郭興偉,張訓華,溫珍河,孫建偉,祁江豪,侯方輝,楊金玉
國土資源部海洋油氣資源與環境地質重點實驗室 青島海洋地質研究所,青島 266071
大地構造圖的編制,往往是以某種大地構造學術觀點作為指導思想,并隨著基礎地質調查程度的不斷深入而不斷進步的.
黃汲清早在1945年就編制了我國第一幅大地構造圖(Huang,1945).20世紀70至80年代,我國的大地構造學術觀點進入“百家爭鳴,百花齊放”的時代,相應的大地構造圖編制工作也如火如荼.黃汲清用多旋回構造學說編制了“1∶400萬大地構造圖”(黃汲清和任紀舜,1979),李四光用地質力學說(李四光,1962)編制了“1∶400萬中華人民共和國構造體系圖”(中國地質科學院地質力學研究所,1985),張文佑用斷塊構造學說(張文佑,1984)編制了“1∶400萬中國斷塊構造圖”(張文佑,1974)和“1∶500萬中國及鄰區海陸大地構造圖”(張文佑,1983),陳國達用地洼構造學說(陳國達,1986)編制了“1∶400萬中國大地構造圖”(國家地震局廣州地震大隊,1977),張伯聲用波浪狀鑲嵌學說(張伯聲,1962)編制了“1∶400萬中國鑲嵌構造圖”(張伯聲,1980).20世紀70年代末80年代初,板塊構造理論被引入國內并被廣泛接受,以板塊構造理論為基本框架,結合各自的側重點,又有許多大地構造圖編制出來.李春昱用板塊構造觀點編制了“1∶800萬亞洲大地構造圖”(李春昱等,1982),王鴻禎以巖相古地理為主線,用歷史大地構造觀點(Wang and Mo,1995)編制了“1∶1800萬中國大地構造分區簡圖”(王鴻禎,1985),任紀舜結合板塊構造理論和多旋回構造學說編制了“1∶500萬中國及鄰區大地構造圖”(任紀舜,1997).進入新世紀以來,隨著陸區1∶25萬區域地質調查的全覆蓋,對于中國海陸及鄰域大地構造格架的研究也迸發出勃勃生機.李廷棟(2008)編制的“1∶250萬亞洲中部及鄰區地質圖系”中包含大地構造圖,其中編制范圍中中國的部分為秦嶺以北.車自成等(2002)、萬天豐(2004)、潘桂棠等(2008)、葛肖虹等(2009)分別對中國及鄰區的大地構造單元做了劃分,但大于1∶500萬比例尺的大地構造圖至今尚未正式發表.
劉光鼎(1992)主編的“中國海域及鄰區地質地球物理系列圖”中的“1∶500萬大地構造圖”,用以活動論為內涵的全球構造理論為指導思想,是我國首幅以整個中國海區及鄰域為主要編圖范圍的大地構造圖.隨著我國海域基礎調查的不斷深入,各種基礎圖件也不斷更新,1∶100萬區域地質調查將在2015年實現我國海域的全覆蓋,但全海域的大地構造圖至今沒有更新.
從指導我國大地構造圖編制的大地構造觀點來看,大地構造觀點是繼承發展,并且各有側重的,比如多旋回構造學說強調的是地殼固結以及臺塊或造山帶形成發展的時限,而地質力學說強調的是現今的經向和緯向構造及其動力來源.但總體來講,板塊構造理論已經被廣泛接受,編圖的指導思想已經從固定論發展為活動論,并且由只關注構造演化歷史,發展為既關注構造演化歷史,又關注地球動力學機制;從大地構造圖的編圖范圍來看,以中國大陸為主,海洋涉及較少,并且海陸不接,即使在編制陸區大地構造圖的同時考慮了海區,海區的內容也相對簡單;從大地構造圖的編制比例尺來看,最近20年來,大于1∶500萬的大地構造圖尚無完全覆蓋整個中國海陸范圍的.
近年來,青島海洋地質研究所牽頭編制“中國海陸及鄰域地質地球物理系列圖”,系列圖有空間重力異常圖、布格重力異常圖、磁力異常圖、莫霍面深度圖、層析成像圖、地質圖、大地構造格架圖和大地構造格架演化圖8種圖件.大地構造格架圖作為系列圖的一個重要圖種,以塊體構造學說(張訓華等,2009;張訓華和郭興偉,2014)作為指導思想,比例尺為1∶500萬,編圖范圍覆蓋整個中國海陸.圖件編制不僅利用系列圖中基礎地質地球物理圖件的成果,而且充分利用近年來的海洋基礎調查資料,結合地球物理資料,在實現海陸聯編的基礎上,重點對海區構造進行研究,根據最新認識對重要大地構造界線進行修訂,力求展示對中國海陸及鄰域大地構造演化歷史的理解,勾勒出中國海陸及鄰域的大地構造格架.
中國海陸及鄰域,處在歐亞板塊、菲律賓海板塊和印度—澳大利亞板塊的交匯地帶,現代板塊活動復雜,既有太平洋板塊(菲律賓海板塊)向歐亞板塊俯沖形成的溝-弧-盆體系、成因復雜的邊緣海,又有特提斯閉合和印藏碰撞產生的多個碰撞縫合帶.板塊構造理論可以很好的解釋中生代以來的構造現象和地質演化,但中國及鄰區陸塊的基底非常復雜,形成時間不統一,并且規模不大,陸塊之間的結合帶也多次活動,板塊構造理論在解釋中國及鄰區復雜的大陸構造時,還不完全得心應手.
“中國海區及鄰域地質地球物理系列圖”(劉光鼎,1992)中“大地構造圖”編制時,指導思想為以活動論為內涵的全球構造理論.在用板塊構造理論解釋中生代以來構造演化和地質現象基礎上,提出塊體與結合帶的概念,作為板塊之下的二級大地構造單元,用以解釋前中生代中國海陸的大地構造演化問題.這一大地構造觀點,當時很好的解釋了中國海區及相鄰陸區的大地構造演化歷史,并進行了大地構造單元的劃分.
以系列圖的編制為契機,在以活動論為內涵的全球構造理論基礎上,張訓華等(2009)增加了對中國大陸宏觀構造格架的認識(劉光鼎等,1997;劉光鼎,2007),以及地球物理資料解釋地質構造的認識論和方法論(劉光鼎和陳潔,2005)的內容,稱之為“塊體構造學說”,并將其作為大地構造格架圖的指導思想(張訓華和郭興偉,2014).
“塊體構造學說”沿襲了塊體和結合帶的概念,仍然以活動論作為中國海陸及鄰域構造演化的支柱.以印支期為界,前后的構造演化階段為古全球構造階段和新全球構造階段,新全球構造階段為板塊體制,古全球構造階段為塊體體制.印支期以前,各個塊體各自按照古陸核形成階段、成臺階段和穩化階段發展階段發育,存在同序時差的關系(表1);印支期各個塊體經過多次手風琴式的拼合,亞歐板塊內部的塊體基本拼合在一起(南海塊體和沖繩海槽塊體稍晚),形成歐亞板塊的主體;印支期以后,各塊體和結合帶在板塊內部,在板塊體制下活動,在中國東部大陸邊緣,形成了濱太平洋域鋒線,在西部則形成特提斯域鋒線.
圖件采用蘭伯特投影,比例尺為1∶500萬,編圖范圍見圖1,0°—55°N(南北最長),(73°E,40°N)—(135°E,40°N)(東西最寬),中央子午線:105°E,標準緯線:15°N,40°N.
張訓華和郭興偉(2014)已另文細述“塊體構造學說”的大地構造體系,包括對中國海陸及鄰域構造演化階段的理解和大地構造單元的劃分方案.大地構造格架圖中,大地構造單元劃分到兩級:一級為板塊和板塊邊界,二級為塊體和結合帶(或縫合帶等)(表1).
大地構造單元的命名和級別按照其形成體制:以印支期為界,印支期以前為塊體體制,印支期以后為板塊體制.中生代以來板塊體制下的大地構造單元,以板塊構造理論的板塊和板塊邊界名稱來命名,板塊體制為現今大地構造格局形成的首要因素,板塊和板塊邊界可作為一級大地構造單元;前中生代塊體體制下的大地構造單元,穩定的大地構造單元以塊體命名,活動的大地構造單元以結合帶命名,塊體大多數已經完成拼合過程,有的雖然還在其邊緣有繼承性活動,但其活動大都受板塊體制控制,所以塊體和結合帶(中生代后為縫合帶等)可作為二級大地構造單元.
塊體大都經歷陸核形成階段、古全球構造階段(可分為成臺過渡階段和穩化階段)、中間階段和新全球構造階段五幕演化史,不同類型的塊體的五幕演化史存在同序時差.按照塊體發育歷史,將塊體分為華北型塊體、揚子型塊體、華南型塊體、西伯利亞型和岡瓦納型塊體等5種類型(表1).

表1 塊體和結合帶按演化歷史分類Table 1 Classification of blocks and Junctures based on evolution history
縫合帶、俯沖帶和對沖帶等為板塊體制的產物,按照主要形成時間分為晚中生代和新生代2種類型.結合帶大多經歷了多次手風琴式碰撞縫合,按照形成時間,將結合帶分為晚元古代、早古生代、晚古生代和早中生代4種類型(表1).蛇綠巖和混雜堆積等,對塊體邊界具有重要指示意義,在圖中做了標記.
對卷入結合帶(碰撞帶、俯沖帶等)的塊體,按照其規模可進行不同的處理,規模較大的,作為二級構造單元,規模較小的,作為結合帶的一部分;印支期以前統一的塊體,在中生代以來受板塊之間相互作用,發生了不同程度的活化,或者其間有深大斷裂活動,如果規模足夠大,也可按活動性分為多個塊體.
斷裂體系主要依據地質圖,并做了適當的簡化;重要的斷裂,標明了其性質;有些深大斷裂,可作為塊體邊界.
巖漿巖在本次編圖中,并未做性質的劃分,只是根據形成時間做了簡單的合并,分為Ar、Pt1—Pt2、時間段.
洋殼按照性質可分為大洋洋殼和邊緣海洋殼.大洋洋殼顯然是現代板塊通過海底擴張的產物,邊緣海洋殼則可以作為塊體構造單元的一部分,是塊體活化的產物.根據其發育的時間,可以大致分為三種類型,并將洋殼磁條帶也標注在圖上.大洋洋殼區不再做二級構造單元劃分.
按照“塊體構造學說”的大地構造單元劃分方案,可劃分出板塊和板塊邊界一級構造單元,根據相應的地理位置,給板塊和板塊邊界命名.在圖中,都是匯聚型的板塊邊界,有俯沖帶、縫合帶、弧陸碰撞帶、對沖帶4種類型.在板塊內部,則劃分出塊體和結合帶(中生代以來為縫合帶)二級構造單元,以及能作為塊體或結合帶邊界的斷裂.
在圖中,可劃分出歐亞板塊、菲律賓海板塊和印度—澳大利亞板塊3個板塊;歐亞板塊和菲律賓海板塊之間的板塊邊界為匯聚邊界,從北到南有琉球海溝俯沖帶、臺灣弧陸碰撞帶、馬尼拉海溝—菲律賓海溝對沖帶3個匯聚邊界;印度—澳大利亞板塊與歐亞板塊之間也是匯聚邊界,大致以90°E海嶺為界,以西表現為印藏碰撞,發育喜馬拉雅縫合帶和若開縫合帶2個碰撞縫合帶,以東表現為印度—澳大利亞板塊向歐亞板塊的俯沖,發育蘇門答臘—爪哇俯沖帶(表2、圖1).
在歐亞板塊內部,自北向南,分布著哈薩克斯坦塊體、西西伯利亞塊體、西伯利亞塊體、伊犁塊體、圖瓦—蒙古塊體、松嫩塊體、佳木斯塊體、興凱塊體、吐哈塊體、塔里木塊體、柴達木塊體、阿拉善塊體、鄂爾多斯塊體、中朝塊體、日本海塊體、巴達赫尚塊體、羌塘塊體、岡底斯塊體、四川塊體、下揚子—京畿塊體、華南塊體、沖繩海槽塊體、西緬塊體、保山—禪泰塊體、印支塊體、南海塊體、望加錫塊體、蘇祿海塊體和蘇拉威西海塊體29個塊體,阿爾泰—額爾古納結合帶、成吉思結合帶、納曼加拉依爾結合帶、齋桑泊—興蒙結合帶、中天山結合帶、南天山結合帶、北山結合帶、溫都爾廟結合帶、西昆侖結合帶、東昆侖結合帶、秦嶺—大別結合帶、蘇魯—臨津江結合帶、松潘—甘孜結合帶和馬江結合帶14個結合帶,以及鄂霍次克縫合帶、錫霍特縫合帶、班公湖—怒江縫合帶、雅魯藏布縫合帶、玉里—領家縫合帶、南海北部縫合帶、米里—南沙海槽縫合帶、西布縫合帶、蘇祿縫合帶和蘇拉威西縫合帶10個縫合帶.

表2 中國海陸及鄰域主要大地構造單元Table 2 Major tectonic units in China seas and land and adjacent regions

圖1 中國海陸及鄰域主要大地構造單元劃分Fig.1 Subdivision of main tectonic units in China seas and land and adjacent regions
印度—澳大利亞板塊內部,印度大陸和印度洋之間為被動大陸邊緣,陸殼部分可劃出印度塊體1個塊體,洋殼部分不再劃分二級單元.菲律賓海板塊為大洋板塊,也不再劃分二級單元.
圖中所涉及的三大板塊,菲律賓海板塊為大洋板塊,歐亞板塊為大陸板塊,但在板塊邊界周圍發育多個邊緣海盆地,印度—澳大利亞板塊為大陸和大洋都發育的板塊.
菲律賓海板塊位于圖幅的右下方.圖中只包含菲律賓海板塊的西面一部分,整體為大洋洋殼,也有學者根據重力資料認為本哈姆海臺(Ozima et al.,1983)和大東海嶺(Karig,1975)具有陸殼性質.菲律賓海板塊中最老的洋殼在其最西部的花東海盆為白堊紀,作為主體的西菲律賓海盆有中央海盆擴張而成,年齡為55—30/33Ma(Deschamp and Lallemand,2002).
菲律賓海板塊向歐亞大陸板塊的俯沖,是中國東部構造演化的重要動力.太平洋板塊J3—K1的向北或北東向俯沖,變為時變為向北西俯沖,中國東部產生一系列斷陷盆地,E2時菲律賓海板塊圈出,—Q時太平洋板塊俯沖后撤,中國東部盆地沉降,大陸邊緣則形成溝-弧-盆體系.
圖幅的大部分為歐亞板塊,中國海陸大部分包含其中,板塊內有多個塊體和結合帶或縫合帶.5.2.1 塊體
塊體的演化經歷陸核形成階段、古全球構造階段(可分為成臺過渡階段和穩化階段)、中間階段和新全球構造階段(朱夏,1983),圖中的塊體的構造演化存在同序時差,按其構造演化史可分為華北型、揚子型、華南型、西伯利亞型和岡瓦納型5種類型(表2).同序時差主要表現在古全球構造階段,過渡階段以后中國海陸及鄰區的大部分塊體拼合在一起,新全球構造階段則以拼合成的板塊為一個整體與相鄰的板塊相互作用.
(1)華北型塊體
圖中華北型塊體包括中朝塊體、鄂爾多斯塊體、阿拉善塊體和日本海塊體.古陸核的形成時代為太古宙,以冀東遷西群和遼東鞍山群為代表,有年齡老于38億年的數據(Liu et al.,1992;Wu et al.,2008);早元古代為成臺過渡階段;中元古代至石炭紀為穩化階段.在早中生代完成與周圍塊體的拼合以后,由于晚白堊紀以來受到太平洋板塊俯沖的影響,出現不同程度的活化,活化程度由東向西,逐漸減弱.根據活化程度印支期以前統一的華北塊,沿太行山、賀蘭山又可三分為中朝塊體、鄂爾多斯塊體和阿拉善塊體.
(2)揚子型塊體
圖中揚子型塊體包括下揚子—京畿塊體、四川塊體、塔里木塊體、柴達木塊體、哈薩克斯坦塊體、伊犁塊體和羌塘塊體.揚子型塊體以揚子塊體(包括四川塊體和下揚子—京畿塊體)和塔里木塊體為代表,揚子塊體湖北崆嶺有老于32億年的古陸核(高山等,2001),塔里木塊體阿克塔什塔格的古陸核為36億年的年齡紀錄(李惠民等,2001),古陸核形成時間則到早元古代;中元古代至青白口紀,晉寧運動(800Ma)之后,成臺過渡階段結束,形成基本統一的基底;震旦紀至石炭紀為穩化階段.同華北一樣,受太平洋俯沖影響,印支期以后下揚子地區出現活化,據此將上揚子劃為四川塊體,下揚子和朝鮮半島的京畿地區劃為下揚子—京畿塊體.
(3)華南型塊體
圖中華南型塊體包括華南塊體、印支塊體、南海塊體和沖繩海槽塊體.華南塊體在南雄地區也有老于36億年的古陸核(于津海等,2007),東海靈峰一井鉆遇的片麻巖為18.06億年(沈渭洲,2006),西永一井鉆遇的片麻巖為14.5億年,古陸核形成時間則到中元古代;直到奧陶紀,華南還處在成臺過渡階段;志留紀至奧陶紀,為穩化階段.
南海發育新生代邊緣海洋殼,有西南海盆、中央海盆和西北海盆三個海盆.
(4)西伯利亞型塊體
圖中西伯利亞型塊體包括西西伯利亞塊體、西伯利亞塊體、圖瓦—蒙古塊體、準噶爾塊體、吐哈塊體、松嫩塊體、佳木斯塊體和興凱塊體.圖瓦—蒙古塊體卷入了齋桑泊—額爾古納結合帶,準噶爾塊體、吐哈塊體、松嫩塊體、佳木斯塊體和興凱塊體則卷入了阿爾泰—興蒙結合帶.在阿爾丹地區和貝加爾地區都有太古代的古陸核,到早寒武紀晚期形成統一的基底,為成臺過渡階段;晚寒武紀至奧陶紀,為穩化階段.至二疊紀,成為勞亞大陸的主要組成部分.
(5)岡瓦納型塊體
圖中岡瓦納型塊體包括岡底斯塊體、西緬塊體、保山—撣泰塊體、蘇祿海塊體、蘇拉威西海塊體和望加錫塊體.
岡瓦納型的塊體,岡瓦納陸塊群上有老于35億年的紀錄(Sarkar et al.,1993;Ghosh,2004),到早寒武紀晚期形成統一的基底,為成臺過渡階段;晚寒武紀至奧陶紀,為穩化階段.至二疊紀,成為岡瓦納大陸的主要組成部分.隨著晚三疊以來特提斯洋的閉合,分多次從岡瓦納大陸裂離,逐漸拼貼到歐亞大陸之上.
西緬塊體處于蘇門答臘俯沖帶的弧后位置,發育新生代的邊緣海洋殼;蘇祿海塊體、蘇拉威西海塊體和望加錫塊體處于菲律賓海板塊、印度—澳大利亞板塊和歐亞板塊夾持的三角地帶,發育新生代邊緣海洋殼.
5.2.2 結合帶
歐亞板塊內部的結合帶,大多經過多次手風琴式的碰撞拼貼而成,有的結合帶還多期活動(朱夏,1983).總體來講,由北往南結合帶的最終形成時間逐漸變新,按照結合帶最后形成的時間,將其分為晚元古代、早古生代、晚古生代和早中生代4種類型(表2).結合帶形成的時間是指主要活動的時間,例如早元古代結合帶其活動時間就從新元古代一直持續到早寒武紀晚期.
阿爾泰—額爾古納結合帶為晚元古代結合帶;成吉思結合帶、納曼加拉依爾結合帶、中天山結合帶、北山結合帶和祁連山結合帶為早古生代結合帶;齋桑泊—興蒙結合帶、南天山結合帶、西昆侖結合帶、東昆侖結合帶為晚古生代結合帶;松潘—甘孜結合帶、秦嶺—大別結合帶、蘇魯—臨津江結合帶為早中生代結合帶.有些結合帶,并不是一期活動形成,例如南天山結合帶,早古生代已開始活動,最終在晚古生代形成結合帶主體,至今還受印藏碰撞影響,有地震發生.
5.2.3 縫合帶
歐亞板塊內部的縫合帶為現代板塊體制的產物,多為板塊的拼貼邊緣.圖中晚中生代形成的有鄂霍次克縫合帶、錫霍特縫合帶、班公湖—怒江縫合帶、南海北部縫合帶、玉里—領家縫合帶、西布縫合帶和蘇祿縫合帶.新生代形成的有雅魯藏布縫合帶和米里—南沙海槽縫合帶和蘇拉威西縫合帶.
錫霍特縫合帶和玉里—領家縫合帶是晚中生代太平洋俯沖的前緣,太平洋板塊向歐亞板塊俯沖為后退式的俯沖,現今的俯沖前緣處形成了新的溝-弧-盆體系;鄂霍次克縫合帶為中生代在齋桑泊—額爾古納結合帶里面裂開的洋殼,與古太平洋相通;南海北部縫合帶的活動時間在南海東北部推測為晚中生代(周蒂等,2006;Shi and Li,2012),在西北部為盲腸式的早中生代碰撞閉合,新生代則隨著南海邊緣海的發育,轉變為被動大陸邊緣;蘇祿縫合帶為晚中生代蘇拉威西海塊體與蘇祿海塊體碰撞縫合的產物;西布縫合帶和位于東南加里曼丹的晚中生代縫合線為印支塊體的巽他地區向北和向東的拼貼有關,推測動力來源為中特提斯的閉合(顏佳新,2005).
雅魯藏布縫合帶為新生代縫合帶,是新特提斯洋閉合的產物;米里—南沙海槽縫合帶、和蘇拉威西縫合帶為在中生代晚期就活動,最終形成時間為新生代的縫合帶,為菲律賓海板塊、印度—澳大利亞板塊和歐亞板塊夾持的產物.
印度—澳大利亞板塊位于圖幅的西南部.印度大陸與印度洋之間為被動大陸邊緣,圖中印度洋北部被巨大的沖積扇所覆蓋,發現最老的洋殼為侏羅紀(Ségoufin et al.,2004),陸殼部分可稱為印度塊體.
印度塊體是典型的岡瓦納型塊體,可代表岡瓦納大陸的主體.始新世以來,作為印度洋板塊的前緣,與歐亞大陸板塊碰撞,造就了如今的青藏高原.
中國海陸及鄰域大地構造格架圖,無論在圖件編制的指導思想上,還是在大地構造單元的劃分上,都是“中國海域及鄰區地質地球物理系列圖”中“大地構造圖”(劉光鼎,1992)的繼承和發展,較之前者,本次編圖有幾點重要的修訂.
(1)我國東部在古全球階段形成的統一塊體,在新全球構造由于太平洋板塊向歐亞板塊俯沖,發生不同程度的活化,在重力上表現為梯級帶,按活化程度將其分為不同塊體.例如華北塊,沿太行山、賀蘭山又可三分為中朝塊體、鄂爾多斯塊體、阿拉善塊體;揚子塊劃為四川塊體和下揚子—京畿塊體.
(2)取消了南海北部的海南—飛驒結合帶,認為古特提斯主洋盆在三江地區南下后,沿昌寧—孟連帶,至馬來半島的文冬—勞勿帶(陳永清等,2010;夏戡原等,2004),向南隱沒在爪哇島弧之下,沿馬江縫合帶至海南的邦溪—屯昌帶(李獻華等,2000),和欽州—云浮帶(張伯友等,1995),都是古特提斯洋的盲腸式分支,無法再向東延伸;而南海東北部的俯沖帶,在神狐隆起—中沙隆起以東,至臺西南盆地,推測俯沖時間為晚中生代(周蒂等,2006),向北東可與臺灣的太魯閣帶相連.
(3)東海陸架原來的海南—飛驒結合帶兩側,重力和磁力數據分析表明上并沒有明顯的差異(楊金玉等,2014),所以推測為統一的基底.
(1)運用以活動論為內涵的全球構造理論基礎上發展而來的塊體構造學說,對中國海陸及鄰域的大地構造格架圖進行了編制,劃分了大地構造單元.圖幅中,中國海陸及鄰域的大地構造格架得到了清晰地展示,在板塊邊緣表現為“兩條鋒線”,即東部為太平洋板塊向歐亞板塊俯沖,西部為印度—澳大利亞板塊向歐亞板塊的碰撞或俯沖;在中國大陸,則表現為“三橫兩豎兩個三角”(劉光鼎,2007),一個塊體南北拼合后受板塊相互作用改造的綜合結果;在古華夏塊體群和西伯利亞塊體群之間,則表現為“兩個弧形結合帶”,代表著兩個陸塊群的拼合過程.
(2)中國海陸及鄰域位于歐亞板塊東南部,其東側是菲律賓海板塊,南及西南側是印度—澳大利亞板塊,目前的大地構造位置處于兩條鋒線的夾持之下.
東部為太平洋板塊(菲律賓海板塊)向歐亞大陸板塊俯沖的鋒線,在歐亞大陸的東部邊緣發育一系列的溝-弧-盆體系,以及眾多的邊緣海,中國東部在新全球構造階段也出現不同程度的活化.西南為印藏碰撞(特提斯關閉)的鋒線,自二疊紀末開始的特提斯洋盆關閉,岡瓦納大陸上的碎塊陸續北上,拼貼到歐亞大陸之上,至印度洋板塊在中新世形成陸陸硬碰撞(Lee and Lawver,1995),印度—澳大利亞板塊與歐亞板塊的碰撞一直持續至今.南為印度—澳大利亞板塊在蘇門答臘和爪哇的俯沖,在東南亞形成一系列的溝-弧-盆體系.
因此,圖幅范圍內存在歐亞板塊、菲律賓海板塊、印度—澳大利亞三個板塊級穩定的一級構造單元及它們之間的板塊邊界——一系列的俯沖帶、縫合帶或對沖帶.
(3)歐亞板塊是由多個塊體和結合帶(縫合帶)組成的.塊體是相對穩定的構造單元,結合帶是相對活動的大地構造單元.
塊體經歷了陸核形成階段、古全球構造階段(可分為成臺過渡階段和穩化階段)、中間階段和新全球構造階段,塊體的構造演化存在同序時差的關系,但在中間階段,晚二疊紀至三疊紀,歐亞板塊的主體完成了最終的拼合(南海塊體等可能稍晚),隨后各個塊體成為板塊的一部分,受板塊體制約束,在板塊邊緣的部分發育溝-弧-盆體系、碰撞縫合帶等,陸內發生不同程度的活化.圖幅中共劃分出5個類型30個塊體.
結合帶是塊體拼合的產物,碰撞拼貼的方式為多次手風琴式,有的結合帶還多期活動(朱夏,1983),總體來講,由北往南結合帶的最終形成時間逐漸變新.晚二疊紀至三疊紀的印支運動,不僅完成了中國大部分塊體的最終拼合,也完成了潘基亞聯合大陸的裂解,更是現代板塊體制的開啟.圖幅中劃分出4個類型14個結合帶.新全球構造階段的塊體拼合主要表現在板塊邊緣,圖幅中劃分出2種類型9個縫合帶.
板塊內部的塊體和結合帶(縫合帶)作為板塊內部的二級構造單元,在新全球構造階段之前具有獨自的演化歷史.
(4)根據最新資料,尤其是海區的地球物理資料,修訂了諸如南海周邊特提斯構造界線、東海陸架基底屬性等大地構造認識,對上一輪大地構造圖的構造單元劃分做了更新.
致謝 感謝李良辰教授、郭振軒副研究員、雷受旻研究員、陳邦彥教授級高工、王家林教授、耿樹方研究員、范本賢研究員、車自成教授、潘桂棠研究員、郝天珧研究員、吳時國研究員、丘學林研究員、江為為副研究員等為本文提供的寶貴意見和珍貴資料.
Che Z C,Liu L,Luo J M.2002.Tectonics of China and its adjacent areas(in Chinese).Beijing:Science Press.
Chen G D.1986.Selected Works of Chen Guo-da′s Theory of Activated or Geodepression (Diwa)Tectonics (in Chinese).Changsha:Central South University of Technology Press.
Chen Y Q,Liu J L,Feng Q L,et al.2010.Geology and Ore Deposits Associated with Granites in Indo-China Peninsula of Southeastern Asia(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Deschamps A,Lallemand S.2002.The West Philippine Basin:An Eocene to early Oligocene back arc basin opened between two opposed subduction zones.JournalofGeophysicalResearch,107(B12):EPM 1-1-EPM 1-24.
Gao S,Qiu U,Ling W L,et al.2001.Geochronology of Kongling high grade metamorphic terrains zircon SHRIMP U-Pb─ ─discovery of continental materials>3.2Ga of Yangtze craton.ScienceinChina(seriesD)(in Chinese),31(1):27-35.
Ge X H,Ma W P,Liu J L,et al.2009.A discussion on the tectonic framework of Chinese mainland.GeologyinChina(in Chinese),36(5):949-965.
Ghosh J G.2004.3.56Ga tonalite in the central part of the Bastar Craton,India:oldest Indian date.JournalofAsianEarth Science,23(3):359-364.
Guangzhou Survey Group of Seismology of State Seismological Bureau.1977.Tectonic Map in China(1∶4000000)and the Instruction-“Outline of the tectonics of China”(in Chinese).Beijing:Seismological Press.
Huang J Q,Ren J S.1979.Tectonic Map of China(1∶4000000)and the Introduction “Tectonic and Evolution of China”(in Chinese).Beijing:Science Press.
Huang T K.1945.On the major tectonic forms of China.Mem.Geol.Surv.China,Ser.A,20:1-165.
Institute of Geomechanics,Chinese Academy of Geological Sciences.1985.Tectonic System Map in people′s Republic of China(1∶4000000)and the Introduction- “The main Tectonic Systems in China”(in Chinese).Beijing:Cartographical Press.
Karig D E.1975.Basin genesis in the Philippine Sea.InitialRepDeep SeaDrillProj,31:857-879.
Lee TY,Lawver L A.1995.Cenozoic plate reconstruction of Southeast Asia.Tectonophysics,251(1-4):85-138.
Li C Y,Wang Q,Liu X Y,et al.1982.Tectonic map of Asia(1∶8000000)(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Li H M,Lu S N,Zheng J K,et al.2001.Dating of 3.6Ga Zircons in Granite-Gneiss from the Eastern Altyn Mountains and its geological significance.BulletinofMineralogy(in Chinese),Petrologyand Geochemistry,20(4):259-262.
Li S G.1962.Introduction to Geomechanics(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Li T D.2008.Geological Maps of Central Asia and Adjacent Areas(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Li X H,Zhou H W,Ding S J,et al.2000.Sm-Nd isotopic constrains on the age of the Bangxi-Chenxing Ophiolite in Hainan Island:implications for the tectonic evolution of eastern Paleo-Tethys.Acta PetrologicaSinica(in Chinese),16(3):425-432.
Liu D Y,Nutman A P,Compston W,et al.1992.Remnants of≥3800Ma crust in the Chinese part of the Sino-Korean craton.Geology,20(4):339-342.
Liu G D.1992.Map Series of Geology—Geophysics of China Sea Waters and Adjacent Areas (in Chinese).Beijing:Science Press.
Liu G D,Hao T Y,Liu Y K.1997.Framework of China tectonic and its relationship with mineral resources.ChineseScience Bulletin(in Chinese),42(2):89-95.
Liu G D,Chen J.2005.Analysis of difficulties in gas-petroleum prospecting in Chinese pre-cenozoic relic basin and the corresponding solutions.ProcessinGeophysics(in Chinese),20(2):273-275,doi:10.3969/j.issn.1004-2903.2005.02.001.
Liu G D.2007.Geodynamical evolution and tectonic framework of China.EarthScienceFrontiers(in Chinese),14(3):39-46.
Ozima M,Kaneoka I,Saito K,et al.1983.Summary of geochronological studies of submarine rocks from the western Pacific Ocean.GeodynamicsSeries,11:137-142.
Pan G T,Xiao Q H,Lu S N,et al.2008.Definition,classification,characteristics and diagnostic indications of tectonic facies.GeologicalBulletinofChina(in Chinese),27(10):1613-1637.
Ren J S.1997.Tectonic Map of China and Adjacent Regions(1∶5000000)(in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Ségoufin J,Munschy M,Bouysse P,et al.2004.The Map of the Indian Ocean(1∶20000000),Sheet 1:“Physiography”,Sheet 2:“Structural map”.CGMW Edition,Paris.
Sarkar G,Gorfu F,Paul D K,et al.1993.Early Archean crust in Bastar Craton,central India—ageochemical and isotopic study.PrecambrianResearch,62(1-2):127-137.
Shen W Z.2006.Comment on the Isotopic age data of basement Metamorphic rocks in Cathaysia Block.GeologicalJournalof ChinaUniversities(in Chinese),12(4):475-482.
Shi H S,Li C F.2012.Mesozoic and early Cenozoic tectonic convergence-to-rifting transition prior to opening of the South China Sea.InternationalGeologyReview,54(15):1801-1828.
Wan T F.2004.Tectonics of China (in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Wang H Z.1985.Atlas of the Paleogeography of China (in Chinese).Beijing:Geological Publishing House.
Wang H Z,Mo X X.1995.An outline of the tectonic evolution of China.Episode,19(5):6-16.
Wu F Y,Zhang Y B,Yang J H,et al.2008.Zircon U-Pb and Hf isotopic constraints on the Early Archean crustal evolution in Anshan of the North China Craton.PrecambrianResearch,167(3-4):339-362.
Xia K Y,Huang C L,Huang Z M.2004.Upper Triassic-Cretaceous sediment distribution and hydrocarbon potential in South China Sea and its adjacent areas.ChinaOffshoreOiland Gas(in Chinese),16(2):73-83.
Yan J X.2005.Tectonic implications of marine Mesozoic deposits from Kalimantan and Malay Peninsula.JournalofTropical Oceanography(in Chinese),24(2):26-32.
Yang J Y,Zhang X H,Zhang F F,et al.2014.Preparation of the free-air gravity anomaly map in the land and seas of China and adjacent areas using multi-source gravity data and interpretation of the gravity field.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),57(12):3920-3931,doi:10.6038/cjg20141206.
Yu J H,O′Reilly Y S,Wang L J,et al.2007.The discovery of ancient material of the Cathaysian block and the formation of Precambrian crust.ChineseScienceBulletin(in Chinese),52(1):11-18.
Zhang B S.1962.The Mosaic Earth Crust.ActaGeologicaSinica(in Chinese),42(3):275-288.
Zhang B S.1980.Mosaic Structure Map in China(1∶4000000)and the Instruction-“Crustal Wavy Mosaic Structure in China”(in Chinese).Beijing:Science Press.
Zhang B Y,Shi M Q,Yang S F,et al.1995.New evidence of the paleotethyan orogenic belt on the Guangdong-Guangxi Border region,South China.GeologyReview(in Chinese),41(1):1-6.
Zhang W Y.1974.Fault-Block Tectonic Map in China(1∶4000000)and the Instruction-“Basic Characteristics and Development of the Tectonics of China”(in Chinese).Beijing:Science Press.
Zhang W Y.1983.1:5000000Tectonic Map of China Seas and Land and Adjacent Region(in Chinese).Beijing:Science Press.Zhang W Y.1984.Introduction to Fault-Block Theory(in Chinese).Beijing:Petroleum Industry Press.
Zhang X H,Meng X J,Han B.2009.Block and block tectonics.MarineGeology&QuaternaryGeology(in Chinese),29(5):59-64.
Zhang X H,Guo X W.2014.Block tectonics and its geotectonic system.ChineseJ.Geophys.(in Chinese),57(12):3861-3868,doi:10.6038/cjg20141201.
Zhou D,Wang W Y,Wang J L,et al.2006.Mesozoic subductionaccretion zone in northeastern South China Sea inferred from geophysical interpretations.ScienceinChinaSer.DEarth Sciences(in Chinese),49(5):471-482.
Zhu X.1983.Notes on ancient global tectonics and paleozoic petroliferous basins.OilandGasGeology(in Chinese),4(1):1-33.
附中文參考文獻
車自成,劉良,羅金海.2002.中國及其鄰區區域大地構造學.北京:科學出版社.
陳國達.1986.陳國達地洼學說文選.長沙:中南工業大學出版社.
陳永清,劉俊來,馮慶來等.2010.東南亞中南半島地質及與花崗巖有關的礦床.北京:地質出版社.
高山,Qiu Y,凌文黎等.2001.崆嶺高級變質地體單顆粒鋯石SHRIMP U-Pb年代學研究──揚子克拉通>3.2Ga陸殼物質的發現.中國科學(D輯:地球科學),31(1):27-35.
葛肖虹,馬文璞,劉俊來等.2009.對中國大陸構造格架的討論.中國地質,36(5):949-965.
國家地震局廣州地震大隊.1977.中國大地構造概要.北京:地震出版社.
黃汲清,任紀舜.1979.1∶400萬中國大地構造圖簡要說明“中國大地構造及其演化”.北京:科學出版社.
李春昱,王荃,劉雪亞等.1982.1∶800萬亞洲大地構造圖.北京:地質出版社.
李惠民,陸松年,鄭健康等.2001.阿爾金山東端花崗片麻巖3.6Ga鋯石的地質意義.礦物巖石地球化學通報,20(4):259-262.
李四光.1962.地質力學概論.北京:地質出版社.
李廷棟.2008.亞洲中部及鄰區地質圖.北京:地質出版社.
李獻華,周漢文,丁式江等.2000.海南島“邦溪—晨星蛇綠巖片”的時代及其構造意義—Sm-Nd同位素制約.巖石學報,16(3):425-432.
劉光鼎.1992.中國海域地質-地球物理系列圖.北京:科學出版社.
劉光鼎,郝天珧,劉伊克.1997.中國大地構造宏觀格架及其與礦產資源的關系——根據地球物理資料的認識.科學通報,42(2):113-118.
劉光鼎,陳潔.2005.中國前新生代殘留盆地油氣勘探難點分析及對策.地球物理學進展,20(2):273-275,doi:10.3969/j.issn.1004-2903.2005.02.001.
劉光鼎.2007.中國大陸構造格架的動力學演化.地學前緣,14(3):39-46.
潘桂棠,肖慶輝,陸松年等.2008.大地構造相的定義、劃分、特征及其鑒別標志.地質通報,27(10):1613-1637.
任紀舜.1997.中國及鄰區大地構造圖(1∶5000000).北京:地質出版社.
沈渭洲.2006.華夏地塊基底變質巖同位素年齡數據評述.高校地質學報,12(4):475-482.
萬天豐.2004.中國大地構造學綱要.北京:地質出版社.
王鴻禎.1985.中國古地理圖集.北京:地圖出版社.
夏戡原,黃慈流,黃志明.2004.南海及鄰區中生代(晚三疊世-白堊紀)地層分布特征及含油氣性對比.中國海上油氣(工程),16(2):73-83.
顏佳新.2005.加里曼丹島和馬來半島中生代巖相古地理特征及其構造意義.熱帶海洋學報,24(2):26-32.
楊金玉,張訓華,張菲菲等.2014.應用多種來源重力異常編制中國海陸及鄰區空間重力異常圖及重力場解讀.地球物理學報,57(12):3920-3931,doi:10.6038/cjg20141206.
于津海,O′reilly Y S,王麗娟等.2007.華夏地塊古老物質的發現和前寒武紀地殼的形成.科學通報,52(1):11-18.
張伯聲.1962.鑲嵌的地殼.地質學報,42(3):275-288.
張伯聲.1980.中國地殼的波浪狀鑲嵌構造.北京:科學出版社.
張伯友,石滿全,楊樹鋒等.1995.古特提斯造山帶在華南兩廣交界地區的新證據.地質論評,41(1):1-6.
張文佑.1974.1∶400萬中國斷塊構造圖及其說明書“中國大地構造基本特征及發展”.北京:科學出版社.
張文佑.1983.中國及鄰區海陸大地構造圖(1∶5000000).北京:科學出版社.
張文佑.1984.斷塊構造導論.北京:石油工業出版社.
張訓華,孟祥君,韓波.2009.塊體與塊體構造學說.海洋地質與第四紀地質,29(5):59-64.
張訓華,郭興偉.2014.塊體構造學說的大地構造體系.地球物理學報,57(12):3861-3868,doi:10.6038/cjg20141201.
中國地質科學院地質力學研究所.1985.1∶400萬中華人民共和國構造體系圖及說明書“中國主要構造體系”.北京:地圖出版社.
周蒂,王萬銀,龐雄等.2006.地球物理資料所揭示的南海東北部中生代俯沖增生帶.中國科學:D輯 地球科學,36(3):209-218.
朱夏.1983.試論古全球構造與古生代油氣盆地.石油與天然氣地質,4(1):1-33.