岭 — 苏胶 — 大别 、 临津等造山带 。 4 缝合带和主要断裂带 图上全面系统地标出了中国和邻区的板块缝合带 、 现代贝尼奥夫带 、 转换断层和走滑断层 、裂谷带以及其他一些主要断裂带 。计有 : 扬子 晋宁 旋回以来的主要缝合带 30 余条 重要转换断层 和走滑断层 20 余条 重要张性断裂带 裂谷带 10 余条 主要是新生代的 其他重要断裂 50 余条 。它们分别属于古中国洋 、 古亚洲洋 、 特提斯 —古太 印度洋 —平洋 、 太平洋四大动力学体系 。最重要的缝合带有 : 斋桑 —佐伦 — 乌拉 黑河缝合带 、尔—南天山缝合带 它们构成古亚洲洋封闭后之缝合带 印度斯 — 雅鲁藏布江缝合带 是特提斯封闭后印度冈瓦纳与欧亚大陆之间的缝合带 日本古太平洋和阿纽伊缝合带 是古太平洋封闭之缝合带 蒙古 —鄂霍次克缝合带则构成中国东部大陆与西伯利亚大陆之间最终的缝合带 。最重要的转换断层和走滑断层有 : 塔拉斯 — 北山 — 费尔干纳 、 鄂霍次克 、 阿尔金 、 喀喇昆仑 、 实皆、 红河 郯城 — 奠边府 、 、 汾渭 渤海湾等裂谷 庐江等断裂带 。最重要的裂谷带 系 有 : 贝加尔 、 、带和裂谷系 。 中 国 区 域 地 质 228 1997 图1 中国及邻区大地构造简图 Fig. 1 Tectonic sketch map of China and adjacent regions 第 3 期 任纪舜等 : 新一代中国大地构造图 229 5 演化 中国及邻区大地构造演化过程中最重要的构造事件如表 1 所示 。 表1 中国及邻区大地构造演化简表 Table 1 Summary of tectonic evolution of China and adjacent regions 结 语3 随着中国及其所在的亚洲地区成为国际地学界研究的热点地带 中国大地构造研究已日 中 国 区 域 地 质 230 1997 外学者的关注 。中国大陆以至亚洲大陆不同于其他大陆的最基本的特色是什么 益受到国内 、通过这次系统研究 我们的初步认识是 : 1 中国大陆是由众多微 、小陆块和巨型造山带组合而 小陆块包括亲冈瓦纳陆块群 、成的复合大陆 组成中国大陆的微 、 古中华陆块群和亲西伯利亚 9 陆块群 。其中古中华陆块群 包括中朝 、 塔里木 、 扬子 、 印支 —南海等小陆块和众多微陆块 交接地带 属二者之间的转换构造域 。在地质历史上位于冈瓦纳和劳亚两个巨型大陆的过渡 、古生代大部分时期 中国诸陆块位于古亚洲洋之南 属冈瓦纳大陆结构复杂的大陆边缘 古亚洲洋封闭之后 特提斯打开 中国大陆主体位于特提斯之北 属劳亚大陆的南部边缘 。 2 中国以至亚洲大陆是显生宙期间才逐步形成的一个大陆 世界其他大陆则主要是在前寒武纪形成 特提斯 —的 。在此期间 中国大陆依次受古亚洲洋 、 印度洋 — 古太平洋 、 太平洋动力学体系之 发展 交切 复合铸造了中国及邻区大陆 在表层控制 。正是这几个全球性动力学体系的发生 、 、 、显示出特别复杂的构造面貌 在深层 地壳 —上地幔具多层次镶叠式和立交桥式结构 在历史上 具多旋回分阶段的动力演化过程 。多旋回造山作用特别显著和重要 而且至今大部地区仍具高度的构造活动性 使中国成为世界上地震灾害较为频繁的地区之一 。 区域地质填图是大地构造研究的基石 新一代中国大地构造图实际上是在全国千万地质工作者数十年辛勤劳动长期积累的基础上编制完成的 。在具体编图和研究过程中 冯志强 、 李 周志武先生参加了海域的工作 提供了南海和东海海域的基本资料 。武守诚先生提供了唐根 、主要沉积盆地的等厚线图 。蒙古学者托木尔托谷和拉哈苏伦先生参加了蒙古部分的编制 。王 朱英 伍家善 、希斌 、 、 冯锐 汪集 、 孙善平 、 、 汪啸凤 、 闵隆瑞 、 项礼文 、 洪大卫 、 侯鸿飞 、 张 张本仁 、 郭胜哲 、寿广 、 黄本宏 、 徐志刚 、 程国良等专家参加了各学科的专题研究 提供了十分宝贵的意 刘建华女士多次与编者讨论地震成像 提供有关研究成果 。图例见和资料 。刘福田先生 、参考了世界地质图委员会构造图分会草拟的国际亚洲构造图图例 。俄国科学院地质研究所 、 越南地质调查所 、印度地质调查所 、 泰国矿产资源局 、 马来西亚地质调查所 、 韩国资源研究所 、 台湾地质调查所等单位赠送地质图件和资料 。承河北省测绘院制图室转绘日本地质调查所 、薄膜 河北省区调研究所数字制图中心计算机成图 。王鸿祯和马杏垣先生对编图工作一直十分关心并给予热情指导 。在此一并致以衷心的谢意 尊敬的黄汲清先生是我们的老师和学术顾问 我们对他表示深深的怀念 。 参 考 文 献1 黄汲清主编 . 中华人民共和国大地构造图 1? 万 . 北京 : 地质出版社 1960. 3002 黄汲清主编 . .