■王增榮(潼關縣潼金礦業有限責任公司陜西渭南714300)
大地構造相的定義、劃分、特征及其鑒別標志
■王增榮
(潼關縣潼金礦業有限責任公司陜西渭南714300)
地球上的造山地帶和陸塊區是在不斷的演變,在特定的時期特定的階段,就會形成特定的大地環境構造,形成特定時期的巖石構造系統,特定的巖石模型。經過碰撞、聚合、離散、扭曲等力學特征是形成特定時期特定地質構造的基礎,這對于分析造山帶和陸塊區的組成、結構、演變等發展規律具有著十分重要的意義,這稱為大地構造相。通過分析大地構造相在形成過程中的基本原理并結合中國大地構造相有關研究經驗,對大地構造相相關的劃分方法進行了闡述,并總結和歸納了大地構造相的基本特征和相對應的鑒別標準,這大大的豐富了大陸板塊有關研究的內容與實踐,對特定區域的地質研究和相關資源背景的預測有著一定的借鑒意義,并提供了新的研究方案和思想。
大地構造相 劃分方法 特征分析 特征鑒別
為了研究海洋、陸地、地殼運動和巖石圈的組成、演化和結構形態變化規律而形成的一門學科,稱之為大地構造學。這門學科的研究范圍包括了山脈的形成、陸塊的結構及其發展、以及巖石的結構形成、組合和分布規律及與其它板塊之間的相互作用等。然而用什么樣的理論方法和概念去綜合分析和描述地球化學、巖石學、地球物理和地質學等研究成果和觀察到的現象,來預測分析地球構造和區域性資源進行預測。不同的學科和理論體系的描述方法之間存在著顯著性差異,然而這些學科對陸地、海洋、巖石、盆地等地殼的結構形成和演化的規律性卻有著相同的認識,所以“大地構造相”可以稱之為是一種共同的語言。
隨著科學的發展,人們對地學的認識逐漸有了新的發展,這促使了大地構造相體系的初步形成。大地構造相的初步形成起始于上世紀60年代,板塊構造學說的發展使的人們對大地構造的認識到了一個新的高度和領域,這時人們認識到巖石的結構和結合方式是形成大地結構的基礎,它能夠體現出海洋、陸地、山體等形成的過程,在一個特定的演化階段和特殊的環境之中,會形成一套大地的構造形式,這是大地巖石圈經過碰撞、分離、擠壓、聚合等外力綜合作用的產物。然而隨著科學的發展,目前關于大地構造相的理論豐富和發展了許多,大地構造相的劃分是大地構造環境和以巖石圈的發展為基礎的;現在不僅僅是對大地構造相在造山帶中的應用和分析,在大地構造相的厘定和鑒定中也有著重要的應用,大地構造相對礦物的類型和成礦的種類也有著重要的影響和控制。因此,加大對大地構造相的研究,除了能夠對大陸巖石圈和大洋的巖石圈形成體系的變換研究,同時對造山區和大陸體系的構建、形成、演化都有著十分重要的作用和意義。另外,加強對大地構造相的認識能夠加深對礦帶的認識和礦物資源形成的背景進行分析,這對于資源的利用和評估具有著十分重要的意義。
對大地構造相的厘定、鑒別和細致的劃分,能夠對中國的山帶和陸地的結構、形成、演變規律和發展規律的分析具有著十分重要的意義。關于中國版塊的形成可以從初始期陸核的形成說起,后經過新太古代的演變(陸地與大洋之間的轉換、增生和聚集擠壓碰撞而成一種穩定的大的版塊),再發展到后來的地殼結構單元等穩定時期(由碎屑巖經過填補的形式進入陸架碳酸鹽),這是地殼運動平衡的三大時期的發展規律。總體而言,造山帶和陸塊之間的地質結構是通過不同的大地構造相相互重疊形成的,并通過一定的秩序和規律級別進行分布。結合于我國地質發展的規律和特點可以大體上分為三大類別,一類是多島弧盆相系、疊加造山帶相系和陸塊區相系三大類別。而地塊大相、結合帶大相和弧盆系大相是屬于多島弧盆相系下的三個大相;通過三大相把盆山構造體系、大陸~海洋體系帶等特定的構造環境進行相互轉換,從而劃分成大地的構造相以及其所附屬的亞相。
3.1結合帶大相的特征類型及其鑒別方法
在特定的會聚帶中會形成一類特定時期特定形狀的巖石構造和大地構造相,這些特殊時期的特征是由于大洋地殼的俯沖消減、板塊之間的相互碰撞、特定的地質作用和其它的外力作用而形成的。這類構造相通常包含著渾水濁積扇、遠洋帶來的沉淀物、地殼運動所形成的碎片、海山碎島等組成。因此,結合帶的構造相雖然整體上體現不出很強的規律性,但是局部來看具有特定時期特定的規律可言,所以對局部地區進行巖石構相的研究對于研究巖石的演化和特定時期的地殼運動具有著重要的意義。
3.2弧盆系大相的特征類型極其鑒別方法
弧盆系大相是指由大洋向著陸地過度的時期,是大洋下的巖石圈經過弧沖而形成的大地構造相體系,其組成部分主要包括弧前、弧后、盆地和陸地等部分構成,具有在特定的時期特定的空間形成的特定的結構演化特征,是造山帶形成的主體。弧盆系大相主要包括七類大相組成,包括弧后盆地相、巖漿弧相,弧前盆地相、弧陸碰撞相、碰撞后形成的裂谷相、深層巖漿雜巖相等。
3.3地塊(陸塊)大相的特征體系和鑒別方法
地塊是指經過寒武紀的基底變質,且基質具有著很久遠的變質基底并且其基底具有著很穩定的特性是地塊的典型特征。巖石圈中鑲嵌著軟流圈且陸塊的密度較小,厚度較大等特征,具有百萬平方千米的露出范圍。經過強烈變質和變形的雙層結構是寒武紀形成的基質結晶,以及未變質的且受到較少撞擊的陸地和海洋相的沉積蓋層,這種雙層結構之間有著一個明顯的但不整合的分界界面。地塊是規模較小且結構不夠完整并且與造山帶有著一定的聯系,并且規模一般在幾十萬平方千米以內。
用大地構造相研究大地的環境構造時,兩者之間并不是通過簡單的相互疊加的關系。通過巖石的特征組合、物理、化學等單個的結構單元復合而成,這種方式能夠加深對大地構造相的定義的理解、劃分方法的鑒別、以及特征的鑒定。
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1000~405X(2016)~4~124~1