新一代中国大地构造图_任纪舜

　第16卷第3期中　国　区　域　地　质Vol.16No.3　　　　　　　　　　　　　　　1997年8月新一代中国大地构造图

任纪舜　王作勋　陈炳蔚　姜春发　牛宝贵

李锦轶　谢广连　和政军　刘志刚

(地矿部地质研究所　北京　100037)

提　要　中国及邻区大地构造图(1∶5000000)是最新出版的一份中国大地构造图。该图以旋回

演化论和天地合一的地球动力观为指导,详细表示了中国大陆壳形成的时间序列和空间展布、各

时代的缝合带和主要断裂带、重要岩石类型的分布及其形成环境。分出古亚洲、特提斯、环太平洋

三大造山域(区)、8个造山系和6个前震旦纪克拉通(地台和准地台);画出了30余条板块缝合带、

20余条转换断层和走滑断层、10余条新生代裂谷带和其他重要断裂带50余条。全面描绘了中国

大陆的组成、结构、演化和动力学特征以及中国与几个全球构造带的关系。

关键词　中国大地构造图　多旋回　板块构造　全球动力学　旋回演化论

从50年代开始,地矿部地质研究所大地构造研究室先后3次对中国大地构造进行了系统研究,编制了3张大地构造图。

50年代末—60年代初,编制1∶300万中华人民共和国大地构造图,出版《中国大地构造基本特征》专著[1～2]。进一步论证了多旋回造山运动是中国大地构造的特征[3],提出中国几个地台是活动性较大的准地台,中国地槽则多是活动性较小的准地槽褶皱带等学术观点。

70年代末—80年代初,编制1∶1000万和1∶400万中国大地构造图,出版《中国大地构造及其演化》。将多旋回思想与板块构造结合,第一次在图上详细标绘了中国境内的板块缝合带;从全球动力学角度,将黄汲清提出的古亚洲、特提斯—喜马拉雅、太平洋3种构造型式[3]发展为古亚洲、特提斯、滨太平洋三大构造域;提出了大陆边缘活动带(后改称大陆边缘活化带,简称陆缘活化带)的概念,解释了中国东部中、新生代构造、岩浆、成矿作用。

90年代,在地质矿产部和国家自然科学基金委员会支持下,联合地质、地球物理、地球化学多学科专家,对中国大地构造进行了第三次系统研究,编制了新一代中国大地构造图(1∶500

[6]万)。现将这一工作的主要情况和成果报道如下,敬希读者指正。[4～5]

1　编图的基础、方法和思路

(1)基础　本图以程裕淇主编的1∶500万中国地质图[7]为底图,充分利用了编者多年来在中国各地区野外专题研究成果,全面收集了国内、外地质、地球化学、地球物理调查研究的大量文献、图件,特别是中国1∶20万、1∶50万、1∶100万、部分1∶5万地质图和各省(区)区域地质志

国家自然科学基金项目(48970147)和地质矿产部“八五”重要基础项目(8502201)资助。

本文于1997年2月24日收到。

作者简介:任纪舜,男,1935年生。研究员,博士研究生导师。已发表《中国大地构造及其演化》、《中国东部及邻区大陆》。

　226　　　　　　　　　　　　　　中　国　区　域　地　质　　　　　　　　　　　　　　　　1997的基本资料。同时编者利用国际合作和国际会议的机会,实地考察了邻区———泰国、马来西亚、越南、日本、韩国、蒙古、库页岛、西伯利亚、萨彦岭、外贝加尔、黑龙江下游、哈萨克斯坦等地的地质,收集了各有关国家和地区的最新地质图件。这就使该图有了十分坚实的资料基础。

(2)方法　历史分析法。从全球动力学角度,运用多学科方法多层次剖析中国大地构造及其动力演化过程。参加工作的不但有大地构造学家,而且还有地层古生物学家、岩石学家、地球化学家和地球物理学家。工作中,我们特别注意区域地质调查和区域地质背景的总体分析与把握。经验证明,只有在准确把握区域地质背景的前提下,从多学科角度进行综合研究,才能获得比较符合客观实际的结论。另外,到邻近国家实地考察,解决一些重大的关键性问题,也是这次工作的一大特色。如红河断裂、中国与朝鲜半岛之构造关系、华南与印支—马来的构造关系等问题,就是这样解决的。

我们坚持从中国实际情况出发发展中国大地构造学的研究方向。以事实为基础,提出认识、建立模式,然后再到实践中验证、修改、完善模式,获取科学的结论;立足创新,但又力求继承一切优秀的科学思想和研究方法。对已有的方法、理论,不以所谓“新”或“老”决定其取舍,而是用正确与错误、符不符合客观实际这一唯一判断事物真伪正误的标准去衡量它、鉴别它。

(3)科学思路　旋回演化论和天地合一的地球动力观。板块构造的兴起是近30年来地球科学发展中最重大的事件之一,它使人们的认识有了一次前所未有的飞跃。板块构造理论基于对全球动力学之整体考虑,其最大成功在于它将岩石圈板块边界科学地划分为会聚型、离散型和转换型3种基本类型,区分出不同性质的大陆边缘及其动力环境。所有这些在新一代中国大地构造图上都得到了充分的体现。

但是,在吸取板块理论精华的同时,我们也不得不反复考虑一些重大的理论问题。

板块构造的思维方法是均变论思想,但大量事实却证明事物确是螺旋式(或旋回式)、阶段性向前发展的。在大地构造演化中既有渐进式量变,更有飞跃式质变,灾变往往扮演着十分重要的角色。因此,我们必须用渐变与突变相结合的、螺旋式向前发展的、非均变的旋回演化论代替均变论思想。多旋回分阶段演化应是地壳—上地幔构造演化的基本规律之一。

板块构造认为岩石圈板块在全球范围内的水平运动主宰着地球表面的运动,而现在人们却愈来愈认识到地球各层圈间的相互作用和运动是改变地球面貌的重要因素。因此,在研究地球物质运动和能量转化时,必须辩证地分析切向(水平方向)和垂向的物质运动规律,才能正确把握构造运动之全貌。

在板块说看来,大洋壳有其发生、发展和消减的循环过程,大陆壳则难以被消减,因而停留

[8]在地表被推挤、聚集成复杂的拼贴构造(complexcollage)。但实际上大陆壳也有其生长、发

展和消失的循环过程。大洋中残留陆块的不断发现,大陆壳可以在大陆碰撞、叠复中被消减的事实之肯定,以及古地理分析中消失了的陆块之确定,促使我们在大地构造研究中,不仅要寻找消失了的大洋,而且还要寻找已经消失的大陆。

威尔逊旋回的提出,是对经典造山旋回学说的重大发展。但大陆地质,特别是中国大陆构造的研究表明,非威尔逊旋回的大陆裂解和陆—陆叠复造山作用(大陆壳俯冲造山作用)也是十分重要的,并构成亚洲大地构造的一个重要特色。

在地球动力学研究中,我们则是从地球整体着眼,强调从全球动力学角度,即把中国放在,,

　第3期　　　　　　　　　　　　　　任纪舜等:新一代中国大地构造图　　　　　　　　　

　227而且考虑宇宙因素的作用和影响,特别是太阳系在银河系中的运动对地球运动的影响,这就是天地合一的地球动力观。

2　1∶500万中国及邻区大地构造图的主要内容

(1)范围　为了从全球构造角度更深刻地理解中国大地构造,这次编图范围跨出了国界。北部包括西伯利亚地台南部;南部跨印度地盾;东部把库页岛、日本列岛、琉球岛弧包括在内;西部包括哈萨克斯坦和帕米尔弧束。从而更清楚地展示中国与全球主要构造带的关系。

(2)内容　图上首先划分出不同造山旋回形成和再循环的大陆壳,标出大陆壳的时代,以建立中国大地构造演化的时间序列。其次,划分出各时代的板块缝合带和主要断裂带,标出主要构造要素、重要岩石类型的展布及其形成环境,以便从时空的结合上分析中国及邻区大地构造的动力演化过程。第三,标出中国大陆及邻近海域尚未遭受重大构造变动、岩浆作用和变质作用的沉积层,即华力西造山(后)以来的以中、新生代为主的沉积盆地。因此,图上标出的大陆上的基本构造单元是:地台(和准地台)、造山带(或褶皱带)和沉积盆地。

需要特别指出的是,近些年,在中国大陆构造研究中,一些学者把着力点放在古板块的划分上,但实际上古板块只是一个历史单元。古板块边缘在板块消减、碰撞、叠复过程中已经转变为各时代的造山带(或褶皱带);古板块的中心稳定部分则是大陆上的克拉通(地台或准地台)。如著名的秦岭造山带(或秦岭—大别造山带)就是中朝板块南缘造山带和扬子板块北缘造山带组合而成的。而古生代时可能属扬子板块一部分的松潘—甘孜地区,中生代则转化为著名的松潘—甘孜印支造山带,与属于扬子板块中心部分的扬子准地台,无论在构造、岩浆作用方面,还是在成矿特点上都是截然不同的。

(3)单元划分　图上全面划分了中国及邻区的主要构造单元。计有6个前震旦纪地台:西伯利亚地台、印度地盾、中朝准地台、扬子准地台、塔里木准地台和印支—南海地台;8个造山系:萨彦—额尔古纳兴凯(或萨拉伊尔)造山系、天山—兴安华力西造山系、乌拉尔—南天山华力西造山系、昆仑—祁连—秦岭造山系、北特提斯中生代(印支—燕山)造山系、南特提斯新生代(喜马拉雅)造山系、亚洲东缘燕山造山系和西太平洋岛弧系。前4个造山系属古亚

洲造山域(区),后4个属特提斯和环太平洋造山域(区)(图1)。每个造山系又分为若干个造山带,如昆祁秦造山系分为西昆仑、东昆仑、阿尔金、祁连、秦岭—大别、苏胶—临津等造山带。

(4)缝合带和主要断裂带　图上全面系统地标出了中国和邻区的板块缝合带、现代贝尼奥夫带、转换断层和走滑断层、裂谷带以及其他一些主要断裂带。计有:扬子(晋宁)旋回以来的主要缝合带30余条,重要转换断层(和走滑断层)20余条,重要张性断裂带(裂谷带)10余条(主要是新生代的),其他重要断裂50余条。它们分别属于古中国洋、古亚洲洋、特提斯—古太平洋、印度洋—太平洋四大动力学体系。最重要的缝合带有:斋桑—佐伦—黑河缝合带、乌拉尔—南天山缝合带,它们构成古亚洲洋封闭后之缝合带;印度斯—雅鲁藏布江缝合带,是特提斯封闭后印度冈瓦纳与欧亚大陆之间的缝合带;日本古太平洋和阿纽伊缝合带,是古太平洋封闭之缝合带;蒙古—鄂霍次克缝合带则构成中国东部大陆与西伯利亚大陆之间最终的缝合带。最重要的转换断层和走滑断层有:塔拉斯—费尔干纳、北山—鄂霍次克、喀喇昆仑、阿尔金、实皆、奠边府、红河、郯城—庐江等断裂带。最重要的裂谷带(系)有:贝加尔、汾渭、渤海湾等裂谷

　228　　　　　　　　　　　　　　中　国　区　域　地　质　　　　　　　　　　　　　　　　1997

图1　中国及邻区大地构造简图

Fig.1　TectonicsketchmapofChinaandadjacentregions

　第3期　　　　　　　　　　　　　　任纪舜等:新一代中国大地构造图　　　　　　　　　

　229

(5)演化　中国及邻区大地构造演化过程中最重要的构造事件如表1所示。

表1　中国及邻区大地构造演化简表

Table1　SummaryoftectonicevolutionofChinaandadjacent

regions

3　结　语

随着中国及其所在的亚洲地区成为国际地学界研究的热点地带,中国大地构造研究已日

　230　　　　　　　　　　　　　　中　国　区　域　地　质　　　　　　　　　　　　　　　　1997益受到国内、外学者的关注。中国大陆以至亚洲大陆不同于其他大陆的最基本的特色是什么?通过这次系统研究,我们的初步认识是:(1)中国大陆是由众多微、小陆块和巨型造山带组合而成的复合大陆,组成中国大陆的微、小陆块包括亲冈瓦纳陆块群、古中华陆块群和亲西伯利亚陆块群。其中古中华陆块群(包括中朝、扬子、塔里木、印支—南海等小陆块和众多微陆块)在地质历史上位于冈瓦纳和劳亚两个巨型大陆的过渡、交接地带,属二者之间的转换构造域。古生代大部分时期,中国诸陆块位于古亚洲洋之南,属冈瓦纳大陆结构复杂的大陆边缘;古亚洲洋封闭之后,特提斯打开,中国大陆主体位于特提斯之北,属劳亚大陆的南部边缘。(2)中国以至亚洲大陆是显生宙期间才逐步形成的一个大陆,世界其他大陆则主要是在前寒武纪形成的。在此期间,中国大陆依次受古亚洲洋、特提斯—古太平洋、印度洋—太平洋动力学体系之控制。正是这几个全球性动力学体系的发生、发展、交切、复合铸造了中国及邻区大陆,在表层显示出特别复杂的构造面貌;在深层,地壳—上地幔具多层次镶叠式和立交桥式结构;在历史上,具多旋回分阶段的动力演化过程。多旋回造山作用特别显著和重要,而且至今大部地区仍具高度的构造活动性,使中国成为世界上地震灾害较为频繁的地区之一。

区域地质填图是大地构造研究的基石,新一代中国大地构造图实际上是在全国千万地质工作者数十年辛勤劳动长期积累的基础上编制完成的。在具体编图和研究过程中,冯志强、李唐根、周志武先生参加了海域的工作,提供了南海和东海海域的基本资料。武守诚先生提供了主要沉积盆地的等厚线图。蒙古学者托木尔托谷和拉哈苏伦先生参加了蒙古部分的编制。王希斌、朱英、伍家善、孙善平、冯锐、汪集、汪啸凤、闵隆瑞、项礼文、侯鸿飞、洪大卫、张本仁、张寿广、郭胜哲、徐志刚、黄本宏、程国良等专家参加了各学科的专题研究,提供了十分宝贵的意见和资料。刘福田先生、刘建华女士多次与编者讨论地震成像,提供有关研究成果。图例设计参考了世界地质图委员会构造图分会草拟的国际亚洲构造图图例。俄国科学院地质研究所、印度地质调查所、越南地质调查所、马来西亚地质调查所、泰国矿产资源局、韩国资源研究所、日本地质调查所、台湾地质调查所等单位赠送地质图件和资料。承河北省测绘院制图室转绘薄膜,河北省区调研究所数字制图中心计算机成图。王鸿祯和马杏垣先生对编图工作一直十分关心并给予热情指导。在此一并致以衷心的谢意!

尊敬的黄汲清先生是我们的老师和学术顾问,我们对他表示深深的怀念。

参考文献[9]

1　黄汲清主编.中华人民共和国大地构造图(1∶300万).北京:地质出版社,1960.

2　黄汲清主编.中国大地构造基本特征.北京:中国工业出版社,1965,333.

3　黄汲清.中国主要地质构造单位(中文版).北京:地质出版社,1952.

4　黄汲清指导,中国地质科学院地质研究所构造地质室编制.中国大地构造图(1∶400万).北京:地图出版社,1979.5　黄汲清指导,任纪舜,姜春发,张正坤等.中国大地构造及其演化.北京:科学出版社,1980,124.

6　任纪舜主编.中国及邻区大地构造图(1∶5000000).北京:地质出版社,1997.

7　程裕淇主编.中国地质图(1∶500万).北京:地质出版社,1990.

8　PhinneyRAetal.Anationalprogramforresearchincontinentaldynamics.CD/2020,fromtheworkshoponfutureresearchdirectionsincontinentaldynamics.theIRISConsortium.January,1993.

9　任纪舜.东冈瓦纳与亚洲大陆的演化关系.见:IGCP321项中国工作组编,亚洲的增生.北京:地质出版社,1993,3～4.

(下转第248页)

　248　　　　　　　　　　　　　　中　国　区　域　地　质　　　　　　　　　　　　　　　　1997代。郭铁鹰等[8]报道了阿木岗群实际上是含冷水动物群的下二叠统,故将吉塘群下岩组区域类比阿木岗群而定为下古生代或前震旦纪是不成立的。本文据上覆地层是早石炭世地层,并且为连续沉积的关系,以及测区南西嘉玉桥群变质灰岩发现晚泥盆世牙形石和早石炭世腕足类的地层,并且两者之间为整合接触,推论吉塘群下岩组的成岩时代为前早石炭世。

参考文献

1　李璞.西藏东部地质的初步认识.科学通报,1955(7月号):62～65.

2　李璞,王大纯,曾鼎乾等.西藏东部地质及矿产调查资料.北京:科学出版社,1959,11～13.

3　周云生,张旗,梅厚均等.西藏岩浆活动与变质作用.北京:科学出版社,1981,324～327.

4　地质矿产部三江编委会.1∶100万怒江、澜沧江、金沙江区域地质图.北京:地质出版社,1986.

5　艾长兴,陈炳蔚.对西藏东部嘉玉桥群及吉塘群时代问题的讨论.西藏地质,1986,(2):13～16.

6　张峰根等.怒江、澜沧江、金沙江地区地质构造.见:地矿部地质专报,(五)构造地质、地质力学.北京:地质出版社,1987.7　雍永源,向天秀,王浩民.初论北澜沧江变质岩.见李廷栋主编:青藏高原地质文集,(20).北京:地质出版社,1990.

8　郭铁鹰,梁定益.青藏高原地区古生代始新世的大陆“开”“合”演化.见王鸿祯等著:中国及邻区构造古地理和生物古地理.武汉:中国地质大学出版社,1990,194～196.

(上接第230页)

ANEWGENERATIONTECTONICMAPOFCHINA

RenJishun,WangZuoxun,ChenBingwei,JiangChunfa,NiuBaogui,LiJinyi,

XieGuanglian,HeZhengjunandLiuZhigang

(InstituteofGeology,MGMR,Beijing)

Abstract　TheTectonicMapofChinaandAdjacentRegionsiscompiledbytheTectonicDivi-sion,InstituteofGeology,ChineseAcademyofGeologicalSciences.Adoptingthecyclic-evolutiontheoryastheprincipleandviewingthecosmosandtheearthasaunifyingdynamicsystem,themapshowsthetemporalsequenceintheformationoftheChinesecontinentalcrustanditsspatialdistribution,platesuturezonesandfaultbeltsofvariousages,andmajorrocktypesandtectonicsettingsinwhichtheyareformed.Maintectonicunitsdisplayedonthemapinclude3orogenicdo-mains—thepaleo-Asian,Tethyanandcircum-Pacificorogenicdomains,8orogenicsystemsand6Pre-SinianandPrecambriancratons(platformsandparaplatforms).Inaddition,morethan30platesutures,20transformandstrike-slipfaults,10Cenozoicriftzonesandabout50importantfaultzonesarerecognized.Inaword,themapcomprehensivelyportraysthetectonics,structure,evolutionanddynamicsoftheChinesecontinent,anditsrelationshipswithsomeglobaltectonicbelts.

Keywords:TectonicMapofChina,polycyclic,platetectonics,globaldynamics,cyclicevolutiontheory