古老结晶基底(克拉通)的圆涌构造分析

圆涌构造的几何形态类型~

圆涌构造，特别是中新生代以后的圆涌构造，形状几乎全部是规则的几何正圆形，受其控制的附生地质构造也是近圆形状，被后期构造改造的总体形态，在经过简单的修复、整形之后也是浑圆形状。这得从圆涌构造形成时的高能态谈起。超高温压的岩浆流急剧地或缓慢地涌射，冲击到岩石圈时，对已有的固态、塑态介质急剧地重熔改造，形成一种高能态的特殊通道，新物质能量流，按照流体力学规律，拓创一个新的圆筒状空间，而对周边的原有地质结构则改造影响轻微，使其保持其原有状态。而冲涌流的自形程度极强，保持最大的断面，即圆筒状，如同用强激光束在金属构件或金刚石上钻孔一样，正如同在岩石冷凝和结晶过程中，高温的矿物首先形成球状斑晶。这一特征在圆涌构造中表现得很强烈，也很明显，与其外围介质环境有明晰的边界和反差，这正是圆涌构造在地球结构中物质动力作用特别突出，又比较容易揭示、圈定和研究的内在原因。
图2-7所列的36种形态模式是从国内外无数实景地质图像中提取概括出来的，以后有单独章节将陆续结合实例作详细叙述。这36种几何形态还可以再归纳为8类:
(1)同心圆形:本类圆涌构造在形成过程中，深部动力根基本处于主轴空间稳定形式或垂向升降形式，所以形成圆形构造，保持同一圆心，构成周围平行的环形，这是圆涌构造的基础模式，其他形式的演化都脱离不开这一基础形式［图2-7(1)］。
(2)寄生圆形:在基本圆的基础上，先导的和后续的次级岩浆活动，依附在基本圆的边缘以外切圆、内切圆和跨边界圆的次一级圆涌形式出现，这些寄生附加的小圆涌构造。因为发生在主冲涌活动的后期或先导期，往往在矿产聚集、动力意义上比基础背景圆具有更集中的效应。寄生小圆还有一类不规律地散布在基础圆的内外附近。它们往往预示着与主圆涌作用有变异的矿产、动力学意义，反映着某些新的地质内涵［图2-7(4)，2-7(6)，2-7(13)，2-7(15)］。图2-7(21)所示的卫星式或布列式也是常见的分布形式，同样具有主附相从、全面对称的特点。
(3)同源孪生岩涌(或称Y形岩筒岩体):是总射束在某一深度分裂为两个射束的现象。在高速喷射流体力学中很普遍，两个射束的几何对称性很强，地质理化性质也完全相同。这种地质结构在地球浅层中经常出现，它们的几何和理化对称性给研究推理、对比预测矿产和地质动力学可带来事半功倍的奇效。例如广西的姑婆山-花山、新疆的尾亚-天湖、四川的泸定-峨眉、江苏的太湖-启东、新疆吐拉苏金矿等。
这一重要规律的发现和应用对提高地质研究水平有极大的作用［图2-7(2)，2-7(4)，2-7(5)，2-7(20)，2-7(26)，2-7(27)，2-7(31)］。
(4)线列式圆涌构造:呈直线排列的圆涌构造，有等圆直列式、银河式(透镜状包络式)和反向包络式等［图2-7(7)，2-7(8)，2-7(9)］。这类布列形式多出现在地球岩石圈深大断裂地段，是它们冲击成裂谷，还是深大断裂引导了圆涌的线状布裂，目前还没有定论，有待进一步研究。
(5)漩涡式布列:不同类型的漩涡结构是高能热核运动的主要特征，它包括中心式和几何对称性双重特性［图2-7(10)，2-7(12)，2-7(14)，2-7(16)，2-7(17)，2-7(18)］。地质圆涌的漩涡湍流同样具有规律、对称的物质运动流和动力学特性。
(6)八卦式布列:这种布列形式，既有圆环的中心式特性，又有孪生对称的特点，而且按照两极四象、八卦的形式拓展演生，地质构造中的这种分列形式也比较普遍，无论是矿区、环境景观和动力结构中都经常出现。例如承德避暑山庄，就存在图2-7(3)两象、太极漩涡结构。本类结构也有很强的对称、展布规则［图2-7(3)，2-7(10)，2-7(11)，2-7(12)］。

图2-7 圆涌构造的几何形态分类

(7)岩浆舌类型:有一个动向很强的圆形头核，拖着一个很明显的动态尾迹，这种结构比较孤立地出现在地球的结构场中，例如南美洲南端的德雷克岩浆舌，南北美洲之间的加勒比岩浆舌。陆地内也有类似的舌状结构，可能还存在对称的对应舌状结构，有待继续探索［图2-7(25)］。
(8)混迹于古老结晶基底中的圆涌构造与古圆涌构造:中生代以前的古圆涌构造一般都经历过多次的改造，边界比较模糊，有一定的再融蚀毛边缘，或者错断变形，一般都能恢复整形到圆形［图2-7(29)，2-7(30)］。另外尚有眼球状、菱环状组合［图2-7(26)，2-7(27)，2-7(32)］。古老的克拉通中照样普遍残存着圆块状结构，或者在沉积盖层中挤上来的基底圆块残片［图2-7(28)，2-7(32)，2-7(33)，2-7(34)，2-7(35)，2-7(36)］。这些新老交织的结构中依然存在很多圆涌结构，它们当年成矿背景、动力历史对后期的地质构造、成矿背景、动力环境依旧起着控制和残留作用，仍要深入解析探索，所以古老圆涌构造的恢复、整形、重建，同样是很重要的，因为它们占有很大的地质空间和漫长的地质历史。

什么是克拉通
克拉通（Craton）一词源自于希腊语κράτος，象征力量的意思，最早是由德国地质学家L. Kobe在1921年提出，他把坚固的大陆地台叫做“Kratogen”，这一术语被后来的学者简化成Craton。克拉通是指古老的、稳定的大陆块体，它主要由古代的结晶基底构成，这些基岩的成分主要是小比重的长英质火成岩，如：花岗岩，早期岩石形成克拉通的过程称为克拉通化，在前寒武纪时期（5.4亿年前），地球经历了陆壳形成、生长、壳幔圈层分异耦合并形成稳定陆块（克拉通）的过程，克拉通形成的年代大多是在30多亿年前，在27亿年前进入稳定期。克拉通块体内缺乏明显的地震、岩浆活动、构造变形和成矿作用，在多次超大陆的会聚和分裂过程中几乎没有发生变化。克拉通在深度方向上由地壳和岩石圈地幔组成，并且岩石圈根部往往延伸到地幔长达几百公里（图1），克拉通岩石圈具有低密度、低含水量和巨厚岩石圈根的特征，因此能够漂浮在对流的软流圈地幔之上，并且能够在很大程度上抵御后期地质作用的改造而免于被破坏，从而成为大陆地壳上长期稳定存在的构造单元。

图1：克拉通示意图
克拉通在全球有广泛地分布（图2），如：中国的华北克拉通（the North China Craton）、俄罗斯和乌克兰的萨尔马提亚克拉通（the Sarmatian Craton）、南美的亚马逊河克拉通（the Amazonia Craton）、南非的卡普瓦尔克拉通（the Kaapvaal Craton）、北美克拉通（the North American Craton）以及南澳大利亚的加夫勒克拉通（the Gawler Craton）。

图2：全球古老克拉通地分布图（汤艳杰，2013）（紫色区域）

克拉通稳定的环境为早期铁矿的沉积提供了一个相当理想的场所，成为世界上最主要的铁矿产区，例如加拿大和澳大利亚的克拉通大量出产铁矿石，中国主要的铁矿主要集中在华北克拉通之上。而且，这样的环境也非常适合金刚石的形成，世界上主要的金刚石矿都产自克拉通地区，例如：南非、西伯利亚的克拉通，我国的金刚石矿主要分布在华北克拉通上，比如山东蒙阴、辽宁复县等。
克拉通本应该是全世界最稳定的地区，但我国的华北克拉通自2亿年左右的中生代以来，发生了大规模强烈的构造变形、岩浆活动和地震，好好的克拉通怎么说破坏就破坏了呢？

华北克拉通破坏范围
目前主要有四种破坏模型：
（1）拉张减薄模型。华北东部地区的资料，例如郯庐断裂带周边断陷盆地正断层擦痕反演应力场、断陷盆地构造、断层运动学、岩脉展布规律等表明华北地区在晚中生代期间处于伸展构造背景，拉张作用导致了华北克拉通岩石圈变薄破坏。
（2）挤压增厚拆沉模型。与伸展作用导致岩石圈的减薄相反，这种模型认为岩石圈在挤压作用下发生增厚，岩石圈中、下部的物质由于重力失稳会“掉入”下覆的软流圈中，导致岩石圈减薄（图3）。
（3）大尺度地幔对流侵蚀模型。这种模型认为在地球内部大尺度的地幔对流场中，软流圈热物质上涌对克拉通岩石圈底部和侧面的侵蚀，在克拉通岩石圈减薄过程中产生了重要的影响（图4）。
（4）地幔柱侵蚀模型。这种模型认为温度异常高的地幔柱扰动软流圈物质上升至古老岩石圈底部，岩石圈底部不断被“烘烤”，物质发生弱化转变成软流圈的一部分，最终导致了华北克拉通岩石圈变薄，但是由于地幔热柱是否在华北地区存在尚缺乏证据，该模型很少被提及。

太古宙初期地球尚处于一种混沌状态，地球表面不时地发生着热核爆炸，如同当今太阳表面的日珥、光斑、耀斑、谱斑等热物质反应，热度降低之后就在原先热核强爆的地方形成低温黑子区，混沌的原地球物质就逐步向固态凝聚，形成最原始的萌地壳，这种相态的转化，就形成地壳的最初泥火山喷涌(图2-8)，并向外围周边推拓，如同摊煎饼一样，形成最初的萌地壳“薄饼”，随着地球表层温度的下降，这些萌地壳“薄饼”继续增生加厚，同时也被重新熔融，但总归是向固化发展，地球的大气组成、液态组分与固态薄片经过长期冷退中形成原始的萌地壳，地球才脱离了天文发展阶段，进入地质发展期，这种冷凝退缩过程，大致在25亿年前结束，经过了21亿年的蜕变，形成规模宏大的地球圆饼状固体外壳，成为太古宙、元古宙到显生宙地质构造演化的依托，这种古老的原核，至今仍以多种形式，如克拉通、萌地壳、萌地台、基底变质杂岩核、地块等形式承上启下地支撑着地球的地质变迁和地质事件，它们规模宏大，例如华北、黄(海)-朝(鲜)克拉通，鄂尔多斯地台，南华地块，掸邦地块，青藏地块，加拿大地盾，南美地台，澳大利亚地台，皮尔巴拉地块，伊尔加思地块，津巴布韦克拉通，西伯利亚地台，印度地台，俄罗斯地台，波罗的地盾等。它们大多保持着原来的浑圆外形，有一定的厚度和刚体特征，如欧亚大陆的西亚大半圆、莫斯科大圆、菲律宾大圆、西伯利亚大圆等图像，构成欧亚大陆的地质结构主体。这些地壳块体，尽管厚度有限，但在地球地质总体演化中仍起着主控作用，在研究古生代中新生代深源强热核圆涌构造时，必须认真地分析这些老圆涌的历史地位和对现实构造的控制作用。

本书列述的地质图像、地质图件、地质构造、矿床地质示意图中包括很多萌地壳、克拉通、地盾、地块、结晶基底块体、变质杂岩圆核、古岩浆穹窿的实例，供参考研究，以下为重点剖析介绍。

图2-8地球初期原始地壳的形成

一、欧亚大陆的三大巨型圆形结构

图版1-2，2-2揭示出一条洲际长大断裂，这条断裂东南从新几内亚起经福州、西安、吐鲁番到莫斯科西北，全长12500km，它串起三个超巨型圆形结构，即直径5462km、圆心在马尼拉的菲律宾圆形构造，严格讲它的东北半圆沉陷在太平洋中。中国的南华地块和掸邦地块以及马里亚纳地块同属于它的二级圆形结构。马尼拉-新几内亚断裂的方向不知为何向南偏了20°。第二个大圆直径4200km，中心在吐鲁番，称为西亚大圆，西南半圆显示清楚，边界从西安起经万源、察隅、帕米尔，到杰兹干兹甘，包括青藏地块、塔里木、柴达木和准噶尔地块、喜马拉雅、昆仑、天山、秦岭和阿尔泰等山系。这个大圆的东北半圆实际上就是西伯利亚地块。东北边缘的褶皱带要宽几百千米，以贝加尔为中心的圆环形褶皱带与西亚大圆的西南半圆并不完全相同，可能以贝加尔为中心的结构后期自成圆环体系。第三个大圆为欧洲大圆，中心在莫斯科，直径3600km。东边缘有直径3000km的西西伯利亚二级大圆，内部有苏尔古特、贝加尔、阿尔泰三个二级大圆，这些宏观的结构与近年来的区域地质新资料惊人地吻合。这些圆环构造的某些部位，发现过巨大的矿产资源如金矿、钨锡、斑岩铜钼矿等。同时发生过惊世骇闻的印尼特大地震海啸、汶川大地震等很多8级以上的大地震、火山喷发以及飓风、冷冻灾害，真是莫道山河老，利害在今朝。值此，我呼吁，重新认识地球，切勿忽视这些古老的格架渊源。

其他如美洲、非洲、大洋洲和南北极大陆以及全球陆地的宏观圆形结构，本书列附有相关图件。至于海洋范围的圆形结构，限于缺乏必要的资料，又限于学识有限，暂时不加推测，但少数资料显示，广阔海洋的总体结构应该与邻近的大陆相似，也是由大大小小的圆形块体组成，从图2-9引用的全球洋底高原分布情况看来，海洋部分的宏观地质结构、岩石圈地幔竖直筒柱穿插交接关系也不会与各洲大陆域有明显差别，例如弧形海沟、火山带恰好就是圆形块体的边缘活动带，海底的火山地震、热点爆胀、灾害事件也是弧形散点分布。至于磁性条带、消减俯冲，只能当作历史性科技资料，不足继续为凭据。只有等待有更多更好的地球物理探测资料涌现后，特别是高精度航天航空重力、磁测数据的采集，海洋域的地质结构将会有重大的改观，不应过分地夸大海陆差异。

图2-9 现代洋底高原的全球分布

二、中国的几类地壳古老块体

中国的区域性地壳结构块体，巨型至大型古老圆环形群集，已展示在图版1～图版3的圆涌地质构造略图中，为了便于分析对比，也引用同比例尺的地质图和航天遥感图像复印件，可参照理解。

1.华北地块

华北地台及周边造山带结构组成复杂，但从深部地质研究和总体演化考虑，可以理解为经燕山期普遍活化的克拉通地块。其边界特别是南部、北部边界一直没有确切的划分，我最近在分析西部边界时，发现它和鄂尔多斯东缘也有交叉重叠地带，地史的不同年代也多有变化，最后还是采用了更有概括意义的航天遥感资料，作出一个可能更客观的规定。如图2-10所示，本巨型圆形构造的中心在山东沂南，主边缘为杭州-黄冈-潼关-绥德-大同-锦西。直径1960km，可划分为8个环带:

1)R=200km鲁西克拉通;

2)R=320km临清环带;

3)R=370km南宫-衡水环带;

4)R=450km高阳-邢台环带;

5)R=500km满城-蓟县环带;

6)R=600km太原-洛阳环带;

7)R=640km静乐-临汾环带;

8)R=680km大同-潼关环带。

华北大圆的Φ形断裂为沂沭断裂带，向北延入贝加尔弧形系列的锡霍特西侧断裂带，向南出庐江与南华大圆的Φ形断裂黄冈-邵阳-宾阳断裂带相接，成为南华东半圆、华北东半圆向北推移的走滑界面。由于本断裂的东侧向北走滑，鲁东、鲁西两个核部半圆中生代以来出现150km的错移。同样使南部长江中下游地区在古生代地质改换成华南相。

华北大圆区内新老元古代各圈带的地势差异很大，岩浆活动变质作用强烈，尽管沉积条件比较稳定，但地域沉积厚度和岩相差异很大，古生代地壳比较稳定，普遍沉积了层序稳定的地台型海相、陆相地层。燕山运动期间，克拉通活化分裂，岩浆、火山作用普遍增强，地壳垂向运动加剧，块断差异明显，岩石圈上隆热化，造成强烈的造山褶皱变形。新生代以来持续了侏罗-白垩纪式的垂直热活化势态，地幔上热涌旺盛，成矿作用强烈，地震、隐火山频发，地源强爆灾害频率强度都很高，成为太平洋西岸地质动力活跃的地带。这里曾发生过人类记忆中天翻地覆的白洋淀天崩地爆、共工撞山、女娲补天、大禹治水、殷墟湮沉的科学神话疑案，也牵涉上亿人的兴衰贫富。地质构造上确实存在不少难解的奥秘，是一个深藏地球玄机的地质套筒魔方，有待仔细解析思考(图2-10a、b)。

图2-10 华北圆涌构造图

华北大圆的东北跨套了一个二级圆涌大结构，这就是一直径900km的黄(海)-朝(鲜)大圆，中心在黄海124°00'E、35°30'N处。地跨鲁东和黄海，这个克拉通地块自显生宙以来一直处于稳定隆升状态，新生代以来周缘的长白地段和济州岛发生了强烈的玄武岩火山喷发，惠山地区发现了巨型的铜矿，检德地区发现了巨型的铅锌矿，辽东发现了一大批矿床，胶东发现巨型金矿群，黄海及渤海湾沿线发现了大量的油气资源，这表明中新生代以来本地块进入了幔壳强热动力活跃期。这个地块在太平洋西岸的地球动力场中占有重要的深部热动力领衔地位，北控锡霍特、库页岛、日本，南制南华、华北东部，确系东亚的地质关键地段。对它的地质构造进行研究，很可能会取得出人意料的结果，如同维尔科杨斯克弧形褶皱带以东的科累马构造环一样，成为东亚地带地质构造的一个深部窗口。其地球深部动力学意义和东亚带经济价值，绝不低于青藏高原对全球地质动力学的贡献。值得认真探讨。

2.鄂尔多斯圆涌群集

鄂尔多斯地台是我国大陆地质构造的重要组成部分，也是重要的煤炭、油气资源的供应基地。在已有地质文献中一直被认为是一个长期稳定构造简单的地域。经作者近年来地质遥感研究所知，情况远非想像的那么稳定、那么简单，特别是中新生代以来，这里地球深部构造的显示异常复杂，运动虽不那么强烈，但地内构造的热冲击亦然比较广泛，势必在很多方面影响地壳表浅部的地质结构，例如沉积厚度和岩相变化，油气、煤炭的勘测开发，周缘地带的地质、矿产，地质灾害等，所以改变观念，重新认识本地区的地质矿产、环境灾害等是一项非常紧迫的任务(图2-11a、b)。

图2-11 鄂尔多斯圆涌集群地区地质构造图

早在20世纪70年代初期，作者就根据卫星遥感图像，提出陕北大圆环和鄂尔多斯圆形构造的新看法，经与有关地质学家讨论，大家深感这种深部构造背景与表浅部矿产的成生密切相关，石油和天然气陆续在大圆构造的特有部位发现、突破。这些构造背景也控制着煤炭的层数、厚度和煤质品级，也还发现一些内生金属矿产，可惜这一研究并没有很好地开展起来，现在重新提出，希望能引起有关部门和人士的关注。

除了石油和天然气、煤炭资源外，地台内部的其他矿产，例如盐类矿产、铀矿、水资源和其他液体、气体矿产、内生矿床、地热能等，都还注意不够。目前南部边缘已发现小秦岭和太白地区的金矿密聚区及金堆城钼矿、华阳川铀矿、中条山铜矿;北部边缘发现白云鄂博稀土铁矿、欧玉陶勒盖的斑岩铜矿等。在这些边缘活动带深部热动力十分活跃，除了常规的矿产存在很大潜力外，石油、天然气等矿产的潜力也很大。受学识所限，研究长期未有突破性进展，例如渭河地堑区、河套地区的油气资源，30多年前作者曾用航摄相片，发现武功锣鼓村附近有一个隐伏环形影像，最近在卫星遥感图像中再次证实该显示更清晰，另外在渭河河床中又发现了十几个可能为油气隐伏标志的线索，这些线索几十年没有取得进展，但我仍认为边缘地带的深源无机聚合石油、天然气远景不会比盆地内差。

从地球动力学上分析，本区历来都是强烈地震的多发区，特别是周边地带，如公元前23世纪的山西蒲州大震，公元前1189年的岐山地震，公元前1177年的陕西户县地震，公元前780年的户县地震，公元849年的河套8.5级地震，公元1303年的洪洞-赵域8级地震，1556年的华县8级地震(死亡83万人，是世界灾害中伤亡最多的惨案)，1695年的临汾地震，1718年的通渭地震，1739年的平罗银川8级地震，1920年的海原8.5级地震。

此外周缘地带的地热资源比较丰富，开发潜力很大，白云鄂博矿床、欧玉陶勒盖铜矿、秦岭的金、铜、钼等已知矿床，按圆涌构造成矿对称理论，我曾推测出几处新远景地段，也还都未投入验证。

1556年华山地震和特大崩塌滑坡以及西安地震裂缝与深源热动力冲涌有直接关联，如能按热动力理论观测研究，对防治、预测地裂缝、特大型地质灾害等会有很大帮助。提起地壳克拉通，传统的克拉通是指地球上长期稳定、最稳定的地段，在长的地质历史中它是最公正可信的见证人。这样的历史参照点很多，绝不止目前出现的那几十大块，更多的则被分割解体，埋藏在岩石圈的不同深部，这种古老坚实的地质筒柱体，主要通过岩浆穹窿和深变质杂岩圆块的形式表现在地表地质景观中，它们有的栩栩如生，一刻不停地披露着地质内情，而大部分虽死犹生，追述着亿万年的地质遗事，强烈的现实运动与它们息息相关，形影不离，实际上它们就是地球动力的核反应堆的外壳，摸着它就会探到所有的高核能热点和动力管线通道。换言之，找这种结构就是建立圆环形构造的基础。这里可能有人会问，几十年来你动员很多地质学家，划了那么多的圆形构造，的确圈定了很多矿产区、灾害点，特别是重大地质事件，但未必有逻辑性。笔者曾经统计过，用最精确的航天航空遥感图像，参照已有地震、地球物理、地球化学及地质历史文献，最充分地标绘的圆环形线划仅占总面积的2.7%份额，而击中的地质事实可以高达98.5%。这个数字很有雄辩力，如果能将地质学家的关注力聚焦在仅2.7%的范围内，那该是多大的智慧，该节省多少人力、财力和时间，地质学和地质相关事业该是何等充满生机的局面。

图2-2、图2-3所示就是圆涌构造的通用地质运动模型。设想在30亿年前地球初期地质热物质事件窝中形成的一个古老克拉通残骸，地内热在不断聚集到临界状况时，发生三次热核爆胀，每次的高能地质物流，按严格的高透晰流体力学规律在特定的几个点位冲击穿刺，聚集矿产，制造地质事端，要分析后来的事态，就得先研究这个原始地质事件的残体，才能解析出力能热点、物流通道、运动轨迹和它们的时空脉络，这种残体的边界标志清晰明显，经常发射信息，空间形态可估测，事态前后可以追溯对比。

3.岩浆岩穹窿的厘定

岩浆岩穹窿，可以是大型的硅铝质花岗岩类、基性岩类、铁镁质杂岩体，以花岗岩类型为例，有价值的主要是A型、I型和M型深源高能态，至于由沉积岩和变质岩重熔的花岗岩、花岗片麻岩，虽则铺盖面积很广，但不属高能态花岗岩类，地质意义较差，不列为岩涌热力的重点目标。源自深部的基性、超基性杂岩筒，一则规模较小，二则岩类结构复杂重叠，也不列为岩浆穹窿的研究重点，将作为地幔超铁镁质岩通道或地幔柱另行研究。中酸性岩浆岩高能穹窿需具备以下特点:一是圆形的，所有高能岩浆岩体都是圆形的，尽管有复杂的盖层掩蔽，后期错裂，经过整形揭露之后，边界都是正圆形的，越接近正圆形，热态就高，地质意义就更大。二是接触带越陡越好，动力构造、后期蚀变越多越强者越佳。三是岩体组成期次越多越好，表示地质历史长久，可能涵蕴深源岩浆来源。四是边界标志清晰，内外对比度强烈，预示有热动力学指示意义。南岭地区的花岗岩类穹窿形式很多，地质矿产意义明显，可惜太复杂了，不宜作为简单实例，只能结合矿产地质分别另述。现举出武功山地区的几个岩浆穹窿为例，说明如何研究岩浆穹窿。武功山地区的这一对花岗岩穹窿，形态特征明显，经剥离整形，绘制了一个结构示意图解释(图2-12a、b)，对它们之间的演化关系及深部动力状态也作了点推断。这几个岩体有人曾认为是杂岩核，如华北地块中心的鲁东、鲁西地区，也是由于太复杂了，将在专述矿产部分另作分析。

新疆烟敦一带的一组花岗岩类侵入体，地表显示倒比较清楚，同时还反映了规模从大到小的银河式排列组合，雅满苏-土层地带也还有对称漩涡和卫星式环布的岩体布列情况，深部可成岛礁环或旋涡式根部深结构(图2-13)。

图2-12 江西武功山混合岩及花岗岩地质图

图2-13 新疆烟敦附近的一组银河系式岩块群示意图

4.潜伏危机的黄陵岩穹

湖北西部的黄陵背斜是中国知名的地质稳定性争论焦点，几十年来地质动力稳定性问题争议颇多，特选作实例剖析。首先考究它在区域地球动力系统中的特殊位置。它地处渝湘鄂环形构造与大巴山环形动力构造的交叉点，渝湘鄂环形构造的中心在湖南娄底附近，半径约500km，Φ形断裂NE-SW向，西北大半圆地质结构力学特征明显，原结构始于何时待考，复活始于燕山中期。大巴山环形构造古生代以来一直处于隆升状态。已往理解黄陵背斜是一个长期稳定的构造，可是在周边50km之内有两排环绕岩浆穹窿的环形褶皱带，特别是由侏罗系组成的紧闭背斜，显示了燕山中期的收缩挤压状态。燕山后期沿东南侧，东缘外围形成了白垩系扩张断陷盆地，这表明在比较复杂的区域地质构造背景上，黄陵岩穹的活动性是明显的，况且岩体内部还存在若干个隐伏小岩体，断裂构造也很发育。近年来在南部北部发现热液金矿12处，银矿1处，可见地内岩浆热活动强烈。两侧可能存在的秭归对偶岩体也在不时发生大型坍塌和滑坡灾害事件。两个孪生岩体一升一降，稍有扭动振荡都会造成严重灾难。二三十年前作者曾对此发表过意见，仅仅几条断裂的活动性，就引来一些非议，还是留下记述，以待历史验证(图2-14a、b、c)。

图2-14 黄陵岩穹构造示意图

5.新疆博格多-吐鲁番地区的圆涌构造

天山东段博格多-吐鲁番地区存在一系列深部圆涌构造，主要表现为博格多岩浆穹窿的隆升，博格多深部为一个中酸性-基性岩的侵入杂岩体，中生代岩浆大规模涌升，使石炭系、侏罗系和白垩系地层拱升为穹窿，本圆涌构造的中心就在博格多顶峰，直径约120km，新生代上涌速度加快，古、新近系地层随之卷入穹窿，据地质图记载，圆涌构造中心有古生代晚期辉长岩、辉绿岩侵入，穹窿北翼白垩-古、新近系地层中也有晚期辉长-辉绿岩小侵入体，根据本圆涌构造的隆起时间为中生代晚期到古、新近纪早期，所以断定原定的辉长岩辉绿岩时代应改变为燕山晚期到喜马拉雅早期。至于深部有无华力西期的辉长岩、辉绿岩侵入尚待考究，按褶皱构造的时代，深部大量的基性岩上涌高峰时期亦应为燕山晚期到喜马拉雅早期，博格多岩浆上涌穹窿褶皱的南侧由于受到周围构造干扰变得比较复杂，有一定畸变，后期有塌陷，但总体构造比较典型完整，隆起幅度800～900m(图2-14a、b)。

博格多大圆东侧有一个规模也在120km的鄯善北圆涌构造，鄯善在大圆南边缘，大圆中心在鄯善正北60km处，两个大圆有一个共同的近东西向的Φ形弧形断裂。鄯善北大圆北半圆从古生代以来保持在隆升状态，北半圆相沉降，属于吐鲁番盆地的一部分，沉积了侏罗纪、白垩纪和古近纪沉积物。燕山运动晚期到喜马拉雅早期，深部岩浆急剧上涌，大圆南缘形成火焰山弧形褶皱带(图2-15)。

图2-15 新疆博格多地区圆涌构造图

根据深部构造推断，博格多圆涌构造的北缘、鄯善圆涌构造的南缘有良好的成矿条件，首先是石油、天然气、煤矿资源远景可观，应该注意开发，两个圆涌构造的中心部位，应该着重探寻与深部基性岩浆有关的内生金属矿产，如铜、镍、钴、铂、金、铀等。

6.新疆托里-克拉玛依地区的圆涌构造图

准噶尔盆地西北缘深部热涌构造发育得比较明显，成群的岩浆上涌中心塑造了地壳表浅层的诸多圆形地块，包括南部典型的奎屯半圆形地块，沿东西Φ形断裂分布的宽带状沙丘，都是岩浆穹窿的良好显示(图2-16a、b)。

托里-克拉玛依地区，基岩的古生代盖层构造明显地受到深部岩浆穹窿的制约，依附在岩浆圆形穹窿顶盖部，岩浆涌升的形态，支配盖层的构造形态。中生代侏罗-白垩系主要分布在岩浆岩陷落的圆形断陷盆地中。根据区域构造分析，对于本区花岗岩原定的华力西中晚期需要重新厘定，笔者认为主要岩浆上涌期应为燕山晚期到喜马拉雅早期，准噶尔盆地西北缘的侏罗-白垩系-古近系褶皱也证明了本区的主要构造运动应为燕山晚期到喜马拉雅早期。本区新构造运动很强烈，新断裂构造清晰地反映出深部岩体的垂直升降，决定了本区的地质构造褶皱和断裂，包括油气聚集的构造运动。另外克拉玛依市东北有一个规整圆形穹窿，估计是深部岩浆上涌冲击成的刺穿构造，除注意寻找石油、天然气矿产外，还应探索其他的内生矿产。

图2-16 新疆托里地区圆涌构造图

7.高能岩浆岩穹窿与圆形变质杂岩核块(柱)

地球岩石圈上部十几千米深范围内，沉积岩、变质岩和火山岩尽管铺盖面积很广，但总体积是有限的，估计最多也不过10%，其余90%全是岩浆岩和深变质杂岩。岩石圈顶部经过现代地质学的研究，取得了大量资料，构成了在一定历史条件下复杂的地质文档信息库。但对于圆涌构造理论来说，这些信息数据远远不够，而且这些信息中混杂了一些意识杂质，存在不少误导和干扰。为了探索真理，我们要树立地质认知的滤波意念和攻新战略。如何对待这90%的地质构造研究，我们要把这一广大领域的岩浆岩和深变质杂岩划分为三种类型:

第一类是低能态的环境介质区间，也就是历史上形成的无序的，或低能的层状浮飘空间，犹如宇宙星际空间和地球上的空气，对于高能高速运动来说既左右不了形势，又无能为力，这一区间估计占90%中的30%。

第二类是丧失现实动力的历史动力结构，也就是失去活力的高能冲涌结构，虽然它们也退出了历史舞台，但其数量、形体、结构根深坚硬，而且与现实的高热核爆喷有千丝万缕、反复的纠葛牵连，同时存在结构、动力干扰，为了解析现实的超高能地质运动，就必须对它们进行必要的研究。

结构动力干扰地质空间占90%中的35%，这就是为什么要重新认识研究新老圆涌爆喷地质结构及其历史动力轨迹的原因。

第三类就是研究的核心重点，即现实的超高能爆胀空间，这个空间虽仅占90%中的2.5%，但却是主宰地球内外运动的核心，掌握了它的动态，就可以推理地球现实事态和历史渊源。这种思考是切合地球动力客观实际的，这将是新一代的理论地质学研究的思路理念。

现回归本题，如何解析可认知的地球45亿年来的发展历史，就得从分析岩石圈的岩浆穹窿，深变质杂岩核柱入手，说来好像有点玄秘空泛，但只要巧妙地运用和发展已有的观察探测技术，能动地运用并开拓现实的地质学知识，我们该是有指望的。

为什么分析圆涌构造要从研究岩浆岩穹窿和圆形变质杂岩块柱开始呢?因为绝大部分的环形构造，实质上就是控制、引导各期各级圆涌事件的地质力物质流的背景环境，这两类地质环境还可以概括为一种基础地质物理模型。

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