陸內(nèi)造山作用和造山帶介紹

1、陸內(nèi)造山作用和造山帶介紹胡經(jīng)國本文作者的話長安大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院楊志華先生等在礦物巖石第21卷2001年9月 第3期總第85期發(fā)表的論陸內(nèi)造山作用和陸內(nèi)造山帶一文，值得一讀?，F(xiàn) 將該文內(nèi)容介紹于下，供讀者閱讀和研究。文中小標(biāo)題為本文作者所加，僅供 參考。下面是正文該文摘要中國大陸造山帶，按屬性特征可以劃分為三種類型和三個(gè)發(fā)展階段。板塊 構(gòu)造體制下的洋盆或過渡性洋盆轉(zhuǎn)化為造山帶以后的板內(nèi)沉積盆地與造山帶的 轉(zhuǎn)化，是中國大陸巖石圈劃時(shí)代的造山作用，形成最重要的造山帶。把造山帶 限制在洋盆俯沖碰撞階段，與中國造山帶的實(shí)際相差甚遠(yuǎn)。一、盆一山轉(zhuǎn)換對中國大陸造山帶的認(rèn)識，不少地質(zhì)學(xué)家在近期的討論中發(fā)表了看

2、法。20 世紀(jì)80年代初期以來，劉寶王君院士指導(dǎo)我們在對秦嶺造山帶盆一山轉(zhuǎn)換的研 究中發(fā)現(xiàn)，從盆一山轉(zhuǎn)換的屬性特征總結(jié)出中國大陸造山帶有三種類型和三個(gè) 發(fā)展階段；按從盆一山轉(zhuǎn)換的結(jié)構(gòu)特征劃分出三種型式的造山帶（表1）。明 確指出，中國大陸造山帶主要是陸相沉積盆地以后形成的造山帶。表1大陸造山帶盆一山轉(zhuǎn)換的階段及類型（1）盆一山屬性階段和種類實(shí)例洋盆及過渡性洋殼盆地與造 山帶的轉(zhuǎn)換第一階段第一類造山帶秦嶺中一新元古代，祁連早 古生代，摩天嶺中新元古 代，華南中新元古代，天山 早古生代一石炭紀(jì)板塊（地臺或地塊）內(nèi)海相 盆地與造山帶的轉(zhuǎn)換第二階段第二類造山帶秦嶺晚古生代三疊紀(jì)，西秦 嶺志留紀(jì)三疊紀(jì)，

3、華南晚古 生代三疊紀(jì)，祁連晚古生代陸相沉積盆地與造山帶的轉(zhuǎn) 換第三階段第三類造山帶東、西秦嶺；陰山一大青 山、北山、華南、燕山、太 行山中新生代；西天山二疊 紀(jì)一中新生代在板塊構(gòu)造體制下形成的第一類造山帶以后，所形成的造山帶統(tǒng)稱為陸內(nèi) 造山帶。它的內(nèi)部包括兩類造山帶，即：由板塊內(nèi)部或地臺內(nèi)的海相沉積盆地 形成以后轉(zhuǎn)化成的造山帶，以及陸相沉積盆地形成以后形成的造山帶。板塊內(nèi)部或地臺內(nèi)的海相沉積盆地形成以后轉(zhuǎn)化為造山帶的事實(shí)，已經(jīng)被 國內(nèi)外的許多造山帶所證實(shí)。例如，冒地槽與造山帶之間的轉(zhuǎn)換、拗拉槽與造 山帶之間的轉(zhuǎn)換等，都是板內(nèi)海相盆地轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆У膶?shí)例。秦嶺的實(shí)際資料 證明，穩(wěn)定類型的地臺型板內(nèi)

4、海相沉積盆地可以轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆А１?大陸造山帶盆一山轉(zhuǎn)換的階段及類型（2）盆一山結(jié)構(gòu)類型實(shí)例盆地走向與造山帶走向基本 相同I型造山帶北秦嶺、北祁連造山帶盆地走向與造山帶走向不同 或相互垂直II型造山帶南秦嶺、西秦嶺、松潘造山 帶不同構(gòu)造層次巖片抽拉一逆 沖、推覆、滑脫在不同時(shí)期 盆地沉積之上形成的造山帶m型造山帶桐柏一大別山、摩天嶺、中 祁連、秦嶺軸、西昆侖、西 天山、陰山一大青山、喜馬 拉雅等造山帶表注：一、二、三類與I、II、III型并無直接對應(yīng)關(guān)系。二、古中國板塊板內(nèi)裂解階段沉積盆地的特點(diǎn)古中國板塊（或地臺）經(jīng)歷了晚震旦世一早中奧陶世的穩(wěn)定發(fā)展，大概在 奧陶紀(jì)中晚世發(fā)生了板內(nèi)裂解，造成華北

5、、揚(yáng)子古地塊的有限分離。1、沉積盆地基底具有陸殼性質(zhì)這個(gè)階段沉積盆地的第一個(gè)特點(diǎn)是，其基底是陸殼性質(zhì)的，其沉積物組成 中缺乏具有洋殼性質(zhì)的火山巖和活動類型的建造組合，而以非洋盆條件下的穩(wěn) 定一半穩(wěn)定型沉積建造為主。秦嶺造山帶二郎坪群中的火山巖、“丹鳳巖群”、勉略帶中的火山巖，均屬 中新元古代的火山一侵入巖，與古生代的沉積巖實(shí)屬兩個(gè)不同時(shí)代、不同構(gòu)造 體制下的產(chǎn)物。以往的研究，常把含有放射蟲的硅質(zhì)巖作為洋盆存在的唯一證 據(jù)。例如，桐柏山地區(qū)“三疊紀(jì)放射蟲”、二郎坪群、“丹鳳巖群”中的古生代放 射蟲、勉略帶石炭紀(jì)放射蟲的的硅質(zhì)巖，就是這種認(rèn)識的代表。但是，從另外 的角度看，在秦嶺廣布的三疊紀(jì)、石炭

6、紀(jì)地層出露區(qū)，未見放射蟲硅質(zhì)巖與火 山巖共生，而南秦嶺、西秦嶺南部大范圍出露的早古生代硅質(zhì)巖也未把它當(dāng)成 洋盆，如魯家坪組、洞河群、大貴坪組、西秦嶺南部的太陽頂群、茂縣群等。 因此，以“丹鳳群”、二郎坪群、勉略帶以及桐柏地區(qū)所發(fā)現(xiàn)的放射蟲硅質(zhì)巖作 為洋盆地代表是不適宜的。由于北秦嶺帶、勉略帶含放射蟲的硅質(zhì)巖和淺水形 成的沉積巖共生，表明它們是板內(nèi)淺水盆地或非洋殼盆地中的產(chǎn)物。2、沉積盆地沉積物建造類型具有多樣性它的第二個(gè)特點(diǎn)是，沉積物建造類型的多樣性。這種多樣性不僅表現(xiàn)在不 同的時(shí)代，而且在同一時(shí)代中也具有不同的建造類型，反映了板內(nèi)沉積盆地沉 積環(huán)境的多樣性和復(fù)雜性。震旦紀(jì)早古生代穩(wěn)定型建造有

7、燈影組、水溝口組、岳家坪組、石甕子群； 半穩(wěn)定型建造有魯家坪組、洞河群、大貴坪組、梅子埡組、白龍江群、茂縣群 等。晚古生代穩(wěn)定型建造有干江河組、公館組、石家溝組、楊嶺河組、冷水河 組、南羊山組、石坪組、二臺子組、二峪河組、羊山組、鐵廠鋪組、袁家溝 組、西口組。中生代穩(wěn)定型建造有三疊紀(jì)金雞嶺組等。晚古生代非穩(wěn)定型建造 有大紅崖組、九里坪組、疙瘩寺組、牛耳川組、池溝組、桐峪寺組、武王溝 組、十里墩組。中生代非穩(wěn)定型建造有三疊紀(jì)的留鳳關(guān)群、西康群等。松潘一 甘孜褶皺造山帶（不包括碧口一勉略地區(qū)）是板內(nèi)非穩(wěn)定型建造海相沉積盆地 轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆У牡湫痛怼?、沉積盆地裂陷程度具有不一致性它的第三個(gè)特點(diǎn)是，

8、沉積盆地裂陷程度的不一致性以及盆地的走向除東西 向（如北秦嶺）外，還有南北向，如南秦嶺和西秦嶺。早古生代時(shí)期，在秦嶺南部，南北向沉積盆地裂陷的深度較北秦嶺要大； 晚古生代三疊紀(jì)時(shí)期，西秦嶺裂陷的程度不僅比東秦嶺強(qiáng)烈，而且持續(xù)的時(shí)間 也要長得多。三、北、南秦嶺以伸展拉張為標(biāo)志的裂陷作用北秦嶺乃至南秦嶺，并不存在加里東期的造山運(yùn)動，而是一次以伸展拉張 為標(biāo)志的裂陷作用。有的地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，秦嶺肯定存在加里東運(yùn)動，但是并沒有在北秦嶺地區(qū) 找到加里東造山運(yùn)動存在的地層學(xué)證據(jù)。只是把鎮(zhèn)安、柞水、商南、淅川一帶 的相當(dāng)東崗嶺階晚期或晚泥盆世石坪組（相當(dāng)原古道嶺組下部）與石甕子群之 間的不整合作為這次運(yùn)動的證

9、據(jù)。通過對石坪組底部沉積相的詳細(xì)研究發(fā)現(xiàn)，該套底礫巖不屬造山后期的磨 拉石建造，而是伸展裂陷沉積盆地初期的粗碎屑巖建造。這在該文筆者的邊 緣轉(zhuǎn)換盆地的構(gòu)造巖相與成礦一書中作了詳細(xì)的資料論述。此外，對南秦嶺 公館地區(qū)，曹宣鐸等在西秦嶺對志留系與泥盆系接觸關(guān)系的研究表明，二者之 間的連續(xù)過渡或短暫的平行間斷證明，該區(qū)并不存在加里東時(shí)期的造山運(yùn)動。 至于400Ma左右的年代學(xué)數(shù)據(jù)，完全可以用另外的情況加以解釋。四、海相沉積盆地形成的造山帶北秦嶺古生代地層在豫西包括二郎坪群的非火山巖、含奧陶系生物化石的 碳酸鹽巖和柿樹園組以及陜西境內(nèi)云架山群（安坪組火山巖除外）的干江河 組、月牙溝組、粉筆溝組等。它們

10、被從北秦嶺西段的草涼驛經(jīng)中段的柳葉河至 東段的商縣大荊一帶的中石炭世早二疊世，甚至延長到三疊紀(jì)的磨拉石建造不 整合所覆蓋。它應(yīng)是秦嶺古生代時(shí)期海相沉積盆地以后形成造山帶的磨拉石建 造。我們曾把這次形成的造山帶命名為中秦嶺造山帶。此外，原東秦嶺柞水一山陽含泥盆紀(jì)化石的北帶泥盆系劉嶺群（包括牛耳 川組、池溝組、青石埡組、桐峪寺組）以及中帶泥盆系范圍所包括的震旦系陡 山沱組、燈影組、下寒武統(tǒng)水溝口組、寒武奧陶系石甕子群、泥盆系古道嶺 組、九里坪組，被具有磨拉石建造性質(zhì)的上石炭統(tǒng)武王溝組不整合所覆蓋。這 也是這個(gè)階段由海相沉積盆地轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆У膶?shí)例。這次造山作用的重要表現(xiàn)之一，是造成華北地塊在早石炭世

11、以來的沉降和 南秦嶺在中石炭世的短暫隆升，以致形成了具有海陸交互相特點(diǎn)的四峽口組的 沉積。這次造山作用主要發(fā)生在北秦嶺一帶。除對第一階段盆一山轉(zhuǎn)換所形成的 古秦嶺造山帶產(chǎn)生某些改造外，還在該區(qū)基本結(jié)束了海相沉積的歷史而進(jìn)入陸 相盆地發(fā)展演化的階段。這次造山作用對南秦嶺的南帶，即相當(dāng)原東秦嶺南帶泥盆系的范圍并沒有 造成影響，以致包括早古生代、泥盆紀(jì)、石炭系、二疊紀(jì)和三疊紀(jì)在內(nèi)的所有 地層基本呈連續(xù)過渡的狀況（個(gè)別層位存在平行不整合），成為造山帶中殘留的 海相盆地沉積。五、陸相造山帶形成的幾種情況陸相沉積盆地形成以后形成的造山帶，是從80年代后期才引起對陸內(nèi)造山 階段的重視。但是，對陸內(nèi)造山作用及

12、陸內(nèi)造山帶的認(rèn)識是完全不同的。當(dāng)前 多數(shù)地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為，陸內(nèi)造山階段只是板塊構(gòu)造主造山階段及洋盆消失以后的 繼承性構(gòu)造運(yùn)動。它在本質(zhì)上還是屬于板塊構(gòu)造體制的范疇。因此，對它的論 述基本是非常概略地一筆帶過。近來，有的學(xué)者看到了中國巖石圈陸內(nèi)造山帶 構(gòu)造作用的廣泛和強(qiáng)烈，也認(rèn)為它是一次重要的造山作用。但是，對它的具體 表現(xiàn)以及受何種構(gòu)造體制的控制，基本上還處在摸索和初步研究階段。中國地質(zhì)學(xué)界對盆一山轉(zhuǎn)換第三階段的陸內(nèi)造山運(yùn)動有先驅(qū)性的研究成 果。燕山運(yùn)動實(shí)質(zhì)上是對陸內(nèi)造山作用本質(zhì)認(rèn)識上的概括。陳國達(dá)的地洼說、 黃汲清的準(zhǔn)地臺、準(zhǔn)地槽觀點(diǎn)以及活化地臺，都包含有這種認(rèn)識的萌芽。根據(jù) 我們對秦嶺及中國西

13、部造山帶的研究，中國盆一山轉(zhuǎn)換第三階段的陸內(nèi)造山帶 的形成有以下幾種情況：1、陸相沉積盆地形成以后轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆ш懴喑练e盆地形成以后轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆А＠?，西秦嶺、東秦嶺、西天山、 西昆倉、陰山一大青山等，都是在中、新生代陸相沉積盆地的基礎(chǔ)上轉(zhuǎn)變?yōu)樵?山帶的代表。塔里木、準(zhǔn)噶爾、柴達(dá)木、鄂爾多斯和四川盆地等，都是殘留陸 相盆地。2、殘留海相沉積盆地在陸相沉積盆地階段轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆埩艉Ｏ喑练e盆地在陸相沉積盆地階段轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆А|秦嶺南部以往都 被認(rèn)為是印支期的褶皺造山帶，其主要論據(jù)是在鎮(zhèn)安西口的金雞嶺發(fā)現(xiàn)有海相 三疊紀(jì)地層。由于該地層之上未見侏羅紀(jì)磨拉石建造與它不整合的情況，因而 這次造山運(yùn)動未得到地

14、層學(xué)上的證據(jù)。中國的燕山、太行山等地區(qū)，可能都是 由殘留海相沉積盆地在燕山、喜馬拉雅山時(shí)期所形成的造山帶。3、海相沉積盆地過渡到陸相沉積盆地后再轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆ШＯ喑练e盆地連續(xù)過渡到陸相沉積盆地，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆А８拭C省南 部碌曲瑪曲、臨潭地區(qū)的晚古生代三疊紀(jì)海相沉積，連續(xù)過渡到侏羅紀(jì)陸相 （盆地）沉積，然后再轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆А?、與原來的沉積盆地沒有直接關(guān)系的造山帶桐柏大別山、北秦嶺以及摩天嶺地區(qū)的秦嶺雜巖、桐柏一大別雜巖、碧口 巖群、魚硐子雜巖，當(dāng)初并不在地表。在侏羅紀(jì)白堊紀(jì)陸相盆地沉積以后的某 個(gè)時(shí)期，它們在地殼的深部由西向東抽拉逆沖推覆到中生代或晚古生代沉積盆 地形成的地層的上面，從而形成（

15、陸內(nèi)）造山帶。陰山大青山造山帶也是屬于 這種類型的造山帶。它們可能與原來的沉積盆地沒有直接的關(guān)系。5、推覆一伸展構(gòu)造和以伸展構(gòu)造為標(biāo)志的盆一嶺系內(nèi)蒙古陰山、甘肅北山在中新生代形成的大規(guī)模推覆一伸展構(gòu)造和美國西 部以伸展構(gòu)造為標(biāo)志的盆一嶺系，也應(yīng)是陸內(nèi)造山帶的典型代表。6、在抽拉構(gòu)造體制作用下形成的陸內(nèi)造山帶秦嶺乃至中國西部眾多的造山帶都是陸相沉積盆地形成后，在抽拉構(gòu)造體 制作用下形成的陸內(nèi)造山帶。它是把以前各個(gè)不同歷史發(fā)展階段、不同構(gòu)造體 制下形成的各類地質(zhì)一地層體按非線性混沌動力學(xué)的組合關(guān)系拼貼、鑲嵌、疊 置在一起的構(gòu)造綜合體。不存在由北向南或由南向北的加里東、華力西或印支 期等褶皺構(gòu)造帶拼

16、貼、增生、遷移的情況。例如，秦嶺陸內(nèi)造山帶階段，是把 在太古宙、古元古代陸核（或古陸塊）體制下形成的太華雜巖、秦嶺雜巖、佛 坪雜巖、官店雜巖、較場雜巖、陡嶺雜巖、魚硐子雜巖、碑壩雜巖、大別雜 巖；中、新元古代在板塊體制下形成的寬坪巖群、二郎坪巖群火山巖系、“丹鳳 巖群”、武當(dāng)巖群、紅安巖群、隨縣巖群、“鄖西巖群”、耀嶺河巖群、碧口巖 群、流嶺巖群；在聯(lián)合古陸塊（或地臺）體制下形成的陡山沱組、燈影組、寒 武系三疊系中的海相沉積地層；在抽拉構(gòu)造體制下形成的中、新生代陸相沉積 地層以及與上述在各個(gè)構(gòu)造體制下所形成的核變巖、各類侵入巖，特別是花崗 巖等，按非線性混沌動力學(xué)的關(guān)系組合在一起的、在平面上彼

17、此鑲嵌、拼貼而 在剖面上相互疊置、堆垛的復(fù)雜構(gòu)造體（帶）。7、造山帶形成演化的“開、合”規(guī)律在盆一山相互關(guān)系研究中，常常把盆地與造山帶的轉(zhuǎn)換形象地總結(jié)為 “開”、“合”，并作為造山帶、地殼演化的普遍規(guī)律?！伴_、合”律以及威爾遜旋 回還認(rèn)為，造山帶形成的位置與原來拉開或盆地初始裂開的位置基本相當(dāng)，二 者的走向基本相同。這種造山帶該文筆者曾將其命名為I型造山帶。此外，尚 有沉積盆地走向與造山帶走向不一致，甚至相互垂直的II型造山帶，如東秦嶺 南部造山帶和西秦嶺造山帶。前所述及的桐柏大別、北秦嶺、摩天嶺、北山和 陰山造山帶，是深層次構(gòu)造巖片抽拉一逆沖推覆在中生代陸相沉積盆地之上所 形成的新類型的造山

18、帶。它和早先的沉積盆地似無直接關(guān)系。這種造山帶該文 筆者命名為III型造山帶。I型造山帶可以近似地認(rèn)為符合“開、合”律，而II， III型造山帶從根本上就不符合“開、合”律。因此，“開、合”律不是造山帶形成 與演化的普遍規(guī)律。8、盆地與山脈誰占主導(dǎo)因素的矛盾情況在盆一山轉(zhuǎn)換研究中，出現(xiàn)盆地與山脈誰占主導(dǎo)因素的矛盾情況。提出盆 地轉(zhuǎn)變?yōu)樵焐綆Ш驮焐綆Э刂婆璧貛У恼J(rèn)識，即條條控制塊塊；這與板塊理論 認(rèn)為板塊的邊緣常是盆地與造山帶產(chǎn)出的部位，即塊塊控制條條的認(rèn)識不同。前者很可能是針對陸內(nèi)造山過程中所出現(xiàn)的山間盆地、前陸盆地或后陸盆 地而言的；后者常指大陸邊緣、陸間盆地及其與造山帶轉(zhuǎn)換?？梢哉J(rèn)為，它們 是指盆地與造山帶不同發(fā)展階段的特殊情況。在相同時(shí)代，盆地與造山帶是一 對孿生姊妹；而在不同時(shí)代，它們彼此是可以相互轉(zhuǎn)化的。塔里木、準(zhǔn)噶爾、四川盆地是前陸盆地。經(jīng)研究證實(shí)，四川盆地、塔里 木、秦嶺內(nèi)的徽成盆地內(nèi)部的陸相沉積地層，不可能由現(xiàn)在露出地表的昆倉、 天山和秦嶺造山帶所提供，而是由一個(gè)被消滅了的、現(xiàn)在地表不存在的山系所 供給。前陸盆地的范圍只有限地分布在山體附近不遠(yuǎn)的區(qū)域內(nèi)。當(dāng)中新生代在 抽拉構(gòu)造體制作用