造山带及其构造特征

第六章造山带及其构造特征重点：掌握：造山作用和造山带的概念，造山带存在的标志，全球造山带的分布，造山带的类型及其特征。了解：造山带研究的主要学术观点；典型造山带的分布、结构组成、主要特征和演化。主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带3一、研究意义造山带是岩石圈和地壳中最强烈的活动带；造山带是岩石圈和地壳形成演化信息储存和记录最多的关键地带；造山带是重要的矿产资源基地；大陆地质和大陆造山带研究已成为地质学发展最主要的前沿领域之一。主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带5二、造山作用和造山带的概念Theprocessbywhichstructureswithinfold-beltmountainousareaswereformed,includingthrusting,folding,andfaultingintheouterandhigherlayers,andplasticfolding,metamorphism,andplutonismintheinneranddeeperlayers.(GlossaryofGeology,2005GlossaryofGeology,2005)造山作用（造山作用（orogenyorogeny））::是形成造山带的构造过程。是在地球深部构造动力学背景下，岩石圈发生剧烈构造变动、物质成分重组、结构重建等复杂的物理、化学的漫长连续的地质作用过程。二、造山作用和造山带的概念AAlinearlinearororarcuatearcuateregionthathasbeensubjectedtoregionthathasbeensubjectedtofoldingfoldingandandotherdeformationotherdeformationduringanduringanorogenicorogeniccyclecycle..OrogenicOrogenicbeltsarebeltsaremobilebeltsmobilebeltsduringtheirduringtheirformativeformativestagesstages,andmostofthem,andmostofthemlaterlaterbecamebecamemountainbeltsmountainbeltsbybypostorogenicpostorogenicprocessesprocesses。。(GlossaryofGeology,2005GlossaryofGeology,2005)造山带（造山带（orogenicorogenicbeltbelt））::是在构造事件中因褶皱和其他变形作用形成的狭长的线状或弧形延伸地带。后期多数在地表呈现为线状的山脉隆起带。一般与褶皱带、构造活动带等同义或近乎同义。造山带是岩石圈经造山作用而形成。区分造山作用（Orogeny）和成山作用（Mountainbuilding）!!二、造山作用和造山带的概念成山作用发生在造山作用之后的均衡调整的过程中；地貌上的山脉，只是造山作用的最终产物之一，既不是造山作用的全貌，也不是其本质。成山不成山并非造山作用的关键，更不应该成为判别造山作用的主要标志。主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带9三、造山作用存在的标志①角度不整合：地层的角度不整合是一次强烈构造作用的产物，代表了地壳经历过一次下降——抬升——再下降的过程，是造山作用发生的最明显证据。②磨拉石沉积组合：由于强烈的构造作用使岩层发生褶皱和断裂而隆升，并遭受剧烈剥蚀而形成快速堆积的产物，即每一次较强的构造事件均会产生同造山的磨拉石沉积组合。被认为是造山作用发生的直接标志。③沉积组合性质的突变：造山作用发生前后，沉积组合的性质截然不同。④岩浆活动：剧烈的岩浆活动是造山作用的直接产物。三、造山作用存在的标志⑤构造变形：强烈的构造变形也是造山作用存在的直接标志。强烈褶皱和大规模逆冲推覆构造造成地壳的大量缩短。⑥动力变质作用：断裂带附近或者整个地壳岩石发生普遍的动力变质作用。主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带12四、造山带研究的主要学术观点地槽回返说——槽台学说；板块俯冲、碰撞说——板块构造学说；多成因造山说——解释板内或陆内造山带（前沿课题）主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带141、全球造山带的分布全球造山带可分为环太平洋带、特提斯带、乌拉尔—蒙古带、北大西洋带和北冰洋带五个带15科迪勒拉造山带安第斯造山带亚洲东部造山带塔斯曼造山带阿尔卑斯造山带喜马拉雅造山带乌拉尔-蒙古造山带阿巴拉契亚造山带加里东造山带英努伊特造山带布鲁克斯造山带五、全球造山带的分布中央造山带1、全球造山带的分布全球现今造山活动带:环太平洋带和特提斯带。16科迪勒拉造山带（O-Q）安第斯造山带（O-Q）亚洲东部造山带（T-Q）塔斯曼造山带（T-Q）阿尔卑斯造山带（J3-Q）喜马拉雅造山带（K-Q）五、全球造山带的分布1、全球造山带的分布全球显生宙古造山带：特提斯带、乌拉尔—蒙古带、北大西洋带和北冰洋带。17乌拉尔-蒙古造山带（Pt3-P）阿巴拉契亚造山带（O-P）加里东造山带（O-S）英努伊特造山带（O-C）布鲁克斯造山带（S-C）五、全球造山带的分布中央造山带（Pt2-T）特提斯（Tethys）中国造山带可归并为天山—兴蒙造山带、中央造山带（秦祁昆造山带）、青藏—滇西造山带（喜马拉雅造山带）、西太平洋造山带四大体系。192、中国造山带的分布五、全球造山带的分布主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带2021不同学者有不同的划分方案按岩石圈板块聚合阶段：1、陆缘造山带——环太平洋2、陆间造山带——天山—兴蒙、秦祁昆—大别—苏鲁3、陆内造山带——燕山按造山带岩石圈的变形作用与运动方式（Sengor，1990）：转换挤压型（扭压型）、俯冲型、增生型、仰冲型、碰撞型Windely（1992）的划分方案：1、增生型造山带2、碰撞型造山带六、造山带类型的划分许志琴按构造类型划分1、叠覆型造山带山链2、增生弧型造山带山链3、双向型造山带山链李继亮等的碰撞造山带分类1、陆—陆碰撞型2、陆—前缘弧碰撞型3、陆—残留弧碰撞型4、陆—增生弧碰撞型5、弧—弧碰撞型6、陆—弧—陆碰撞型22六、造山带类型的划分崔盛芹的划分方案（2002）1、大洋造山带◆大洋中脊造山带（张裂型）◆火山岛弧链造山带（滑移型）◆洋内岩浆岛弧造山带（挤压型）2、大陆造山带◆俯冲型造山带◆碰撞型造山带◆陆内（板内）型造山带23六、造山带类型的划分目前研究者通常采用的划分方案：1、增生型（俯冲型）造山带2、碰撞型造山带3、陆内（板内）型造山带24六、造山带类型的划分三类汇聚边缘与造山带主要内容一、研究意义二、造山作用和造山带的概念三、造山作用存在的标志四、造山带研究的主要学术观点五、全球造山带的分布六、造山带类型的划分七、增生型（俯冲型）造山带八、碰撞型造山带九、陆内（板内）造山带2711、定义：、定义：俯冲造山作用是一个大洋岩石圈板块向另一个板块之下俯冲，导致在仰冲板块前缘形成山脉或岛链的造山作用。又称为太平洋型造山作用。造山的主要动力驱动机制是岩浆的热动力。俯冲造山作用形成的造山带即是俯冲造山带。七、增生型（俯冲型）造山带2.2.增生型造山带增生型造山带((accretionaryaccretionaryorogensorogens))的特征：的特征：很宽的增生楔大量新生地壳物质拼贴到大陆边缘（大洋台地、火山岛、蛇绿岩、小陆块、岛弧等）对老地壳的改造较小产生大型、超大型矿床大陆生长的主要方式之一七、增生型（俯冲型）造山带增生楔增生楔melange增生造山带在形成前多具有增生造山带在形成前多具有““多岛海古地理格局””增生地体（Accretion Terrane）增生地体的拼贴过程阿巴拉契亚增生地体（古生代造山带）3、俯冲造山作用和俯冲造山带的类型俯冲型造山作用划分为岛弧型和科迪勒拉型两类。（1）岛弧型造山作用：是大洋岩石圈板块俯冲到另一个大洋岩石圈板块之下，产生洋内岛弧-海沟系，并经过原始岛弧、未成熟岛弧和成熟岛弧等发展阶段，洋壳经过渡壳演化为陆壳，最终形成一个延伸较远、高耸于洋之上的岛弧造山带。也可称为西太平洋型造山作用。（2）科迪勒拉型造山作用：是大洋岩石圈板块俯冲到大陆岩石圈板块的被动陆缘之下，使被动陆缘转化为主动（活动）陆缘，产生陆缘弧沟系，从而形成线性展布于陆缘的科迪勒拉型造山带，或安第斯型造山带。35七、增生型（俯冲型）造山带岛弧型和科迪勒拉型造山作用的主要区别是：前者在岩浆弧或火山弧之后发育有边缘海盆地或弧后盆地，后者在岩浆弧后发育弧后前陆盆地。363、俯冲造山作用和俯冲造山带的类型七、增生型（俯冲型）造山带36岛弧型造山带科迪勒拉型造山带37科迪勒拉型造山带岛弧型造山带3、俯冲造山作用和俯冲造山带的类型七、增生型（俯冲型）造山带七、增生型（俯冲型）造山带4、增生型（俯冲型）造山作用结束时限的确定增生造山作用结束时间下限：①卷入增生造山事件中最年轻的地质体或者组分增生造山作用结束时间下限：②卷入增生造山事件中最年轻的角度不整合(Prokopiev,Toroetal.,2003)增生造山作用结束时间上限（最小年龄）：未卷入增生造山事件中最老的角度不整合古生代造山带古生代造山带O-P阿巴拉契亚造山带（北美）O-S格罗平加里东造山带（东欧）O-C英努伊特造山带（北极）S-C布鲁克斯造山带（北极）Pt3-P乌拉尔-蒙古（中亚）造山带中新生代的环太平洋造山带中新生代的环太平洋造山带日本岛弧带新西兰岛弧带塔斯曼造山带（澳大利亚）科迪勒拉造山带（北美）安第斯造山带（南美）七、增生型（俯冲型）造山带5、显生宙主要增生型造山带42科迪勒拉造山带（O-Q）安第斯造山带（O-Q）亚洲东部造山带（T-Q）塔斯曼造山带（T-Q）英努伊特造山带（O-C）布鲁克斯造山带（S-C）阿巴拉契亚造山带（O-P）加里东造山带（O-S）乌拉尔-蒙古造山带（Pt3-P）七、增生型（俯冲型）造山带5、显生宙主要增生型造山带典型实例之一：从早古生代演化至今的科迪勒拉增生型造山带增生楔地貌增生楔地貌科迪勒拉造山带剖面示意图科迪勒拉造山带剖面示意图典型实例之二西伯利亚克拉通西伯利亚克拉通东欧克拉通东欧克拉通古生代中亚造山带中亚造山带中亚造山带（（CAOBCAOBororAltaidAltaidTectonicCollageTectonicCollage））华北克拉通华北克拉通显生宙具最大的新生地壳增生的造山带大地构造简图大地构造简图Sengoret al.，1993Sengoret al.，1993中亚造山带的演化（中亚造山带的演化（610610--250Ma250Ma））中亚造山带中面积达中亚造山带中面积达500500万万kmkm22约约300300个花岗个花岗岩体的正岩体的正