seisman的个人博客分享 http://blog.sciencenet.cn/u/seisman

博文

地壳构造与地壳运动——李四光(2)

已有 3010 次阅读 2014-1-12 08:51 |系统分类:论文交流| 运动, 李四光, 地壳, 构造, 翻录

 

地壳构造与地壳运动

 

(二) 经向构造体系

 

   走向南北的强烈褶皱带群,集中的出现于我国四川西部,其中以大雪山为主体。这群强烈的褶皱山脉,向西北逐渐弯曲插入西藏高原及青海地区,与其他构造体系复合而形成强大的弧形褶皱带,向南延伸到云南的北部和西部。在我国西南部以西和以南,在缅甸境内出现同样走向南北的剧烈褶皱带,其东部伸入泰国和马来亚,其西部主要是阿拉干山脉。它向南延伸,形成安达曼群岛、尼科巴群岛所构成的弧形构造带,微向印度洋方面凸出。这群强烈褶皱山脉的东南部分,除个别走向南北的褶皱山岭如大凉山之外,大都是沿着红河流域向东南弯转,构成哀牢山和无量山两条巨大逆掩断裂带。这群强大的经向褶皱带,它的北段,显然是受了中国西部高原和其中走向近东西的巨大山脉的影响,而在它的南段,又受到了印度洋海底岩层的抵制,就形成了一个之字形(或反S形)的强大褶皱带。但必须指出,其中主要部分是走向南北的。

   在中国的北部,也有一些分散的不太强烈的经向褶带与其他构造体系复合或部分复合。如陕、甘、宁交界地区和陕西东部,以及太行山的东部等地带,都有走向南北的褶皱带存在。同样,在中国南部,也有一些分散的、不太强烈的经向构造带,出现于贵州的东南部、湖南的东南部、江西的中部等地。

   值得注意的现象,是形成中国西南部强大反复褶皱带的岩层。如若把它们摊平起来,那么它们现在所处的地域,显然是面积不够容纳它们。这样,显然是那些形成强大褶皱的地层,只限于地壳表层,或者地壳表层的上部,原来铺平在更东的地区,经过了水平的向西滑动,就形成了现在的褶皱。在云南发生的地震,往往都是浅震。这种现象,也可以说是地壳上部水平滑动的征象。

   在东亚大陆边缘地区,也有若干显著的南北向构造带出现。如堪察加半岛的西南部,库页岛到日本北海道的西北部,日本本岛的东北部,吕宋岛的大部分等。这些经向构造带,大部分和其他构造体系复合。

   在大陆上的其他地区,也存在着强大的经向构造带。那些经向构造带,有的是挤压性的或扭压性的,例如乌拉尔山脉和南北美大陆西部的科迪勒拉、安第斯山脉。这些褶皱山脉或隆起的地带,虽然不是严格走向南北,但就科迪勒拉来说,它中间最宽的一段是走向南北的,只有它的北段和南段由于其他构造干扰的原因,形成了强烈的之字形弧形褶皱。它总的形象和中国西部以及亚洲东南部濒印度洋地区的强大褶皱带的形象极为类似。南美西部安第斯山脉的北段,虽然显现向西突出的弧形,而在占它绝大部分的南段,可以说是走向南北的。有些张裂性的大裂口,是大体上南北向伸展的,如东非东部的大裂隙(包括红海)、亚洲西部死海、约旦河谷以及欧洲西部的隆河河谷、来因河谷,直到斯堪的纳维亚的大断裂,都是典型的例子。其他局部的张裂,还有许多分散在大陆上各地,在此不一一列举。

 

(三) 新华夏构造体系

 

   新华夏构造体系的主体,是由走向北北东的几条隆起褶带和沉降带构成的。其中最东的一条隆起褶带,就是东亚大陆边缘濒太平洋的强烈褶带。这条褶带的东面,有一条很深的海沟。这条海沟是太平洋的基底岩层,也就是与大陆壳下部以及其下的组成部分相当的岩层,沿着东亚大陆边缘,形成了一条向下弯曲的地带,和大陆边缘的向上弯曲的褶带紧密的联系在一起。这一紧密相联的“隆起”和“拗陷”的褶带,不是一条直线,而是由一串弧形构造形成的。前已提过,每一个弧形构造,都受到了大陆上,而不是海洋方面强大纬向构造带的控制。

   在这一个隆起带以西,就出现了鄂霍茨克海、日本海、东海、南海等沉降褶皱带。再往西,又出现了锡霍特山、斜贯朝鲜半岛的紧密褶带和中国东南部的武夷山等褶皱山脉。再往西去,又出现了一系列走向北北东的沉降带,包括黑龙江下游流域、松辽平原、华北平原和江汉平原等构造盆地。这些盆地,不是连成一气的,而是和它们西面的褶皱隆起带一样,分段落的相对的略微向东或向西有些出入。它们之所以各自成为单独的沉积盆地,很显然是强大的东西构造带,把它们本来是一条沉降带分隔开了,而且微向东或向西相对的挪动了。

   在这些略微离开的盆地以西,又有大致和各个盆地延长方向一致的褶皱山脉出现。在我国境内,最北的一条是大兴安岭,其次是太行山脉,最南的是贵州高原东部的褶皱地带。在这条褶皱隆起带以西,还有三个盆地:一个是呼伦贝尔——巴音和硕盆地;再一个就是陕、甘、宁盆地;最南的一个是四川盆地。这三个盆地,是由阴山纬向构造带和秦岭纬向构造带隔开而形成的。如果把它们联系起来看,很清楚,它们都是走向北北东一南南西的一条沉积构造盆地。

   由于这些隆起和拗陷构造带,大体上都是在中生代末期开始出现,而且直到第三纪末期,甚至局部地区现在还有所活动。所以,在这些盆地中的沉积物,和那些沉积物所受到的构造运动的影响,在很大程度上有相似之处。不待言,中生代以前的地层,也受到了它们的影响。

   在这些主要隆起和沉降带中,以及邻近的地区中,走向北北东的褶带,和这种褶带有密切联系的压性、扭压性、扭性和张性的断裂,发育甚为广泛。所有这些都属于新华夏构造体系。但在局部地区,由于它们受到了东西构造带,南北构造带和它们自己的强烈扭裂带的影响,经常发生各种型式的旋扭构造。

   构成新华夏构造体系的大、中、小型的褶皱和不同性质的断裂等等,主要是分布在东亚大陆边缘的海域中和它们以东的弧形列岛上,以及它们以西的大片大陆上。在我国东部,这个构造体系极为发育,在我国西南部如云南的东部、广西的东北部也经常出现。在这些陆地和海域中,新华夏构造体系,往往受到其他构造体系的干扰,它也干扰其他构造体系,其结果就形成了各式各样的构造体系复合现象或联合现象。所谓复合现象者,是指相干扰的构造体系交织在一起,但基本上各自保存它们固有的组成成分的形态。所谓联合现象者,是互相干扰的构造体系,彼此结合或混合在一起,双方互相牵就而形成另一种构造体系,在一定程度上具备两种构造体系的特点。

   上面提出的一些问题,在大陆近海,譬如说黄海、东海海域石油和天然气的勘探工作中,是具有头等重要意义的。

 

(四) 华夏系和华夏式构造体系

 

   华夏系构造体系,也是亚洲大陆的独特产物。属于这个类型的构造体系,也和新华夏构造体系一样,是以走向东北一西南的褶皱,挤压性、扭压性断裂或挤压破裂带为主体的。有时有不同性质的火成侵入岩体,特别是花岗岩体和它伴生。同时,又经常有与褶皱轴垂直的张断裂和斜交的扭断裂出现。

   较老的古生代地层以及更古老的地层,大部分卷入了这个类型的构造体系。由于它们往往被较新的地层所掩盖,它们是否象新华夏构造体系那样,在某些地带特别集中发育,而另外一些地带褶皱比较平缓。这个问题,现在还不能肯定答复。可以肯定的是,它们受东西构造带的干扰是很明显的。在东西构造带中,它们的踪迹也是很明显的。

   华夏式构造体系,和新华夏构造体系发育的时期,是否相同,现在还不能一概断定。前者可能是一种较新的构造体系,大致和新华夏系产生的晚期相当。这一类构造的特点,是走向东北一西南扭压性的褶皱或扭压带和走向西北一东南的扭张性断裂组成的。一般的说,扭压褶皱带是它的主体,张扭性断裂有时与前者交叉,有时单独出现。

 

(五) 扭动构造体系

 

这一类型的构造体系,型式甚多,在我国发育良好者,有下列几个类型:

 

山字型构造

 

   这种类型的构造体系的共同特点:一是向赤道、偶而也有向西凸出的,挤压性的弧形褶带,叫做前弧;二是它的两翼,经常是显示反向弯曲的形象,叫做反射弧;三是在前弧的后面,即凹面的中间部分,经常有若干直线形的挤压性褶带集中的出现,它们占前弧两翼和两边反射弧的对称地位,其中间主要的褶带,一般正对着前弧的顶点,但绝不达到前弧即行消失,这些前弧后面的褶带,叫做脊柱;四是在脊柱与前弧之间一般存在着比较平坦或褶皱极为轻微的地块,叫做马蹄形盆地或盾地。所有这些挤压性褶带中,经常有和它们的各个部分垂直的平错断裂以及斜交的扭断裂存在。

山字型构造,在我国境内大致可以肯定的,大大小小将近二十个(图3),其中最大的是祁、吕、贺兰山字型构造体系。它部分地和其他构造体系复合。其次是淮阳山字型构造体系。它的位置在秦岭东段以南。秦岭东段,受到了它的西翼牵引的影响,形成了桐柏山脉。其他,如粤北、广西、滇北等山字型构造体系,对南岭纬向构造带起了极为显著的于扰作用,对南岭一带重要矿产的分布,也起了重要的控制作用。

 

 

 

图3 一个小型山字型构造

 

 图中黑色岩层是石炭二叠纪石灰岩,走向南北的黑色褶皱带是脊柱,其南端西面有一个小型的旋扭构造,横断前弧的白线都是横错断裂

 

   我国大部分山字型构造体系的雏型,大约是侏罗纪的初期开始出现,到侏罗纪的末期基本上形成了。其中有一些构造体系,至今还有活动的迹象。

   在中亚细亚阶台地区以北和以南,都有山字型构造体系存在。其中,北边的一个山字型构造体系的前弧顶部,位于喀拉库姆南面。从那里往西北走,有一个复杂的褶皱山脉带越过里海,直到黑海以北的地区,是它的西翼。再往西北,到了喀尔巴阡山脉以北的地区,由于受了其他构造体系的强烈干扰,反射弧的踪迹不明。这个山字型前弧顶部往东北走,又有一系列复杂的褶皱山脉,形成前弧的东翼。这一翼受到了其他构造体系的强烈干扰,例如天山纬向带就斜穿过这条走向东北的复杂构造带,所以东翼的东北走向只是分段的出现。在准噶尔盆地西北边缘的界岭和在我国境内的塔拉布特大扭动破碎带等,都是东翼的组成部分。阿尔泰诸山脉,看来是东翼反射弧的主要部分。在中亚地区以北,正对着弧顶就是走向南北的乌拉尔山脉。这条山脉就是这个山字型的脊柱。它也可能是和一个经向构造带复合的。这个横跨欧亚的山字型在晚古生代末期已经形成了,直到现在还断断续续有些活动。这可以从地震震中的记录看出来。

   在这个大山字型构造以南,还有一个较小的山字型,伊朗山脉是它的前弧西翼。阿富汗与巴基斯坦间的褶皱山岭,包括苏莱曼山和兴都库什东北段,是它前弧的东翼。在阿富汗与伊朗之间,有一系列呈雁行排列的山脉南北延伸。这一雁行排列的山岭,应该是伊朗一阿富汗山字型的脊柱。为什么那些个别山岭不是走向南北,而是走向西北一东南(即多字型构造体系)?这显然表示阿富汗及其以南的地块,沿着这条走向南北的线上,对伊朗往南错动了。这个中亚细亚阶台地区以南的山字型,是第三纪后期形成的。它的脊柱恰恰和横跨欧亚山字型的脊柱在同一经度上(东径60°左右)。这个突出的现象,对考虑中亚细亚以北和以南地区,在漫长的地质时代中总的运动趋向不变,是具有重大意义的。

   在北半球其他地区,已发现了一些可靠的山字型构造体系。例如在土耳其存在着一个以托罗斯山脉为前弧的山字型构造,其西翼和脊柱的北部与另一个可能存在的山字型构造复合。这个可能存在的山字型构造的前弧西翼,由爱奥尼亚带和与它平行的、掠过希腊西南部的褶皱带构成。它可能达到阿尔巴尼亚的西南部,或甚至斜穿过亚得里亚海达到意大利。这个弧形,如若是一个山字型的前弧,它的脊柱应该在爱琴海中出现。但在爱琴海中不见有南北向的隆起带,而只有棋盘格式构造的痕迹。它也同样反映东西向的挤压作用。又如英格兰中部,有一个古生代末期形成的山字型构造。它的前弧东翼,埋在侏罗纪和以后的沉积物下。美国东南部,在地下埋没了一个山字型构造。它的脊柱被称为辛辛那提轴,前弧顶部和东部发育良好,西翼受到一些干扰。这个构造体系,是从石炭纪时代开始出现,到二迭纪时代已经形成,到侏罗纪时代有所发展。

   所有这些山字型的前弧,都是向南凸出的。它们的脊柱也都是南北伸展的,其中有时包容着其它古老构造体系的组成部分。


多字型构造

 

   新华夏系和华夏系构造带,从地面上看(即水平面上看),都属于巨型的多字型构造体系。它们的走向是北北东或北东。从垂直方面看,一般也保持着多字型构造的形态。这种多字型构造体系,不管是就水平方面来看或垂直方面来看,都是在地壳中一定的范围,两个对面的部分发生对扭的结果,随着对扭的方向不同,构成多字型的雁行排列的每一行、每一列的走向和倾向,决定对扭发生的方位。对扭的方位,可以从水平面上,平行或雁行排列的褶皱带或扭裂带的走向来解决。在垂直方面,即地表到地壳深部的剖面上也往往见到雁行排列。这些雁行排列的部位和形式,是由地下对扭面的走向或倾向来决定的。

   例如,就一个剖面来说,在新华夏系构造带发育的地带,有大兴安岭、松辽沉降带、长白山一锡霍特山褶皱隆起带、日本海沉降带、日本列岛隆起褶皱带。再往东,就是太平洋西边的一条很深的海沟。注意,这些隆起带和沉降带不是两边对称的,而是一边陡,一边缓。就这个例子来说,是东边陡,西边缓。这种现象,看起来,是反映往东推挤的地层,一层搭一层,大体上顺着层面,向前推进。前进的方向,总是波形较陡的方面。这种陆地的波浪,是越向前推进,越来得汹涌,到了它的边缘,譬如说,千岛群岛,在那里达到了“澎湃”的状况,即构造十分复杂剧烈,裂隙蔓延,火山经常活动,强烈地震频繁发生。

   还有一个雄伟的例子,就是中国西部高原上那些走向东西的雄巍山脉。从昆仑山说起。这条山脉北坡比较平缓,南面陡峻。昆仑以南这种陆地的波澜一浪加一浪向南推进,到了唐古拉山又达到一个高峰。在西藏地区仍然继续向南推进,到了喜马拉雅,达到了它的最高峰。喜马拉雅以南,在印度地块的北部边缘出现一条鸿沟,填平以后,形成了今天的恒河流域平原。喜马拉雅的南坡,从克什米尔、西姆拉到贾瓦尔地区,近年来,肯定了大规模的超复断裂的存在。其中包括有名的马纳贾哈尔外来的巨大岩块堆积在山顶上,构成那些巨大岩块的岩石,从白垩纪到二迭纪的岩石都混杂在一起,极为零乱。这些岩石和当地岩石完全不同,肯定是来自远方。从那里来的?是怎样来的?这些都是长期争论不休的问题。现在,我们知道所谓马纳贾哈尔外来的巨大岩块,不仅在那些高蜂上出现,而且在附近一带形成了面积达十几平方公里的“飞来峰”。看起来它们都是在西藏高原上的岩石,通过地壳上层的壮阔波澜,以排山倒海之势送到那里去的。

   上述这些现象,雄辩地证明了,西藏高原之所以成为那样独特的高原,在那里的地壳又突出的达到了那样的厚度(莫霍面在60公里以下),是在近于水平面上扭断了的地层,由北往南形成巨型的类似所谓瓦迭式构造的结果。在南北的垂直剖面上,这种构造现象,很清楚是属于一种多字型构造体系。

   勘探工作实践的经验告诉我们,在某些矿区往往存在着一些隐伏的矿化带。这种矿化带和其中的呈雁行排列的盲矿体,从它们的走向上来看,经常和当地的构造体系的某一组成部分有密切的联系。这种矿化带可以保持一定的走向和倾向,从地壳的深部伸展出来。也可以在从地壳深部伸展出来的过程中,它的走向和倾向有所变化,其中存在的雁行排列的盲矿体也跟着发生变化。只有掌握了与矿化带有关构造体系的规律,结合当地火成岩(如果有的话)活动的情况,才能看出寻找盲矿体的线索。

 

棋盘格式(或网状)构造体系

 

   这一类型的构造体系,大部都分布在地层比较平坦的区域。它是主要由两组交叉扭性断裂组成的。交叉的角度有时近于直角,但多数是一方面成锐角,而另一方面成钝角。在多数场合,成锐角的方面是受压力作用的方面。但在岩层具有塑性形变的条件下,在长期受压力的过程中,或在强烈压力作用下,对着压力作用方面的锐角有时变为钝角。根据野外观测的实践经验,在地层平坦的地区,两组组成棋盘格式构造的扭裂面大都是垂直的。换句话说,它是由水平压力作用形成的。

   构成这种构造型式的两组扭裂面,一般扭错的距离不大,在扭裂面上显著的水平擦痕也不多。它们都以岩层的节理的形式出现,所以成为网状。但有时它们之中,有些是主要的节理发展成为扭性断裂,而那些扭性断裂被表面沉积掩盖的地区,往往有河流或者水沟沿着断裂伸展的路线而发展。这一型式的构造体系,往往出现于其他比较巨大的构造体系中岩层褶皱平缓的地区,例如祁、吕、贺山字型马蹄形盆地中,新华夏系强烈构造带之间;又如爱琴海域(图4)地层比较平缓的地带,有时发现这样的构造体系。从它们排列的方位,可以推断压力作用的方向。

   在地层比较平坦的干旱地区,这种构造体系的调查研究工作,对水文地质工作看来有一定的指导意义。


 



入字型构造体系

 

   这一型式的构造体系,也是主要由水平扭断裂组成的,其中主导的扭断裂叫做主干断裂。在主干断裂的一旁或两旁,经常有分支断裂出现。那些分支断裂经常与主干断裂斜交,但不越过主干断裂。主干断裂把有关地块划分为两盘,两盘相对扭错的方向,可以以分支断裂与主干断裂间的夹角为标志,锐角的夹角所指的方向,就是它所在的那一盘对另一盘向前错动的方向。

   在主干断裂的一旁,有时出现一系列的或几个背斜(即小型隆起带),或压性、扭压性的断裂。它的轴线和主千断裂斜交,相交的钝角所指的方向,就是它所在的那一盘对另一盘向前错动的方向。实际上,这种小型褶皱,是由于在主干断裂的另一旁向前错动而引起的“派生”现象。

   考虑到主干断裂的深度和在水平面上相对错动的距离,并且根据主干断裂面上主要的滑动擦痕,我们可以推断两盘相对错动的方向,究竟是基本上水平的,还是和水平有一定的角度?

   中国的例子很多。在云南东部由会泽城以西经过寻甸直到南盘江上游,有一条长达260公里,走向南北的大断裂。这条主干断裂的东面和西面也出现大批的分支“断裂”和褶皱。它们都是和主干断裂斜交,但不越过主干断裂。它们的走向大都是北北东,就是说它们和主干断裂之间所夹的锐角,在东面都是朝南,在西面都朝北。但由于那些分支“断裂”究竟是否和褶皱一致,是否都属压性构造,我们现在还很难确定。

   美国西部加利福尼亚的圣安德利亚大断裂,已经发现的长度在1,280公里以上。这条平错的大断裂大致与海岸平行。在它的东边,特别是在贝克斯菲尔德附近和索尔顿湖地区,出现许多大致互相平行的褶皱。这一系列雁行排列的褶皱,都是沿着大断裂的东边向南偏东伸展。它与圣安德利亚大断裂的成生,显然是连在一起的。这就证明,这个大断裂的东盘对大断裂的西盘往东南扭错。这个大断裂的活动,看起来是在侏罗纪的后期,即在140,000,000年前达到了高潮。从那时起,直到现在还在断断续续活动。如果从侏罗纪时代算起,它的东盘平错的距离是560公里,如果从白垩纪时代算起,平错距离是512公里。公元1906年,旧金山的大地震,就是由于这个大断裂活动产生的。这条大断裂的西南,又有一条和它大致平行的英格尔乌德大断裂。这条大断裂东北盘有两条分支扭断裂和英格尔乌德主干断裂斜交,锐角向东南方面。就是说,英格尔乌德的东盘对它的西盘也和那条巨大的圣安德利亚大断裂一样,向东南扭错。

 

旋扭构造体系

 

   旋扭构造体系,有各种不同的形式,但它们都具有共同特点:第一,有中心部分,由圆筒形和半圆筒形的岩块或地块构成;第二,有许多弧形扭性断裂,把这个中心部分周围的岩石划分成弧形片状,象大葱头那样一瓣一瓣围绕着中心部分;第三,那些弧形扭裂面,不管是张扭性的或压扭性的,在它们形成围绕的形态中,在某一方面趋向于撒开,而在相反的那一方面趋向于收敛。如果,那些弧形扭裂面是张性的,它们就标志着围绕中心部分岩石,是由撒开方面向收敛方向扭卷的。如果,那些弧形扭裂面是压扭性的,那就标志着中心部分的岩石,是由撒开方面向收敛方向扭转。

   显示扭卷的构造形迹,有时发育极为良好,有时很不完备,因而形成了各式各样的构造体系。但是常见的有三种型式:发育较差的称为帚状构造;发育较好的统称为旋卷构造;发育极好的称为旋涡状或涡轮状构造。每种型式的构造体系都有大、中、小型。所有旋扭构造体系都是围绕着一个轴心发展起来的。轴心可以是垂直的,可以是水平的,也有少数轴心是斜立的。在地层的剖面上,往往容易见到的这种旋扭构造大都是小型,大、中型的水平旋扭构造的存在,从地面上不容易察觉。因此,它们是否存在,还得做详细的调查研究工作。至于轴心是垂直的或是近于垂直的旋扭构造体系,无论大、中、小型,在许多地区都可以见到。

   帚状构造的实例甚多,举不胜举。轴心直立的或近于直立的大、中型旋卷构造和旋涡状或涡轮状构造,对阐明地壳运动的形式具有重要的意义。特别是有几个这种型式的构造体系,是具有决定性意义的。下面举几个例子:

   在我国山东西部,有鲁西旋卷构造体系,发育比较良好。它的东北部和山东山字型构造的西翼复合,彼此互相干扰,谁先谁后成生,现在还很难断定。这一个由古老岩层组成的旋卷构造,对华北平原北部下面的新华夏构造体系,肯定是起了干扰的作用。因此,在华北平原北部寻找某些重要矿物资源的勘测工作中,这个关键性的问题是不容忽视的。

   再举一个例子。四川盆地西南部,大家知道有一个威远穹隆体,围绕着这个穹隆体有若干长条状的弧形隆起,形成一个中间凸起的旋卷构造。在隆起的部分,震旦纪的岩层离地面较近,由古老岩层及其上面覆盖的岩层构成这个旋卷构造的“砥柱”。在威远旋卷构造体系西南,又出现一个旋卷构造。这个旋卷构造的中部,不是隆起而是凹下,形成了整个构造体系中心的旋涡。四川盆地的北部,巴中、仪陇、平昌地区,也存在一个由平缓的弧形褶皱构成的旋卷构造体系。围绕着这个中心地区,平缓弧形褶皱中的隆起带是不对称的。一般是向中部倾斜较陡,向外倾斜较缓。值得注意的一个现象,是地下背斜的高点和背斜轴线的位置与地面上所表现的不一致。通过人工地震探测工作,发现了在深部同一位置的背斜,有向中部迁移的迹象。

   在四川盆地,有两条大型的扭断裂,其中西面的一条是龙泉山扭断裂,东面的一条是华鏊山扭断裂。在这两条断裂中间的地带,受到了这两条扭断裂相对扭动的影响,这样就产生了上述几个旋卷构造体系。对这种现象,在四川盆地的资源勘探中,应该加以注意。

   还有许多中、小型的旋卷构造,其中一个比较突出的例子出现于河北青隆红旗杆地区,由一系列压扭性辐射状弧形断裂构成,有人称它为涡轮状构造。这种旋扭构造类型和湖南香花岭的旋扭构造,颇为近似。

   地球上最大的旋卷构造,是由澳大利亚大陆和围绕着它的弧形列岛所构成的构造体系。那些弧形列岛包括一部分属于印度尼西亚的岛屿伊里安和密克罗尼西亚、美拉尼西亚两列弧形岛屿以及汤加海堤和新西兰南北两岛。这个庞大的旋卷构造体系,看来是亚洲大陆,特别明显的是东南亚地域,在地壳的深部或地幔的上部向西滑动或扭动,而澳大利尼西亚那一部分地壳,在地幔上面或者固着不动,或者也错动了,但对亚洲大陆来说,它的错动方向是相反的。

   亚、澳两大陆之间,扭动最激烈的地带,在北纬5°到南纬10°之间,拖在东南亚东南部的尾巴状岛屿和澳洲北部伸人那里的鹰嘴状岛屿,互相衔接而形成一个巨大的旋涡状构造,极为壮观,颇为完整。班达海就是这个旋涡状构造的旋涡。在这个内陆海中,最深的弧形洼陷带,深度大于7公里,最深点达到10公里。这样深的二个旋涡,下面的物质到那里去了?它不可能钻进已经遭受巨大压力的地幔中去。因此,只能推断它填充了这个旋涡状构造外围隆起弧形地带和弧形列岛。重力异常的测量结果是与这一推断相符合的。必须指出,在上述激烈扭错的地带,除了大规模的扭卷以外,还有六个强烈的南北向挤压带,一个搭在一个上面向南平铺扭错,把马来亚东部的彭亨地带片段的火成岩岩层和石炭二迭系以及与它们密切相连的花岗岩基底岩层,向南搬到苏门答腊南部的占碑地区,形成山岳的顶部,距离达到350多公里。

   类似的大规模旋涡状构造,出现在南北美大陆之间的一个激烈的扭错地带,位置在北纬10°一20°之间。在这个扭错地带中,也出现了一个巨大的旋涡状构造,旋涡的中心在加勒比海的东部。作为一个内陆海,它的深度仅次于斑达海的最深处。围绕着这个旋涡,有一大群弧形列岛,包括巴哈马群岛、大安的列斯群岛、小安的列斯群岛到南美北岸附近的许多岛屿。巴哈马群岛、甚至北美东南部佛罗里达半岛,也都可能是这个构造体系的组成部分。但佛罗里达半岛,也可能同时是围绕着墨西哥湾的另一旋卷构造体系的组成部分。古巴岛南面北纬20°左右,有一条巨型平错断裂。南美大陆北岸即北纬10°左右,又有一条巨型平错断裂。在这两条平错断裂之间的地带中,产生了加勒比海旋涡状构造体系。同时,也让北美大陆,至少它的南部往西,南美大陆的北部往东,发生了相对的水平错动。这种相对的水平错动,也和亚、澳之间的相对水平错动类似。北美大陆往西错动,而南美大陆对地球的深部或地幔来说,也很可能往西错动了,但它错动的距离较小于北美大陆。这样,两者之间仍然发生了北美相对向西、南美相对向东错动的结果。

   第三个大规模旋卷构造体系发育良好、但彼此关系极为复杂的地区,是欧洲的东南部。非洲的北部,从摩洛哥经过阿尔及利亚到突尼斯海岸一带,有些近于东西的平错大断裂。这些平错大断裂,对欧洲大陆来说是北面朝东。意大利股形半岛由于受到这种错动的影响,它就不可避免地往达尔马西亚扭转,一方面形成了狭窄的亚得里亚海,而在另一方面,即西面、北面和东北面,以它为“柄”扭卷了南欧地区,产生了阿尔卑斯旋扭构造。这个旋扭构造又带动了它东部和东北部邻近的地区,又连续形成了喀尔巴阡、斯洛伐克、捷克三个旋卷构造。这些旋卷构造,看来主要也是由于纬向平移断裂的作用而产生的。欧非大陆方面,向西平移的距离,欧洲方面较小,非洲北部较大,形成了北非对南欧向西的相对错动。

(待续)

 

原著: 李四光《天文 地质 古生物》1972年科学出版社,p.83-115

 

翻录者:     陈立军        2014.1.8

联系方式:   QQ 775844819

科学网博客: http://blog.sciencenet.cn/u/seisman

 




http://blog.sciencenet.cn/blog-552558-758257.html

上一篇:地壳构造与地壳运动——李四光(1)
下一篇:地壳构造与地壳运动——李四光(3)

2 刘继顺 zdlh

该博文允许注册用户评论 请点击登录 评论 (2 个评论)

数据加载中...

Archiver|手机版|科学网 ( 京ICP备07017567号-12 )

GMT+8, 2021-4-19 04:45

Powered by ScienceNet.cn

Copyright © 2007- 中国科学报社

返回顶部