高等構(gòu)造地質(zhì)學(xué)-波浪鑲嵌學(xué)說(shuō)分解

張伯聲《波浪鑲嵌構(gòu)造》一、張伯聲生平（1903.06.23-1994.04.04）1903年6月23日，誕生于河南滎陽(yáng)。1909年，讀私塾。1913年，入滎陽(yáng)縣高等小學(xué)堂，聰穎好學(xué)，并寵愛自然地理。1917年，14歲時(shí)考入河南留學(xué)歐美預(yù)備學(xué)校（現(xiàn)河南高校）。1919年，他被學(xué)校破格選送清華學(xué)校深造。1926年，清華高校畢業(yè)后，又被保送公費(fèi)赴美留學(xué)。張伯聲留學(xué)美國(guó)4年，先在威斯康辛高校攻讀化學(xué)專業(yè)，不到兩年就完成了該校規(guī)定的全部學(xué)分而提前畢業(yè)，獲碩士學(xué)位。隨后考入芝加哥高校探討院，接著攻讀化學(xué)。1928年3月，他受到我國(guó)老一輩地質(zhì)學(xué)家譚錫疇的影響，把愛好轉(zhuǎn)向了地質(zhì)學(xué)。于是，他報(bào)考芝加哥高校地質(zhì)系探討部并被錄用，起先跟隨著名的巖石學(xué)家約翰遜教授、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)家坎伯侖教授攻讀地質(zhì)系專業(yè)。1929年，張伯聲轉(zhuǎn)入斯坦佛高校地質(zhì)系探討部，受到地質(zhì)學(xué)家維里斯教授、布萊克衛(wèi)爾德教授的細(xì)心指導(dǎo)和親切訓(xùn)誨，學(xué)業(yè)大有進(jìn)步。1930年5月，張伯聲因家事被迫中斷學(xué)業(yè)回國(guó)。1930年，被聘為焦作工學(xué)院（現(xiàn)中國(guó)礦業(yè)高校）地質(zhì)、巖礦學(xué)教授。1931年，被聘為交通高校唐山工學(xué)院（現(xiàn)西南交通高校）教授。1932年，被河南高校聘為理學(xué)院教授，講授一般地質(zhì)學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)和巖石學(xué)等課程。1933年，張伯聲被聘為天津北洋工學(xué)院教授。1937年，“七·七”抗戰(zhàn)爆發(fā)后，他跟隨北洋工學(xué)院內(nèi)遷西安，到由平、津各高校聯(lián)合組成的西安臨時(shí)高校任教。1938年，被聘為西北高校教授，次年兼任西北高校地質(zhì)系主任。1939年，任國(guó)立西北工學(xué)院教授。1949年，新中國(guó)誕生后，他被政務(wù)院任命為西北高校理學(xué)院院長(zhǎng)1956年，任西北高校副校長(zhǎng)。1961年，張伯聲教授因過(guò)度勞累，身患高血壓病，西北高校為照看他的身體健康，確定他從事科學(xué)探討和培育探討生工作，但他仍舊以昂揚(yáng)的熱忱在指導(dǎo)探討生和科學(xué)探討方面做出了新的令人矚目的成就。1978年，他當(dāng)選為第五屆全國(guó)政協(xié)委員。次年，當(dāng)選為中國(guó)地質(zhì)學(xué)會(huì)副理事長(zhǎng)。1980年，當(dāng)選為中國(guó)科學(xué)院地學(xué)部委員（院士），并調(diào)任西安地質(zhì)學(xué)院院長(zhǎng)、博士探討生指導(dǎo)老師。1984年，他改任西安地質(zhì)學(xué)院名譽(yù)院長(zhǎng)。張伯聲院士是陜西省科學(xué)技術(shù)協(xié)會(huì)副主席，九三學(xué)社西安分社主任委員，九三學(xué)社陜西省委員會(huì)副主任委員，九三學(xué)社第四、五、六、七屆中心委員會(huì)委員，第一屆、其次屆、第三屆全國(guó)人大代表，第五屆全國(guó)政協(xié)委員（1978年）。1994年4月4日下午5時(shí)，在西安逝世，享年91歲。二、主要成果1、中國(guó)二疊系地層的劃分和對(duì)比，奠定了中國(guó)此方面探討的基礎(chǔ)，被國(guó)內(nèi)外同行所接受。2、首次劃分中國(guó)及鄰區(qū)大地構(gòu)造單元并闡明其特點(diǎn)和發(fā)展過(guò)程，為國(guó)內(nèi)外專家廣泛接受。50年頭主持編制了全國(guó)一整套地質(zhì)圖件，含1：100萬(wàn)地質(zhì)圖、大地構(gòu)造圖和成礦規(guī)律圖，這是用圖件形式總結(jié)全國(guó)地質(zhì)工作成果，為世界首創(chuàng)。3、創(chuàng)立和發(fā)展多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)40年頭，通過(guò)分析中國(guó)實(shí)際資料，黃汲清提出了造山帶或地槽褶皺帶多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)說(shuō)。70年頭末，結(jié)合板塊構(gòu)造學(xué)說(shuō)，他發(fā)展了多旋回說(shuō)，提出了板塊多旋回開合手風(fēng)琴運(yùn)動(dòng)模式。很多礦床學(xué)家已接受多旋回成礦說(shuō)。4、提出陸相生油論和中國(guó)找油突破，早在40年頭初提出了陸相地層生油論并認(rèn)為生油和儲(chǔ)油地層也是多旋回發(fā)展的。因此，陸相中、新生代盆地應(yīng)是找油氣的主要對(duì)象。并于1955年按此原理布置了柴達(dá)木、準(zhǔn)喀爾、四川和鄂爾多斯盆地為找油重點(diǎn)地區(qū)，并特殊強(qiáng)調(diào)中國(guó)東部之華北平原和松遼平原也應(yīng)是找油重點(diǎn)區(qū)，導(dǎo)致了大慶油田的發(fā)覺。80年頭對(duì)塔里木油氣勘探和大慶深部找油做了全面系統(tǒng)地分析和具體建議，收到了極好的實(shí)際效果。多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)一、單旋回說(shuō)歐洲和蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家的單旋回觀點(diǎn)簡(jiǎn)介1939——1950間，史蒂勒發(fā)表了幾篇論文，提出地槽褶皺帶的構(gòu)造巖漿旋回發(fā)展特點(diǎn)，并總結(jié)如下表：

初期巖漿活動(dòng)：（地槽期）

蛇綠巖

同造山期巖漿活動(dòng)（造山幕）

花崗巖

高造山：順層花崗巖和區(qū)域變質(zhì)

晚造山：穿層花崗巖和接觸變質(zhì)

后繼巖漿活動(dòng)（半克拉通期安山巖等噴發(fā)，各種斑巖侵入

末期巖漿活動(dòng)（全克拉通期）

玄武巖自此以后，史氏的觀點(diǎn)（單旋回monozklisch）被廣泛接受。在歐洲方面，如德西特爾、銳提曼、俄布安等人都基本上接受了它;俄布安在1975年出版的巨著中作了某些補(bǔ)充和修改，但還是脫離不了“單旋回”見解。在蘇聯(lián)方面，成礦規(guī)律學(xué)家畢利賓，接受了史氏的觀點(diǎn)，但“發(fā)展”了一步，提出了初期階段、早期階段、中期階段、晚期階段和末期階段等概念，并把它和成礦期和成礦階段親密結(jié)合起來(lái)，提出了所謂的《畢利賓模式》。其他蘇聯(lián)地質(zhì)學(xué)家和礦床學(xué)家、如別洛烏索夫、斯米爾諾夫、的瓦爾契列立澤，等都接受了史氏和畢氏的觀點(diǎn)和方法，來(lái)探討大地構(gòu)造和成礦規(guī)律。應(yīng)當(dāng)說(shuō)蘇聯(lián)人這一套探討方法對(duì)我國(guó)地質(zhì)工作者是有確定影響的。二、多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)學(xué)說(shuō)（簡(jiǎn)稱多旋回學(xué)說(shuō)）（一）發(fā)展歷程1、1945年第一次提出地槽褶皺帶的多旋回發(fā)展概念，但很不成熟；2、1960一1962年間、在編制中國(guó)大地構(gòu)造圖的過(guò)程中，作者和肖序常、任紀(jì)舜、姜春發(fā)等，把這一概念發(fā)展了一步，并在《蘇聯(lián)地質(zhì)》和東德的《地質(zhì)》雜志上發(fā)表了相應(yīng)的論文；3、1965年作者等人發(fā)表了《中國(guó)的優(yōu)地槽和冒地槽以及它們的多旋回發(fā)展》專著，進(jìn)一步闡述了多旋回理論；4、1974和1977年的《地質(zhì)學(xué)報(bào)》上發(fā)表了文章，對(duì)多旋回觀點(diǎn)有了更進(jìn)一步的相識(shí)和理解。（二）多旋回學(xué)說(shuō)簡(jiǎn)介地殼發(fā)展是多旋回的，即一個(gè)褶皺帶的形成往往是經(jīng)驗(yàn)了多次造山運(yùn)動(dòng)（多旋回）。按造山運(yùn)動(dòng)的影響程度，把造山運(yùn)動(dòng)分為：主旋回：使地槽系發(fā)生全面變質(zhì)的旋回（造山運(yùn)動(dòng)）；次旋回：使地槽發(fā)生部分變形的旋回；前期旋回：地槽轉(zhuǎn)化為地臺(tái)之前(即主旋回之前)地槽階段的各構(gòu)造旋回；后期旋回：地槽轉(zhuǎn)化為地臺(tái)之后，地臺(tái)發(fā)展階段的各構(gòu)造旋回；在地槽發(fā)展全部過(guò)程中，巖漿活動(dòng)和沉積建立、地震活動(dòng)、成礦作用也是多旋回的。黃汲清認(rèn)為：在第一旋回中當(dāng)褶皺山形成之后，地槽沉積帶即遷移到第一褶皺帶之傍，形成其次沉積帶。當(dāng)后者又褶皺成山，山前又形成第三沉積帶，以此類推。這就是地槽沉積、褶皺帶之向前遷移。而且還有橫向遷移與縱向遷移之分。（三）實(shí)例1、祁連山地槽最終一次為主旋回

2、天山優(yōu)地槽3、阿帕拉契地槽(華力西褶皺帶)4、加拿大科迪勒拉地槽三、地槽與地臺(tái)的相互轉(zhuǎn)化（一）轉(zhuǎn)化一個(gè)地槽沉積帶握過(guò)猛烈造山運(yùn)動(dòng)和相伴隨的巖漿活動(dòng)之后,就迥返褶敏而成穩(wěn)定地帶,井且與鄰近較老地臺(tái)合并。地槽的這種發(fā)展過(guò)程,已為一般地質(zhì)學(xué)家所熟悉,并名之為“僵化”。這種過(guò)程是突變式的過(guò)程。反之,穩(wěn)定地帶也可以部分或大部分變?yōu)榛顒?dòng)地帶,形成地槽型坳陷,并在其中積累了巨厚的地槽型沉積,換句話說(shuō),地臺(tái)變成地槽了。這種過(guò)程史蒂勒名為“再生”。僵化是突變式的發(fā)展,再生可以是突變式的發(fā)展,也可以是非突變式的發(fā)展,這兩種發(fā)展統(tǒng)名為“轉(zhuǎn)化”。它們的關(guān)系如下：地槽地臺(tái)地臺(tái)地槽僵化再生地臺(tái)是否可以轉(zhuǎn)化成地槽,各地質(zhì)學(xué)家的看法很不一樣。1、認(rèn)為地臺(tái)一旦形成后就不會(huì)轉(zhuǎn)化成地槽了,并認(rèn)為地殼的發(fā)展是“不行逆”的。2、不但同意地殼的發(fā)育是“不行逆”的,而且認(rèn)為地臺(tái)不是地殼發(fā)展的最終階段,在地臺(tái)之后還出現(xiàn)了既非地臺(tái)又非地槽的第三種構(gòu)造單元或第三階段有人稱它為“后地臺(tái)階段”,也有人稱它為“地洼階段”見下文。3、認(rèn)為地臺(tái)是可以轉(zhuǎn)化成地槽的,也就是上面提到的地臺(tái)再生的觀點(diǎn)。筆者不但同意這一觀點(diǎn),并且認(rèn)為再生現(xiàn)象不是偶然的,而是具有普遍性的,在整個(gè)地殼發(fā)展過(guò)程中都曾出現(xiàn)過(guò)。黃汲清不但同意第三種觀點(diǎn),并且認(rèn)為再生現(xiàn)象不是偶然的,而是具有普遍性的,在整個(gè)地殼發(fā)展過(guò)程中都曾出現(xiàn)過(guò)。這一點(diǎn)與現(xiàn)代構(gòu)造地質(zhì)學(xué)觀點(diǎn)一樣。

四、板塊構(gòu)造說(shuō)與多旋回構(gòu)造說(shuō)（手風(fēng)琴運(yùn)動(dòng)模式）認(rèn)為板塊構(gòu)造是長(zhǎng)期的、多階段發(fā)展的，也就是說(shuō)是多旋回發(fā)展的。它包括多旋回構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(板塊俯沖，褶皺造山)，多旋回沉積建立，多旋回巖漿活動(dòng)(花崗巖，火山巖等)以及多旋回成礦作用。多旋回板塊活動(dòng)包括以下內(nèi)容:多旋回板塊碰撞，多旋回板塊俯沖，多旋回板塊消逝帶，多旋回深海溝向洋遷移，多旋回大陸向洋增長(zhǎng)。這和前面講過(guò)的多旋回地槽遷移規(guī)律是吻合的。板塊運(yùn)動(dòng)一張一合，就像手風(fēng)琴運(yùn)動(dòng)一樣。五、中國(guó)的三大構(gòu)造域1、古歐亞大陸的形成：華力西褶皺以后，西伯利亞地臺(tái)西面與俄羅斯地臺(tái)、東南面與中朝地臺(tái)及揚(yáng)子地臺(tái)(這是在印支運(yùn)動(dòng)之后)相聯(lián)合，形成統(tǒng)一的古亞洲或古歐亞大陸。2、古歐亞大陸的改造——三大構(gòu)造域的形成從印支運(yùn)動(dòng)起先，古亞洲的構(gòu)造格局發(fā)生了很大的改造。在西南方，先是由于特提斯洋殼的向北俯沖，后是由于印度大陸板塊的向北碰撞，形成從昆侖山到喜馬拉雅山的褶皺系。在東南方，由于太平洋板塊的向西俯沖，在地槽地帶(如錫霍塔阿林)形成地槽褶皺，在地臺(tái)地區(qū)(中國(guó)東部)則出現(xiàn)各種各樣的斷塊活動(dòng)“塊斷一褶皺山”和蓋層褶皺;與此同時(shí)，特殊在燕山旋回中，出現(xiàn)大量的陸相火山噴發(fā)和與之相對(duì)應(yīng)的花崗巖類侵人。就這樣，從中生代到今日，亞洲大陸被改造成三大構(gòu)造域:古亞洲構(gòu)造域(北部)，濱太平洋構(gòu)造域(東部)和特提斯一喜馬拉雅構(gòu)造域(西南部)。在中國(guó)境內(nèi)它們的范圍和特點(diǎn)大致如下。古亞洲構(gòu)造域:包括天山以北、內(nèi)蒙古北部(陰山以北)、大興安嶺以西地區(qū)。①以華力西褶皺為基底，自二迭紀(jì)以后表現(xiàn)為或多或少的穩(wěn)定地帶。②中新生代蓋層不多，沉積不厚，沒有明顯的褶皺。中生代的準(zhǔn)平原在大部地區(qū)被保存下來(lái)。③中生代火山活動(dòng)少，花崗巖基本缺失，但新生代高原玄武巖發(fā)達(dá)。濱太平洋構(gòu)造域:包括大興安嶺以東，中朝地臺(tái)絕大部分，揚(yáng)子地臺(tái)大部分和華南加里東褶皺帶。①這是不同時(shí)代不同性質(zhì)的地臺(tái)和古褶皺帶拼湊起來(lái)的，以斷塊活動(dòng)和蓋層褶皺為特征的濱太平洋外帶。照蘇聯(lián)人的說(shuō)法是活化地臺(tái)。②在很多大中型拗陷里沉積了巨厚的中新生代陸相地層，它們被大中型隆起隔開，一般作北東及北東東向。不論拗陷或隆起，以及分割它們的深斷裂帶都是多旋回發(fā)展的(印支、燕山、喜山旋回)。③巖漿活動(dòng)很猛烈，在燕山旋回出現(xiàn)大規(guī)模的中性和酸性火山噴發(fā)，與此同時(shí)有大大小小的花崗巖類侵人。巖漿活動(dòng)從東向西由強(qiáng)減弱，在西部則基本缺失(川黔、鄂爾多斯)。白噩紀(jì)、特殊是第三紀(jì)的玄武巖大量噴溢，始終延展到第四紀(jì)。④同巖漿活動(dòng)有親密聯(lián)系的是大規(guī)模的斷塊運(yùn)動(dòng)，為數(shù)眾多的斷裂帶在早燕山期表現(xiàn)為壓剪性，一般是左旋，在晚燕山期(晚白至世)和早喜山期則表現(xiàn)為張性。在晚喜山期直到今日又表現(xiàn)為壓剪性，一般是右旋。在張性階段有大量的玄武巖噴溢。⑤與中生代巖漿活動(dòng)(特殊是燕山期)同時(shí)，形成了各種各樣的金屬礦床(銅鉛鋅、鐵、錫鎢鉑、稀有、放射等等)。在沉積盆地中則形成了重要的油氣田。特提斯喜馬拉雅構(gòu)造域:包括天山一祁連山及康滇地軸以西地區(qū)，青藏高原是它的主體。①昆侖山及其以北地區(qū)古生代褶皺基底(塔里木地臺(tái)除外:)，在中生代特殊在喜山旋回中，由于印度板塊的碰撞，遭遇強(qiáng)裂擠壓，形成高山，山前和山間出現(xiàn)很多陸相沉積盆地。昆侖山以南地區(qū)，同樣的壓應(yīng)力使特提斯海從北向南多次隆起成山，最終形成宏偉的青藏高原。②昆侖山及其以北地區(qū)中新生代巖漿活動(dòng)微弱，花崗巖類缺乏。只在個(gè)別地區(qū)如昆侖山出現(xiàn)玄武巖噴溢。昆侖山以南地區(qū)，從北向南出現(xiàn)印支、燕山和喜山期花崗巖。

古亞洲和濱太平洋構(gòu)造域的交接帶是賀蘭山、六盤山及其旁邊地區(qū)，濱太平洋構(gòu)造域和特提斯喜山構(gòu)造域的過(guò)渡帶是龍門山、康滇地軸及