第82卷 第11期
2008年11月
地
质 学 报 AC TA GEOLOGICA SINICA V ol .
82 N o .11
No v . 2008
注:本文为国家自然科学基金重点项目(编号40434011)、国土资源地质调查项目(编号1212010634001)和中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金资助项目(编号K0734)资助的成果。收稿日期:2008-07-12;改回日期:2008-09-03;责任编辑:郝梓国。
作者简介:王团华,男,1973年生。博士后研究人员,目前主要从事矿床学、地球化学的研究工作。Email :wangtuanhua @hotmail .com 。
小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr 、Nd 、Pb
同位素组成及其大地构造意义
王团华1),毛景文1),谢桂青1),叶安旺2),李宗彦
3)
1)中国地质科学院矿产资源研究所,国土资源部成矿作用与资源评价重点实验室,北京,100037;2)灵宝市地质矿产局,河南灵宝,472500;3)灵宝市金源矿业有限公司,河南灵宝,472500
内容提要:对出露于华北南缘小秦岭-熊耳山地区的中基性岩墙的Sr 、N d 、P b 同位素研究显示:岩墙的(87Sr /86
Sr )i 变化于0.712310～0.735100,平均值0.722117,(143N d /144N d )i 变化于0.
511160～0.512066,平均值0.511436。用t =130M a 计算的岩墙的εSr (t )变化于113.06～436.61,εNd (t )变化于-7.9～-25.57,岩墙的S r 、N d 同位素组成显示出极端富集特征。岩墙的206Pb /204Pb 变化于16.1921～19.8149,平均17.7067,
207
Pb /204P b 变化于
15.3245～15.7540,平均15.6638,208Pb /204P b 变化于36.8607～41.6251,平均38.9494,其铅同位素比值显示出明显的富放射性成因铅的特征。通过对岩墙与区域太华群、熊耳群地层和中生代花岗岩的对比示踪研究表明,岩墙岩浆源区显示出与洋壳和深海沉积物质混染有关的特征,形成岩墙的岩浆物质与扬子陆块具有更大的亲缘性,由此证明秦岭造山带是由扬子陆块俯冲于华北陆块南缘之下造山的大陆动力学演化过程。结合现今的秦岭造山带深部地球物理资料,认为中生代时期太平洋构造域的兴起是导致秦岭造山带地区由陆陆碰撞向岩石圈拉张伸展构造体制转化的根本原因,从而造成小秦岭-熊耳山地区燕山期大规模花岗岩体和中基性岩墙的浅成侵位活动。
关键词:岩墙;Sr 、Nd 、P b 同位素示踪;小秦岭-熊耳山地区;秦岭造山带
秦岭造山带是扬子陆块和华北陆块之间的会聚和拼合带,一直是大陆动力学研究的热点地区。自中三叠纪扬子陆块及其所携持的秦岭微陆块与华北陆块南缘实现全面碰撞后,秦岭地区在中生代早期开始进入陆内造山构造演化阶段(张国伟等,1995)。燕山期是秦岭造山带乃至中国东部非常重要的构造活动期,在秦岭地区以岩石圈拉张伸展的构造背景和大规模花岗岩浆、中基性岩墙的浅成侵位活动为特征,并形成了众多的金矿。本文主要对小秦岭-熊耳山金矿区的中基性岩墙开展Sr 、Nd 、Pb 同位素的示踪研究,探讨中生代(特别是燕山期)以来秦岭造山带的深部构造-岩浆起源和大陆动力学演化机制。
1 区域地质概况
小秦岭-熊耳山地区位于豫、陕交界的秦岭造山
带东段北缘,在大地构造上属于华北地块南缘。其区域地层由结晶基底和盖层岩系组成。结晶基底由晚太古宙太华群变质岩系构成,为一套以片麻岩为
主的中深变质岩系,变质程度普遍达角闪岩相,局部达麻粒岩相。太华群变质岩系主要分布在小秦岭、崤山、熊耳山等山岭的核部,构成变质核杂岩的主体(图1)。区内盖层岩系主要由元古宙浅变质岩系和少量古生代沉积岩构成,中元古宙熊耳群变质火山岩系是区内最主要的盖层岩系,为一套中基性-中酸性火山熔岩组成的浅变质火山岩,局部可见火山碎屑岩和沉积岩夹层,在小秦岭、崤山、熊耳山均广泛出露,以断层或角度不整合与下伏太华群接触。区内局部出露少量古生代沉积岩建造,主要由寒武纪含磷、铀炭质砂页岩、白云岩及灰岩等沉积岩建造构成。
区内中生代中晚期(140Ma ±)以来主要以拉张伸展背景下的岩浆浅成侵位活动为主要特征,形成了燕山期大规模酸性岩浆侵入活动和区内的黑云母二长花岗岩岩体,如华山岩体、文峪岩体、娘娘山岩体、花山岩体等。燕山期中酸性花岗岩体侵位集中发生在110～145M a (张本仁等,1996;金昕等,1996;卢欣祥等,2003;Mao et al .,2008)。同期区内
第11期 王团华等:小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr 、Nd 、Pb
同位素组成及其大地构造意义图1 小秦岭-熊耳山地区地质概略图(据张国伟等,1995;卢欣祥等,2004修改)
Fig .1 G eological sketch map fo r Xiao qinling -Xiong 'ershan a rea (modified fr om Zhang et al .,1995;L u et al .,2004)
Arth —新太古代太华群结晶基底;Pt 2—元古代变火山岩地层;Q +E —新生代沉积物;1—文峪金矿;2—东闯金矿;3—大西峪金矿;4—金洞岔金矿;5—枪马金矿;6—白桦峪金矿;7—崟鑫金矿;8—樊岔金矿;9—上宫金矿;10—祁雨沟金矿;11—华山花岗岩;12—文峪花岗岩;13—娘娘山花岗岩,14—花山花岗岩
Arth —Neo -Archean metam orphic crys talline basem ent of Taihua group ;Pt 2—P roterozoic metamorphic volcanic cover rocks ;Q +E —C enozoic sedim ents ;1—Wenyu g old deposits ;2—Dongchuang gold deposits ;3—Daxiy u gold deposits ;4—Jindongcha gold deposits ;5—Qiangmayu g old deposits ;6—Baihuayu gold deposits ;7—Yinxin gold deposits ;8—Fanchayu gold deposits ;9—Shanggong gold deposits ;10—Qiyugou g old deposits ;11—H uashan g ranite ;12—W enyu granite ;13—Niangniangshan granite ;14—Huashan granite
还有众多的中基性岩墙侵位活动。根据岩墙形成于岩石圈拉张伸展的构造环境的认识(H alls et al .,1987;邵济安等,2002),以及部分岩墙侵位于中生代花岗岩体(文峪和娘娘山)的现象,认为区内部分中基性岩墙可能的侵位年代在燕山期。M ao et al (2008)对东秦岭地区诸多花岗岩体获得的锆石U -Pb 法SH RIM P Ⅱ高精度年代学研究结果显示,区内文峪花岗岩体形成年代为138.4M a ,娘娘山花岗岩体形成年代为141.7M a ,以及笔者所获得的侵位于文峪花岗岩体中岩墙(W Y770)的锆石U -Pb 法S H RIMP 年龄(126.9～128.6Ma ),笔者以130Ma 作为计算岩墙Sr 、Nd 、Pb 同位素初始值的年代依据。
区内部分地区还出露侏罗纪火山沉积岩和白垩纪沉积红层。新生代盖层分布于盆地低洼处,出露广泛,形成松散沉积物。
2 样品及测试结果
中基性岩墙样品主要采于河南省境内小秦岭地区的豫灵县、故县的文峪、东闯、大西峪、金洞岔、崟
鑫、枪马峪、白桦峪、樊岔等金矿的掘金巷道及其附近地表,熊耳山地区的秦岭金矿、沙沟、蒿坪沟等地,以及文峪、娘娘山花岗岩体中。多数岩墙侵位于新太古宙太华群变质岩系和中元古宙熊耳群变火山岩系中,部分岩墙侵位于燕山期花岗岩体中。岩墙边界平直,与围岩之间的界限清楚,二者之间不具有成分渐变、接触交代、变质晕等构造。岩石呈灰黑色,块状构造。手标本下观察,脉岩呈斑状结构或无斑隐晶结构,多数岩石中充填有微细石英脉。镜下观察,岩石主要具半自形粒状结构,斑状结构和煌斑结构。岩石中辉石、基性斜长石、普通角闪石和黑云母通常形成斑晶,石英、碳酸盐矿物和其他副矿物形成基质,基质呈细-微粒结构。岩石中矿物普遍具交代蚀变特征,绿泥石
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化常见。岩石的采样位置和岩石特征见表1。对岩石的岩石化学研究(王团华等,2008)显示,形成岩墙的岩浆很可能来自于受到富钾熔体交代的上地幔源区岩石的部分熔融,岩浆演化过程中明显受到壳源物质混染和强烈的结晶分异作用,岩墙微量元素的最显著特征是具Nb、Ti亏损的岛弧岩浆岩的特征。根据胡受奚等(2001)对胶东地体中煌斑岩类等岩墙状侵位的脉岩的研究,认为煌斑岩具有强烈的自变质特征。作者对小秦岭-熊耳山地区出露的岩墙的产状和矿物特征的观察,同样认为小秦岭-熊耳山地区岩墙的矿物为自变质作用形成,其同位素组成主要反映岩浆源区物质成分的特征。
全岩样品无污染处理在中国地质科学院地质研究所完成,过程如下:首先将采集的岩石样品切去表面明显氧化的部分,取岩块中心部分在洁净钢钵中粉碎,取过200目筛粉末送交相关实验室分析。全岩样品Sr、Nd同位素体系的含量和比值测试在中国地质科学院地质研究所同位素室完成。Sr同位素分析方法:仪器为MAT262固体同位素质谱计,标样采用NBS987SrCO387Sr/86Sr=0.710247±12(2δ),Sr同位素质量分馏采用88Sr/86Sr=8.37521校正,全实验室流程Sr的空白本底为1～2ng。Nd同位素分析方法:仪器为Nu Plasam H R MC-ICP-MS(Nu Instruments),DSN-100膜去溶,标样采用JMC Nd2 O3143Nd/144Nd=0.511126±10(2δ)。Nd同位素质量分馏采用143Nd/144Nd=0.7219校正,全实验室流程的Nd空白本底<1ng。Rb-Sr、Sm-Nd含量分析方法为同位素稀释法,仪器为MAT262固体同位素质谱计。Pb同位素比值测试方法采用多接收器等离子体质谱法(MC-ICPMS),所用仪器为英国Nu Instrument H R。以205Tl/203Tl=2.3875为标准进行仪器的质量校正(何学贤等,2007)。Sr、Nd同位素测试结果见表2,Pb同位素测试结果见表3。
3 讨论
为了比较小秦岭-熊耳山地区和胶东地区这两大金矿区内岩墙(辉绿岩类、煌斑岩类)的源区特征,同时也为验证本文数据的可信度,表2中收集了部分胶东金矿区煌斑岩(徐红等,2000)和鲁西火山岩盆地的煌斑岩(邱检生等,1997)的Sr、Nd同位素数据。由表2可见,本文所研究的岩墙与胶东金矿区和鲁西地区的煌斑岩具有相似的Sr、Nd同位素特征,小秦岭-熊耳山地区岩墙的(87Sr/86Sr)i变化于0.712310～0.735100,平均值0.722117,胶东地区煌斑岩的(87Sr/86Sr)i变化于0.70904～0.73727,平均值0.71991,鲁西地区煌斑岩的(87Sr/86Sr)i变化于0.70935～0.71097,平均值0.71006,三者的(87Sr/ 86Sr)i值远高于平均的陆壳Sr同位素比值0.707。区内岩墙的(143Nd/144Nd)i变化于0.511160～0.512066,平均值0.511436,胶东地区煌斑岩的(143Nd/144Nd)i 变化于0.511576～0.512444,平均值0.511923,鲁西地区煌斑岩的(143Nd/144Nd)i变化于0.511573～0.511700,平均值0.511653,三者的(143Nd/144Nd)i值明显低于原始地幔的Nd同位素比值0.512638。小秦岭-熊耳山地区岩墙的Sr、Nd同位素初始值比胶东、鲁西地区煌斑岩对应同位素值变化范围更大,可能暗示前者比后者经历了更为强烈的壳幔相互作用,同时也表明小秦岭-熊耳山地区岩墙岩石具有如此的高Sr、低Nd值,其数据是可信的。
为了查明小秦岭-熊耳山地区岩墙的岩浆物质来源与区内古老变质结晶基底和邻区(北秦岭)中生代花岗岩体的关系,本文同时收集了部分华北南缘的新太古代太华群、中元古代熊耳群、中生代花山花岗岩体和北秦岭中生代花岗岩体的Pb同位素数据(表3)。从表3可见,小秦岭-熊耳山地区岩墙的206Pb/204Pb变化于16.1921～19.8149,平均17.7067,207Pb/204Pb变化于15.3245～15.7540,平均15.6638,208Pb/204Pb变化于36.8607～41.6251,平均38.9494,其铅同位素比值明显高于原始地幔的铅同位素相应比值(分别为17.51, 15.33,37.63,Zindler and H art1986),显示出明显的富放射性成因铅的特征。
用t=130Ma计算的小秦岭-熊耳山地区岩墙的εS r(t)变化于113.06～436.61,εNd(t)变化于-7.9～-25.57,多数在-15～-25之间(表2)。Sr、Nd同位素组成的相关性特征显示为S r同位素比值很高且变化范围很大,Nd同位素比值很低但变化范围远不如Sr同位素大的近水平相关关系。这一方面可能与Rb-Sr同位素体系活动性较大,其演化受到的影响因素较多,而Sm-Nd同位素体系较为稳定的地球化学性质有关,而另一方面也可能暗示小秦岭-熊耳山地区岩墙的岩浆源区受到与海水蚀变作用有关的物质影响,受到海水蚀变影响的物质形成的岩浆,其锶同位素组成将发生明显改变而钕同位素则基本保持不变(朱炳泉,1998)。Gertisser等(2003)指出,如果在源区就发生沉积物混入而形成的岩浆,主要改变的是岩浆的Pb、Sr同位素组成。小秦岭-熊耳山地区岩墙的Sr、Nd、Pb
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第11期 王团华等:小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素组成及其大地构造意义1583
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第11期 王团华等:小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr、Nd、Pb同位素组成及其大地构造意义
同位素组成特征可能与沉积物混入岩浆源区有关。小秦岭-熊耳山地区岩墙的εSr(t)-εNd(t)图(图2)显示岩浆的Sr、N d同位素分散度很大,表明岩浆物质成分复杂,岩石的εSr(t)、εN d(t)投点多数落在地壳与沉积物范围内,而且投点呈εSr(t)变化很大的近水平分布,暗示岩墙的岩浆源区可能与海水蚀变作用影响的物质有关。
岩墙的铅同位素组成(表3)显示其范围变化很大且明显富放射性成因铅,绝大多数岩石的Th/U 值较为接近于原始地幔的Th/U值(4.04,Sun and M cDono ug h,1989),与华北南缘的太古代太华群结晶基底、元古代熊耳群变火山岩和中生代花岗岩体显示出显著的不同,绝大多数岩墙的μ值也较为接近于原始地幔的μ值(9.30,H art,1988),与华北南
表3 小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙和华北南缘结晶基底及扬子北缘燕山期花岗岩Pb同位素组成
Table3 Pb isotope compositions for meso-basic dikes in Xiaoqinling-Xiong'ershan area and metamorphic rocks of crystalline basement in sourthern edge of No rth C hina landmass and granite of Yanshan epoch in Northern edge of Yangzi landmass 样号采样位置206Pb/204Pb207Pb/204Pb208Pb/204Pb206Pb/207PbμT h/UΔαΔβΔγW Y924
W Y770
W YLSC
DC1355 CZY1230 QM1485E BH Y1380S
FC1600
Q L1
ZNG1
DH-1
NNS SGM103 H PG540太华群1①太华群2①太华群3①太华群4①太华群5①太华群6①太华群7①熊耳群1①熊耳群2①熊耳群3①熊耳群4①花山岩基1①花山岩基2①花山岩基3①花山岩基4①花山岩基5①M H-1②
M H-2②ELP-1②ELP-2②ELP-3②
LJ-1②
小
秦
岭
地
区
熊耳山
地区
熊耳山地
区太华群
地层
熊耳山地
区熊耳群
地层
花山
花岗
岩体
北秦岭牧
护关岩体
北秦岭二
郎坪岩体
北秦岭老
君山岩体
17.10115.42637.6231.1099.304.08-5.546.509.55
17.75315.48038.7151.1479.304.2032.3710.0338.84
17.96315.52438.8261.1579.364.1344.6112.9041.83
18.32715.60239.8651.1759.484.3865.7517.9969.69
17.84415.84439.5391.00015.054.7937.65164.2760.96
18.28915.55438.2921.1769.393.7363.5414.8627.49
17.21915.43438.4481.1169.304.411.347.0231.68
17.19115.44538.3821.1139.334.40-0.327.7829.90
17.06115.42538.7051.1069.314.64-7.856.4938.58
16.19215.32536.8611.0579.334.26-58.39-0.09-10.91
17.66715.46841.2921.1429.295.4427.399.29108.00
17.47715.46038.3461.1319.314.1916.368.7528.95
19.81515.75441.6251.2589.664.24152.2927.93116.93
17.99515.55538.7731.1579.424.1046.4714.9340.39
15.40615.18837.5261.0149.355.31127.8431.32126.17
17.35314.49242.5581.1977.435.97270.37-15.94277.19
16.51115.51236.2661.0649.653.74208.7353.3388.36
16.96815.35937.7751.1059.194.23242.1942.94133.65
17.60915.54737.6541.1339.463.81289.1255.7130.01
17.53015.34538.5691.1429.064.25283.3341.99157.47
17.40015.46938.1741.1259.344.16273.8250.41145.62
16.90715.42136.3461.0969.343.54115.4120.1342.19
16.64715.30036.8761.0889.143.9598.2612.1257.38
16.43915.27136.4891.0779.133.8784.5410.246.29
17.11615.40537.3451.1119.263.92129.219.0770.83
17.47615.41837.8321.1349.223.9515.625.9714.77
17.32915.39637.4881.1269.23.867.084.535.54
17.44015.52037.9751.1249.444.0513.5312.6218.6
17.19915.39137.4471.1189.213.92-0.484.214.44
17.47315.45537.8861.1319.33.9815.448.3816.22
17.76815.55338.0281.1429.453.8968.3917.1540.00
17.86015.54438.1601.1499.423.9067.5216.0840.16
17.84015.50237.9911.1519.343.8363.4313.1333.98
17.86515.52038.0061.1519.373.8265.1914.3234.53
17.58115.34537.5061.1469.063.7248.102.8820.84
17.83315.43037.7311.1569.193.7056.387.9723.28
注:①引自范宏瑞等(1994),其中的样号数字为笔者所加,②引自张宏飞等(1997),样品采自北秦岭中生代牧护关、二郎坪、老君山花岗岩体。其余数据来自本文。本文Pb同位素数据分析者:李世珍。表中206Pb/207Pb、μ、T h/U、Δα、Δβ、Δγ等参数用GeoKit地球化学处理软件(路远发,2005)计算得出。参数计算时选用的近似参照年龄:本文数据为130M a,太华群2500M a,熊耳群1600M a,花山花岗岩岩体121M a,北秦岭中生代花岗岩体120M a。
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图2 小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙和胶东及鲁西地区煌斑岩类εSr (t )-εNd (t )图(据朱炳泉等,1998)Fig .2 T he diag ram o f εSr (t )-εNd (
t )fo r meso -ba sic dike in Xiao qinling -Xiong 'ershan a rea and lampr ophy res in Jiao do ng area and w estern Shandong pro vince (after Z hu et al .,1998)
缘的地质体显著不同。这表明岩石的同位素组成可能主要继承了地幔岩浆源区的同位素特征。岩石的铅同位素Δβ-Δγ图显示投点多数落于造山带铅范围(图3),与岩墙产出的大地构造环境吻合,投点的较大范围也暗示岩浆物质来源的或岩浆演化过程的
复杂性。
通过对小秦岭-熊耳山地区岩墙与太华群、熊耳群、花山岩体和北秦岭花岗岩体的各铅同位素组成的示踪研究(图4),查明小秦岭-熊耳山地区岩墙的铅同位素组成明显不同于华北南缘的太华群、熊耳群,也不同于华北南缘燕山期的花山花岗岩体,而是显示出与张本仁等(1996)研究得出的扬子陆块东缘和南秦岭东缘的铅同位素组成更为接近。图4a 中显示,岩墙岩石的投点主要落于地幔和造山带演化线之间,图4a 、b 显示多数岩石的投点落于张本仁(1996)画出的扬子陆块北缘东段和南秦岭东段的铅同位素范围或其附近,表明形成岩墙的岩浆源区与扬子陆块北缘东段及其所携持的南秦岭东段具有显著的亲缘性。
进一步的示踪研究显示(图5),小秦岭-熊耳山地区岩墙的铅同位素在Δγ-Δβ图中的投点多数落于深海沉积物和EM Ⅱ源区之内或附近,暗示岩浆
源区与壳幔物质再循环作用有关,与深海沉积物具有密切的联系。这种特征与前述的S r 同位素受到海水蚀变作用可以互相印证,表明岩墙的岩浆成因很可能与洋壳俯冲及其所携带的洋壳沉积物混入有关。根据岩墙的S r 、Nd 、Pb 同位素组成的综合特
征,结合前人(张本仁等,1996,1997;张国伟等,1995,1996,1997,2004,周鼎武等,1998)对秦岭造山带构造块体属性和造山带演化过程的研究,本文研究结果进一步证实了扬子陆块向华北南缘活动大陆边缘的俯冲作用。
张国伟等(1996)详细论述了秦岭造山带的形成和演化历史,提出了华北陆块南缘、扬子陆块北缘及其二者之间所夹的秦岭微陆块向华北南缘俯冲、拼合、碰撞造山的构造演化过程,指出秦岭造山带在中三叠纪完成全面陆陆碰撞,带内存在两条残存洋壳缝合带,北边的商丹缝合带和南侧的勉略缝合带。北秦岭作为由岛弧带和洋岛物质组成的拼合体,在中元古代-早古生代时期基本上已经同华北南缘陆块拼贴在一起,向南隔商丹有限洋盆与扬子陆块(南秦岭)相望。中奥陶世-中三叠世,扬子陆块携同南秦岭洋壳逐步向华北陆块南缘之下俯冲,在中三叠纪完成全面陆陆碰撞造山。
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第11期 王团华等:小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr、Nd、Pb
同位素组成及其大地构造意义
图3 小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙铅同位素Δβ-Δγ
图(据Zhu et al.,2001)
F ig.3 Diag ram ofΔβ-Δγo f Lead iso tope fo r meso-basic dikes in Xiao qinling-Xiong'ershan mountains a rea(after Zhu et al.,2001)
1—地幔源铅;2—上地壳铅;3—上地壳与地幔混合的俯冲带铅(3a—岩浆作用;3b—沉积作用);4—化学沉积型铅;5—海底热水作用铅;6—中深变质作用铅;7—深变质下地壳铅;8—造山带铅; 9—古老页岩上地壳铅;10—退变质铅
1—M antle s ou rce lead;2—upper crus t source lead;3—subduction belt source lead by mixing mantle with upper cru st(3a—magmatism lead isotope;3b—sedim en tation lead is otope);4—chemical sedimentary lead is otope;5—hydrotherm al lead isotope in sea floor;6—m oderate-strong metamorphic lead isotope;7—hy pom etam orphic lead isotope in low er crust;8—lead isotope in orogenic belt;9—upper crus t lead is otope from paleoshale;10—retrograde m etam orphism lead is otope
本文对小秦岭-熊耳山地区岩墙的同位素示踪研究表明:岩墙的Pb同位素特征(图4)显示出岩墙的岩浆物质与扬子北缘东段和南秦岭东段基底岩石或花岗岩具有较大的亲缘性,并且岩墙的铅同位素示踪(图5)显示岩墙的岩浆源区与深海沉积物具有密切的关系,从而证明了扬子陆块东段和南秦岭东段洋壳向华北南缘俯冲的过程。可能由于南秦岭洋壳的俯冲作用触发了板块拼合带的强烈壳-幔相互作用,导致华北陆块南缘之下的上地幔中混入了来自扬子陆块的洋壳沉积物。
刘建华等(1995)对秦岭-大别造山带南北緣地震层析成像的研究结果显示,秦岭-大别造山带及其毗邻地区地壳和上地幔存在显著的横向不均匀性,区域中地壳层位地震波速度图像揭示出一些地区出现低速带的倒置,该区域上地幔顶部40+0km深度处的地震波速度图像(图6)反映出地壳厚度西厚东薄、高、低速分布出现多次倒置转换的特征,由此可推断40+0km深度处异常上地幔的存在。
秦岭-大别造山带地震波速度图像揭示出上地幔顶部层位的复杂结构(图6),这种结构所表现出的高、低速带非均匀成层性分布,甚至穿插、倒置的特征,笔者认为这是地幔热物质上涌侵蚀,造山带地壳基底发生拆沉作用造成。
笔者对侵位于小秦岭-熊耳山地区燕山期花岗岩和太华群变质结晶基底岩墙开展的锆石SH RIM P U-Pb法年代学研究显示(王团华,2008),锆石年龄从晚太古代到燕山期都有分布,且主要以华北南缘熊耳群火山喷发时期的年龄(峰值1850M a)为多,锆石多表现为继承性锆石特征。由此也证明秦岭造山带自中生代以来一直进行着以地幔物质上涌和岩石圈拆沉为基本特征的强烈壳-幔相互作用和大陆动力学演化过程。
中-新生代以来,秦岭造山带的区域构造应力场和岩石圈结构发生了重大转变。对现今的东秦岭和商丹缝合带深部的重力、地震波研究资料解译(周国藩,1992;袁学诚,1994;刘建华,1995)表明,东秦岭造山带的岩石圈结构浅部以东西向构造为主,深部以近南北向构造为主,在60～80km以下的上地幔部分,显示为近南北向的深部结构异常状态。商丹断裂带深部的莫霍面附近的地震波组表现出其深部的莫霍面具有南北两侧较为协调地联系在一起,这种深部莫霍面状态表明商丹带南北两侧已不存在俯冲板片或山根,而是具有较统一的莫霍面,且莫霍面为东薄西厚。这些地球深部信息表明,秦岭地区岩石圈现今的深部结构显示出受东西向构造应力场的影响明显,而南北向构造应力场的作用痕迹不明显或已被改造(宋传中,2000)。
毛景文等(2003,2005)对华北克拉通及其邻区中-新生代大规模成矿作用的地球动力学背景的总结研究认为华北克拉通及邻区经历了碰撞造山(200～160M a)、构造体制大转变(140M a±)和岩石圈拉伸减薄(130～110Ma,峰期120Ma)三个阶段的演化过程。秦岭造山带在古生代-中生代时期经历了南北向的俯冲-碰撞造山过程,中-新生代时期出现区域构造应力场由南北向弱化而东西向应力场加强的转变,可能与太平洋板块向西的深俯冲作用有关。由于太平洋板块的深俯冲作用,包括东秦岭地区在内的整个中国中东部(E108°以东)进入新的太平洋构造域为主的演化期。秦岭造山带在燕山期可能通过俯冲板片的断离、熔离和岩石圈拆沉作用(Fan et
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地 质 学 报2008
年
图4 小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙和邻区中生代花岗岩类206Pb /204Pb -207Pb /204P b 和206Pb /204P b -208P b /204Pb 图Fig .4 Cor rela tion diag ram of
206
P b /204Pb -207Pb /204P b a nd
206
Pb /204P b -208P b /204Pb fo r meso -basic dikes to M e so zoic
gr anite in Xiaoqinling and Xiong 'ershan a rea with nearby terr ain
1—华北陆块南缘燕山期花山花岗岩,2—北秦岭燕山期花岗岩(图中1、2的圈闭线自本文);SNC —华北陆块南缘,NYC E +SQE —扬子北缘东段和南秦岭东段,NQ —北秦岭,SNC 、NYCE +SQE 、NQ 的圈闭线范围自张本仁等,1996。上地壳、造山带、地幔、下地壳线自Zartman and Doe ,1981
1—Hu as han granite of Yanshan epoch in s ou rthern edge of North China landmass ,2—granite of Yan shan epoch in North Qinling area (en closed line of 1and 2added by the paper 's author );S NC —S outhern edge of North China landm as s ,NYCE +SQE —Eastern part of Northern edge of Yangzi landm as s and Eastern part of S ou th Qinling ,NQ —North Qinling ,th e enclosed line of SNC ,N YCE +SQE ,NQ w ere from Zh ang et al .,1996;T he lines of upper crust ,orogenic belt ,m an tle and low er cru st w ere after Zartman and Doe ,1981
al .,2004;Guo et al .,2004;Zhang et al .,2002;郭锋等,2005;高山等,1999)不断调整造山带深部结构,使造山带的莫霍面厚度差异逐渐减小并拉平。深部强烈的岩石圈去根、壳幔相互作用引发造山期后的
岩石圈伸展,导致燕山中、晚期大规模的玄武质岩浆底侵和中、下地壳岩石的部分熔融(王晓霞等,2005),形成了大规模的花岗岩体和中基性岩墙的侵
位活动。出露于华北南缘的小秦岭-熊耳山地区中
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第11期 王团华等:小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的Sr 、Nd 、Pb
同位素组成及其大地构造意义
图5 小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的δ208
P b /204Pb
-δ207
Pb /204Pb 图(据Ha rt ,1988)
Fig .5 Diag ram o f δ208Pb /204P b -δ207
Pb /204Pb for meso -basic
dike s in Xiaoqinling and Xiong 'er shan a rea (after H ar t ,1988)
δ208Pb /204Pb =[(208Pb /204Pb )m /c 0-1]╳1000,(208Pb /204Pb )m 为测试值,c 0=37.63;δ207Pb /204Pb =[(207Pb /204Pb )m /b 0-1]╳1000,(207Pb /204Pb )m 为测试值,b 0=15.33;b 0和c 0的取值据
Zin dler and Hart1986
δ208Pb /204Pb =[(208Pb /204Pb )m /c 0-1]╳1000,(208Pb /204Pb )m is the value for the samples test ,c 0=37.63;δ207Pb /204Pb =[(207Pb /204Pb )m /b 0-1]╳1000,(207Pb /204Pb )m is the valu e for the
samples test ,b 0=15.33;the value of b 0an d c 0is according to Zin dler and Hart ,1986
基性岩墙和该地区的燕山期花岗岩岩浆物质来源不同,岩墙岩浆主要来源于俯冲洋壳及其携带的沉积
物和部分华北南缘和扬子中-下陆壳的物质,花岗岩浆的物质主要来源于华北南缘的中-下地壳。岩墙岩浆在上升侵位过程中遭受了由区域热效应形成的花岗质岩浆的混合(混染)作用和强烈的结晶分异作用,岩浆在晚期又受到由其自身分异演化而成的流体(石英脉)的蚀变作用,形成了化学组成变化很大的岩墙(王团华等,2008)。
扬子陆块北缘东段和南秦岭东段洋壳自古生代早期就开始向华北陆块南缘之下俯冲,直到燕山中期(140M a )之后,才有大量岩墙或花岗岩体侵位。这可能是由于造山带环境的演化致使岩浆被长期圈闭在造山带岩石圈之下,直到太平洋构造域活化和兴起,触发中国东部构造体制大转折,导致秦岭造山带岩石圈在深部壳幔作用形成的岩浆影响下,逐步开始拉张伸展,岩墙的岩浆直到燕山中晚期才大量侵位并浅成。板块的碰撞是一个深部会聚、上部陆-陆收敛相互作用的地球物质复杂变化的物理化学过
程,往往需要持续50～70M a ,甚至可以到100M a 左
图6 秦岭-大别造山带40km 深部层位地震层析成像揭示的上地幔顶部结构(据刘建华等,1995.此图片在原文为图版Ⅱ-a )
Fig .6 St ructure on the top of the upper mantle reveals by seismic tomog raphy under 40km deep in Qinling -D abie o rog enic belts (after Liu et al .,1995.the picture is from the plate Ⅱ-a in the O rig inal pape r )
右(Roy den ,1993;张国伟等,1996)。
4 结论
(1)秦岭造山带的形成是扬子陆块俯冲于华北
陆块之下的洋壳(南秦岭)、陆壳俯冲和陆陆碰撞造山的大陆动力学演化过程。小秦岭-熊耳山地区中基性岩墙的岩浆物质来自岩石圈地幔。岩墙与扬子陆块北缘东段和南秦岭东段的岩石具有亲缘性,表明华北南缘岩石圈地幔在古生代-中生代早期曾经受到由扬子板片俯冲及其携带的深海沉积物质熔融形成的流体的交代作用。
(2)地震波速度变化反映的地震层析成像所揭示的秦岭造山带上地幔顶部结构高、低速带非均匀成层性分布和穿插、倒置的特征,可能是地幔热物质上涌侵蚀,造山带地壳基底发生拆沉作用造成的。结合岩墙锆石SH RIMP 年代学研究结果,地壳基底的岩石圈拆沉作用可能是秦岭造山带中生代以来壳幔相互作用的最根本方式。
(3)中生代时期,由于太平洋板块的深俯冲作用,触发秦岭造山带由陆内造山向造山期后的岩石圈伸展构造体制转变,秦岭造山带在中-新生代的演化过程可能与太平洋构造域的兴起有密切的成因联系。
致谢:笔者在野外工作期间,得到小秦岭金矿区工作在第一线的地勘工作人员郝蛟龙、张勇、祖宗虎、宋战波等人的鼎力帮助,在此深表感谢!
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地 质 学 报2008年
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Sr,Nd,Pb Isotopic Composition of the Meso-Basic Dykes in the Xiaoqinling-Xiong'ershan Area,Henan Province,Central China and Its Tectonic Significance
WANG Tuanhua1),MAO Jing w en1),XIE Guiqing1),YE Anw ang2),LI Zo ngy an3)
1)MLR K ey Laboratory of Metallogeny and Mineral Assessment,Institute o f Mineral Resources,Chinese Academy o f Geological Sciences,Beij ing,100037; 2)Geologica l and Mining B ureau o f L ingbao city,Henan p rov ince,472500; 3) J iny uan Mining Company of Lingbao city,Henan prov ince,472500
Abstract
Research o f Sr,Nd,Pb iso to pe co mpositions of the meso-basic dykes in the Xiao qinling and Xiong' e rshan area in the southern edge o f N orth China Crato n,show s that(87S r/86Sr)i and(143Nd/144Nd)i o f the dykes is0.712310～0.735100and0.511160～0.512066,respectively,w ith an average v alue of0.722117 and0.511436separately.The dykes haveεSr(t)andεNd(t)v alue in113.06～436.61and-7.9～-25.57in the time scale o f130M a calculated.S r,Nd iso tope co mpositon show the characteristics of ex tremely enriched mag ma sources.206Pb/204Pb,207Pb/204Pb,208Pb/204Pb of the dykes vary betw eem16.1921～19.8149,15.3245～15.7540,and36.8607～41.6251,respectively,with averaging17.7067,15.6638and 38.9494,indicating a distinct radiog entic lead https://www.doczj.com/doc/ef9866894.html,parsio n of dy kes w ith regio nal Taihua Fo rmatio n and Xiong'e r strata as well as M esozoic granite show s that the source of dyke m ag ma is of mixing features of crustal and deep sea sediments,and mag atic m aterial fo r dykes is of affinity to the Yang tze Plate.So it is proved that the Qinling o rogenic belt stands fo r a geody namic ev olution pro cess in w hich the Yangtze Plate subducted tow ards the so uthern m argin of No rth China https://www.doczj.com/doc/ef9866894.html,bined w ith deep geophy sical inform ation in the Qinling o ro gen,the authors think that activation of the Pacific tectonic dom ain is a fundamental facto r for tectonic regime transition from intraplate co llision to lithosphe ric e xtensio n in the Qinling o ro genic belt in la te Mesizoic,thus resulting in the emplacement of large scale granite and meso-basic dikes in the Xiaoqinling and Xiong'ershan mountains area.
Key words:dy ke ro cks;tracing of S r,N d,Pb iso to pe;Xiao qinling and Xiong'ershan mountains area; Qinling orog enic belt
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不同专业人士不懂《中国区域大地构造学》为何物？为此需要做一些科普，分以下三部分介绍，以求扩大视野，起到普及地球科学的作用，不知能否凑效？ 《中国区域大地构造学教程》是研究我国境内岩石圈组成、结构和演化的学科。它是对我国区域地质调查成果的理论概括，研究我国不同地区和全国所处的大地构造环境、特征及其在地质历史上的演变。不仅因涉及到矿产资源和灾害地质分布与预测的战略性决策，是国土资源调查和国民经济宏观规划的基础内容之一；而且由于我国在全球构造中所处的特殊位置，多源区的复合陆块群、中国大陆长期处在蒙古-鄂霍茨克、特提斯和环太平洋等全球三个巨型构造动力学体系的复合交接部位、新生代崛起的青藏高原以及世界最高和最年青的喜马拉雅山脉、大别-苏鲁造山带中的大规模超高压变质带等都是世界罕见的地质形迹，对它们的深入研究将会对全球固体地球科学理论的发展做出重大贡献；本学科把地质、地球物理、地球化学及其他相关学科统一到为探寻地球演化趋向所必须的宽阔基础领域中，对于高等院校地质专业高年级学生、研究生和从事区域地质调查、矿产预测与国民经济宏观规划的地质工作者，这是一门集各类基础地质学科大成的宏观、综合性学科，是为培养综合性研究人才必不可少的课程。 《中国区域大地构造学教程》的前身《中国地质学》始见于1920-1926年李四光、葛利普(A.W.Grabau)在北京大学地质系，以及
1934-1935年李四光在英国伦敦各大学的讲学。作为高等院校地质专业高年级课程《中国地质学》1955-1958年在北京地质学院由王鸿祯、张文佑、边兆祥、马杏垣教授开始讲授；长春地质学院由喻德渊教授讲授。1960年始北京地质学院以马杏垣教授为首的区域地质教研室为全院地质类专业高年级学生开设《中国区域地质》课程，并于1963年出版了《中国区域地质》教材。按照地质矿产部教材编审委员会1982年审定的《中国区域大地构造学》教学大纲，1985年出版了杨森楠、杨巍然主编的高等学校教材《中国区域大地构造学》；1992年出版了马文璞编著的普通高等教育地质矿产类规划教材《区域构造解析——方法理论和中国板块构造》，本教材《中国区域大地构造学教程》是在综合上述教材的基础上编写而成的。 地球科学是人类在利用矿产资源、避让自然灾害和适应生存环境的长期实践中逐步发展起来的。我国早在公元前7,000-6,000年的仰韶文化时期先民们就知道用陶土焙烧器皿。以后经青铜时期进入文明社会再到工业化时代，所用资源也从各种金属、非金属矿产扩大到煤和石油、天然气等化石能源的大规模开采。人类繁衍,人口密度增大并扩散到全球各地，使对地震、洪泛、火山喷发及山体滑坡等各种自然灾害的防治和预测成为现实课题。二十世纪后半叶全球工业化的普及和加速发展导致了对自然资源的更大需求、废弃物排放和污染急遽增加，人类赖以生存的环境遭受前所未有的压力。改善生态环境、保持人和自然界相协调的可持续发展成为二十一世纪地球科学第三方 面的任务。
幻灯片1 Chapter 4 Historical tectonics 第四章历史大地构造学 4.1 Methodology of historical tectonics 历史大地构造及其分析方法 4.2 What are a platform & geosyncline 地槽、地台的概念 4.3 Outline of plate tectonics 板块构造简介 4.4 How to reconstruct a paleoplate 古板块的恢复方法 4.5 Tectonic province, cycle & stage 大地构造分区、旋回和阶段 幻灯片2 第四章历史大地构造学 第一节历史大地构造及分析方法 地层发育的控制因素：大地构造控制着地层的发育。 一、历史构造分析：通过对不同地区、不同时期地层进行综合研究，确定其构造发展状态和过程，划分构造演化阶段和大地构造分区，恢复不同地区、不同块体之间的相互关系及演化过程即为历史构造分析。 推断地层形成的大地构造环境、性质和演化 幻灯片3 第一节历史大地构造及分析方法
研究岩石的新老关系及确定地质年代 根据岩石特征及所含化石确定沉积环境、再造古地理、古气候 研究地壳发展演化规律 地层的发育和岩相变化严格地受到了大地构造的控制； 只有搞清楚了大地构造分区，才能更好地掌握地层分布规律 幻灯片4 二、构造性质/Tectonic characters 全球构造性质分类 1、稳定-stable: 地震、火山活动少，地貌反差强度低 2、活动-active: 地震、火山活动频繁，地貌反差强度高 3、过渡-transitional: 介于二者之间
《构造地质学》综合复习作业题 第一章 1、何为地质构造? 2、什么是构造地质学?共有哪些任务和基本研究方法? 3、什么是石油构造地质学?在石油地质勘查中的位置如何? 第二章 一、 1、岩层,地层、层理三者有何区别? 2、在垂向剖面中和地质图上海侵层位与海退层位有何表现? 3、什么是原始倾斜? 4、何为穿时现象? 5、水平岩层有何特征? 二、 1、什么是岩层产状三要素? 2、何为视倾角、视倾向?真倾角与视倾角如何换算? 3、“V”字形法则的内容和应用条件是什么? 三、 1、哪些标志可用于判断岩层的顶面和底面? 2、真厚度,铅直厚度、视厚度三者有何不同?
3、如何求取岩层的厚度、埋藏深度和露头宽度? 四、 1、整合与不整合反映在地壳运动性质上有何不同? 2、平行不整合与角度不整合有何异同? 3、嵌入不整合、超覆不整合,非整合各指什么? 4、何为古潜山? 5、哪些标志可用于确定不整合的存在? 6、怎样确定不整合的形成时代? 7、与不整合有关的油气圈闭有哪些基本类型? 第三章 一、 1、什么是内力?其与外力有何关系? 2、什么是应力?分为几种?怎样确定其正负? 二、 1、什么叫变形?什么叫应变? 2、线应变与扭应变的正负值是怎样规定的? 3、泊松效应指什么? 4、应变椭球体指什么? 三、
1、何为弹性、塑性? 2、岩石变形方式有哪几种? 3、均匀变形和非均匀变形有何特征?各包括哪几种变形方式? 4、什么是递进变形? 5、岩石变形可分为几个阶段? 6、弹性变形有何特征? 7、何为松弛?何为蠕变? 8、塑性变形有哪些基本的机制? 9、岩石的破裂方式有哪两种? 10、为什么剪裂角小于90°?它与哪些因素有关? 11、外界因素怎样影响岩石的力学性质和岩石的变形? 四、 1、何为构造应力场?通常用什么来表示? 2、在理想情况下,变形图像与应力网络有何对应关系? 3、边界条件包括哪些内容? 第四章 一、 1、什么是褶皱、背斜、向斜?它们之间有何关系? 2、褶皱有哪些基本要素?各表示什么?
吉林大学 读书报告 大地构造学与区域大地构造学理论及关系 2016年 6 月
大地构造学（Tectonics或Geotectonics）是研究岩石圈组成、结构、运动（包括变形和变位）及演化的一门综合性很强的地质学分支学科。一般说来，大地构造学应该是一门研究整个地球的组成、结构、运动和演化的学科，但是受技术手段和研究方法的局限，要实现这个目标，还要经过很漫长的道路，目前正在努力之中。目前，大地构造学是以地质学方法为主来进行研究的，因此还不能真正研究整个岩石圈，更不用说整个地球，实际上重点研究的是大陆地壳表层几千米之内区域的组成、结构、运动和历史演化。近年来，随着地球物理学和地球化学方法的引入，大地构造学正在逐渐扩展其研究的深度、广度与时间尺度。 研究地壳形成演化基本动力的大地构造学分支统称为地球动力学（Geodynamics），由于地球动力学是各种学说的立论基础，因而成为当今地质学中最热门的话题。地球动力总的来讲可归结为五大系统：重力、膨胀收缩与脉动、地幔分异与对流、地球自转与星际作用等，它们又可细分为若干个不同的学派或假说，而且新的学说仍在不断涌现。 由于历史的局限，不同学者观察分析手段的不同，分析问题方法的不同，先后提出了以不同地球动力作为自己立论基础的大地构造假说，如地槽地台学、地质力学、板块构造学、地幔柱构造学等，其中在地学领域影响最为深远的是地槽地台假说（槽台说）和板块构造假说。槽台说是在长期的大陆地质研究基础上提出来的假说，20世纪60年代以前在地学界占有绝对的统治地位，因此被称为经典大地构造理论，深刻影响了地质学的各个领域；板块构造学是在海洋地质研究基础上提出来的假说，它把地幔对流作为动力来源，主要研究板块间的分裂、漂移、俯冲、碰撞等过程，是20世纪60年代以来占主导地位的大地构造学理论。值得一提的是，地幔柱构造学是针对板块构造说在大陆构造应用中存在的问题的基础上提出来的，创导者认为地幔柱构造学是不同于板块构造学的一种新的全球构造学说，它既能解决大陆构造的问题也能解决大洋构造的问题。 就大地构造学的理论体系而言，国内外常见的有四种类型，分别以区域大地构造学、构造模式、构造解析方法和构造演化历史为主线（万天丰，2004）： ⑴以区域大地构造学为主线，区域大地构造学是大地构造学的基础，大地构造学的确也是在区域大地构造学研究基础上发展起来的，我国早年的大地构造学几乎都附属在区域大地构造学之中，例如，北京地质学院区域地质教研室（1963）出版的《中国区域地质》和杨森楠、杨巍然（1985）编写的《中国区域大地构造学》教科书实际上都是以区域大地构造学为基础来讨论大地构造学的；程裕淇院士（1994）主编的《中国区域地质概论》更是在系统总结中国区域大地构造资料的基础上，阐明对于中国大地构造的认识；最近，车自成等（2002）编著的《中国及其邻区区域大地构造学》也是以地块的区划研究作为主线的。以区域大地构造为主线的体系，对于了解各地区的特征比较有利，但是对于中国大陆宏观的总体特征，就可能稍嫌薄弱。 ⑵以构造模式为主线，李四光先生创导的地质力学，在讨论中国大地构造时，就是以构造模式为主线，他称之为“构造体系”，即按构造线的组合特征和地质体所受作用力的类型不同，来建立构造模式，如山字型、多字型、旋卷构造、棋盘格式构造、入字型构造等。20世纪30年代，李四光（1926、1947、1962）就提出了上述构造体系，是世界上第一批从构造变
《构造地质学》期末复习题 一、判断题（正确标√，错误标×） 1. 如果地层倾向与坡向相同，且地层倾角大于地面坡角，则在地形地质图上，地层露头线弯曲方向与地形等高线弯曲方向相反（）。 2. 倾斜岩层的产状由走向和倾向就可确定（）。 3. 岩层走向加上或减去90°就是岩层的倾向（）。 4. 倾斜岩层层面与水平面的交线是该岩层的走向线（）。 5. 对称波痕的波峰尖端指向岩层的顶面（）。 6. 泥裂在剖面上一般成“V”字形，其“V”字形尖端指向岩层顶面（）。 7. 斜层理由一组或多组与主层面斜交的细层组成，其细层的收敛方向指向岩层的底面方向（）。 8. 水平岩层在地面露头线与地形等高线平行或重合（）。 9. 两套地层之间存在地层缺失，且两套地层的走向线平行，则该两套地层之间一定是平行不整合接触关系（）。 10. 当岩层倾向与地面坡向相反，岩层界线与地形等高线的弯曲方向相反（）。 11. 节理的分期就是将一定地区不同时期形成的节理加以区分，将同期节理组合在一起（）。 12. 在断层旁侧发育的张性结构面（如羽状张节理）与断层的锐夹角指示对盘的运动方向（）。 13. 同沉积褶皱是在岩层形成后受力变形而形成的（）。 14. 因为在与最大主应力成45°夹角方向上的剪应力最大，因此剪裂面沿此方向发育（）。 15. 同沉积断层的上盘常发育逆牵引构造，其弧形顶端指示断层本盘的运动方向（）。 16. 正阶步的陡坎指示本盘运动方向（）。 17. 当断层的走向与褶皱的走向一致时，该断层为走向断层（）。 18. 缝合线构造的锥轴方向平行于最大主压应力轴（）。 19. 褶皱的横截面（或正交剖面）必定垂直地面（）。 20. 形成同沉积褶皱的作用主要是横弯褶皱作用（）。 21. 枢纽断层是指与褶皱枢纽平行的断层（）。 22. 在垂直断层走向的剖面上，如果发现上盘上升、下盘下降，则一定是逆断层（）。 23. 最小主应力铅直，最大主应力和中间主应力水平，按照安德森断层形成模式，这种应力状态下可形成逆断层（）。 24. 在剖面上表现出花状构造特征的一定是走滑断裂（）。
?二、ophiolite的生成环境 ?ophiolite的岩石组合代表了大洋地壳的残片，故谈及ophiolite的原生环境时，一般认为，ophiolite形成于洋中脊。 ?Miyashiro认为：ophiolite具有不同的类型，它们应属于不同的原生环境。 ?作为大洋地壳的ophiolite，在未侵位至大陆上以前，可出现在下列构造环境中： ?①、洋中脊和大洋盆地（包括狭窄的小洋盆）； ?②、弧后边缘海盆地； ?③、未成熟的岛弧。 ?三、ophiolite的构造侵位 ?ophiolite形成于洋中脊、边缘海等海底扩张环境，但却出露在板块的敛合边界上。 ?1、俯冲带ophiolite ?产于海沟陆侧坡的俯冲带混杂岩体中，当大洋板块沿海沟向下俯冲时，大洋地壳会遭受断裂而破碎，洋壳碎块，特别是洋底沉积层可能 在俯冲过程中被刮落下来，添加在海沟的陆侧坡。它们与仰冲板块的岩石和沉积物混杂在一起，构成俯冲带杂岩体，其中所混入的洋壳碎块，即是俯冲ophiolite。以上三种环境中形成的ophiolite都可以在这里出现。 ?2、thrust ophiolite ?巨大的洋壳板片逆冲于大陆边缘或岛弧之上，较重的洋壳反而上冲掩覆于较轻的过度型或大陆地壳之上。
?第3章二2 ?subduction zone：板块构造学说认为，大洋板块向某一方向移动，遇到大陆地壳并彼此相碰时，大洋板块由于其密 度较大，地位低，便俯冲到大陆地壳之下，这一俯冲部分被称之为俯冲带。 ?根据弧后地壳类型和应力状态及构造活动，俯冲边界又可分为两种（Dickinson 1981）：即陆缘弧沟系和洋内 弧沟系。前者是大洋板块俯冲在大陆板块之下，岩浆弧和弧后区是大陆地壳。弧后为陆地或浅海，弧后的应力状态是挤压或中性的（如安第斯）；后者是大洋板块俯冲到另一洋壳之下，弧后区是大洋地壳，岩浆弧的地壳是过度型的。 ?②、当convergent boundary两侧均为陆壳板块，或者陆壳板块与岛弧板块相互敛合时，由于两者的比重都比 较小，或浮力都比较大，陆壳板块难以俯冲到另一陆壳板块之下的地幔中，于是，两个板块最终碰撞在一起，这种边界称之为Collision zone。 ?collision zone：两个大陆换大陆与岛弧相碰撞的地带，由于相互碰撞的两个地壳单元岩石密度均较低，难以进 入地幔，最后被挤压而成造山带。 ?第五章补充 ?第三节活动大陆边缘的沉积作用 ?一、两种活动大陆边缘的几个构造单元 ?(一)、洋内弧沟系 ?1、海沟(Treach)； ?2、俯冲杂岩或消减杂岩(Subduction complex)； ?3、弧一沟间隙(Arc—Treach gap)一在此形成弧前盆地。 ?4、岩浆弧：靠海一侧是由没有火山活动的前弧或分缘弧(fontal arc)， ?靠陆一侧由成串的火山构成火山链。弧内可能在构成岩浆弧基底地壳的地堑构造中出现弧内盆地(intra—arc basin)。 ?5、弧后区：主要有残留弧、边缘海盆地和弧间盆地。 ? ?第六章补充 ?四、裂谷岩浆的形成 ?裂谷岩浆活动的基本特征是： ?1、裂谷带的各种不同的岩浆岩基本上是由拉斑系列和碱性系列以及少量超碱性岩浆演化而成的。大致上在裂前拱阶 段为碱性系列，大陆裂谷阶段为碱性系列和钾略高的大陆拉斑系列，大洋裂谷阶段则为低钾的洋脊拉斑系列。说明 随着大陆板块的分裂直到形成大洋裂谷，岩浆的碱度逐步下降；
一、名词解释 1、地堑和地垒 地堑：是指由两组走向基本一致的相向倾斜的正断层构成，两组正断层之间为共同下降盘。地垒：是指由两组走向基本一致的相背倾斜的正断层构成，两组正断层之间为共同上升盘。 2、断层三角面 当断层崖受到与崖面垂直方向的水流的侵蚀切割，会形成沿断层走向分布的一系列三角形陡崖，即断层三角面。是现代活动断层的标志，常见于山区或山地与盆地、平原的分界处。 3、拉分盆地 是走滑断层拉伸中形成的断陷构造盆地，是一种张剪性盆地。其发育快、沉降快、沉积速率大、沉积厚度大、沉积相变化迅速。拉分盆地一般分为“S”型和“Z”型，左行左阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为“S”型，右行右阶雁列式走滑断层控制下形成的拉分盆地为“Z”型。 4、纯剪切与简单剪切 产生均匀变形的剪切作用有两种：纯剪切（pure shear）和简单剪切（simple shear）。 纯剪切变形的主应变方向不随变形的递进而转动，所以又称非旋转变形或共轴变形，但两条主应变线的长度却分别持续伸长或持续缩短。纯剪切变形过程中，除主应变线以外的所有方向线的方向和长度都随变形的递进作有规律的变化。拉伸与压缩作用产生纯剪切变形。 简单剪切变形的两个主应变线的方向和长度随变形的递进而改变，所以又称旋转变形或非共轴变形。简单剪切过程中除了平行剪切面方向线的方向和长度不随变形的递进而改变以外，其他所有方向线的方向和长度都随变形的递进而改变。简单剪切变形由一系列平行的滑动层受剪切滑动而形成。 5、动态重结晶 在初始变形晶粒边界或局部的高位错密度处，储存了较高的应变能，在温度足够高的条件下，形成新的重结晶颗粒，使初始变形的大晶粒分解为许多无位错的细小的新晶粒。 6、底辟构造 底辟构造是地下高韧性岩体如岩盐、石膏、粘土或煤层等，在构造应力的作用下，或者由于岩石物质间密度的差异所引起的浮力作用下，向上流动并挤入上覆岩层之中而形成的一种构造。 7、平衡剖面 指将剖面中的变形构造通过几何原则和方法全部复原的剖面，是全面准确表现构造的剖面。平衡剖面技术目前主要用于检验地震解释结果的正确性、构造变形的定量研究和进行盆地构造演化分析。 平衡剖面基本原理为：如果变形前后物质的体积不变，则在垂直构造走向的剖面上体现为“面积不变”；如果变形前后岩层厚度保持不变，则转化为“层长不变”。所以，平衡剖面技术可以理解为是一种遵循岩层层长或面积在几何学上的守恒原则，将已变形的剖面恢复到未变形状态或从未变形地层剖面依据变形原理得到变形剖面的方法。 8. 构造窗和飞来峰 当逆冲断层和推覆构造发育地区遭受强烈侵蚀切割，将部分外来岩块剥掉而露出下伏原地岩块时，表现为在一片外来岩块中露出一小片由断层圈闭的较年青地层，这种现象称为构造窗。如果剥蚀强烈，外来岩块被大片剥蚀，只在大片被剥蚀出来的原地岩块上残留小片孤零零的外来岩块，称为飞来峰。飞来峰表现为原地岩块中残留一小片由断层圈闭的外来岩块，常常表现为在较年青的地层中残留一小片由断层圈闭的较老地层。
峨眉山玄武岩研究综述 要点：峨眉山玄武岩的分布、时代、岩相，地裂运动与地幔柱？ 峨眉山玄武岩由赵亚曾于1929年命名,特指覆盖于四川西南峨眉山区含Neoschwagerina 蜓化石茅口组之上的玄武岩[1-3]。现作为一个岩石单位广泛使用[3],指分布于云、贵、川三省、出露面积约2·5×105km2的晚二叠世大陆溢流玄武岩[4-5],称广义峨眉山玄武岩(本文简称峨眉山玄武岩)。峨眉山玄武岩是目前我国境内唯一被国际学术界认可的大火成岩省。 一、峨眉山玄武岩系的时空分布 二、 本区二益纪玄武岩系分布十分广泛.已知分布范围在东经97“30‘一108030’，北纬2lO20’一33。，在金沙江一哀牢山断裂(F3)以西多零星分布，F，以东多呈面型分布.在l分区内还有两处(南盘江地区和川东北地区)隐伏的玄武岩.全区已知的露头面积为37，38平方公里，估计当时的玄武岩覆盖面积超过40万平方公里，火山喷发物的体积约28万立方公里.除少数零星外，玄武岩系平均厚度为705米.主要沿断裂带分布，如Fl:断裂带两侧33个厚度点平均，为880米，F，断裂带11个厚度点平均130。米.二叠纪玄武岩系的喷发时代，从本区西南绿春、景洪、孟连等地的早二叠世栖霞期向北东方向，时代越来越新.在F，两侧为茅口期，到了古板块内部以晚二叠世龙潭期为主.长兴组的火山岩仅见于景谷东侧通达河的局部地段. 三、峨眉山玄武岩各构造岩石分区的地质特征 I分区即大陆裂谷系峨眉山玄武岩分布区.玄武岩浆的喷溢活动受攀西裂谷系，司的控制，其活动时代从下二叠世晚期到上二叠世晚期，龙潭期是火山活动的高峰期.熔岩覆盖面积约27万平方公里，西厚东薄，平均厚度是村o米.1区是以陆相为主，为间歇性的，裂隙式多中心的喷发型，可属冰岛型.本分区玄武岩系从下而上，分三个大旋迥.下部为碱性玄武岩，以杏仁状和斑状熔岩为主，夹少量同性质的火山碎屑岩.见于东川大坪子，厚325米.上部为流纹英安质火山熔岩和碎屑岩，见于建水核桃园，厚为242米.应着重指出，在三省交界的数万平方公里宣威组煤层中，已发现多层由流纹质火山灰蚀变而成的夹歼.这可表明二委纪晚期确有相当规模的酸性火山活动.中部为典型的大陆拉斑玄武岩.它可与非洲卡鲁玄武岩、印度德干高原玄武岩、西伯利亚的暗色岩系和哥伦比亚河玄武岩相对比，不但在规模，而且在岩石组合上.中部旋迥的底部多为火山角砾岩(或集块岩)，向上为玄武熔岩，而中、上部可见到较多的沉积夹层(沉凝灰岩、湖沼相的粘土岩和砂页岩等)，厚度不大，一般为数厘米至数米，在四川境内，中部旋迥的顶部或上部层位还见有铁质粘土岩、赤铁矿层和直接以矿浆形式出现的玄武磁铁岩.本分区普遍缺乏安山岩，而呈现出与华力西晚期发育的攀西裂谷带有成因联系的双模式火山岩特征 II分区即弧后边缘海的双海拉斑玄武岩系【1].它处于扬子准地台与三江地槽褶皱系之间的构造过渡带.典型的蛇绿岩或深海沉积在本区不多见.笔者利用了川地区调队近年在巴塘、理塘、木里等地零星出露的下部古生代地层资料和二叠纪海下喷发的低钾高镁为大洋拉斑玄武岩的发现(据扬朗先，‘1983;刘宝田，1982)，认为本区应是早二盈世开裂，晚三盈世或更晚闭合的弧后海盆，推测的扩张脊在马
《大地构造学》知识点总结 第一章绪论 一、大地构造学的研究对象、内容、方法、意义 研究对象：大地构造学，是研究地球过程的综合学科。 研究内容：①区域或全球尺度的地壳与岩石圈构造变形特征及圈层相互作用，如：大洋-大陆相互作用、地球内部圈层相互作用、造山带与盆地的形成过程等；②构造变形与岩浆作用-沉积作用-变质作用的相互关系；③地壳与岩石圈的形成与演化过程；④地球表面海-陆的形成与演变方式及过程；⑤地球深部作用过程及其机制。 研究方法：大地构造学研究方法需要综合利用地质学其他学科以及地球物理探测、地球化学的研究手段与研究成果。 研究意义：大地构造学研究可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释。 二、固体地球构造的主要研究方法 主要包括固体构造几何学与构造运动学的研究。 固体地球的构造几何学：主要研究地球的组成成分及结构。方法有：①研究暴露在地表的中、下层地壳乃至地幔顶部剖面，通过地质、地物、地化综合研究，揭示地壳深部物质组成、结构构造、物理性质、岩石矿物及元素的物化行为、温压条件、地热增温率、有关元素及矿物成分的聚散规律；②研究火山喷发携带到地表的深源包裹体，揭示深部物质与构造特征；③人工超深钻探直接取样（目前为止涉及最深深度12km）；④地震探测：分为天然地震探测和人工地震探测，利用地震波的折射与反射可揭示地球深部构造特征。 固体地球构造运动学：主要研究地质历史时期的大地构造运动学与现今固体地球表面的构造运动。地质历史时期的大地构造运动学可以利用古地理学（岩相、生物、构造）、古气候分区、地球物理学与古地磁学进行研究；现今固体地球表面的构造运动可以利用空间对地的观测与分析技术。 三、大地构造学研究意义 理论意义：可以为认识和分析构造地质学的研究背景和形成机制提供宏观的上成因解释； 实际应用意义：①大型成矿集中区（矿集区）等成矿构造背景、资源规划；②大规模破坏性地震产生于形成的地质构造背景与稳定性评价；③绝大对数大型、灾难性地震都发生在活动板块边缘带（区）上，或与板块相互作用有关的次级活动构造单元边界区域。 第二章固体地球主要构造特征 一、地球表面基本面貌：海陆分布、高程分布及其意义 海陆分布特征：陆地面积占%；海水覆盖面积%； 高程分布特征：陆地主要分布在海平面以上数百米高程范围，大洋的主体分布在海平面以下5km的高程上；
1、看图题(共40道) 序 号 内容图形 001Quest:分析下图各地层间的接触关系Ans: D2/D1——整合 P1/D2——平行不整合 T1/P1——平行不整合 T2/T1——整合 K1/T2——角度不整合 002Quest:分析下面地形地质图，指出J－K、O －P地层的产出状态 Ans: J-K：水平产状 O-P：SW 003Quest:分析下面地形地质图，指出地层是正常层序还是倒转层序 Ans: 倒转层序 004Quest:下图为一次构造变形之产物，请根据原生沉积构造恢复褶皱的转折端（用虚线
绘出） Ans: 005 Quest:下图为一次构造变形之产物，请根 据沉积构造、层间小褶皱、劈理判断地层层 序，恢复褶皱的转折端（用虚线绘出） Ans: 006 Quest:根据劈理与层理关系判断下列剖面 图中的同一岩层的正常、倒转，恢复褶皱转 折端（条件：图中只发生了一次构造变形）Ans: 007 Quest:下面剖面图中，两种岩层（1、2层）中都发育有劈理，试根据劈理发育特征判断 哪种岩性韧性小（较强硬）？背形转折端发 育在哪一侧？ Ans: （1）1-大，2-小 （2）东侧 008 Quest:指出下列图中线理的名称类型 Ans: A——皱纹 B——拉伸
009Quest:下图AB为一线性构造，请指出其产状要素名称 Ans: 010Quest:写出下图褶皱各部分名称Ans: 1）转折端2）翼 3）核4）轴面 5）枢纽6）背斜最高点 7）脊8）拐点 011Quest:根据小褶皱、劈理特征，分析判断岩层层序并恢复背、向斜形态。 Ans: 012Quest:下图为S形雁列脉，请用箭头标出形成时剪切力偶作用方向 Ans: 013Quest:分析判断下列两个平面地质图上走向断层的运动学类型？ Ans: 014Quest:根据断层的伴生构造分析判断下图中断层两盘相对运动方向，并确定断层运动学类型。（用箭头标出两盘相对运动方向）
摘要：依据地层建造类型、生物区系特征、各块体构造及边界构造特征、构造活动演化特点，采用板块构造学术观点,对内蒙古大地构造单元进行了重新认识和划分。划分为华北板块、西伯利亚板块、塔里木板块和哈萨克斯坦（准葛尔）板块四个一级构造单元。华北地块、华北北部陆缘增生带、哈萨克斯坦东南陆缘增生带、塔里木东部陆缘增生带、西伯利亚东南陆缘增生带五个二级构造单元。并进一步划分了火山型和非火山型被动陆缘等九个三级构造单元。对各构造单元地质特征及边界构造特征进行了论述，对几个重要地质问题进行了讨论。 关键词: 内蒙古 大地构造单元 建造类型 生物特征 构造演化 内蒙古地域辽阔，地质构造复杂。有不少学者进行全国地质构造单元划分时对内蒙古地质构造单元做过初步划分，如（黄汲清,任纪舜,姜春发等.1977.）进行中国大地构造基本轮廓的研究中，将内蒙古划为中朝准地台和天山兴安地槽褶皱区及额尔古纳地槽褶皱系两个大的构造单元；（李春昱.1981.）对中国板块构造轮廓研究和划分中，将内蒙古划为中朝板块和西伯利亚板块两大板块；《内蒙古自治区区域地质志》（内蒙古地质矿产局，1991）划分为华北地台、内蒙古中部地槽、兴安地槽、天山地槽。后来有一些学者通过研究又有不同的认识和划分，（邵积东.1998）划分为西伯利亚板块、华北板块和塔里木板块；（潘桂棠,肖庆辉,陆松年,邓晋福等.2009）将内蒙古也划为塔里木板块、西伯利亚板块、华北板块。（任纪舜,王作勋,陈炳蔚等.1993）在《中国大陆构造研究新进展》中，曾经提出古亚洲洋中可能存在一个规模相当大的哈萨克斯坦―准葛尔古陆块。通过对1：20万区调资料，特别是近年完成的1：5万和1：25万区调成果资料以及地球物理资料的详细研究，认为北山北带的地层建造、古生物区系特征明显不同于北山南带，应分属两个不同的构造块体，提出北山北带属哈萨克斯坦（准葛尔）板块的新认识。并对关键性地质问题进行了讨论。 1. 大地构造单元划分 根据1：20万区调资料和近年完成的1：5万区调、1：25万区调最新成果以及一些新的科研成果资料，结合《内蒙古自治区区域地质志》（内蒙古地质矿产局，1991）、《内蒙古自治区岩石地层》(内蒙古地质矿产局，1996)。通过全面、系统的研究，并采用板块构造学术观点,依据地层建造类型、生物群系特征、不同块体的构造及其边界构造（蛇绿岩带）特征，将内蒙古中新元古代―古生代大地构造单元划分为华北板块、西伯利亚板块、哈萨克斯坦（准葛尔）板块和塔里木板块四个一级构造单元。并根据构造活动性质的不同，进一步划分为华北地块、华
2013年硕士研究生入学考试大纲 考试科目名称：构造地质学 一、考试要求： 构造地质学是地质学的一个重要分支学科，重点研究岩石圈的岩石、岩层、岩体在构造应力作用下形成的各种地质构造。主要内容包括地质构造的几何学、运动学和动力学研究三个方面。 对于考生而言，应当熟练掌握的主要内容包括：基本概念，基本理论，基本知识（含构造地质学分析的方法与技术），实验技能四大方面。 二、考试内容： 1．基础知识（概念、理论） （1）: 产状及不整合 面状构造的产状及其在地形地质图上的分布特征、线状构造的产状；不整合的概念、类型、成因、识别和表现 （2）: 岩石变形分析的力学基础 应力的相关概念、平面主应力状态及主应力莫尔圆；应变的相关概念、岩石变形基本方式、岩石变形阶段及其特点、递进变形，应变椭球体；剪裂角分析；影响岩石力学性质和岩石变形的因素；构造应力场及其表示方法 （3）: 劈理和线理 劈理的结构、分类、地质意义和野外研究方法；变形岩石中的小型线理、大型线理和线理的研究。 （4）: 褶皱构造 褶皱的基本要素、褶皱闭合要素；褶皱分类与组合；褶皱的形成机制；影响褶皱作用的主要因素；褶皱构造研究的基本内容 （5）: 节理构造 节理的概念及其基本特征，节理的分类，剪节理与张节理的特征，节理的组合，构造节理分布的基本规律，节理的观测和研究，覆盖区节理研究方法
（6）: 断层构造 断层的概念和几何要素、断层分类与组合类型、断层形成的安德生模式、断层的标志、断层研究的主要内容、生长断层及其主要特征； 伸展构造、重力滑动构造和底辟构造、冲断构造、扭动构造 （7）: 极射赤平投影在构造地质学中的应用 极射赤平投影的基本原理，吴氏网的使用方法，面状和线状构造产状及地层厚度的测算，褶皱构造的赤平投影，断裂的赤平投影。 2．基本技能 （1）:分析水平岩层地质图及原始尖灭；分析倾斜岩层地质图、用间接法求岩层产状要素；在地质图上求岩层厚度和埋藏深度并判断地层接触关系（2）:分析褶皱地区地质图 （3）:分析断层地质图求断层产状及断距；利用钻井资料编制断层构造图（4）:分析褶皱、断层发育地区地质图编制构造纲要图、综合分析地质图 三、试卷结构： 1.考试时间：180分钟，满分：150分 2.题型结构 a:基本概念(45分) b:简述题(45分) c:论述题、读图题(60分) 四、参考书目 1. 朱志澄，宋鸿林主编，《构造地质学》，武汉：中国地质大学出版社，1990。 2. 陆克政主编，《构造地质学教程》，东营：石油大学出版社，1996。 3. 戴俊生主编，《构造地质学及大地构造》，北京：石油工业出版社，2006。
1、看图题 (共40道) 序号 内 容 图 形 001 Quest: 分析下图各地层间的接触关系 Ans: D2/D1——整合 P1/D2——平行不整合 T1/P1——平行不整合 T2/T1——整合 K1/T2——角度不整合 002 Quest: 分析下面地形地质图，指出J －K 、O －P 地层的产出状态 Ans: J-K ：水平产状 O-P ：SW 003 Quest: 分析下面地形地质图，指出地层是正常层序还是倒转层序 Ans: 倒转层序 004 Quest: 下图为一次构造变形之产物，请根据原生沉积构造恢复褶皱的转折端（用虚
线绘出） Ans: 005 Quest:下图为一次构造变形之产物，请 根据沉积构造、层间小褶皱、劈理判断地层层序，恢复褶皱的转折端（用虚线绘出） Ans: 006 Quest:根据劈理与层理关系判断下列剖面 图中的同一岩层的正常、倒转，恢复褶皱转折端（条件：图中只发生了一次构造变形）Ans: 007 Quest:下面剖面图中，两种岩层（1、2 层）中都发育有劈理，试根据劈理发育特征判断哪种岩性韧性小（较强硬）？背形转折端发育在哪一侧？ Ans: （1）1-大，2-小 （2）东侧 008 Quest:指出下列图中线理的名称类型 Ans: A——皱纹 B——拉伸
009 Quest: 下图AB 为一线性构造，请指出其产状要素名称 Ans: 010 Quest: 写出下图褶皱各部分名称 Ans: 1） 转折端 2）翼 3）核 4）轴面 5）枢纽 6）背斜最高点 7）脊 8）拐点 011 Quest: 根据小褶皱、劈理特征，分析判断岩层层序并恢复背、向斜形态。 Ans: 012 Quest: 下图为S 形雁列脉，请用箭头标出形成时剪切力偶作用方向 Ans: 013 Quest: 分析判断下列两个平面地质图上走向断层的运动学类型？ Ans: 014 Quest: 根据断层的伴生构造分析判断下图中断层两盘相对运动方向，并确定断层运动 学类型。（用箭头标出两盘相对运动方向）
二、秦岭及邻区区域大地构造背景和区域地质概况 区域现今的地壳结构构造和地表地质面貌是地质历史过程长期复杂演化的综合结果，经历了不同时期、不同构造体制的演变，是多元多源地球动力学作用的产物，既主要受控于全球统一动力背景及其派生的区域动力作用，也不能排除可能是区域局部特殊动力作用所致，具有十分丰富的地质信息。因此,在区域地质研究中首先要充分重视研究区的区域大地构造背景，不仅避免“坐井观天”之弊,而且又能获取区域地质共性和差异性信息,为客观研究认识区域地质特征和形成演化奠定基础。 （一）区域大地构造背景 在现今的全球板块构造格局中，中国大陆位于欧亚板块的东南部,它东邻俯冲的太平洋板块及其俯冲带，南接印度板块及与欧亚板块的碰撞造山带（图2-1），恰处于欧亚板块、印度板块和太平洋板块三大板块交汇的特殊区域，构成了中国独特的地球动力学背景，制约着中国大陆中新生代以来的板块运动和板内构造作用，并控制着中国大陆南、北有别，东、西差异显著的地质结构和构造面貌（图2-2）。 图2-1 全球板块构造格局中的中国大陆 （引自金性春，1984） 1.离散边界； 2.转换断层； 3.俯冲边界； 4.碰撞边界 从地质历史角度分析，显生宙期间，中国大地构造及其演化依次受古亚洲洋、特提斯－古太平洋和印度洋－太平洋三大动力学体系控制。在其作用和影响下，形成了以海西造山为主旋回的古亚洲构造域；以燕山造山为特征的环（滨）太平洋构造域和以喜马拉雅造山为标志的特提斯构造域
（任纪舜等，2000，图2-3），经历不同时期的构造过程（表2-1），与其相应，形成中国西部以东西向构造为主，中国中东部在东西向构造基础上，叠加北北东向－近南北向构造的复杂叠置的构造格局，铸成现今的地壳结构和地表地质面貌。在全球构造格局中，中国大陆显生宙构造突出显示古亚洲构造域的小陆块群的复杂聚合、增生形成统一古大陆，并在此基础上，环太平洋构造域和特提斯构造域叠加改造的强烈活动性。在全球古陆块和造山带分布图上，中国大陆内的小型古陆块的发育表现得尤为显著（图 2-4），表明中国大陆地壳结构有别于世界其他大陆的独特性。
大地构造学基础及中国区域构造概要 1、大地构造学：是研究地壳和岩石圈中地质构造的发生、发展、演化及其运动规律的科学。 2、岩石圈(构造圈)：包括地壳和上地幔顶部的刚性顶盖，厚50-150km。 3、软流圈：岩石圈底部到700km深度左右，容易蠕动变形而能缓慢流动的区域。是产生岩石圈运动的主要场所，包括水平运动和垂直运动。 4、中间圈：软流圈以下的上地幔和下地幔。 5、大地构造学说 国际上：经典大地构造假说：隆起说；收缩说；深层分异说；膨胀说；地槽-地台学说；板块构造说；地体构造。 中国：地质力学（李四光院士1965，1:400万中国大地构造图及说明书《中国主要构造体系》）；断块构造说（张文佑1950，1:400万中国及邻国边境大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》）；多旋回说（黄汲清1950，1:300万中国大地构造图及说明书《中国大地构造基本特征》）；地洼说（陈国达院士1960，1:400万中国大地构造图及说明书《中国大地构造纲要》）；波浪状镶嵌构造说（张伯声院士1970,1：1000万中国大地构造图及说明书《中国地壳的波浪桩镶嵌构造》）6、板块构造-新全球构造理论 国外：魏格纳大陆漂移；霍姆斯地幔对流-热对流理论；赫斯大洋中脊；狄茨、瓦因、马修斯洋底扩张；柯克斯地磁年表；威尔逊转换断层和威尔逊旋回；勒皮雄岩石圈板块划分。 中国：尹赞勋引入，研究先驱李春昱、郭令智、常承发、王鸿祯、朱夏。 7、地槽-地台说 地槽概念是美国的霍尔研究阿巴拉契亚山与中部平原时发现（1859）、丹纳定义。定义：地壳上具有强烈活动的狭窄长条状地带，早期强烈差异下降接受巨厚沉积，后期强烈褶皱上升形成巨大的山系。与地台相对立，时间上一般指古生代以来曾经有过强烈活动的地带。
《构造地质学》-【李忠权版】 构造地质学的研究意义 答：理论意义通过对不同地域的中小型地质构造的变形特征研究, 分析它们在空间上的相互关系以及形成时间上的演化关系, 为大地构造的分析和研究提供坚实的基础, 为最终探讨地壳构造演化、地壳运动规律、构造动力来源提供依据。 实践意义与国民经济建设想相关，有利的方面，如矿产资源（能源资源），水资源，受一定的构造控制，大多数矿床都赋存于地质构造中，地质构造为有用元素的迁移、聚集提供了驱动力, 又为成矿元素的聚集成矿提供了容矿空间。 不利的方面，如地震活动，工程地质，环境地质，保护、改善利用环境地质，防止和减少地质灾害等都与构造地质密切相关。 （1）研究地球形成和演化过程，认识自然科学规律，为人类生存服务； （2）解决矿产资源的分布和定位空间问题，为社会发展服务。 （3）工程地质问题：构造的存在竟极大地影响岩石的强度，由此影响工程的基础，因此在土木工程施工时，必须详细对地质构造进行研究，举例说明。 （4）水文地质：水的问题时人类面临的重大问题，而水资源的分布直接或间接受地质构造所控制 （5）环境地质和灾害地质。 地质构造：组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的形变、变位，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等。 构造地质学研究包括构造几何学、运动学、动力学以及构造演化历史的研究：a.构造几何学研究b.构造运动学研究c.构造动力学研究d.构造演化历史的研究。 构造旋回：地壳运动在地质历史中的表现特征是无时不刻不在运动，并具普遍性和旋回性，
从和缓地壳运动到剧烈地壳运动算作一个旋回，叫做构造旋回或构造运动期。 构造层：一次构造旋回时间内受地壳运动的作用（包括沉积建造、构造变动、岩浆活动、变质作用等）而形成的综合地质体即为一套构造层。 构造世代：主要是指不同旋回或构造幕中形成的构造顺序。在一个构造幕中形成的构造群为一个世代的构造。 沉积岩层的原生构造：在沉积物堆积与成岩的过程中产生的构造。如：层理构造、层面构造、包卷构造、同生结核、生物遗迹、叠层石等。固结成岩之后形成的构造为次生构造。 岩层：有两个平行或近于平行的界面所限制的、岩性基本一致的层状岩体。由沉积作用形成的岩层叫沉积岩层。按层厚度可分为：块状层h>2m，厚层2m>h>0.5m，中层0.5m>h>0.1m，薄层0.1m>h>0.01m，微层h<0.01m。 层理：沉积物沉积时由于介质(如水、空气)的流动在层内形成的成层构造。组成要素：细层、层系、层系组。 细层（纹层）：是组成层理的最小单位，厚度极小，常以毫米计。 层系：由成分、结构、和产状上相同的许多细层组成。层系的上下界面之间的垂直距离为层系厚度。 层系组：由两个或两个以上的相似层系组成的，是在同一环境的相似水动力条件下形成的。层理按形态，层理按形态分为平行层理、斜层理、波状层理。 识别层理的标志为：岩石的成分、结构和颜色以及层间分界面： 1.岩石成分变化 2.岩石结构变化 3.岩石颜色变化 4.岩层原生层面构造
地质勘查工作中区域地质资料的解读 初稿 在矿产地质勘查工作中对区域地质资料的解读，是建立区域成矿背景及研究成矿条件的重要资料之一。区域成矿地质背景又是决定着同一成矿带不同勘查区块成矿地质条件和成矿类型。通过对区域地质资料的解读，初步了解一个勘查区块所处的大地构造位置，成矿地质背景、已知矿床赋存地质条件及矿体的找矿标志（层位、构造、蚀变等）。通过对区域及勘查区块周边地质条件的解读，类比勘查区块的成矿地质条件，找出相同与不同之处，根据成矿地质理论确立找矿地质工作思路，选择合理的工作手段，制定合理的工作方法和程序。 一、区域地质资料的解读 解读区域地质资料，往往是主要从事矿区地质工作者所忽略的或不愿深入的领域，摘录、转抄或粘贴前人资料成为编写设计、报告的主要手段。因此，造成设计、报告编写中对成矿背景认识陷入人云亦云、不求甚解的局面。 解读区域地质资料，在任何一个地区，必须运用的地质资料为：其一为区域地质志和岩石地层划分两本书；其二为不同比例尺的各种地质图件。 如何解读区域地质资料的思路应由面到点分层次解读，根据区域地质志、岩石地层划分和小比例尺地质图资料，确定勘查区块所处大地构造位置，所属地层区、构造单元及成矿带。 1、大地构造位置的解读
陕西省大地构造单元划分不同学者有不同的划分方案，反映出不同学者所重视的主所在，目前划分比较详细的主要有传统的槽台观点和现在兴盛的板块构造观点。 （1）槽台构造说大地构造单元划分 中国槽台说有黄汲清为创始人，现在的传人以任纪舜、姜春发等为代表。 槽台说将大地构造单元分为两大类，即地壳构造主要由地台和地槽。地台反映相对稳定的构造单元，具有不规则的形状，有古老的地壳存在，构造作用强度相对较弱，变质作用较浅，岩浆岩不发育等地质特征；地槽反映相对不稳定的构造单元，具有长条形的形状，有巨厚的地层沉积，构造作用强度相对较强，变质作用较浅，岩浆岩不发育等地质特征； 槽台说大地构造单元的划分有成熟的划分方案，有系统的构造单元术语和命名系统列（表1）。 表1 槽台说构造单元命名术语表 1989年出版的陕西省区域地质志根据槽台学说观点对陕西省境内地质单元进行详细划分（图1），将陕西境内大地构造单元划分出三个一级构造单元：中朝准地台、秦岭褶皱系及扬子准地台；十二个二级构造单元划分和二十一个三级构造单元（表3）。