綜合構(gòu)造研究淺析

摘 要：綜合構(gòu)造研究主要包括地質(zhì)建造及類型劃分、大地構(gòu)造分區(qū)及環(huán)境、大地構(gòu)造演化等內(nèi)容。地質(zhì)建造類型劃分為沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖建造；大地構(gòu)造可分為陸塊區(qū)、造山系兩個(gè)相系（一級(jí)大地構(gòu)造單元），其構(gòu)造環(huán)境包括沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖以及大型變形構(gòu)造帶所形成的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境；大地構(gòu)造演化包括構(gòu)造旋回、構(gòu)造階段及構(gòu)造期，是不同地質(zhì)時(shí)期地球動(dòng)力學(xué)背景及其發(fā)展變化，以及不同時(shí)期不同地球動(dòng)力學(xué)背景之間的相互關(guān)系。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)建造 大地構(gòu)造 構(gòu)造分區(qū) 構(gòu)造環(huán)境 構(gòu)造演化

中圖分類號(hào)：P313 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（b）-0211-02

綜合構(gòu)造研究涉及地學(xué)的多個(gè)層面，主要包括地質(zhì)建造及類型劃分、大地構(gòu)造分區(qū)及環(huán)境、大地構(gòu)造演化等內(nèi)容，對(duì)此進(jìn)行進(jìn)一步探討。

1 地質(zhì)建造類型

地質(zhì)建造及其劃分是綜合構(gòu)造研究工作的基本內(nèi)容。建造概念在地質(zhì)學(xué)中有不同的理解以及相應(yīng)的劃分方案，應(yīng)根據(jù)研究工作的實(shí)際需要對(duì)建造含義及其劃分進(jìn)行統(tǒng)一厘定。

1.1 地質(zhì)建造

在綜合構(gòu)造研究中，一般是從地質(zhì)作用產(chǎn)物，即地質(zhì)建造實(shí)體出發(fā)開展研究。地質(zhì)建造構(gòu)造圖中的地質(zhì)建造是指同一時(shí)代、同一地質(zhì)作用（沉積、侵入、火山、變質(zhì)）形成的一種巖石或幾種巖石的自然組合。通常，建造劃分應(yīng)符合下列條件。

（1）巖性、巖相、變質(zhì)程度一致。

（2）內(nèi)部結(jié)構(gòu)一致或相近。

（3）不同建造之間的界線明顯。

（4）具一定的規(guī)模和分布范圍。

1.2 地質(zhì)建造的類型

地質(zhì)建造包含沉積巖建造、火山巖建造、侵入巖建造、變質(zhì)巖建造等幾種類型。

（1）沉積巖建造：同一時(shí)代、同一沉積作用下形成的、同一沉積亞相（或微相）的一種或幾種巖石的自然組合。

（2）火山巖建造：同一火山作用形成的一種或幾種巖石的自然組合。按照巖性、巖相雙重填圖法的要求表示。多種巖相無法區(qū)分的，選擇優(yōu)勢(shì)巖相表示，對(duì)于潛火山巖和沉積巖夾層則單獨(dú)表示。

（3）侵入巖建造：是指同一時(shí)代、同一巖漿侵入作用形成的侵入體（不是深成巖體），在建造構(gòu)造圖中必須表達(dá)深成巖體解體以后的侵入體。

在分析構(gòu)造環(huán)境時(shí)，一般利用侵入巖巖石組合判斷其構(gòu)造環(huán)境，因此在侵入巖建造綜合柱狀圖中要表示反映構(gòu)造環(huán)境的侵入巖巖石構(gòu)造組合。

（4）變質(zhì)巖建造：是沉積巖、火山巖、侵入巖等在同一期變質(zhì)作用形成的，具有相對(duì)一致地質(zhì)體結(jié)構(gòu)類型的一種巖石或幾種巖石組合。原則上，同一變質(zhì)建造的巖石及變質(zhì)程度應(yīng)基本一致；在區(qū)域上有著一定規(guī)模和分布范圍，可以在圖面上合理表達(dá)；地質(zhì)體結(jié)構(gòu)類型和產(chǎn)狀顯示出一系列的共生特征，屬于同一原巖系列；與其它變質(zhì)建造之間應(yīng)具有較清晰的邊界，具有可分性。變質(zhì)巖建造劃分應(yīng)注意以下幾個(gè)方面。第一，應(yīng)正確區(qū)分變質(zhì)表殼巖和變質(zhì)深成侵入體，在變質(zhì)巖建造綜合柱狀圖上一起表示；第二，變質(zhì)巖建造一般是（巖）組級(jí)單位的進(jìn)一步細(xì)分，變質(zhì)深成侵入體應(yīng)按巖性劃分，各類片麻巖代號(hào)按國(guó)標(biāo)表示，變質(zhì)侵入體遵照侵入巖的規(guī)定；第三，變質(zhì)巖建造劃分尺度應(yīng)適當(dāng)，一般以原巖建造為基礎(chǔ)，結(jié)合變質(zhì)作用類型，原巖建造不同而變質(zhì)作用類型相同時(shí)，應(yīng)分為兩個(gè)變質(zhì)巖建造。

2 大地構(gòu)造分區(qū)及環(huán)境

2.1 大地構(gòu)造分區(qū)

大地構(gòu)造分區(qū)又叫大地構(gòu)造單元?jiǎng)澐郑谴蟮貥?gòu)造研究成果的表達(dá)形式之一。一個(gè)大區(qū)域尺度的地殼物質(zhì)結(jié)構(gòu)組成、巖石構(gòu)造組合，以及地球物理和地球化學(xué)場(chǎng)明顯不同于相鄰地域，這樣的一個(gè)地域就是一個(gè)大地構(gòu)造單元。構(gòu)造單元既反映了地殼物質(zhì)組構(gòu)上大地構(gòu)造環(huán)境的時(shí)空屬性，又具有不同構(gòu)造階段的時(shí)空層次屬性。

中國(guó)大陸可以分為陸塊區(qū)、造山系兩個(gè)相系（為一級(jí)大地構(gòu)造單元）。每一類相系可以分為若干大相（為二級(jí)構(gòu)造單元）。大相又依次細(xì)分出相、亞相及巖石-構(gòu)造組合（微相）等次級(jí)構(gòu)造分區(qū)單元。

2.2 構(gòu)造環(huán)境

區(qū)域構(gòu)造環(huán)境是分別指沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖以及大型變形構(gòu)造帶所形成的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境。

（1）沉積巖形成的構(gòu)造環(huán)境。

沉積構(gòu)造環(huán)境一般可理解為“沉積構(gòu)造古地理環(huán)境”。按動(dòng)力學(xué)的特征，沉積構(gòu)造古地理環(huán)境分為板內(nèi)穩(wěn)定的、離散的、匯聚的、碰撞的和走滑的五大類，沉積構(gòu)造古地理環(huán)境與大地構(gòu)造環(huán)境（相）有其一定的對(duì)應(yīng)性。

（2）火山形成的構(gòu)造環(huán)境。

同一種火山巖可以形成于不同的構(gòu)造環(huán)境，不同的構(gòu)造環(huán)境也會(huì)出現(xiàn)相同的火山巖組合。

（3）侵入巖形成的構(gòu)造環(huán)境。

區(qū)分不同大地構(gòu)造環(huán)境下侵入巖建造，包括巖漿構(gòu)造帶、段、區(qū)、組合、巖石成因類型、小巖體群、巖脈群等等。侵入巖漿構(gòu)造帶的研究，還應(yīng)注意區(qū)分?jǐn)U張期、消減期、同碰撞、后碰撞和后造山的物質(zhì)組分、構(gòu)造環(huán)境和演化歷史。不同構(gòu)造環(huán)境有不同類型的侵入巖組合。

（4）變質(zhì)巖形成的構(gòu)造環(huán)境。

研究不同期次形成的變質(zhì)巖系的原巖建造、變質(zhì)作用發(fā)生時(shí)的物理化學(xué)條件（變質(zhì)相、變質(zhì)相系）、變質(zhì)作用后期演化特點(diǎn)（混合巖化或部分熔融），綜合這些特點(diǎn)確定變質(zhì)作用類型和變質(zhì)熱中心的位置，探討變質(zhì)作用演化特點(diǎn)。變質(zhì)作用類型主要有埋深變質(zhì)作用、區(qū)域低溫動(dòng)力變質(zhì)作用、區(qū)域動(dòng)力熱流變質(zhì)作用、區(qū)域中高溫變質(zhì)作用、接觸變質(zhì)作用、動(dòng)力變質(zhì)作用和洋底變質(zhì)作用。

3 大地構(gòu)造演化

大地構(gòu)造演化，系指一個(gè)地區(qū)在不同地質(zhì)時(shí)期地球動(dòng)力學(xué)背景及其發(fā)展變化，以及不同時(shí)期不同地球動(dòng)力學(xué)背景之間的相互關(guān)系。

3.1 構(gòu)造旋回

構(gòu)造旋回是整個(gè)地殼發(fā)展具有階段性特征的表現(xiàn)。構(gòu)造旋回系指超級(jí)大陸形成演化旋回，將其定義為一個(gè)超級(jí)大陸裂解，經(jīng)過離散、匯聚演化，聚合形成新的超級(jí)大陸長(zhǎng)期地質(zhì)過程。

超大陸旋回以原有超大陸的破裂為起點(diǎn)，以新的超大陸的形成為終點(diǎn)。依據(jù)中國(guó)大地構(gòu)造特征可劃分為五大構(gòu)造旋回：

古-中太古代（3.6～2.5Ga以前）。

新太古代-元古代（2.5～1.8Ga以前）。

中元古代至新元古代早期（1.8～0.82Ga）。

新元古代中期至中三疊世（0.82～0.28Ga）。

晚三疊世以來的構(gòu)造旋回（0.28Ga以后）。

華北陸塊資料，前長(zhǎng)城紀(jì)構(gòu)造旋回至少可再分為三個(gè)構(gòu)造階段：前新太古代陸核形成階段（>2.8Ga）、新太古代大規(guī)模地殼生長(zhǎng)和活化再造階段（2.8～2.5Ga）及古元古代華北陸塊匯聚—碰撞階段（2.5～1.8Ga），每個(gè)構(gòu)造階段都有特殊的地質(zhì)記錄和不同的構(gòu)造演化特點(diǎn)。

3.2 構(gòu)造階段

根據(jù)地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境的差異，劃分為裂解離散（洋盆擴(kuò)張）構(gòu)造階段、匯聚重組（洋陸轉(zhuǎn)換）構(gòu)造階段和陸內(nèi)發(fā)展（盆山轉(zhuǎn)換）構(gòu)造階段。

裂解離散（大洋盆擴(kuò)張）階段：以大陸的分裂以及離散運(yùn)動(dòng)為特征，其地球動(dòng)力學(xué)環(huán)境以伸展擴(kuò)張作用為主。大體上相當(dāng)于威爾遜旋回中的東非裂谷、紅海和大西洋三個(gè)構(gòu)造階段。因此，如果有足夠的資料，這一構(gòu)造階段可以劃分為裂谷期、紅海期和大西洋期等三個(gè)構(gòu)造期或亞階段。

匯聚重組（洋陸轉(zhuǎn)換）階段：地球動(dòng)力學(xué)背景以收縮擠壓作用為主要特征。大體上相當(dāng)于威爾遜旋回中的太平洋、地中海和喜馬拉雅等階段。在資料允許的情況下，可以劃分為活動(dòng)陸緣多島弧盆系形成和陸緣碰撞兩個(gè)構(gòu)造期或亞階段。

陸內(nèi)發(fā)展（盆山轉(zhuǎn)換）階段：突出特征是后造山、陸內(nèi)巖漿活動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)不強(qiáng)烈，地質(zhì)作用以陸內(nèi)盆地的發(fā)育為特征，沉積環(huán)境以陸相環(huán)境為主。

3.3 構(gòu)造期

構(gòu)造期是指構(gòu)造階段的進(jìn)一步劃分。

裂解離散（洋盆擴(kuò)張）階段可劃分為裂谷期、陸間海盆期和被動(dòng)陸緣（大洋盆擴(kuò)張）期。

裂谷期的特征是發(fā)育陸內(nèi)幔源巖漿巖（包括幔源層狀雜巖、大陸溢流玄武巖、雙峰式火山巖或侵入巖、基性巖墻群等）、地塹地壘地貌構(gòu)造、巨厚的陸相為主的沉積巖系、高溫麻粒巖相變質(zhì)作用。

陸間海盆期是裂谷期的進(jìn)一步發(fā)展，裂谷兩側(cè)陸塊背離運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致在裂谷核部發(fā)展成為海盆，其中可以有比較細(xì)粒的陸源碎屑巖沉積，但是沒有遠(yuǎn)洋沉積。

被動(dòng)陸緣（大洋盆擴(kuò)張期）期是陸間海盆期的進(jìn)一步發(fā)展，在大陸內(nèi)部同一地區(qū)發(fā)育不含火山巖的陸源碎屑巖和碳酸鹽巖組成的沉積巖系在陸塊邊緣發(fā)育陸緣裂谷，并殘存在洋殼中，可以識(shí)別出遠(yuǎn)洋沉積和蛇綠巖。這套沉積巖系可以與以前兩個(gè)時(shí)期的沉積巖系是連續(xù)的，也可以被平行或微角度不整合界面相隔。

匯聚重組（洋陸轉(zhuǎn)換）階段可進(jìn)一步劃分為多島弧盆系形成（活動(dòng)陸緣）期、碰撞造山期。

多島弧盆系形成（活動(dòng)陸緣）期以發(fā)育巖漿弧為標(biāo)志，還發(fā)育俯沖增生雜巖，巖漿弧相關(guān)的弧前盆地、弧后盆地、弧間盆地等火山-沉積巖系，高壓低溫和高溫低壓成對(duì)變質(zhì)巖帶、SSZ型蛇綠巖等。它們通常不整合覆蓋在被動(dòng)陸緣沉積巖系之上。其現(xiàn)今實(shí)例為太平洋周緣的大陸邊緣，及大陸上的造山系。

陸緣碰撞期是隨著古大洋盆地的關(guān)閉，兩個(gè)長(zhǎng)期被該古洋盆分隔的陸緣發(fā)生碰撞，形成一個(gè)巨型碰撞對(duì)接帶。

陸內(nèi)發(fā)展（盆山轉(zhuǎn)換）階段突出特征是后造山、陸內(nèi)巖漿活動(dòng)和構(gòu)造變動(dòng)不強(qiáng)烈，地質(zhì)作用以陸內(nèi)盆地的發(fā)育為特征，沉積環(huán)境以陸相環(huán)境為主，且這類盆地通常具有面積比較大的面型分布的特點(diǎn)。在這一階段中，可以發(fā)育陸表海沉積，但是其沉積厚度都比較小。地質(zhì)記錄中開始出現(xiàn)幔源巖漿活動(dòng)。這一階段是一個(gè)大陸演化構(gòu)造旋回的結(jié)束，新的大陸演化旋回的開始。

4 結(jié)語

綜合構(gòu)造研究主要包括地質(zhì)建造及類型劃分、大地構(gòu)造分區(qū)及環(huán)境、大地構(gòu)造演化等內(nèi)容。地質(zhì)建造類型劃分為沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖建造；大地構(gòu)造可分為陸塊區(qū)、造山系兩個(gè)相系（一級(jí)大地構(gòu)造單元），其構(gòu)造環(huán)境包括沉積巖、火山巖、侵入巖、變質(zhì)巖以及大型變形構(gòu)造帶所形成的區(qū)域構(gòu)造環(huán)境；大地構(gòu)造演化包括構(gòu)造旋回、構(gòu)造階段及構(gòu)造期，是不同地質(zhì)時(shí)期地球動(dòng)力學(xué)背景及其發(fā)展變化，以及不同時(shí)期不同地球動(dòng)力學(xué)背景之間的相互關(guān)系。

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